外腳手架專項施工方案目錄一?工程概況二?材料準備三?外架基礎處理四?構造形式及搭設方法五?質量要求六?外腳手架拆除方法七?安全管理八?鋼管落地腳手架計算書九?主體部位型鋼懸挑腳手架計算書轉角處懸挑梁的受力計算陽臺處懸挑梁的受力計算?附件一?工程概況皖都徽韻辦公樓工程,由安徽華力建設集團有限公司承建;建設單位為安徽友盛房地產有限公司;監理單位為中外天利(北京)工程管理咨詢有限公司;外腳手架工程由合肥市王氏腳手架有限公司勞務施工?皖都徽韻辦公樓工程為地上24+1層地下一層框架剪力墻結構,負一層層高為5.4米,一層層高為5.2米,二至四層層高均為4.2米,五至頂層層高均為3.6米;建筑最高點相對標高為101.1米;地上總建筑面積為25777.10㎡,地下總建筑面積為2410.72㎡?外腳手架采用φ48×3.0mm鋼管雙排搭設?皖都徽韻辦公樓工程分六段進行搭設:第一段為落地式腳手架地下室至二層頂(標高:9.4m),搭設高度為14.8m(9.4+5.4);第二段為懸挑腳手架三層面至七層頂(標高:28.6m),懸挑高度為19.2m(28.6-9.4);第三段為懸挑腳手架八層面至十二層頂(標高:46.6m),懸挑高度為18m(46.6-28.6);第四段為懸挑腳手架十三層面至十七層頂(標高:64.6m),懸挑高度為18m(64.6-28.6);第五段為懸挑腳手架十八層面至二十二層頂(標高:82.6m),懸挑高度為18m(82.6-64.6);第六段為懸挑腳手架二十三層面至頂層(標高:101.1m),懸挑高度為19.5m(101.1-82.6+1)?本工程采用分項系數設計表達式進行設計,落地式腳手架根據規范要求,落地式腳手架取14.8米進行設計計算;懸挑腳手架按最不利因素取懸挑高度較高的19.5米進行設計計算?二?材料準備1.鋼管腳手架鋼管選用現行國家標準《直縫電焊鋼管》GB/T13793或《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091中規定的Q235普通鋼管,鋼管的鋼材質量應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700中Q235級鋼要求?鋼管尺寸選用φ48.3×3.6mm,每根鋼管的最大質量不應大于25.8kg,根據市場上現有鋼管的型號,鋼管采用φ48×3.0mm,長度小于1.5m的各種桿件鋼管端部彎曲偏差Δ≤5mm,當4m<L<6.5m時彎曲偏差Δ≤20mm,≤6.5m的水平桿?斜桿的鋼管彎曲偏差Δ≤30mm?鋼管應做防銹處理,鋼管上嚴禁打孔?2.扣件扣件采用可鍛鑄鐵或鑄鋼制作,其質量和性能應符合現行國家標準《鋼管腳手架扣件》GB15831的規定,使用前進行質量檢查,有裂縫?變形的嚴禁使用,并應做防銹處理,且螺栓扭緊力矩達40—65N·M,連墻件的材質應符合現行標準《碳素結構鋼》(GB/T700)中Q235—A級鋼的規定?3.腳手板竹腳手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板?竹笆板;竹串片腳手板應符合現行行業標準《建筑施工木腳手架安全技術規范》JGJ164的相關規定?4.連墻件?密目網連墻件的材質應符合現行標準《碳素結構鋼》(GB/700)中Q235-A級鋼的規定?外架采用草綠色密目網全封閉圍護,密目網規格ML-1.8×6,網目密度為2000目/100cm2?(密目網要有合格證?沖擊報告,符合標準才能使用)?5.型鋼懸挑腳手架用型鋼的材質應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700或《低合金高強度結構多鋼》GB/T1591的規定?本工程懸挑型鋼選用16#工字鋼?用于固定型鋼懸挑梁的U形鋼筋拉環或錨固螺栓材質應符合現行國家標準《鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋》GB1499.1中HPB235級鋼筋的規定?本工程U型環先用的鋼筋加工制作;吊環采用φ20的HPB235級鋼筋制作?鋼絲繩的卡扣不得少于3個?6?鋼管?扣件?密目網必須送有資質檢驗部門,檢驗合格后方可使用?三?外架基礎處理落地式腳手架立桿底端用12#槽鋼仰鋪,將立桿置于槽鋼上?底部向外有不小于1:0.05的排水坡度,四周設15×15寬排水溝,在四角有60×60×100的積水坑,備好排水機械做到有組織排水?四?構造形式及搭設方法1?設計立桿橫距0.80m,縱距1.5m(局部轉角處≤1.5m),大橫桿步距1.8m,墻體的連墻件:1?四層以下連墻件逐層兩跨布置,單扣件連接;2?四層以上十五層以下連墻件逐層三跨布置,雙扣件連接;3?十五層以下連墻件逐層兩跨布置,雙扣件連接?1?縱向水平桿:縱向水平桿應設在立桿內側,其長度不小于3跨?接長采用對接扣件連接,兩根相鄰縱向水平桿接頭不應設置在同步?同跨內,不同步?不同跨兩個相鄰接頭在水平方向應錯開500mm,各接頭中心至最近主節點的距離不大于縱距的1/3?搭接長度不應小于1m,應等間距設置3個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿端的距離不應小于100mm?使用竹笆腳手板,縱向水平桿固定在橫向水平桿上,并應等間距設置,間距不應大于400mm?2?橫向水平桿:作業層上非主節點處的橫向水平桿,宜根據支承腳手板的需要等間距設置,最大間距不應大于縱距的1/2?雙排腳手架的橫向水平桿兩端均應采用直角扣件固定在立桿上?主節點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除?主節點處兩個直角扣件的中心距離不應大于150mm?3?竹笆鋪設:作業層腳手板的設置應鋪滿?鋪穩?鋪實?竹笆腳手板鋪設的應沿主竹筋垂直于縱向水平桿方向鋪設,且采用對接平鋪,四個角用直徑不小于1.2mm的鍍鋅鐵絲固定在縱向水平桿上,作業層端部腳手板探頭長度應取150mm,其板的兩端均應固定于支承桿件上?頂層滿鋪,其它隔層滿鋪竹笆?4?立桿:每根立桿底部宜設置底座事墊板?腳手架必須設置縱橫向掃地桿,縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上,橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上?