四办公楼悬挑脚手架搭设方案000.docx

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四办公楼悬挑脚手架搭设方案000

第四部分办公楼悬挑脚手架搭设方案

一、编制说明

本方案编制依据JGJ59－99《建筑施工安全检查标准》和JGJ130－2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求，悬挑脚手架必须按现行国家标准的搭设和验收标准进行搭设和拆除，本工程根据以上要求，考虑施工方便、稳固及材料能周转重复使用，又不影响下道工序施工的原则，采用悬挑梁式外脚手架。

二、设计要求：

悬挑脚手架的悬挑梁应采用型钢制作，外端应用钢丝绳与建筑物可靠连接，外挑梁与建筑物必须连接牢固，高层建筑物施工分段搭设的悬挑脚手架必须经过计算，有设计计算书，并经审批后，按设计要求进行搭设。

三、搭设方案

本方案悬挑梁拟采用Ⅰ16型钢作挑梁，每根梁长度4.0米，外挑长度1.3米，挑梁间距为1.5米，每根挑梁端部选用φ18.5钢丝绳单股斜拉，钢管选用φ48×3.5的普通碳素结构钢钢管，扣件采用可锻铸铁制作的扣件，架板采用竹笆脚手架，脚手架外侧立网采用1.5×6米的其目数100cm2不少于2000目的安全立网封闭防护。

立杆底部固定选用Ф25钢筋，焊接在挑梁距端部20cm处，高度20cm。

2、搭设尺寸

（1）悬挑脚手架搭设高度为24.6米，东西长75.65米，南北宽为24.5米，楼形较规则，搭设比较方便施工。

（2）构造要求

　①悬挑梁采用Ⅰ16型钢，挑出外墙面长度为1.3米，楼面上预埋4φ20螺栓，以便固定工字钢。

②斜拉件采用直径为18.5（6×19）钢丝绳，上端固定在上一层框架梁处预埋的吊环内，下端与工字钢吊环连接，钢丝绳端头部分应不少于3个U型卡固定牢固，且平口一面对钢丝绳受力侧，钢丝绳拉紧程度应相同，受力均匀，U型卡间距15－20厘米,留头不少于14cm。

具体做法详见附图－8。

③按照要求，保证悬挑脚手架基础的稳定性，在伸出端的每根挑梁上距墙面20厘米处和1.2m处各焊一根高为20厘米高的φ25钢筋，以使立杆插入，作为脚手架搭设起点。

④螺栓的焊接制作：

按钢结构工程施工规范进行加工、验收、螺栓底部钢筋板应和结构钢筋焊接牢固。

⑤悬挑脚手架搭设组装时，每根挑梁的下方应设置斜撑，待上部连墙件连接牢固后，方可拆除，第一步架搭设完毕，应满铺脚手板，下部设水平安全网，并设纵横向扫地杆和踢脚板，外挂密目安全网。

⑥高层建筑分段搭设的脚手架，不得把上部的力传到下段，保证下段脚手架的稳固。

⑦悬挑结构以上双排全封闭脚手架按JGJ130－2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》标准要求进行搭设。

：

四、构配件的选用

1.脚手架钢管选用

48

3.5钢管，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

2.扣件采用锻铸铁制作的扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，且在螺栓拧紧扭力矩达65N.M时，不能发生破坏。

3.脚手板采用竹笆脚手板。

4.安全网采用经国家指定监督检验部门鉴定许可生产的产品，同时应具备省、市监督部门批量验证和工厂检验合格证。

5.连墙件采用架管与建筑物刚性连接，具体做法见下页连墙件做法。

五、搭设构造及要求

1.立杆

1）.立杆纵距1500mm，立杆横距1000mm。

2）.步距1500mm。

3）.设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮200mm处立杆上。

横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

4）.立杆上接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

应符合下列规定：

立杆上的对接扣件应交错布置：

两根相邻立杆的接头不设在同步内，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为500mm。

5）.立杆顶端高出女儿墙1000mm。

2.纵向水平杆

1）.纵向水平杆设在立杆内侧，通长设置。

2）.纵向水平杆接长采用对接扣件连接。

a.纵向水平杆的对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头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为500—600mm。

b.使用竹笆脚手板，应在两水平杆间增设两根水平杆，纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置。

3.横向水平杆

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距不大于150mm。

作业层上的非主节点处的横向水平杆，根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

4.脚手板

1）.作业层脚手板满铺、稳铺，离开墙面150mm。

2）.竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，四个角用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

5.连墙件

1）.连墙件采用

48壁厚为3.5mm的钢管与建筑物可靠连接.

