1、中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案内蒙古伊泰化工有限责任公司120 万吨/年精细化学品示范项目1#、2#气化框架外脚手架专项施工方案编 制：审 核：批 准：分包单位：中国化学工程第六建设有限公司总包单位：航天长征化学工程股份有限公司报送日期：2014 年 6 月 30 日报送：北京中恒信达粉煤气化监理部、伊泰化工工程管理部中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案目 录1、 工程概况12、 编制说明及依据13、 施工组织及相关计划14、 施工工艺技术措施25、 施工安全保证措施66、 劳动力计划87、 外脚手架计算书8中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 1 -1、
2、工程概况1.1 工程概况：由于 1#、2#气化框架主体结构一样，现以 1#气化框架为例，气化框架 37.98 米以下为现浇混凝土框架结构，平面尺寸为不规则形状,由于结构主体为框架结构并且构件截面均比较大,因而主体混凝土结构的施工均采用了满堂红脚手架,因此外脚手架的搭设应随同结构脚手架支撑同步进行。同时由于结构平面位置为逐步缩小的，故外脚手架亦随着高度结构的缩小而收回。外脚手架座落在筏板基础上或局部楼层上，本案落地脚手架最高为 42 高。1.2 施工难点和方案选择：由于本工程施工工期短、结构型式复杂，故外脚手架的立面搭设应根据图纸做相应调整。本案主体结构比较高，外围护结构高度在标高 37.98
3、米以下的采用落地双排脚手架,拟定外侧双立杆内侧单立杆。北侧楼面顶标高为 17.98 的内外排均为单立杆，本脚手架不作为承重架。针对缩回的部分脚手架座落在混凝土楼层上。本方案仅为建筑相对标高 37.98 以下设计。2、编制说明及依据2.1 目的和范围：本方案为内蒙古伊泰化工有限责任公司 120 万吨/年精细化学品示范项目气化装置 1#、2#气化框架主体结构外脚手架施工方案，为了确保各工序工作的顺利进行及主体结构的施工质量，为本工程的按期完成、安全文明无事故打下坚实基础，特编制本方案以指导施工。2.2 编制依据：2.2.1 北京航天长征化学工程有限公司设计的粉煤气化图纸2.2.2 工程测量规范 （
4、GB50026-2007）2.2.3 建筑施工手册 （第四版）2.2.4 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011 版) 2.2.5 建筑施工安全检查标准JGJ59-20112.2.6 建筑结构荷载规范GB50009-20012.2.7 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20112.2.8 危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质2009872.2.9 建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-20132.2.10 建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20012.2.11 我公司质量职业建康安全、环境管理手册（ QHSE/SCC/M3001-2011）
5、；程序文件（QHSE/SCC/P-2011） ；第三层管理文件（QHSE/T-2011）3、施工组织及材料计划根据设计图纸和现场具体情况，本方案拟定组织机构和相关的劳务、材料计划如下：3.1 施工组织机构，见下图：中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 2 -3.2 施工进度计划根据总体进度和现场情况，该部分的进度将根据楼层混凝土结构的进展同步进行，其计划详见项目统筹计划，3.3 主要施工材料计划序号 名 称 型号 单位 数 量 备注1 脚手架管 48X27.5 吨 822 脚手架卡扣 各种 吨 123 绿色密目网 M2 98004 安全平网 M2 20004、施工工艺技术措施4.1
6、、施工方案拟定4.1.1由于 1#、2#气化框架主体结构一样，现以 1#气化框架为例，气化框架 37.98 米以下为现浇混凝土框架结构。为了加快工期，减小冬期施工时间和工作内容，外脚手架座落在筏板基础上，故本案落地脚手架最高为 42 高。4.1.2本工程结构型式复杂，且主体结构比较高，外围护结构高度在标高 37.98 米以下的采用落地双排脚手架,拟定外侧为双立杆内侧设置单立杆。内排架距离墙为 0.30 米，脚手架搭设尺寸立杆的纵距为 1.50 米，立杆的横距为 1.05 米，立杆的步距为 1.50 米；连墙（柱）件采用两步三跨，采用双扣件。北侧楼面顶标高为 17.98 的内外排均为单立杆，本脚
7、手架不作为承重架。针对缩回的部分脚手架座落在混凝土楼层上。4.1.3立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于 1200mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的施 工 经 理 总工程师项目经理HSE 经理土建一队土建二队设材部工程部人事部质安部经营部中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 3 -1/3。4.1.4外脚手架竖向设置剪刀撑，间距为 6m；四角应抱角斜撑，斜撑均应由底至顶连续设置。斜撑的搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。外脚手架的围护，在楼层人行走道处，设置安全通道，通道顶设置双层木板
8、，外侧设置密目网；立网采用密目网，立网在建筑物外全封闭，作业面外侧立网高于作业面 1.2。立网横向搭设，铺于钢管架内侧，网与网的连接处用尼龙绳绑扎，再用 22 号铁丝固定在钢管架上。作业处下方必须搭设平网。安全防护网的立网高度必须超过作业点 1.5 米以上。楼层上下通道全部采用绿色密目网封闭。4.1.5在搭设、使用、拆除施工过程中，严格按照施工规范及有关施工要求施工，完善管理制度，定期和不定期检查，密切注意使用安全，确保实用、美观、稳固。4.1.6外脚手架平面布置图，见下图：4.2、材料要求4.2.1 立杆、横杆（水平杆）、剪刀撑等均用 482.75mm的焊接钢管。4.2.2 立杆、横杆（水平
