1、 中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案1目 录1、编制依据 .22、工程概况 .22.1 基本概况 22.2 结构概况 22.3 建筑概况 32.4、外脚手架概况 .43、施工准备 .43.1 技术准备 43.2 现场准备 54.外脚手架的设计 54.1 外脚手架设计(以脚手架最大高度设计 22.8 米) 54.2 外架防护 .84.3 脚手板 .84.4 上人马道 .84.5 护栏和护头棚 .84.6 安全网 104.7 排水设施 105.安全施工技术措施 .105.1 材质及其使用的安全技术措施 .105.2、脚手架搭设的安全技术措施 115.3、脚手架上施工作业的安全技术措施
2、115.4、脚手架拆除的安全技术措施 126、检查与验收 126.1 构配件进场检查与验收 126.2 脚手架搭设过程及使用前的检查与验收 146.3 脚手架使用过程中的检查 157、文明施工要求 158、计算书 179、附图 25中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案21、编制依据1.1、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ 130-2011)1.2、 建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ 80-91)1.3、 建筑施工安全检查标准 (JQJ 59-99)1.4、 建筑施工手册 (第四版 缩印版)1.5、 简明施工计算手册1.6、 建筑施工脚手架实用手册1.7、 钢管脚
3、手架、模板支架安全选用技术规程DB11/T583-20082、工程概况2.1 基本概况本工程位于大兴区西红门镇团河路西侧,结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构。工程区域划分为含示范区和启动区,其中示范区包括 1#楼,启动区包括为 2#11#楼。本工程其他工程概况信息见下表:序号 项 目 内 容1 工程名称大兴区新金融基地项目示范区和启动区建筑安装总承包工程2 建设单位 北京鸿坤理想投资管理有限公司3 设计单位 信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司4 监理单位5 施工单位 中国建筑一局(集团)有限公司6 工程地点北京市大兴区西红门镇,团河路以西,规划三路以南,规划七路以东,规划十五路以北
4、7 建筑面积62395 平方米,其中地下 17004.03 平方米,地上45390.97 平方米8 质量目标 合格9 建设工期 452 天2.2 结构概况中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案3序号 项目 内容1地基与基础形式1#、24#楼、811#楼为天然地基,5#楼、67#楼为 CFG 桩复合地基;1#楼、8#11#楼为平板式筏板基础,筏板厚500;27#楼独立基础;2 结构形式现浇钢筋混凝土框架结构,8#11#楼二层以上含局部钢结构1#B1 层 4.2m,首层 4m,一层夹层 3.5m,23 层 4.0m,屋面机房层 3.4m。27# 首层 5.6m,二层四层 3.9m,五层为
5、4.0m。3层高811#B2 层 3.9m,B1 层 4.8m,首层 4.1m,一层夹层 2.9m,二层4.0m,三层 4.1m,屋面机房层 4.0m。4 抗震等级 抗震等级二级,抗震设防烈度为 8 度。5 结构高度 1#楼 17.0m,2#7#楼 21.0m,8#11#楼 16.5m。6 安全等级 二级7 主要材料钢筋:HPB300、HRB335、HRB400;混凝土:C30、C35,其中防水混凝土抗渗等级 P6;砌体材料:MU15 实心砖、强度不小于 3.5N/mm2 的加气砼砌块;2.3 建筑概况本工程各楼功能主要为办公楼,1#楼0.000 相当于绝对标高40.93m,24#楼0.000
6、 相当于绝对标高 41.09m,5#楼0.000 相当于绝对标高 41.19m,6#7#楼0.000 相当于绝对标高 41.10m,811#楼0.000 相当于绝对标高 41.19m。本项目耐火等级地下一级,地上二级,屋面包括种植屋面、混凝土屋面和上人地砖屋面,屋面防水等级二级。本工程建筑设计其他概况见下表:建筑面积(m2)楼号 功能地上 地下建筑高度(m)备注1# 办公 8294.08 2601.06 18 B1/ 3F中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案42# 办公 2782.66 / 21.6 5F3# 办公 2894.84 / 21.6 5F4# 办公 2782.66 / 2
7、1.6 5F5# 办公 8870.27 / 21.6 5F6# 办公 2782.66 / 21.6 5F7# 办公 2782.66 / 21.6 5F8-11#地下二层机动车库、地下一层员工餐厅、一层服务中心、二三层办公。14202.34 14402.97 17.5 B2/3F合计 45390.97 17004.03 / /2.4、外脚手架概况本工程外脚手架采用双排落地式脚手架,单位工程较多,外脚手架搭设高度都在 24 米以下,具体高度如下所示:楼号 外架搭设高度 备注1# 20.4m 外架搭设前进行肥槽回填24# 22.8m 独立基础回填完搭设外脚手架5# 22.8m 独立基础回填完搭设外脚
