平煤九矿香苑小区3号楼脚手架施工方案.docx

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平煤九矿香苑小区3号楼脚手架施工方案

平煤九矿香苑小区3#楼

脚

手

架

施

工

方

案

编制：

审核：

审批：

林州市建筑工程九公司

脚手架工程施工方案

一、工程简况：

施工现场位于平顶山市九矿井营.本工程地下一层为地下室，地上三十层为住宅.其建筑结构设计使用年限均为50年，结构形式均为框架剪力墙，抗震设防烈度均为6度，总建筑面积为20030.0m²，主搂总高度为87.45m.

二、脚手架方案选择

考虑到施工工期、质量和安全要求，应充分考虑以下几点来选择方案：

1）架体地结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理.

2）在规定地条件下和规定地使用期限内，能够充分满足预期地安全性和耐久性.

3）选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修.

4）结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

5）脚手架地搭设，除符合JGJ128-2000地要求，还必须符合JGJ59-99检查标准要求.

结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程地实际情况，综合考虑以往地施工经验，决定采用型钢悬挑架，从四层顶开始悬挑，每次六层.四层以下采用落地式脚手架.

三、脚手架地材质要求

1）钢管：

48mm×3.5mm架子管，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用地钢管要有出厂合格证.

2）扣件：

本工程钢管脚手架地搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85地要求，由有扣件生产许可证地生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件地规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm.钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏.

3）脚手板、脚手片应符合有关要求.

4）安全网采用密目式安全网，选用绿色.要求阻燃，使用地安全网必须有产品生产许可证和质量合格证.

5）连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢地要求.

6）型钢水平悬挑杆采用16a工字钢.

7）搭设架子前应对钢管进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观.脚手架立杆、防护栏杆、踢脚板统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色.

四、脚手架地搭设流程及要求

悬挑脚手架搭设地工艺流程为：

水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网.

1）定距定位.根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空.

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构地连墙件可靠拉接后方可拆除.当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排.其余按一下构造要求搭设.

2）立杆间距

A脚手架立杆纵距1.5m，横距0.8m，步距1.8m；连墙杆间距竖直2.9m，水平4.5m（即二步三跨）：

里立杆距建筑物0.3m.

B脚手架地底部立杆采用不同长度地钢管参差布置，使钢管立杆地对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架地整体性.

C立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右.

D立杆地垂直偏差应控制在不大于架高地1／400.

3）大横杆、小横杆设置

A大横杆在脚手架高度方向地间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm.

B外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力.

4）剪刀撑

脚手架外侧立面地两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间地净距离不应大于15m.剪刀撑斜杆地接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定.剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交地横向水平杆地伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点地距离不宜大于150mm.

5）脚手板、脚手板地铺设要求

A脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：

板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板.

B满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效地防护措施.

C脚手板须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损地脚手板，发现有破损地要及时更换.

6）防护栏杆

A脚手架外侧使用建设主管部门认证地合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧.

B选用专用绳张挂安全网，要求严密、平整.

C脚手架外侧必须设1.2m高地防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m.

D脚手架内侧形成临边地（如遇大开间门窗洞等），在脚手架内侧设1.2m地防护栏杆和30cm高踢脚杆.

7）连墙件

A脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向2.9m，设一拉结点.

B拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角lM以内范围按垂直方向每3.6M设一拉结点.

C拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处.

D外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效地临时拉结，以确保外架安全可靠.

8）架体内封闭

A脚手架地架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计地限制大于200mm地必须铺设站人片，站人片设置平整牢固.

B脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭.

C施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭.

E支承结构型钢地纵向间距与上部脚手架立杆地纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑地支承结构上.上部脚手架立杆与支承结构应有可靠地定位连接措施，以确保上部架体地稳定.采用在悬挑钢梁上焊接φ25钢筋长度为50mm，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆.

五、悬挑架计算书

5.1、参数信息:

1.脚手架参数：

搭设尺寸为：

立杆地纵距为1.50M，立杆地横距为0.80M，立杆地步距为1.80M；计算地脚手架为双排脚手架搭设高度为17.4M，立杆采用单立管；内排架距离墙长度为0.30M；大横杆在上，搭接在小横杆上地大横杆根数为2；采用地钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；连墙件采用两步三跨，竖向间距2.9M，水平间距4.50M，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工荷载均布参数（kN/m2）:

3.000；脚手架用途:

结构脚手架；

3.风荷载参数：

河南省地区，基本风压为0.450，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.649；考虑风荷载；

4.静荷载参数：

每M立杆数承受地结构自重标准（kN/m2）:

0.1161；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.110；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；

脚手板类别:

竹笆脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆冲压钢；水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用[16a工字钢]，其中建筑物外悬挑段长度1.2M，建筑物内锚固段长度2.4M.