9、杆）、剪刀撑所采用的脚手架管应符合国家现行标准直逢电焊钢管（GB/T13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092）中规定的普通3号钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。4.2.3 回转扣、直角扣件、对接扣件等必须配套齐全。4.2.4 扣件活动部位应灵活转动，与钢管的贴合面必须严格整齐，保证与钢管扣紧时接触良好。4.2.5 所有构配件必须经过防锈处理，确保力学性能达到规范要求。4.2.6 钢管和扣件应分类堆放，露天堆放及堆垛上应有塑料布等防水材料覆盖。4.2.7 脚手架跳板应采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准木结构设计规范（GBJ
10、5）中材质的规定，脚手板厚度不小于50mm,两端应各用直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。4.3、脚手架搭设：4.3.1 脚手架搭设工艺：脚手架搭设的工艺流程为：铺设木板设置底座放置纵向扫地杆立杆第一步纵向水平杆横向扫地杆第一步横向水平杆第二步纵向水平杆第二步横向水平杆。4.3.2 脚手架基础：脚手架基础以气化装置筏板基础为搭设基础，局部座落在素土上的立杆下垫木板，木板宽200mm，厚度50mm。4.3.3 立杆： 脚手架的立杆横距为 1.05m，步距为 1.5m，立杆纵距为 1.5m。底部需用不同长度的钢管，使立杆接头能错开布置，相邻立杆接头不得在同一高度，并不得在同一步内，错开的垂直距离不少于5
11、00mm。立杆、水平杆应采用对接，相邻立杆接头位置应错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离不宜大于步距的 1/3中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 4 - 开始搭设立杆时设置扫地杆，扫地杆应采用直角扣件固定在距离垫板不小于 200 mm 处的立杆上。支架立杆应竖直设置，每 2m 高度的垂直允许偏差为 15 mm，如此类推。4.3.4 水平杆： 扫地杆离地 200mm，纵横向均需设置，用直角扣件与立杆扣牢。脚手架底层步距不应大于 2m。因顶部为挑沿，因此最上面几步高度要调整好，保证最上一步的操作距离。 纵向水平杆的长度不应小于 3 跨，接头采用对接扣件，相邻杆的接头不得设在同步
12、跨内，并避免设在跨中。 2、操作层的纵向水平杆间距不宜大于 400mm，中间的应与横向水平杆扎牢，横向水平杆设在纵向水平杆的下面，用直角扣件扣紧在内外立杆上，严禁拆除。 3、大横杆步距为 1.5 m，上下横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一，同一挑大横杆的水平偏差不大于该脚手架总长度的 1/300，且不大于5cm。相邻步距的大横杆应错开布置在立杆里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。4.3.5 剪刀撑： 沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑，从转角开始，连续设置剪刀撑，中间每 6m 设一组，剪刀撑斜边与地面夹角成 45 至 60，剪刀撑采用搭接连接，搭
13、接长度不小于 1m，采用两只回转扣件锁紧。剪刀撑的搭设是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆两端扣件与立杆接点（即立杆与横杆的交点）的距离不宜大于 20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面距离不宜大于 50cm，已保证架子的稳定性。 当支撑架高度20m时，需要设置整体性双水平加强层 ；每层要布置两道剪刀撑，每道梁下面布置两道剪刀撑。 双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置，四周和中部每10-15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层； 在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
14、4.3.6 安全通道搭设要求：气化框架设置2座脚手架人行道（之字形斜道）作为安全通道。以供工作人员上下通行用，其平面及结构见下图所示。斜道处的立杆荷载最大,因为层层有脚手板和挡脚板的重量。因此,必须对该处采取双立杆。在斜道两侧，设置剪刀撑，端部及平台外围，必须设置纵向支撑，斜道两侧及平台外围应设置两道护栏，且高度不小于180mm有挡脚板。栏杆高度1.2m。内侧应挂密目网封闭。斜道脚手板上必须设置防滑条，防滑条间距不大于300mm，木条厚度30mm，脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应大于500mm；脚手板顺铺时，接头宜采取搭接，接头必须在横向水平杆上，下面板头应压住
15、上面板头，搭接长度不小于200 mm，板头凸处用三角木填顺，脚手板采用对接时，接头处下面应设两根横向水平杆。之 字 形 斜 道中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 5 -通道搭设剪刀撑、安全网要求 每道剪刀撑跨越立杆的根数6根（小于9m） 应在外侧立面整个长度和高差上连接设置剪刀撑。 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m：两根撑杆须交错布置，同立杆的交错相同。 剪刀斜杆应用旋转扣件固定在与相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm. 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。 脚手架外侧必须用建设主管
16、部门认证的合格的密目式安全网封闭，且应将安全网固定在脚手架外立杆里侧，网与网的连接处用尼龙绳绑扎，再应用22铅丝张拉严密。4.3.7洞口搭设脚手架遇到施工时需通行的门洞口时，为了施工方便和不影响通行和运输，应将洞口的立杆抽走。这样洞口上的立杆不能落到基底上，这时应采取的构造措施是（下图）洞口上的立杆从洞口上的大横杆开始扣接。封顶为了保证施工时的安全，并要设置两道护身栏和一道挡脚板，挂安全立网。 安全网的铺设：作业面下设随层平网，立网采用密目网，立网在建筑物外全封闭，作业面外侧立网高于作业面1.2。立网横向搭设，铺于钢管架内侧，网与网的连接处用尼龙绳绑扎，再用 22 号铁丝固定在钢管架上。安全防