立桿接長除頂層頂步可采用搭接外,其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接,接頭交錯布置,兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內,同步內隔一根立桿兩個相鄰接頭在高度方向錯開的距離應大于500mm,各接頭中心至主節點的距離不宜大于步距的1/3?架體離墻不大于200mm,立桿頂端應高出女兒墻上皮1m,高出檐口1.5m?開口架處要連續設置橫向斜撐至架體頂部?腳手架的立桿基礎不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應大于1m?靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500mm?5?連墻件布置:eq\o\ac(○,1)連墻件應靠近主節點設置,偏離主節點的距離不應大于300mm,1?四層以下連墻件逐層兩跨布置,單扣件連接;2?四層以上十五層以下連墻件逐層三跨布置,雙扣件連接;3?十五層以下連墻件逐層兩跨布置,雙扣件連接?采用剛性連墻件與建筑物可靠連接?腳手架必須配合施工進度搭設,一次搭設高度不應超過相鄰連墻件以上二步,每搭完一步腳手架后,應按規范要求校正步距?縱距?橫距及立桿的垂直度?eq\o\ac(○,2)連墻件預埋:四層以下在水平方向每隔3米在封口梁上預埋短鋼管,四層以上十五層以下在水平方向每隔4.5m在封口梁上口預埋短鋼管,十五層以上在水平方向每隔3米在封口梁上預埋短鋼管,短鋼管高出地面20cm,錨固埋深10cm,作為水平拉結外挑鋼管架的連墻件?6?門洞:雙排腳手架宜采用上升斜桿?平行弦桿桁架結構型式,斜桿與地面的傾角a應在45~60度之間?門洞桁架的型式宜采用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端上,旋轉扣件中心線至主節點的距離不宜大于150mm?當斜腹桿在1跨內跨越2個步距時,宜在相交的縱向水平桿處,增設一根橫向水平桿,將斜腹桿固定在其伸出端上?桁架下的兩側立桿應為雙管立桿,副立桿高度應高于門洞口1~2步?伸出上下弦桿的桿件端頭,均應增設一個防滑扣件,該扣件宜緊靠主節點處的扣件?7.剪刀撐?橫向斜撐:雙排腳手架應設置剪刀撐與橫向斜撐?剪刀撐應采取連續式設置?剪刀撐角度在45度-60度之間,每道剪刀撐跨越立桿的根數當為450時最多7根,60°時最多5根;剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不應小于100cm,應采用3個扣件固定?端部扣件蓋板的邊緣至桿端的邊緣距離不應小于150mm,并應隨立桿?縱向和橫向水平桿等同步搭設?橫向斜撐應在同一節點間,由底至頂層呈之字形連續布置,高度在24m以下的封閉型腳手架不設橫向斜撐,高度在24m以上的封閉型腳手架,除拐角應設置橫向斜撐處,中間應每隔6跨距設置一道?開口型雙排腳手架的兩端均必須設置橫向斜撐?8.腳手架搭設從第一步架開始,即應綁設欄桿?斜撐和剪刀撐?防護欄桿設一道欄桿,欄桿高0.9m,腳手架應在外側立面整個長度和高度上連續設置剪刀撐與橫向斜撐?9.安全網:腳手架外側每一步距張設一道1.8m×6m的密目式安全網作立面防護,用18#鉛絲將網眼全部扣牢固定于大橫桿上,結點網在一條線上,安全網應隨施工樓層架設?根據市站[2009]34號文要求本工程安全平網在三層頂?七層面?十二層面?十七層面?二十二層面各設一道,安全平網選用尺寸為3m×6m,網繩的斷裂強力不得小于1500N?邊繩的直徑為網繩直徑的兩倍,平網邊繩的斷裂強力不小于7500N,立網邊繩的斷裂強力不小于3000N?支撐物應有足夠的強度和剛度,同時系網處無尖銳邊緣?架設平網應外高里低與平面成150度角,或外口高于里口50cm—80cm?網片不要繃緊(便于能量吸收),網片之間應將系繩連接牢固不留空隙?支桿及支桿支承點必須與立桿可靠連接,支桿間距為兩跨,平網里口與建筑物之間空隙不得大于100mm?網伸出建筑物的寬度Cmin=3m?網邊繩應與支撐物(架)靠緊,并用一根獨立的系繩連接,系結點沿網邊均勻分布,間距不得大于70cm?轉角處等必須保持網的整體連接,不得中斷,不允許出現漏洞?10?開口架處理:在料臺和懸挑架相交位置,必須斷開搭設,成為開口架,為了保證腳手架整體的牢固和穩定采取以下加固措施:A?腳手架開口處的兩端必須連續設置連墻件,相互垂直距離應小于建筑物層高?B?雙排腳手架開口端,必須按節間,在每懸挑段由底至頂,連續設置“之”字橫向斜撐予以加固?C?架子開口處,架子和料臺相互之間的間隙不得大于250mm,如大于250mm,應對其增加填芯桿和欄桿,并用竹笆或安全平網封閉,以確保安全?11?樓梯口和梯段邊防護:樓梯口必須安裝臨時防護欄桿?防護欄桿:應由上下兩道橫桿及欄桿柱組成,上桿離地高度為1.2m,下桿離地高度為0.6m?橫桿長度〉2m時必須加設欄桿柱,并且整體構造能經受任何方向的1kn外力,防護欄桿必須自上而下用安全立網封閉?樓梯邊必須順樓梯坡度設置雙道防護欄桿,欄桿構件間距與平欄桿相同,欄桿柱應固定牢靠,不得晃動?12.安全通道口:按跌落高度102.1m時考慮,在施工人員出入工程內部的過往通道處搭設防護棚,具體要求如下:(1)?防護棚長度不小于6m的采用鋼管扣件落地式防護棚?(2)?棚內通道高度不低于2m,兩側立桿跨度1.5m,下設掃地桿,中有欄桿?(3)?棚的兩端應有剪刀撐,迎面有橫向八字斜撐?(4)?棚頂部分上下兩層,層間間隔≥600mm,上層滿鋪多層木工板,下層滿鋪竹笆腳手板,并需固定扎牢?(5)?棚頂四側面欄桿垂直面全部安裝防護竹笆?(6)?防護棚要求堅固適用,同時在墜落半徑范圍內的所有固定作業區和經常過往人員的道路,均應設置安全防護棚?13.電梯井口?預留洞口:根據市站[2008]36號文要求(1)水平方向電梯井口?預留洞口預埋鋼筋網片進行防護,鋼筋網格的間距不能大于20㎝?(2)垂直方向的電梯井口與洞口,必須設防護欄桿,防護欄桿應做到定型化?工具化,其高度在1.6-1.8m范圍內?(3)?