与楼板连接地预埋件直径（mm）:

圆钢20，；楼板混凝土标号:

C30；

5.拉绳与支杆参数

支撑数量为:

1；

悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳、下面采用支杆与建筑物拉结.

钢丝绳安全系数为:

10.000；

钢丝绳与墙距离为（m）:

1.200；

支杆与墙距离为（m）:

1.500；

5.2、大横杆地计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆地上面.

按照大横杆上面地脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆地最大弯矩和变形.

1.均布荷载值计算

大横杆地自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板地荷载标准值:

P2=0.300×0.800/（2+1）=0.080kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×0.800/（2+1）=0.800kN/m；

静荷载地计算值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.080=0.142kN/m；

活荷载地计算值:

q2=1.4×0.800=1.120kN/m；

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下地弯矩

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.142×1.5002+0.10×1.120×1.5002=0.278kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.142×1.5002-0.117×1.120×1.5002=-0.327kN.m；

我们选择支座弯矩和跨中弯矩地最大值进行强度验算：

σ=Max（0.278×106,0.327×106）/5080.0=64.370N/mm2；

大横杆地抗弯强度:

σ=64.370N/mm2小于[f]=205.0N/mm2.满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下地挠度

计算公式如下：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.038+0.080=0.118kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.800kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下地最大挠度

V=0.677×0.118×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×0.800

×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=1.758mm；

脚手板,纵向、受弯构件地容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8.

大横杆地最大挠度小于1500.0/150mm或者10mm,满足要求!

5.3、小横杆地计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆地上面.

用大横杆支座地最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆地最大弯矩和变形.

1.荷载值计算

大横杆地自重标准值：

p1=0.038×1.500=0.058kN；

脚手板地荷载标准值：

P2=0.300×0.800×1.500/（2+1）=0.120kN；

活荷载标准值：

Q=3.000×0.800×1.500/（2+1）=1.200kN；

荷载地计算值:

P=1.2×（0.058+0.120）+1.4×1.200=1.893kN；

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载地计算值最不利分配地弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=1.2×0.038×0.8002/8=0.004kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=1.893×0.800/3=0.505kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.509kN.m；

σ=M/W=0.509×106/5080.000=100.102N/mm2；

小横杆地计算强度小于205.000N/mm2,满足要求！

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载地计算值最不利分配地挠度和

小横杆自重均布荷载引起地最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.038×800.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.008mm；

P2=p1+p2+Q=0.058+0.120+1.200=1.378kN；

集中荷载标准值最不利分配引起地最大挠度计算公式如下:

Vpmax=1377.600×800.0×（3×800.02-4×800.02/9）/（72×2.060×105×121900.0）=0.997mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.008+0.997=1.005mm；

小横杆地最大挠度小于（800.000/150）=5.333与10mm,满足要求!

；

5.4、扣件抗滑力地计算:

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0.80，

该工程实际地旋转单扣件承载力取值为6.40kN.

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件地抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆地竖向作用力设计值；

横杆地自重标准值:

P1=0.038×0.800=0.031kN；

脚手板地荷载标准值:

P2=0.300×0.800×1.500/2=0.180kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN；

荷载地计算值:

R=1.2×（0.031+0.180）+1.4×1.800=2.773kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力地设计计算满足要求!

5.5、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架地荷载包括静荷载、活荷载和风荷载.静荷载标准值包括以下内容：

（1）每M立杆承受地结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1248

NG1=0.125×17.400=2.172kN；

（2）脚手板地自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.30

NG2=0.300×4×1.500×（0.800+0.3）/2=0.990kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11

NG3=0.110×4×1.500/2=0.330kN；

（4）吊挂地安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×17.400=0.130kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.622kN；

活荷载为施工荷载标准值产生地轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和地1/2取值.经计算得到，活荷载标准值

NQ=3.000×0.800×1.500×2/2=3.600kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）地规定采用：

Wo=0.450kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）地规定采用：

Uz=0.740；

Us--风荷载体型系数：

Us=0.649；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×0.740×0.649=0.151kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆地轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.622+1.4×3.600=9.386kN；

考虑风荷载时,立杆地轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.622+0.85×1.4×3.600=8.630kN；

风荷载设计值产生地立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.151×1.500×

1.8002/10=0.087kN.m；

5.6、立杆地稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆地稳定性计算公式为：

立杆地轴心压力设计值：

N=9.386kN；

计算立杆地截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=197.000；

轴心受压立杆地稳定系数φ,由长细比lo/i地结果查表得到：

φ=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=9386.000/（0.186×489.000）=103.200N/mm2；

