虹桥移动脚手架方案及计算.docx

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虹桥移动脚手架方案及计算

虹桥商务核心区（一期）区域供能

能源中心及配套工程

移

动

脚

手

架

专

项

施

工

方

案

上海建工集团股份有限公司

二〇一三年四月

一、工程概况

南、北区能源站现进行房间精装饰以及FC板维修施工，空中作业时采用滑移脚手架，脚手架搭设高度为6.5米，搭设面积约为3×3平方米。

二、编制依据

1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）;

2.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）;

3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）;

4.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范。

三、施工具体情况

3.1施工准备

3.1.1施工预备工作

1.移动平台的地面必须平整。

2.单位工程技术负责人应按施工组织设计中有关移动式操作平台的要求，向搭、拆和使用人员进行安全技术交底。

3.按规范及施工组织设计的要求对钢管、扣件、板材、轮子等进行检查验收，不合格产品不得使用。

4.经检查合格的材料应按品种、规格分类堆放整齐、平稳的放在耐磨地坪上，并于地坪面要有成品保护措施。

3.1.2材料质量要求

1.移动式操作平台采用钢管为：

ø48，其壁厚不得小于3.0mm。

2.扣件材质应符合《钢管脚手架扣件》GB15831的规定，并在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时不得破坏（用扭力扳手测试）。

3.铺设板材符合相关质量要求。

4.移动式平台必须符合有关质量要求，并有产品质量证明书。

3.2施工流程

施工准备→场地平整及硬化处理→轨道铺设→滚轮组与立杆组装→钢管脚手架搭设→脚手架试滑移→脚手架加固→拼装单元网架→单元网架质量检查验收后滑移到下一个单元→整个网架安装完成，拆架。

3.3搭设方案

3.3.1搭设方法

1.本工程四轮移动式操作平台以Φ48×3.0mm的脚手架钢管用扣件相扣接进行制作，这种方法较为简便。

2.移动架面积为3m×3m，设两跨，即立杆间距纵横为1.5m。

立杆底部增设300mm*300mm*18mm胶合板，立杆接长必须对接，不得采用搭接接长。

3.脚手架水平横杆沿高度最大间隔2.0m设一道，距楼地面500mm设一道扫地杆。

4.脚手架的剪刀撑纵横均要设置，最大间隔4.5m设一道，从下到上全高设置，剪刀撑与楼面的角度为45度至60度，剪刀撑必须采用搭接接长，搭接长度不小于1m。

5.脚手架顶面满铺竹排，厚50mm，脚手板下水平横杆的间距不大于500mm，竹排与水平横杆用12#铁丝绑牢。

6.在操作平台周边搭设1.0m高的安全栏杆并满挂密目安全网，在平台下方满挂安全兜网。

3.3.2移动架简图

图1.移动脚手架立面简图

图2.移动脚手架顶面平面简图

3.4施工要求

1.滑移脚手架搭设前必须对整个场地进行平整处理,在滑道区域应进行夯实。

2.每条滑道采用槽钢作为导轨，槽钢铺设需平直,无翘曲及旁弯现象，槽钢底面应用垫板楔紧（不能有脱空现象），保证槽钢在架体滑移时槽钢导轨不移位。

3.滑轮组与立杆采用图1方式连接：

图3.滑轮组合立杆布置

4.脚手架试滑移的距离在500~1000mm为宜，试滑移主要确定架体刹车后因惯性向前运行的距离，同时观察架体的稳定性，架体本身有无变形，如有变形则需加强。

5.试滑移或滑移后对滑移装置、脚手架进行全面检查，有松动、偏位和变形的部位进行加固和校正,并重新进行验收。

6.脚手架滑移单元网架拼装及验收完后进行脚手架滑移，进入下一单元网架拼装。

7.滑移前的准备：

①按试滑移前的准备工作到位；②检查支撑在地面上的各临时支点是否都已离开地面；③检查网架的卸载是否完成，网架安装的质量是否符合要求；④各滑移脚手架之间的连接是否已经拆除（在跨内有多座滑移脚手架或两跨之间的滑移脚手架相连时）。