在電梯井口處要設置符合國家標準的安全警示標志;安全警示標志要醒目?明顯,夜間應設置紅燈示警?(4)?電梯井口的防護欄桿和門柵應以黃黑相間的條紋標示,并按照《建筑施工高處作業安全技術規范》有關標準進行制作?(5)?電梯井口防護設施需要臨時拆除或變動的,需經項目負責人和項目專職安全員簽字認可,并做好拆除或變動后的安全應對措施,同時要告知現場所有作業人員;安全設施恢復后必須經項目負責人?專職安全員等有關現場管理人員檢查,驗收合格后方可繼續使用?14.采光井處腳手架處理:此處的腳手架由16#工字鋼支承底座,如懸挑架一樣分段懸挑,立桿立于工字鋼上,工字鋼上焊接φ20mm短肢用以固定立桿,且搭設成滿堂架,在大橫桿上按間距250mm安裝填芯桿,立桿間離200mm,并按樓層鋪滿竹笆腳手板,腳手板與架管間用18#鉛絲扎牢?15?防電避雷措施:避雷針用φ12的鍍鋅圓鋼制作,設置于建筑四角的立桿上,埋深長度不小于1m,并將所有最上層的大橫桿全部接能形成避雷網絡,接地線應與建筑結構避雷系統連接,防雷接地裝置完成后,要用電阻表測定,要求防雷裝置的沖擊電阻不得大于30Ω?在施工期間遇有雷雨時,腳手架上的操作人員必須離開腳手架?16?對于施工現場連墻件可能遇到剪力墻的情況,采取在將要預埋連墻件的剪力墻部位用木盒或PVC管包住鋼管穿過剪力墻預留洞口(鋼管兩端采用扣件固定),將連墻件與建筑物進行連接?17?施工現場高層消防措施分以下幾點?1)?加強對員工的消防安全知識教育,提高消防安全意識和防火救災技能?2)?施工現場必須按上級要求建立義務消防隊,成員應進行消防專業知識培訓和教育,做到有備無患?3)?建立明火作業報告制度,凡需明火作業的部位,項目需提前向項目部提出申請,經批準方可進行明火作業,危險性較大的明火作業應有派專人監護?40?配備足量的消防器材?用具和水源,并保證其常備有效,做到防患于未燃?5)?嚴格對易燃易爆物品的管理,禁止將燃油?油漆?乙炔等物品混存于一般材料庫房,應有單獨保管?6)?對易燃物品倉庫選址要遠離員工宿舍及火源存在區域,同時要增加防護設施?7)?臨時用房?倉庫必須留出足量的消防通道,以備應急之用?8)?對于臨時線路要加強管理和檢查,防止因產生電火花造成火災?9)?冬季取暖爐應規范管理,符合防火中毒要求?10)?定期對著火源?水源?消防器材等要害部位和設施進行安全檢查,發現問題及時處理,將事故隱患消滅于萌芽狀態?18.懸挑式腳手架搭設方法及要求:(1).懸挑架的搭設步驟:熟悉方案和圖紙→放線以便確定懸挑桿件U型環定位→桿件與U型環的固定(每個U型環用木楔三方穩牢,嚴禁焊接)→轉角處擺橫向型鋼→立桿定位→擺入縱向掃地桿→逐根豎立桿(隨即與縱向掃地桿扣緊)→安放橫向掃地桿(與立桿或縱向掃地桿扣緊)→安裝第一步縱向水平桿和橫向水平桿→安裝第二步縱向水平桿和橫向水平桿→加設臨時拋撐(上端與第二步縱向水平桿扣緊,在設置二道連墻桿后可拆除)→安裝第三?四步縱向和橫向水平桿;設置連墻桿→安裝橫向斜撐?增設卸荷鋼絲繩→接立桿→加設剪刀撐→鋪腳手板→安裝護身欄桿掛設安全網?外架四周從一步架起等距設置雙道欄桿至頂層?(2).主體部位懸挑梁設計:懸挑主梁采用16#工字鋼,每根長4500mm,外挑1600mm,內置2900mm,錨固端長2900mm;懸挑主梁間距1500mm,在型鋼懸挑端置立桿位置,用直徑20的鋼筋進行焊接,鋼筋長度在100mm作為立桿的承插座?(3).轉角處懸挑型鋼懸挑梁設計:懸挑主梁采用16#工字鋼,每根長6000mm,外挑2300mm,內置3700,錨固端長3700mm;懸挑主梁間距1500mm,聯系梁采用16a#槽鋼;外挑端采用一根φ14鋼絲繩卸荷(吊環為φ20)?懸挑層架體與建筑結構之間間隙應使用木板封閉嚴實,防止物體墜落?在轉角處懸挑梁集中錨固,為確保安全,施工單位在施工時需在轉角錨固處加密放射筋?(4)陽臺處懸挑型鋼懸挑梁設計:1.7米陽臺處懸挑主梁采用16#工字鋼,每根長6000mm,外挑2900mm,內置3100mm,錨固端長3100mm;懸挑主梁間距1500mm,聯系梁采用16a#槽鋼,外挑端采用兩根φ14鋼絲繩卸荷(吊環為φ20)?(懸挑層架體與建筑結構之間間隙應使用木板封閉嚴實,防止物體墜落?(5).根據市站相關文件要求,為了避免在現澆板處如空調板?凸窗?陽臺等部位受力,確保施工安全在懸挑梁前端墊上5cmX10cm的方木?(6).U型環制作與設置:U型環采用φ16的鋼筋加工制作,U型環的內徑寬度為100mm,高度為320mm?U型環必須在底板鋼筋下,U型環的兩角加橫向直筋,增加抗拉力,安裝工字鋼與U型錨卡間隙處用木楔塞緊,再用鐵釘固定?每個懸挑梁部位分別設置三道U型環,第一道U型環預埋在結構梁邊,并用木楔加固在工字鋼的兩側,防止工字鋼側偏;第三道U型環設置在工字鋼的末端20cm,第二道U型環在第三道環的前20cm?第二?第三道環U型環用木楔加固在工字鋼的上側與預埋卡的間隙處,主要增加工字鋼的抗壓力,預埋時三環要設置在一直線上,便于懸挑型鋼穿行?(7).作為安全儲備的鋼絲繩拉吊于上層樓面梁內進行斜拉卸荷,對于轉角處懸挑端分別用一根φ14的鋼絲繩拉吊于上層樓面梁內進行斜拉卸荷?樓面梁內預埋φ20的吊環,每個鋼絲繩的繩頭不少于3個卡扣卡緊,每個卡扣間隔15cm,尾部卡扣離繩頭預留15cm,卡蓋朝主繩安裝,并用葫蘆收緊?(8).懸挑梁上的鋼管固定方法:在型鋼懸挑端置立桿位置,用直徑25的鋼筋進行焊接,鋼筋長度在100mm作為立桿的承插座?立桿套上鋼筋柱,搭設腳手架?(9).懸挑層與建筑間的內封閉措施:懸挑層架體與建筑結構之間間隙應使用木板封閉嚴實,防止物體墜落?不允許有一點漏洞,且用釘子加以固定,并且經常檢查?五?質量要求腳手架要保證縱成線,橫成方,立桿桿身垂直?搭接交替錯開,縱向水平桿平直,橫向水平桿平齊,立桿間距?步距?縱距?橫距等均符合規范要求,架子剪刀撐連續設置綁牢,架子與建筑物連接牢固,保持架子整體牢固?穩定?安全?適用?美觀?六?外腳手架拆除方法工程施工完畢經全面檢查,確認不再需要腳手架時,由工程負責人簽證后,方可進行拆除?1.拆除前全面檢查腳手架的扣件連接?拉結桿?支撐體系是否符合安全要求?2.由技術?安全部門逐級進行外架拆除的技術交底工作?3.拆除腳手架,地面設圍欄和醒目警戒標志(圍欄寬10米左右),并有專人看守,嚴禁非操作人員入內?4.