8、手架67# 22.8m 独立基础回填完搭设外脚手架811# 21.4m 地下一层顶板上搭设外脚手架3、施工准备3.1 技术准备3.1.1 认真审核图纸,合理布置外脚手架。3.1.2 编制外脚手架施工方案 ,并进行方案交底。3.1.3 做好入场三级教育及安全交底。3.1.4 工长做好各分项工程安全交底记录、技术交底及施工日志。中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案53.1.5 劳务人员培训。项目工程部除对劳务队伍进行交底(包括书面和口头)外,分包队伍管理层应向其操作层进行方案、措施交底(包括书面和口头) ,并请有关责任工程师和质量总监参.3.1.6 高空作业人员必须有特种作业上岗证。3.
9、2 现场准备3.2.1 材料包括架管、脚手板、水平网、立网、扣件由劳务公司统一采购,且进行复试。3.2.2 组织专业人员对高空架设人员进行统一培训,经考试合格后方可上岗。3.2.2 合理组织资源及劳动力进行施工。4.外脚手架的设计4.1 外脚手架设计(以脚手架最大高度设计 22.8 米)4.1.1 立杆脚手架采用双排单立杆,立杆下端设置通长脚手板,立杆下要有可靠基础,防止不均匀沉降。立杆顶端均应高出作业层操作面 1.5m,起步立杆长为 6m 和4m(将接头错开) ,以后均用 6m 长杆。立杆采用对接扣件连接立杆接头,两个相邻立杆接头不能设在同步内,错开距离应500mm 且与相近大横杆的距离不宜
10、大于步距的 1/3 及 500mm。立杆与大横杆必须用直角扣件连接,不得隔步或遗漏,立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接长必须采用对接扣件连接。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于 lm。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm,如下图所示,立杆纵向间距 1500,横向间距 1000,外架内侧立杆距离结构外边缘 300mm。中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案64.1.2 大横杆大横杆长度为 6m,布置在立杆内侧,小横杆之上。与立杆交接处用直角扣件扣紧,不得遗漏。大横杆采用对接扣件连接,相邻大横杆的接头必须相互错开且不小
11、于 500mm,不得出现在同步同跨内,接头与相邻立杆距离500mm,同一排大横杆水平偏差50mm。步距为 1800。相邻两根大横杆之间在中间位置设护身栏杆一道。4.1.3 扫地杆必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆用直角扣件固定在距垫板上皮 200mm处的立杆上。横向扫地杆用直角扣件紧靠纵向扫地杆固定在立杆上。横向扫地杆在纵向扫地杆之下。4.1.4 小横杆贴近立杆布置,搭于大横杆下并用直角扣件扣紧,其端头伸出扣件盖板边沿应大于 100mm,该杆轴线偏离主节点距离不大于 150mm,为了使立杆在受荷时偏心减小,小横杆上下步应交叉设置于立杆的不同侧面。作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的
12、需要设置等间距设置,最大间距不应大于纵距的 750 mm。主节点处必须设置一根横向水平杆,在任何情况下不得拆除靠近主节点位置处的小横杆。4.1.5 剪刀撑沿脚手架两端及转角处起搭设剪刀撑,剪刀撑每 4 步 4 跨设置一道,斜杆与水平面夹角为 4560,在外侧立面沿架高连续设置,剪刀撑斜杆采用单斜杆,底部斜杆的下端应置于垫板上。斜杆接长采用搭接连接,搭接长度应不中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案7小于 1 米,等间距设置 3 个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于 100mm。剪刀撑斜杆除两端用旋转扣件与立杆或小横杆扣紧外,在其中间应增加 24 个扣结点。
13、4.1.6 连墙杆为满足脚手架的整体的要求,连墙杆必须符合下列要求:(1)连墙件与结构的连接应为刚性连接;(2)连墙件的竖向间距不宜大于层高,且小于 4m;横向间距不宜超过开间尺寸,且小于 6m;(3) 连墙件应靠近主节点设置,距离主节点不得大于 300mm;(4)连墙件应采用双扣件与结构拉结。4.1.6 挡脚板本工程为多层结构,外脚手架在二层底和顶层底分别设置挡脚板,挡脚板中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案8高度 180mm,用 1215mm 厚竹胶板制作,挡脚板刷黄黑相间油漆,相间150mm,斜度为 45 度。4.2 外架防护脚手架要满挂全封闭的密目网,密目网采用 1.56.0