2）.连墙件水平间距6m，竖向间距4m，连接件从每层框架梁内埋设，间距三个纵距。

3）.连墙件靠近主节点布置，偏离主节点的距离

300mm，且从底层第一步纵向水平杆处开始设置。

4）.连墙件呈水平设置。

5）.连墙杆件的强度、稳定性和连接强度，按现行国家标准和规范的规定计算，并按两步三跨设置。

6.剪刀撑与横向斜撑

1）.每道剪刀撑跨越立杆的根数为5根，宽度为4跨，斜杆与地面的角度在60°。

2）.在外侧立面的两端及拐角部位必须设置剪力撑，并由底至顶连续设置。

3）.剪刀撑斜杆的接长采用搭接，其搭接长度不小于1000mm，不少于三个旋转扣件固定。

4）.剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

五、施工准备

1.脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度不超过相邻连墙件的两步。

2.开始搭设立杆时，应每隔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。

3.当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

4.在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆四周交圈搭设，用直角扣件与立杆固定。

5.扣件

1）.扣件规格必须与钢管外径相同。

2）.螺栓拧紧，扭力矩达到65N.M时，不得发生破坏。

3）.在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪力撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

4）.对接扣件开口应朝上或朝内。

5）.各杆件端头伸出扣件盖板边缘不应小于100mm。

7.作业层栏杆和脚手板的搭设应符合下列规定：

1）.栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。

2）.上栏杆上皮高度应为1.2m。

3）.挡脚板高度180mm。

4）.中栏杆应居中设置。

8.拆除准备工作

1）.应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合构造要求。

2）.清除脚手架上杂物及障碍物。

9.拆除

1）.拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

2）.连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于2步。

3）.当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.0m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

4）.各构配件严禁抛掷至地面。

运至地面的构配件及时检查、整修与保养，并按品种规格随时按堆存放。

六、脚手架的使用和安全管理

建筑脚手架在搭设使用和拆除中要严格实行安全管理，防止和减少事故的发生。

1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。

上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。

2、在使用过程中不得任意拆除必不可少的构件和连墙件，不得在脚手架作业面超载。

3、作业层满铺脚手板（竹笆），架面与墙之间用脚手板盖严。

4、施工人员在作业层操作时，不得用力过猛，致使身体失去平衡，不得集中多人搬运重物。

5、施工人员必须戴好安全带，安全帽，严禁酒后作业，禁止在架子上休息，上下攀登。

6、专职安全员，架子工工长必须经常对脚手架进行检查。

7、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

8、在脚手架使用期间、严禁拆除主节点处的纵、横向扫地杆，纵、横向水平杆及连墙件。

9、搭设脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

七、脚手架计算

1、荷载取值及组合

1.1脚手架结构自重（包括立杆，纵、横水平杆，剪刀撑，横向斜撑扣件）。

查（JGJ130-2001）规范表A-1立杆承受的结构自重：

NG1K=24.6×0.1248=3.070KN

1.2构、配件自重

1.2.1外立杆

竹笆板，按2步设一层8层单位荷重按0.35KN/㎡计

NG2K-1=（8×1.0×1.5×0.35）/2=2.1KN

栏杆、挡脚板查表4.2.1-2三层计

NG2K-2=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.038+2×2×0.0132=0.1932KN

安全网

NG2K-3=24.6×1.5×0.01=0.369KN

合计：

NG2K=2.662KN

1.2.2内立杆

竹笆NG2K-1=8×1.0×1.5×0.35/2+0.3×1.5×2×0.35=2.415KN

纵向横杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）

NG2K-2=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.2832KN

合计NG2K=2.6982KN

1.3施工荷载（两个作业层）

外立杆NQK=2×1.5×1.0×3/2=4.500KN

里立杆NQK=4.500+0.3×1.5×2×3=7.2KN

1.4垂直荷载组合

外立杆：

N1=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK

=1.2×（3.070+2.6982）+0.85×1.4×4.5=9.681KN

⑵、内立杆：

N2=1.2×（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK

=1.2×（3.070+2.6982）+0.85×1.4×7.2=15.490KN

2．脚手架立杆稳定性计算

该脚手架按照规定要求构架，且不缺少必要的结构件，故只需进行整体（立杆）稳定性计算。

2.1立杆计算

≤ƒ

（1）立杆计算长度

=kμh

=1.155×1.55×1.5

=2.685（m）

其中：

k——计算长度附加系数取1.155

µ——脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数为1.55

h——立杆步距1.5m

（2）立杆长细比λ

λ=

=2.685×100/1.58

=169.96

（3）轴心受压构件的稳定系数φ，查表知

φ=0.270

（4）立杆的截面面积A

A由查表知4.89cm2

（5）计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩MW

WK=0.7µzµsWo=0.7×1.42×0.4×0.40=159.04N/m2

查表得:

Wo=0.40µz=1.42µs=0.4

MW=0.85×1.4MWK

=

=0.85×1.4×159.04×1.5×1.8×1.8/10

=91979.19N·m

（6）钢管截面模量W，查表知

W=5.08cm3

（7）立杆的稳定性计算

=12586/0.270×489+91979.19/5080

=113.43

故立杆稳定性符合要求。

2．纵向水平杆，横向水平杆计算：

σ=M/W≤ƒ

2.1纵向、横向水平杆的抗弯强度

选择最不利的杆件横杆验算。

脚手板：

MGK=1/8×（300N/m2×1.5m×1.3m/1.3m）×1.02m=56.25N.m施工荷载：

∑MQK==1/8×（3000N/m2×1.5m×1.3m/1.3m）×1.02m=562.5N.m

∴M=1.2MGK+1.4∑MQK

=1.2×56.25+1.4×562.5

=855N·m

∴σ=M/W=168.31N/mm2

故满足要求。

2.2纵向、横向水平杆的挠度验算

初始挠度曲线

y0=νoSin

=

∴y0max=4.5mm<[v]=10mm

故满足要求。

2.3纵向、横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力验算。

R=N

=13900N

=13.90KN

满足设计要求。

3．连墙杆件的计算

3.1连墙件的轴向力设计值计算

AW=2×1.5×3×1.5=13.5

Nlw=1.4×WK×AW

=1.4×159.04×13.5

=3005.86N

Nl=Nlw+N0

=3005.86+5000

=8005.86

=8.01KN<2×8KN＝16KN（2个扣件抗滑移值）

Nl——连墙件轴向力设计值（KN）

Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值

N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN）。

双排架取5

WK——风荷载标准值（KN/m2）

AW——每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。

4、水平悬挑梁设计

4.1最大弯矩：

Mmax=N内×0.2+N外×1.2+1/2qL2

=15.49×0.2+9.681×1.2+1/2×0.205×1.2×1.32

=30.20KN·M

选用I16工字钢：

wx=141㎝3I=1130㎝4rx=1.05

自重q=0.205KN/m

4.2抗弯

σ=M/rxw=30.20×106/1.05×141×103＝203.99N/mm2<215N/mm2

4.3挠度

v=N1L3/3EI+N2a2（3L-a）/6EI

=15490×12003/3×2.06×105×1130×104+9681×（3×1200-300）

/6×2.06×105×1130×104

=3.83mm<1200/250=4.8mm，可以。

4.3.4I16工字钢后部锚固钢筋设计（选用Ø20钢筋）

N3=30.20/2.4=12.583KN

σ=N3/A=12583/（2×0.785×202）=20.04N/mm2

小于吊环控制应力50N/mm2，安全。

6．吊环验算（予埋吊环）

吊环拉应力不应大于[σ]=50N/mm2

（1）强度验算：

吊环钢筋截面面积

Ag=T’/2×[σ]=256.88mm2

选φ20，则Ag=256.88mm2<314mm2

∴安全。

（2）抗拔力验算

抗拔力验算即假定吊环全靠砼的握裹力来承受拉拔力

即N≥K

式中

N——砼的握裹力N=πdlτw

d——吊环的直径（20mm）

1——吊环埋入砼中的深度（300mm）

τw——砼的握裹力，对光面钢筋τw=1.5-3.0MPa。

K——安全系数，K≥4（取k=4）

Q——每个吊环所承担的重力

N=K

=19511.9×4/2

=39023.8≤N=πdlτw

=3.14×20×300×2.5

=47100N

7、钢丝绳验算

规范JGJ80-91规定：

钢平台构造上宜两边各设两道钢丝绳，两道中的每一道应作单道受力计算．前后两道均选用6×37ø17.5mm钢丝绳，查表，破断力Fg=206KN.

1、内力计算

计算简图见图5、6

图5　　平台荷载　图6　　钢丝绳受力简图

P1=RB=9.29KN　　　　　　（见主梁计算）

P2=PB’=12.39KN　　　　　　　　　（见图5计算）

T1=

T2=

2、安全系数计算

　　查表：

6×37钢丝绳破断拉力换算系数α＝0.82，作吊索用钢丝绳的法定安全系数［K］＝10．

Fg=0.82×206=168.92KN

前道钢丝绳　　K=

=

后道钢丝绳　　K=

=

两道钢丝绳均满足要求

∴强度满足要求。