17、护网的立网高度必须超过作业点 1.5 米以上。4.3.8 气化框架外脚手架搭设注意事项： 气化框架主体外脚手架施工扣件式钢管脚手架搭采用482.75钢管，钢管上严禁打眼。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。规格外径、壁厚、端面的偏差应符合规定，规格必须涂刷防锈漆。 纵向水平杆宜设置在立杆内侧，纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，且对接扣件应相互错开，相邻两根纵向水平杆的接头位置不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨的两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜纵距的1/3。 横向水平杆的构造应符合下述规定： 主节点处
18、必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且不得拆除，主节点处两根直角扣接的中心距不应大于150mm。 作业层的脚手板应铺满，铺稳，离开墙面120150mm；作业层端部脚手板探头长度 应取150mm，其板长两端均应与支撑杆可靠固定。 每根立杆底部应设置底座或垫板；脚手架必须设置纵、横向的扫地杆。 立杆接长除顶层顶步可以搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件。(a)(b)图 4-2 洞 口中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 6 - 当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，搭设过程中严禁外径48mm与外径51mm的钢管混合使用。 栏杆和挡脚板均应搭设在外栏杆的内侧
19、。上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板的高度不应小于180mm； 扣件的规格必须与所使用的钢管相同；螺栓拧紧力矩不应小于40N.m，且不应大于65 N.m；对接扣件的开口应朝上或朝内。 作业层上的荷载应符合设计要求，不得超载，严禁将缆风绳固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。 脚手架在使用过程中严禁拆除主节点处的纵横向水平杆；纵、横向扫地杆或连墙件。 脚手架在使用过程中应定期检查杆件的设置和连接，连墙件、支撑等的构造是否符合要求；地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；扣件螺栓是否松动。 4.4 脚手架的拆除4.4.1 架子拆除时划合作业区，周围设绳绑围栏或立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业
20、人员入内。4.4.2 拆架子的高处作业人员应戴安全帽，系安全带，扎裹脚、脚，穿软底鞋坟允许止架作业。4.4.3 拆除顺序应遵守由上而下，先搭后拆，后搭先拆的原则，先拆边模剪刀撑、斜撑，而后小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除工作。4.4.4 拆立杆要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大模杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。4.4.5 这样杆应随层拆除，拆除前，应用临时撑支柱，然后才能拆除。4.4.6 拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个有关的结扣时，就先通知对方，以防坠落。4.4.7 拆除时严禁撞碰脚手架附近电源线，以防
21、止事故发生。4.4.8 拆开的材料，应用绳栓住杆件吊下，严禁抛掷，应按指定地点堆放。随拆随搬运，分类堆放，当天拆，当天清，拆下的扣件或元丝要集中回收处理。4.4.9 在拆架过程中，不得中途换人，如必须换人时，应将拆出情况交待清楚后方可离开。5、施工安全保证措施5.1为了保证脚手架施工安全，制定安全组织机构如下图示：5.2、施工安全保证措施按照我公司职业健康安全管理手册、程序文件严格对现场安全防护进行控制。工地设专职安全员，全面负责安全生产及脚手架搭设工作，由工程部组织有关部门对现场进行经常性检查，发现隐患及时组织人员整改，保证无重大事故。5.2.1. 施工前必须逐项进行安全技术交底，每周定期进
22、行安全教育。5.2.2. 严格执行各种安全操作规程，持证上岗，不准违章作业。施工区域设置必须的安全设施，进入现场的职工，必须执行“三戴一网”和使用劳保用品，框架上施工，一定要带好安全带，精力集中，班前不允许喝酒。5.2.3. 施工脚手架必须按规范派专人搭设，脚手架搭设后必须经安全部门检查合格方能投入使用。并加强“四口”临边防护。中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 7 -5.2.4. 脚手架搭设期间，应悬挂“脚手架正在施工，禁止使用”等字样，合格的脚手架，EPC 项目应通过建设、监理、总包和本单位安全和技术人员共检合格后方可使用，同时合格的脚手架上应悬挂“脚手架合格字样”5.2.5
23、. 现场用电应架设或加套埋设并与脚手架之间隔离，同时应设专用配电盘按要求安装漏电保护器。5.2.6. 严格按平面布置设置消防器材、消火栓，现场要设置安全标志，循环道路要畅通。5.2.7. 进行经常性的全员安全教育，提高安全意识和自我保护能力，把“要我安全”转化为“我要安全” 。5.2.8. 进入现场的钢筋机械在使用前，必须经项目工程部、安全部检查验收合格后方可使用。操作人员需持证上岗作业，并在机械旁挂牌注明安全操作规定。5.2.9. 各种机械定期保养，机械操作人员建立岗位责任制，做到持证上岗，严禁无证操作；5.2.10. 现场配电箱统一管理设置漏电保护器，做到安全用电。现场电源的接设必须有专职