拆除腳手架前應將存留在腳手架上的材料?雜物等清除干凈?5.拆除順序自上而下,按后裝構件先拆,先裝后拆,一步一清原則,依次進行,不得上下同時拆除作業?拆除時需分段?分立面進行,對暫不拆除的腳手架,其兩端應設置拉結桿,欄桿扶手和擋笆?6.所有拉結桿應隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將拉結桿整層或數層拆除后再拆腳手架,分段拆除高差不應大于2步,如高差大于2步,應增設拉結桿加固,端頭封堵?7.當腳手架拆至下部最后一根長鋼管時,應先在適當位置搭臨時拋撐加固,后拆拉結桿?8.拆下的桿件?竹笆?安全網等應用垂直運輸設備運送地面,嚴禁從高處向下拋擲?運到地面的桿件?物品等應及時按品種?分規格堆放整齊,妥善保管?七?安全管理1.驗收,腳手架搭設完畢,必須履行驗收手續,經安全部門驗收合格后,方可使用?否則不得使用,使用中定人?定期檢查,發現問題及時整改加固?分段腳手架應分段進行驗收,嚴禁邊搭邊投入使用,對于分段搭設的腳手架,不允許下部在使用的同時在上部進行搭設,使用與搭設應交叉進行?2.保養和檢查,應設置專職人員進行保養和檢查,在特殊氣候條件下搭設腳手架必須要有可靠的安全保證措施?雨?雪及有六級風以上的天氣不得進行搭設作業?大雨?大風后要作全面檢查,發現隱患,及時消除?定期檢查各桿件的設置和連接?連墻件?支撐?門洞桁架的構造是否符合要求,底座是否松動,立桿是否懸空;扣件是否松動;安全措施是否符合要求?3.荷載,外架作業層上的施工荷載應符合設計要求,嚴禁超載,不得堆放建筑裝飾材料?垃圾等雜物,架體應經常檢查?清理?4.對施工人員的管理,腳手架搭設人員必須是經過《特種作業人員安全技術考核管理規則》考試合格的專業架子工?上崗人員應定期體檢,合格者方可上崗?搭設腳手架人員必須戴安全帽,系安全帶,穿防滑鞋?5.臨街搭設腳手架時,外側應有防止墜物傷人的防護措施,懸掛安全警示標牌?6.在腳手架使用期間,嚴禁拆除下列桿件,主節點處的縱?橫向水平桿?連墻件,不得在腳手架基礎及鄰近處進行挖掘作業?7?防火措施,外架采用草綠色阻燃密目網全封閉圍護,密目網規格ML-1.8×6,網目密度為2000目/100cm2?每層設置一些消防滅火工具,如沙袋?水桶?滅火器等,成立施工現場防火臨時領導小組,一旦發生火情,立即組織撲救?為了進一步強化員工消防安全意識,增強突發事件的應變能力,學會正確使用滅火器材以及掌握逃生自救的方法和程序,在火災發生時能迅速組織?引導人員安全疏散,保證安全?通過演練使現場管理人員和員工了解安全防火的重要性,正確掌握火災的報告方式,正確使用身邊的消防設施和物品,增強在緊急火災中的自救?逃生和疏散能力?八?鋼管落地腳手架計算書(根據規范要求,24米以下的扣件式落地腳手架可以不進行計算,方案對該部分計算書省略?)九?主體部位型鋼懸挑腳手架計算書(取懸挑高度較高的20米進行計算)鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2011)?計算參數:雙排腳手架,搭設高度19.5米,立桿采用單立管?立桿的縱距1.50米,立桿的橫距0.80米,內排架距離結構0.60米,立桿的步距1.80米?采用的鋼管類型為48×3.0,施工活荷載為2.0kN/m2,同時考慮2層施工?腳手板采用竹笆片,荷載為0.10kN/m2,按照鋪設5層計算?欄桿采用竹笆片,荷載為0.17kN/m,安全網荷載取0.0100kN/m2?腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結點間增加兩根大橫桿?基本風壓0.25kN/m2,高度變化系數2.0300,體型系數1.1300?懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度1.60米,建筑物內錨固段長度2.90米?懸挑水平鋼梁采用懸臂式結構,沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結?(一)?大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面?按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形?1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值P1=0.038kN/m腳手板的荷載標準值P2=0.100×0.800/3=0.027kN/m活荷載標準值Q=2.000×0.800/3=0.533kN/m靜荷載的計算值q1=1.2×0.038+1.2×0.027=0.078kN/m活荷載的計算值q2=1.4×0.533=0.747kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下:跨中最大彎矩為M1=(0.08×0.078+0.10×0.747)×1.5002=0.182kN.m支座最大彎矩計算公式如下:支座最大彎矩為M2=-(0.10×0.078+0.117×0.747)×1.5002=-0.214kN.m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:=0.214×106/4491.0=47.679N/mm2大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:靜荷載標準值q1=0.038+0.027=0.065kN/m活荷載標準值q2=0.533kN/m三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677×0.065+0.990×0.533)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.304mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!(二)?小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面?