14、m 的规格,用铅丝绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层安全立网应高于平台 1.5m,并在作业层下步架处设一道水平兜网。外脚手架在首层和作业层满铺脚手板硬防护,首层以上层层设置水平兜网。作业层临边、洞口防护栏杆高度 1.2 米,脚手架立杆在 0.6米、1.2 米处设置两道防护栏杆,底部外侧面设不小于 20cm 高的竹胶板作挡脚板。4.3 脚手板脚手板采用木跳板,规格为 4000250mm,采用对接平铺设置在小横杆上,对接处必须设双排小横杆,小横杆距脚手板端头距离为 130150mm。操作面必须铺满铺稳脚手板,不得有空隙和探头板、飞跳板。作业层端部脚手板探头长度应取 150mm,其板长两端应与支承杆可靠
15、地固定;脚手板用 16#铅丝与小横杆绑扎牢固,以防在人行走时滑动。4.4 上人马道上人马道为“之”字形双跑斜道,采用直径 48mm 钢管搭设。马道宽 1.3 米,休息平台宽 1 米,斜道坡度小于 1:3,步距 1.8 米外架可按 1.8:6 设置。马道斜踏步板和休息平台均采用 50 跳板满铺,跳板上钉 20*30 竹胶板防滑条,间距300mm。休息平台设 180mm 高踢脚板,踢脚板刷 45 度角黄黑油漆,间距150mm。斜道和休息平台两侧设两道护身栏杆,间距 600mm。4.5 护栏和护头棚外架上人马道入口处必须设护头棚, 防护棚长为 6m,宽为 3m。防护棚高4.5m,防护棚双层设置,两层
16、之间间距 0.6m,满铺 50mm*200mm 木脚手板。防护棚两侧用密目立网封闭,马道外围立杆间距 1.2m,两侧用密目立网封闭。护头棚上满铺脚手板,在入口处明显位置挂安全标志牌。安全通道防护棚及上人马道搭设要求如下图:中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案9马 道 、 安 全 通 道 平 面 示 意 图安 全 密 目 网斜 道 休 息 平 台安 全 防 护 棚 剖 面 图50厚 木 脚 手 板密 目 网中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案10休 息 平 台 马 道 2-剖 面 图 护 身 栏 杆4.6 安全网(1) 、密目安全网密目网满挂在外立杆和大横杆的内侧,密目网之间
17、必须连接牢固,并与架体固定。(2) 、水平安全网操作层脚手板底部,满挂大眼网。与脚手架及建筑物的外边缘做有效的连接固定。4.7 排水设施根据每个单位工程在基坑周围砌筑止水台以及设置排水沟的方式将架体周围额积水排到排水沟中。5.安全施工技术措施 5.1 材质及其使用的安全技术措施 5.1.1、扣件的紧固程度应在 4050N.m,并不大于 65N.m,对接扣件的抗拉承载力为 3KN。扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。 中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案115.1.2、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 10
18、0mm。 5.1.3、钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。 5.1.4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。5.1.5、严禁将外径不一的钢管混合使用。 5.2、脚手架搭设的安全技术措施 5.2.1、脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷,顶板基础的混凝土必须达到设计强度的 75%以上才能施工。 5.2.2、搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。 5.2.3、开始搭设立杆时,应每隔
19、6 跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。 5.2.4、脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。5.2.5、脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。 5.2.6、在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查,验收和签证。每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌一块。 5.3、脚手架上施工作业的安全技术措施 5.3.1、结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。 5.3.2、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施
20、荷,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。 5.3.3、结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过 1 层。 中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案125.3.4、当作业层高出其下连墙件 3.6m 以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。 5.3.5、各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。 5.3.6、定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。 5.4、脚手架拆除的安全技术措施 5.4.1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报