8.脚手架滑移：

专人统一指挥（一般由经验丰富的工长担任），统一人员的协调分配。

每一条滑道有一人观看是否走偏,滑轮有无破损。

安全员和架子工观看架体是否有松动或变形，有无障碍物的阻挠，随时注意观察和倾听有无过度变形及异样声响。

9.滑移脚手架拆除：

整个网架安装完成后，自上而下拆除滑移脚手架。

钢管脚手架人工拆除，拆除的所有材料及零部件及时清运出场地。

四、脚手架安全验算

4.1参数信息

1.基本参数：

立柱横向间距或排距la（m）：

1.50，脚手架步距h（m）：

2.00；

立杆纵向间距lb（m）：

1.50，脚手架搭设高度H（m）：

6.50；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）：

0.30，平台底钢管间距离（mm）：

400；

钢管类型（mm）：

Φ48×3.0。

2.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）：

0.30；

栏杆自重（kN/m2）：

0.15；

材料堆放最大荷载（kN/m2）：

3.00；

施工均布荷载标准值（kN/m2）：

1.00；

4.2纵向支撑钢管计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

图4.纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重（kN/m）：

q11=0.150+0.30×0.40=0.27kN/m；

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=3.00×0.40=1.20kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=1.00×0.40=0.40kN/m

2.强度计算：

最大弯矩考虑为两跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大支座力考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

最大弯矩计算公式如下：

最大支座力计算公式如下：

均布恒载：

q1=1.5×q11+1.5×q12=1.5×0.270+1.5×1.20=2.21kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.40=0.56kN/m；

最大弯距：

Mmax=0.1×2.21×1.52+0.117×0.56×1.52=0.645kN.m；

最大支座力：

N=1.1×2.21×1.5+1.2×0.56×1.5=4.655kN；

截面应力：

σ=0.645×106/（4490.0）=143.653N/mm2；

纵向钢管的计算强度143.653N/mm2＜205.000N/mm2,满足要求。

3.挠度计算：

最大挠度考虑为两跨连续梁均布荷载作用下的挠度；

计算公式如下：

均布恒载：

q1=q11+q12=1.47kN/m；

均布活载：

q2=0.40kN/m；

V=（0.677×1.47+0.990×0.40）×1500.04/（100×2.060×105×107800.0）=3.172mm

纵向钢管的最大挠度＜1500.00/250与10,满足要求。

4.3支架荷载标准值（轴力）

作用于支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.146×6.50=0.95kN；

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.150×1.50=0.225kN；

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.30×1.50×1.50=0.675kN；

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=3.00×1.50×1.50=6.750kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.60kN；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载：

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.00×1.50×1.50=2.25kN；

3.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=1.2×8.60+1.4×2.25=13.47kN；

4.4立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式：

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=13.47kN；

σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

σ--------钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.00N/mm2；

Lo----计算长度（m）；

参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.163；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.790；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.163×1.79×2.0=4.16m；

Lo/i=4160.00/15.900=261.64；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.211；

钢管立杆受压强度计算值：

σ=13470.00/（0.211×424.00）=150.56N/mm2；

立杆稳定性计算σ=150.56＜[f]=205.00满足要求。

公式

（2）的计算结果：

Lo/i=2600.00/15.90=163.52；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.417；

钢管立杆受压强度计算值：

σ=13470.00/（0.417×424.00）=76.18N/mm2；

立杆稳定性计算σ=76.18＜[f]=205.00满足要求。

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

lo=k1k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，按照表2取值1.007；

公式（3）的计算结果：

Lo/i=3044.97/15.900=191.51；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.308；

钢管立杆受压强度计算值：

σ=13470.00/（0.308×424.00）=103.15N/mm2；

立杆稳定性计算σ=103.15＜[f]=205.00满足要求。

五、安全注意事项

5.1施工人员安排

根据工程规模，可按照以下人员分配进行脚手架的搭设施工：

本工程架体搭设需要8个人，4人负责具体搭设，3人负责服务工作，工地安全员，施工员负责质量安全检查。

所有脚手架施工人员均持有省建工局颁发的特殊工种人员上岗证书。

5.2安全要点　

1.搭设脚手架的工人必须进行培训，取得上岗证的工人方可上岗。

2.脚手架搭设完成后，按JGJ130-2001规范验收合格后方可使用。

3.操作工人必须遵守安全操作规程，正确使用安全“三宝”。

4.脚手架上不得集中堆放材料。

5.钢结构安装用的电焊机、切割机等设备不得放在脚手架上，需切割加工的构件应在楼层上进行。

六、环境、职业健康

1.脚手架搭设时应设置安全线，防止物体打击。

2.机油洗扣件时要注不污染土壤和环境；钢管刷防锈漆时，应配备灭气，注意防火，防止火灾发生。

3.机油及油漆属易燃品，严格按管理方进行运输、储存和领用。