用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形?1.荷載值計算大橫桿的自重標準值P1=0.038×1.500=0.058kN腳手板的荷載標準值P2=0.100×0.800×1.500/3=0.040kN活荷載標準值Q=2.000×0.800×1.500/3=0.800kN荷載的計算值P=1.2×0.058+1.2×0.040+1.4×0.800=1.237kN小橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.237×0.800/3=0.334kN.m=0.334×106/4491.0=74.279N/mm2小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷載標準值P=0.058+0.040+0.800=0.898kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度V2=897.600×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=0.735mm最大撓度和V=V1+V2=0.744mm小橫桿的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要求!(三)?扣件抗滑力的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN;R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;1.荷載值計算橫桿的自重標準值P1=0.038×0.800=0.031kN腳手板的荷載標準值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷載標準值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷載的計算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.200=1.789kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!當直角扣件的擰緊力矩達40--65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN;(四)?腳手架荷載標準值作用于腳手架的荷載包括靜荷載?活荷載和風荷載?靜荷載標準值包括以下內容:(1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m);本例為0.1072NG1=0.107×19.500=2.091kN(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.10NG2=0.100×5×1.500×(0.800+0.600)/2=0.525kN(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿?竹笆片腳手板擋板,標準值為0.17NG3=0.170×1.500×5/2=0.638kN(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×19.500=0.292kN經計算得到,靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.546kN?活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內?外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值?經計算得到,活荷載標準值NQ=2.000×2×1.500×0.800/2=2.400kN風荷載標準值應按照以下公式計算其中W0——基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)附錄表D.4的規定采用:W0=0.250Uz——風荷載高度變化系數,按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規定采用:Uz=2.030Us——風荷載體型系數:Us=1.130經計算得到,風荷載標準值Wk=0.250×2.030×1.130=0.573kN/m2?考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×3.546+0.9×1.4×2.400=7.280kN不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×3.546+1.4×2.400=7.616kN風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW計算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——風荷載標準值(kN/m2);la——立桿的縱距(m);h——立桿的步距(m)?經過計算得到風荷載產生的彎矩Mw=0.9×1.4×0.573×1.500×1.800×1.800/10=0.351kN.m(五)?