21、请批准,进行技术交底后才准工作。 5.4.2、架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。 5.4.3、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。 5.4.4、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。 5.4.5、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。 5.4.6、下班时,不应留下隐患部位。5.4.7、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
22、5.4.8、所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。 5.4.9、所有的脚手片,应自外向里竖立搬 以防脚手片和垃圾物从高处坠落伤人。 5.4.10、拆下的零配件要装入容器内,用吊蓝吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。6、检查与验收6.1 构配件进场检查与验收6.1.1 构配件外观质量及技术资料按下表执行:中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案13项目 要求 抽检数量 检查方法技术资料营业执照、资质证明、生产许可证、产品合格证、质量检测报告、相关合同要件。检查资料钢管钢管表面应平直光滑,不得有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划
23、道及严重锈蚀等缺陷,严禁打孔;钢管外壁使用前必须涂刷防锈漆,钢管内壁宜涂刷防锈漆。全数 目测钢管外径及壁厚 外径 48mm;壁厚不小于 3.0mm。 3%游标卡尺测量扣件不允许有裂缝、变形、滑丝的螺栓存在;扣件与钢管接触部位不应有氧化皮;活动部位应能灵活转动,旋转扣件两旋转面间隙应小于 1 mm;扣件表面应进行防锈处理全数 目测脚手板木脚手板不得有通透疖疤、扭曲变形、劈裂等影响安全使用的缺陷,严禁使用含有标皮的、腐朽的木脚手板。全数 目测安全网安全网绳不得损坏和腐朽,平支安全网宜使用锦纶安全网;密目式阻燃安全网除满足网目要求外,其锁扣间距应控制在 300以内。全数 目测中国建筑一局(集团)有限
24、公司 外脚手架施工方案第 14 页 共 25 页6.1.2 钢管、扣件的力学性能按下表进行检测:构配件 检测项目 抽检数量 检测标准钢管 抗拉强度、屈服点、断后伸长率 750 根为一批,每批抽取 1 根 低压流体输送 用焊接钢管扣件直角扣件:抗滑性能、抗破坏性能、扭转刚度。旋转扣件:抗滑性能、抗破坏性能、抗拉性能、抗压性能。281500 件 8 件5011200 13 件1200110000 件20 件钢管脚手架扣件6.1.3 构配件尺寸有抽检不合格时应对该全部构配件进行实测,不满足要求的严禁使用。6.2 脚手架搭设过程及使用前的检查与验收6.2.1 脚手架、模板支架搭设完成后按下表进行检查验
25、收:序号 项目 技术要求允许偏差(mm) 检验方法 备注1 专项施工方案按权限进行审批 检查资料排水 不积水 观察不晃动、滑动 观察2 底座或垫块 不沉降 -10 观察3 立杆垂直度 3用经纬仪或吊线和卷尺步距 20 钢板尺纵距 50 钢板尺4 杆件间距 横距 20 钢板尺5水平加强层、水平剪刀撑、竖向剪刀撑按规范要求设置 钢板尺6.2.2 钢管扣件式脚手架搭设完后,应按表对螺栓拧紧扭力矩进行检查:安装扣件数量 抽检数量 扭力矩值范 检验方法 允许的不合格中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 15 页 共 25 页(个) (个) 围 数5190 5 091150 8 1151280
26、 13 1281500 20 25011200 32 312013200 5040N.m-65N.m随机抽取,力矩扳手测扭力矩。56.2.3 架体搭设完成后应由项目负责人组织技术、安全及监理人员进行验收;6.3 脚手架使用过程中的检查6.3.1 脚手架在使用过程中应进行下列检查:1) 基础是否有不均匀沉降,立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况;2) 杆件的设置和连接,连墙杆、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求;3) 悬挑架(梁或三角架)各支点,压、拉固定点和螺栓是否松动;4) 扣件螺栓是否松动;5) 立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求;6) 安全防护措施是否符合要求;7) 是否超载。6.