24、电工操作，做到“一机、一箱、一闸、一保护” 。5.3、脚手架有害和危险性因素的辨识与应急措施序号危险源危害 可能发生 事故 控制措施1、结构尺寸、材质不符合要求，架体未按规定与建筑结构连接牢固，未按规定设置剪刀撑，基础不符要求；架体失稳下沉坍塌事故2、脚手板未满铺牢固或材质不符合要求，施工曾未按规定设置防护栏杆和挡脚板，外侧未设置安全网或网间不严密，未按规定设置上下通道，架体内未按规定采取封闭措施，高处作业无可靠立足点，夜间施工无照明或照明不良；高空坠落物体打击一脚手架3、架体未按要求接地； 触电1、必须使用合格的材料，腐蚀钢管及不和格的扣件严禁使用。2、架子的搭设必须按技术交底进行，架子立杆
25、下端必须座落于坚实的基础上，并垫 50mm 厚 300mm 宽木跳板。并设置扫地杆。3. 脚手板满铺牢固，材质必须符合要求，按规定设置防护栏杆和挡脚板。脚手架要求限荷使用，留有负荷4.外侧设置安全网或网间必须严密，按规定设置上下通道，架体内按规定采取封闭措施。5.夜间施工保证充足照明。6. 架体按要求接地避雷。1、结构尺寸、材料不符合要求，移动式操作平台无稳固措施；坍塌高处坠落二操作平台2、平台脚手板未满铺、牢固，四周未按规定设置防护栏杆，未按规定设置上下通道；高处坠落1、结构尺寸、材料必须符合要求，移动式操作平台必须有稳固措施。2、平台脚手板满铺、牢固，四周设置防护栏杆，并设置上下通道。三悬
26、空作业无可靠立足点，未按规定打设操作平台和设置防护设施，物体放置不符合要求，未按规定设置上下通道；高处坠落物体打击按照 JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范设置防护设施，按照JGJ59-2011建筑施工安全检查标准进行检查和验收。中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 8 -四人为因素1、不按规定正确佩带个人劳保用品，违章违纪，行为失误，身体状况不良；人员伤害各类事故1、制定和落实安全生产者任制及奖惩制度，2、加强安全监督和检查，3、加强职工安全教育，4、施工前进行安全技术交底，5、特种作业人员要执证上岗。6、劳动力计划现场安全管理人员和施工劳动力计划：序号 工 种 人 数
27、备 注1 项目队长 12 施工组长 13 安全管理员 24 架子工 305 普工 406 塔吊司机 47 信号工 4合计 827、37.98m以下框架外双排脚手架搭设计算书总则本计算依据为施工图纸和相关规范，计算高度按42米计取相关参考考资料如下： 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)； 、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)； 北京航天长征化学工程有限公司设计的粉煤气化图纸 工程测量规范（GB50026-2007） 建筑施工手册（第四版） 建筑施工安全检查标准JGJ59-2011 建筑结构荷载规范GB50009-2001 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ13
28、0-2011 危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 42 m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为 1m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为1.5 m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用两步三跨，框架柱处抱柱连接（见图），竖向间距 3 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m 2；脚手架用途:装修
29、脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处内蒙古呼和浩特市，基本风压0.55 kN/m 2；风荷载高度变化系数 z 为1.00，风荷载体型系数 s 为1.13；中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 9 -脚手架计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1394；脚手板自重标准值(kN/m 2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.110；安全设施与安全网(kN/m 2):0.005；脚手板类别:冲压钢脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.031；脚手板铺设总层数:4；
30、5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m 2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。连墙件（预埋钢管、与柱连接结合设置）中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 10 -二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:P 1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P 2=0.31/(2+1)=0.1
31、kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.667 kN/m；静荷载的设计值: q 1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q 2=1.40.667=0.933 kN/m；图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:跨中最大弯距为M 1max=0.080.1571.52+0.100.9331.52 =0.238 kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M 2max= -0.100.1571.52-0.1