立桿的穩定性計算1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算其中N——立桿的軸心壓力設計值,N=7.616kN;i——計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k——計算長度附加系數,取1.155;u——計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0——計算長度(m),由公式l0=kuh確定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A——立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由長細比,為3118/16=196;——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i的結果查表得到0.190;——鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2);經計算得到=7616/(0.19×424)=94.777N/mm2;[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值,[f]=205.00N/mm2;不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算其中N——立桿的軸心壓力設計值,N=7.280kN;i——計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k——計算長度附加系數,取1.155;u——計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0——計算長度(m),由公式l0=kuh確定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A——立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由長細比,為3118/16=196;——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i的結果查表得到0.190;MW——計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW=0.351kN.m;——鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2);經計算得到=7280/(0.19×424)+351000/4491=168.790N/mm2;[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值,[f]=205.00N/mm2;考慮風荷載時,立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!(六)?連墻件的計算:1?四層以下連墻件的計算(逐層兩跨,單扣件連接)連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:Nl=Nlw+No其中Nlw——風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:Nlw=1.4×wk×Awwk——風荷載標準值,wk=0.237kN/m2;Aw——每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw=4.20×3.00=12.600m2;No——連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No=3.000經計算得到Nlw=4.181kN,連墻件軸向力計算值Nl=7.181kN根據連墻件桿件強度要求,軸向力設計值Nf1=0.85Ac[f]根據連墻件桿件穩定性要求,軸向力設計值Nf2=0.85A[f]其中——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l/i=20.00/1.60的結果查表得到=0.97;凈截面面積Ac=4.24cm2;毛截面面積A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2?經過計算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,連墻件的設計計算滿足強度設計要求!經過計算得到Nf2=305.365kNNf2>Nl,連墻件的設計計算滿足穩定性設計要求!連墻件采用扣件與墻體連接?經過計算得到Nl=7.181kN小于扣件的抗滑力8.0kN,滿足要求!2?四層以上十五層以下連墻件受力計算(逐層三跨,雙扣件連接)連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:Nl=Nlw+No其中Nlw——風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:Nlw=1.4×wk×Awwk——風荷載標準值,wk=0.381kN/m2;Aw——每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw=3.60×4.50=16.200m2;No——連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No=3.000經計算得到Nlw=8.650kN,連墻件軸向力計算值Nl=11.650kN根據連墻件桿件強度要求,軸向力設計值Nf1=0.85Ac[f]根據連墻件桿件穩定性要求,軸向力設計值Nf2=0.85A[f]其中——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l/i=60.00/1.60的結果查表得到=0.90;凈截面面積Ac=4.24cm2;毛截面面積A=26.10cm2;[f]=205.00N/mm2?經過計算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,連墻件的設計計算滿足強度設計要求!經過計算得到Nf2=407.241kNNf>Nl,連墻件的設計計算滿足穩定性設計要求!由以上計算得到Nl=11.650小于雙扣件的抗滑力12.0kN,滿足要求!3?