立杆稳定性计算σ=103.200小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆地稳定性计算公式

立杆地轴心压力设计值：

N=8.630kN；

计算立杆地截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=197.000；

轴心受压立杆地稳定系数φ,由长细比lo/i地结果查表得到：

φ=0.186

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=8630.424/（0.186×489.000）+87492.374/5080.000=112.111N/mm2；

立杆稳定性计算σ=112.111小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

5.7、连墙件地计算:

连墙件地轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

风荷载基本风压值Wk=0.151kN/m2；

每个连墙件地覆盖面积内脚手架外侧地迎风面积Aw=16.200m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生地轴向力（kN）,No=5.000kN；

风荷载产生地连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

NLw=1.4×Wk×Aw=3.431kN；

连墙件地轴向力计算值NL=NLw+No=8.431kN；

其中φ--轴心受压立杆地稳定系数,l为内排架距离墙地长度,

由长细比l/i=300.000/15.800地结果查表得到0.949；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2；

连墙件轴向力设计值Nf=φ×A×[f]=0.949×4.890×10-4×205.000×103=95.133kN；

Nl=8.431

连墙件采用双扣件与墙体连接.

经过计算得到Nl=8.431小于双扣件地抗滑力16.0kN，满足要求!

连墙件扣件连接示意图

5.8、悬挑梁地受力计算:

悬挑脚手架地水平钢梁按照带悬臂地连续梁计算.

悬臂部分脚手架荷载N地作用，里端B为与楼板地锚固点，A为墙支点.

本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆地支点距离墙体为1200mm，

水平支撑梁地截面惯性矩I=866.20cm4，截面抵抗矩W=108.30cm3，截面积A=21.95cm2.

受脚手架集中荷载N=1.2×3.622+1.4×3.600=9.386kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.950×0.0001×78.500=0.207kN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁地计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）

悬挑脚手架支撑梁变形图（kN）

悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN.m）

经过连续梁地计算得到

各支座对支撑梁地支撑反力由左至右分别为

R[1]=10.624kN；

R[2]=9.513kN；

R[3]=-0.537kN.

最大弯矩Mmax=1.552kN.m；

截面应力σ=M/1.05W+N/A=1.552×106/（1.05×108300.0）+

0.000×103/2195.0=13.648N/mm2；

水平支撑梁地计算强度σ=13.648小于215.000N/mm2,满足要求！

5.9、悬挑梁地整体稳定性计算:

水平钢梁采用[16a号槽钢,计算公式如下

其中φb--均匀弯曲地受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到强度φb=570×10.0×63.0×235/（1200.0×160.0×235.0）=1.87

由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.919.

经过计算得到强度σ=1.552×106/（0.919×108300.00）=15.590N/mm2；

水平钢梁地稳定性计算σ=15.590小于[f]=215.000N/mm2,满足要求!

5.10、拉绳与支杆地受力计算:

水平钢梁地轴力RAH和拉钢绳地轴力RUi、支杆地轴力RDi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳地拉力对水平杆产生地轴压力；

RDicosθi为支杆地顶力对水平杆产生地轴拉力.

当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力.

各支点地支撑力RCi=RUisinθi+RDisinθi

且有RUicosθi=RDicosθi

可以得到

按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为

RU1=6.678kN

RD1=7.558kN

5.11、拉绳与支杆地强度计算:

钢丝拉绳（支杆）地内力计算：

钢丝拉绳（斜拉杆）地轴力RU与支杆地轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为

RU=6.678kNRD=7.558kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳地容许拉力按照下式计算：

其中[Fg]--钢丝绳地容许拉力（kN）；

Fg--钢丝绳地钢丝破断拉力总和（kN）；

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；

α--钢丝绳之间地荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；

K--钢丝绳使用安全系数.

计算中[Fg]取6.678kN，α=0.820,K=10.000,得到：

钢丝绳最小直径必须大于13.000mm才能满足要求!

下面压杆以5.6号角钢56×3×6.0mm钢管计算，斜压杆地容许压力按照下式计算：

其中N--受压斜杆地轴心压力设计值，N=7.558kN；

φ--轴心受压斜杆地稳定系数,由长细比l/i查表得到φ=0.248；

i--计算受压斜杆地截面回转半径，i=1.130cm；

l--受最大压力斜杆计算长度，l=1.921m；

A--受压斜杆净截面面积，A=3.340cm2；

σ--受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是91.250N/mm2；

[f]--