32、170.9331.52 =-0.281 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.238106,0.281106)/4180=67.225 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 67.225 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下：其中：静荷载标准值: q 1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m；活荷载标准值: q 2= Q =0.667 kN/m；最大挠度计算值为：= 0.6770.13115004/(1002.06105100400)
33、+0.9900.66715004/(1002.06105100400) = 1.832 mm；大横杆的最大挠度 1.832 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p 1= 0.0311.5 = 0.046 kN；中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 11 -脚手板的自重标准值：P 2=0.311
34、.5/(2+1)=0.150 kN；活荷载标准值：Q=211.5/(2+1) =1.000 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.046+0.15)+1.4 1 = 1.635 kN；小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 1.6351/3 = 0.545 kN.m ；最大弯矩 M= M qmax + Mpmax = 0.55 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.55106
35、/4180=131.505 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =131.505 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p 1 + p2 + Q = 0.046+0.15+1 = 1.196 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = 1196.051000(310002-41000
36、2/9 ) /(722.06105100400) = 2.053 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+2.053 = 2.072 mm；小横杆的最大挠度为 2.072 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R R c 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵
37、向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P 1 = 0.0311.52/2=0.046 kN；小横杆的自重标准值: P 2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P 3 = 0.311.5/2=0.225 kN；活荷载标准值: Q = 211.5 /2 = 1.5 kN；中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 12 -荷载的设计值: R=1.2(0.046+0.015+0.225)+1.41.5=2.444 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风
38、荷载。静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1394kN/mNG1 = 0.1394+(1.502/2)0.031/1.5042.00 = 7.144kN；(2)脚手板的自重标准值；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3kN/m 2NG2= 0.341.5(1+0.3)/2 = 1.17 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/mNG3 = 0.1141.5/2 = 0.33 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m 2NG4 = 0.0051.542 = 0.315 kN；经计算得到，静荷载标准
39、值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.959 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ= 211.52/2 = 3 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 W o - 基本风压(kN/m 2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Wo = 0.55 kN/m2；Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz= 1 ；Us - 风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7 0.5511.13 = 0.435 k
40、N/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG+1.4NQ= 1.28.959+ 1.43= 14.951 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.28.959+ 0.851.43= 14.321 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 为Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.4351.51.52/10 = 0.175 kN.m；六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值 ：N = 14.951 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.