十五層以上墻件的受力計算(逐層兩跨,單扣件連接)連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:Nl=Nlw+No其中Nlw——風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:Nlw=1.4×wk×Awwk——風荷載標準值,wk=0.573kN/m2;Aw——每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw=3.60×3.00=10.800m2;No——連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No=3.000經計算得到Nlw=8.671kN,連墻件軸向力計算值Nl=11.671kN根據連墻件桿件強度要求,軸向力設計值Nf1=0.85Ac[f]根據連墻件桿件穩定性要求,軸向力設計值Nf2=0.85A[f]其中——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l/i=60.00/1.60的結果查表得到=0.90;凈截面面積Ac=4.24cm2;毛截面面積A=26.10cm2;[f]=205.00N/mm2?經過計算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,連墻件的設計計算滿足強度設計要求!經過計算得到Nf2=407.241kNNf>Nl,連墻件的設計計算滿足穩定性設計要求!由以上計算得到Nl=11.671小于雙扣件的抗滑力12.0kN,滿足要求!(七)?懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端C受腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,A為墻支點?懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式支座彎矩計算公式C點最大撓度計算公式其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l?本工程算例中,m=1600mm,l=2900mm,ml=600mm,m2=1400mm;水平支撐梁的截面慣性矩I=1130.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=141.00cm3?受腳手架作用集中強度計算荷載N=7.62kN水平鋼梁自重強度計算荷載q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/mk=1.60/2.90=0.55kl=0.60/2.90=0.21k2=1.40/2.90=0.48代入公式,經過計算得到支座反力RA=21.342kN支座反力RB=-5.004kN最大彎矩MA=15.546kN.m抗彎計算強度f=15.546×106/(1.05×141000.0)=105.004N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!受腳手架作用集中計算荷載N=3.55+2.40=5.95kN水平鋼梁自重計算荷載q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m最大撓度Vmax=11.486mm按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2011)表5.1.8規定:水平支撐梁的最大撓度小于3200.0/250,滿足要求!(八)?懸挑梁的整體穩定性計算水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下其中b——均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,查表《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B得到:b=2.00由于b大于0.6,按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B其值b'=1.07-0.282/b=0.929經過計算得到強度=15.55×106/(0.929×141000.00)=118.68N/mm2;水平鋼梁的穩定性計算<[f],滿足要求!(九)?錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環,拉環強度計算如下:水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力R=5.004kN水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為其中[f]為拉環鋼筋抗拉強度,每個拉環按照兩個截面計算,按照《混凝土結構設計規范》10.9.8[f]=50N/mm2;壓點處采用1個U形鋼筋拉環連接;所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑D=[5004×4/(3.1416×50.00×2)]1/2=8mm水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度?十?轉角處懸挑梁的受力計算轉角處懸挑水平鋼梁采用16#工字鋼,聯系梁采用16a#槽鋼,其中建筑物外懸挑段長度2.3米,建筑物內錨固段長度3.7米,懸挑水平鋼梁采用一根鋼絲繩與建筑物拉結(1根參與計算);鋼絲繩安全系數為:6.000;最外面支點距離建筑物2.1m,采用鋼管類型為Φ48×3.0進行計算;由于本工程小橫桿?大橫桿?扣件抗滑力?立桿荷載計算同主體部位腳手架計算,此處僅對轉角處懸挑梁桿件各性能計算?(一)?聯梁的計算按照集中荷載作用下的簡支梁計算集中荷載P傳遞力,P=5.87kN計算簡圖如下支撐按照簡支梁的計算公式其中n=1.50/0.75=2經過簡支梁的計算得到支座反力(考慮到支撐的自重)RA=RB=(2-1)/2×5.87+5.87+1.50×0.17/2=8.93kN通過傳遞到支座的最大力為(考慮到支撐的自重)2×2.93+5.87+1.50×0.17=11.99kN最大彎矩(考慮到支撐的自重)Mmax=2/8×5.87×1.50+0.17×1.50×1.50/8=2.25kN.m抗彎計算強度f=2.25×106/108300.0=20.76N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!