27、3.2 在下列情况下应对脚手架重新进行检查验收:1) 遇六级以上大风、大雨后,寒冷地区开冻后; 2) 停工超过一个月恢复使用前。7、文明施工要求根据脚手架施工的特殊性,结合职业安全卫生的贯标精神、项目创建北京市绿色文明施工工地的要求,施工时作到如下:7.1、进入施工现场的人员戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。 7.2、进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌,不随意拆除和移动标示牌。 中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 16 页 共 25 页7.3、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。 7.4 脚手架搭设人员必须是经
28、考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者,一律不得上脚手架操作。7.5 上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。 7.6 护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。 7.7 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同意后由架子工操作。 7.8 不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。 7.9 不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架
29、上,严禁任意悬挂起重设备。 7.10 在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。 7.11 拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。 7.12 脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。 7.13 要保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。7.14 施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。 7.15 使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要
30、扎紧。 7.16 脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。7.17 施工人员做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。 7.18 运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 17 页 共 25 页下的扣件和钢丝要集中回收处理。应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。7.19 六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬期、雨期要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。8、计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 22.
31、8 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距 Lb 为 1.05m,纵距 La 为 1.5m,大小横杆的步距为 1.8 m;内排架距离墙长度为 0.30m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为双扣件;取扣件抗滑承载力系数为 1.00;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 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:装修脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处浙江杭州市,基本风压 0.4 kN/m2;风荷载高度变化系数 z,计算
32、连墙件强度时取 0.92,计算立杆稳定性时取 0.74,风荷载体型系数 s 为 0.214;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;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):0.150;中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 18 页 共 25 页安全设施与安全网(kN/m 2):0.005;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;脚手板铺设总层数:13;5.地基参数地基土类型:粘性土;地基承载力标准值(kPa):130.00;立杆基础底面面积(m
33、2):0.20;地基承载力调整系数:0.60。二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P 1= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P 2= 0.31.5/3=0.15 kN/m ;活荷载标准值: Q=21.5/3=1 kN/m;荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.15+1.41 = 1.626 kN/m;小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 M
34、qmax =1.6261.052/8 = 0.224 kNm;最大应力计算值 = Mqmax/W =44.113 N/mm2;小横杆的最大弯曲应力 =44.113 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm 2,满足要求!3.挠度计算:中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 19 页 共 25 页最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值 q=0.038+0.15+1 = 1.188 kN/m ;qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.0?.188?050 4/(384?.06?05?21900)=0.749 mm;小横杆的最大挠度 0.749
35、 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与 10 mm,满足要求!三、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P 1= 0.0381.05=0.04 kN;脚手板的荷载标准值: P 2= 0.31.051.5/3=0.158 kN;活荷载标准值: Q= 21.051.5/3=1.05 kN;荷载的设计值: P=(1.20.04+1.20.158+1.41.05)/2=0.854 kN;大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。Mmax = 0
36、.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M 1max=0.080.0381.51.5=0.007 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M 2max=0.2670.8541.5= 0.342 kNm;M = M1max + M2max = 0.007+0.342=0.349 kNm最大应力计算值 = 0.349?0 6/5080=68.664 N/mm2;中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 20 页 共 25 页大横杆的最大应力计算值 = 68.664 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
37、度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下:max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:max= 0.677?.038?5004 /(100?.06?05?21900) = 0.052 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下:pmax = 1.883Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.04+0.158+1.05)/2=0.624kN = 1.883?.624?5003/ ( 100 ?.06?05?21900) = 1.579 mm;最大挠度