41、6 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l o = kh 确定 ：l 0 = 2.599 m；长细比 L o/i = 162 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l o/i 的计算结果查表得到 ：= 0.268 ；立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm 2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm 3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm 2； = 14951/(0.268391)=142.679 N/mm2；立杆稳定
42、性计算 = 142.679 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm 2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 13 -立杆的轴心压力设计值 ：N = 14.321 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l 0 = kuh 确定：l 0 = 2.599 m；长细比: L 0/i = 162 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l o/i 的结果查表得
43、到 ：= 0.268立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm 2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm 3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm 2； = 14321.04/(0.268391)+174726.956/4180 = 178.468 N/mm2；立杆稳定性计算 = 178.468 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm 2，满足要求！七、最大搭设高度的计算: 按规范5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：构配件自重标准值产生的轴向力 N G2K(kN)计算公式为：NG2K
44、= NG2+NG3+NG4 = 1.815 kN；活荷载标准值 ：N Q = 3 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：G k = 0.139 kN/m；Hs =0.2683.9110-4205103-(1.21.815+1.43)/(1.20.139)=90.289 m；按规范5.3.6条脚手架搭设高度 H s等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：H = 90.289 /(1+0.00190.289)=82.812 m；H= 82.812 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为42m，小于H，满足要求！按规范5.3.6条考虑风荷
45、载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：构配件自重标准值产生的轴向力 N G2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.815 kN；活荷载标准值 ：N Q = 3 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：G k = 0.139 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： M wk=Mw / (1.40.85) = 0.175 /(1.4 0.85) = 0.147 kN.m；Hs =( 0.2683.9110-4205103-(1.21.815+0.851.4(3+0.2683.911000.147/4.18)/(1.20.139)
46、=67.87 m；按规范5.3.6条脚手架搭设高度 H s等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：H = 67.87 /(1+0.00167.87)=63.557 m；H= 63.557 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为42m，小于H，满足要求！中国化学工程第六建设有限公司 外脚手架施工方案- 14 -八、连墙件的稳定性计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0风荷载标准值 W k = 0.435 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A w = 13.5 m2；按规范5.4.1条
47、连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N 0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 8.222 kN；连墙件的轴向力设计值 N l = Nlw + N0= 13.222 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 300/16的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 3.91 cm 2；f=205 N/mm 2；连墙件轴向承载力设计值为 N f = 0.9493.9110-4205103 = 76.067 kN；Nl = 13.222 Nf = 76.067,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 N l = 13.222小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！连墙件扣件连接示意图九、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应