(二)?懸挑梁的受力計算懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續梁計算?懸臂部分腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,A為墻支點?本工程中,腳手架排距為1200mm,內側腳手架距離墻體850mm,支拉斜桿的支點距離墻體=2100mm,水平支撐梁的截面慣性矩I=1130.00cm4,截面抵抗矩W=141.00cm3,截面積A=26.10cm2?受腳手架作用的聯梁傳遞集中力N=9.84kN水平鋼梁自重荷載q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m懸挑腳手架示意圖懸挑腳手架計算簡圖經過連續梁的計算得到懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1=13.022kN,R2=8.179kN,R3=-0.043kN最大彎矩Mmax=4.210kN.m抗彎計算強度f=M/1.05W+N/A=4.210×106/(1.05×141000.0)+3.798×1000/2610.0=29.889N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!(三)?懸挑梁的整體穩定性計算水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下其中b——均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,查表《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B得到:b=1.93由于b大于0.6,按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B其值b'=1.07-0.282/b=0.924經過計算得到強度=4.21×106/(0.924×141000.00)=32.32N/mm2;水平鋼梁的穩定性計算<[f],滿足要求!(四)?拉桿的受力計算水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力?各支點的支撐力RCi=RUisini按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RU1=13.565kN(五)?拉桿的強度計算拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進行計算,為RU=13.565kN拉繩的強度計算:如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩的容許拉力按照下式計算:其中[Fg]——鋼絲繩的容許拉力(kN);Fg——鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN);——鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對6×19?6×37?6×61鋼絲繩分別取0.85?0.82和0.8;K——鋼絲繩使用安全系數?選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于6.000×13.565/0.850=95.753kN?選擇6×19+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑14.0mm?鋼絲拉繩的吊環強度計算:鋼絲拉繩的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環的拉力N,為N=RU=13.565kN鋼絲拉繩的吊環強度計算公式為其中[f]為吊環抗拉強度,取[f]=50N/mm2,每個吊環按照兩個截面計算;所需要的鋼絲拉繩的吊環最小直徑D=[13565×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm(六)?錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環,拉環強度計算如下:水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力R=8.179kN水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為其中[f]為拉環鋼筋抗拉強度,每個拉環按照兩個截面計算,按照《混凝土結構設計規范》10.9.8[f]=50N/mm2;壓點處采用1個U形鋼筋拉環連接;所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑D=[8179×4/(3.1416×50.00×2)]1/2=11mm水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度?考慮到施工的安全性,本方案采用直徑20的拉環可以滿足施工要求十一?陽臺部位懸挑梁的受力計算陽臺處懸挑水平鋼梁采用16#工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度2.9米,建筑物內錨固段長度3.1米,懸挑水平鋼梁采用一根鋼絲繩與建筑物拉結(1根參與計算);鋼絲繩安全系數為:6.000;最外面支點距離建筑物2.70m,采用鋼管類型為Φ48×3.0進行計算;由于本工程小橫桿?大橫桿?扣件抗滑力?立桿荷載計算同主體部位腳手架計算,此處僅對懸挑梁桿件各性能計算?(一)?懸挑梁的受力計算懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續梁計算?懸臂部分腳手架荷載N的作用,里端B