38、和:= max + pmax = 0.052+1.579=1.631 mm;大横杆的最大挠度 1.631 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10 与 10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96 页,双扣件承载力设计值取 16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数 1.00,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为 16.00kN 。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5):R R c 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取 16.00 kN;R -
39、 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值: P 1 = 0.0381.052/2=0.04 kN;大横杆的自重标准值: P 2 = 0.0381.5=0.058 kN;脚手板的自重标准值: P 3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN;中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 21 页 共 25 页活荷载标准值: Q = 21.051.5 /2 = 1.575 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.04+0.058+0.236)+1.41.575=2.606 kN;R 16.00 kN,所以双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
40、用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。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 0.1248kN/mNG1 = 0.1248+(1.052/2)0.038/1.8022.80 = 3.356kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为 0.3kN/m2NG2= 0.3131.5(1.05+0.3)/2 = 3.949 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mNG3 = 0.15131.5/2 = 1.462 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m 2NG4 = 0.0051.522
41、.8 = 0.171 kN;经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.938 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 = 21.051.52/2 = 3.15 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 = 1.28.938+ 0.851.43.15= 14.475 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+1.4NQ=1.28.938+1.43.15=15.136kN;六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 中
42、国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 22 页 共 25 页Wk=0.7z?s?0其中 0 - 基本风压(kN/m 2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: 0 = 0.4 kN/m2;z - 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: z= 0.74;s - 风荷载体型系数:取值为 0.214;经计算得到,风荷载标准值为:Wk = 0.7 0.40.740.214 = 0.044 kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 为:Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0441.51
43、.82/10 = 0.026 kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N = 14.475 kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N = N= 15.136kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表 5.3.3 得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表 5.3.3 得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l 0 = ku
44、h 确定:l 0 = 3.118 m;长细比: L 0/i = 197 ;轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l o/i 的结果查表得到 := 0.186立杆净截面面积 : A = 4.89 cm 2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm 3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm 2;中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 23 页 共 25 页考虑风荷载时 = 14474.592/(0.186?89)+25644.058/5080 = 164.19 N/mm2;立杆稳定性计算 = 164.19 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/m
45、m2,满足要求!不考虑风荷载时 = 15136.092/(0.186?89)=166.415 N/mm2;立杆稳定性计算 = 166.415 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!七、最大搭设高度的计算: 按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6 条考虑风荷载时,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:Hs = Af - (1.2NG2k + 0.85?.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk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 =
46、 5.582 kN;活荷载标准值 :N Q = 3.15 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :G k = 0.125 kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.026 /(1.4 0.85) = 0.022 kNm;Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.25.582+0.851.4(3.15+0.1864.891000.022/5.08)/(1.20.125)=51.678 m;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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
47、 50 米:H = Hs /(1+0.001Hs)H = 51.678 /(1+0.00151.678)=49.138 m;H= 49.138 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =49.138 m。中国建筑一局(集团)有限公司 外脚手架施工方案第 24 页 共 25 页脚手架单立杆搭设高度为 22.8m,小于H,满足要求!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连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92, s0.214, 00.4,Wk = 0.7z?s?0=0.7 ?.92?.214?.4 = 0.055 kN/
48、m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A w = 16.2 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1 条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 = 1.25 kN;连墙件的轴向力设计值 N l = Nlw + N0= 6.25 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = 稟穂 f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i = 300/15.8 的结果查表得到 =0.949,l 为内排架距离墙的长度;A = 4.89 cm2;f=205