落地脚手架技术方案.doc

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落地脚手架施工专项方案

××××管理干部学院

图书馆、×××培训中心、学生活动中心

落

地

脚

手

架

技

术

方

案

编制单位:

××省第×建筑有限责任公司

××××管理干部学院项目部

编制人:

审核人:

审定人:

日期:

年月日

目录

一、工程概况…………………………………………………………………3

二、脚手架的主要配件及材料选用…………………………………………3

三、脚手架构造………………………………………………………………3

四、脚手架搭设顺序…………………………………………………………5

五、脚手架搭设注意事项……………………………………………………5

六、脚手架拆除要点…………………………………………………………6

七、计算书……………………………………………………………………7

1.工程概况

××××管理干部学院图书馆、×××培训中心、学生活动中心是由××××管理干部学院投资建设，工程建设地点位于××省××市××洲新区学府大道，交通条件便利。

本工程由××××工程技术有限公司设计。

××××管理干部学院图书馆、×××培训中心、学生活动中心是三栋单体建筑.

其中×××培训中心是以培训、住宿及办公为主的公用性民用建筑,建设场区位于××省××市红角洲高校园区,本工程由三部分组成,通过连廊连成一体,分别为1#楼,2#楼,3#楼,其中1、3#楼为客房部分,2#楼为多功能用房,2#楼建筑共地上5层,建筑高度H=15.10M,1、3#楼建筑共地上4层,建筑高度H=13.20M,结构平面及体型规则.主体结构型式为钢筋混凝土框架结构,基础型式为钢筋混凝土柱下独立基础.

学生活动中心是以体育训练为主的公用性民用建筑,建设场区位于××市××洲高校园区,建筑共地上3层,建筑高度H=12.00M,结构平面及体型规则.主体结构型式为钢筋混凝土框架结构,基础型式为钢筋混凝土柱下独立基础.

图书馆是学校内的主要建筑,建设场区位于××市××洲高校园区,本工程共地上5层,建筑高度H=23.40M,另设半地下室一层,结构平面及体型规则.主体结构型式为钢筋混凝土框架结构,基础型式为钢筋混凝土柱下独立基础.

2.脚手架的主要配件及材料选用

●扣件式钢管脚手架的主要组成构件有：

立柱、纵向水平杆（大横杆）、横向水平杆（小横杆）、扣件、脚手板、剪刀撑（十字撑）、横向支撑（横向斜拉杆）、连墙件、纵向扫地杆，横向扫地杆，底座。

●材料选用φ48mm，厚3.5mm的钢管，竹笆脚手板和18cm高木质踢脚板。

3.脚手架构造

钢管脚手架均采用落地式双排钢管扣件脚手架，排距Lb选用0.90m，步距h选用1.8m，最大柱距Lmax选用1.5m，连墙件每两步两跨设一点。

●立柱构造要求：

立柱接头必须采用对接扣件对接，对接应符合以下要求：

立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

●纵向水平杆构造要求：

（1）纵向水平杆设置在横向水平杆之上，并以直角扣件扣紧在横向水平杆上。

纵向水平杆在操作层的间距不宜大于400mm。

（2）纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。

（3）纵向水平杆一般宜采用对接扣件连接，对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。

端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。

●横向水平杆的构造要求：

双排架的横向水平杆两端采用直角扣件固定在立柱上，靠墙一侧的外伸长度一般为400mm。

●竹笆脚手板的构造要求：

（1）竹笆板主筋应垂直于纵向水平杆方向铺设，应采用对接平铺，四个脚应用直径为1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

（2）同时进行结构施工的操作层不多于二层，自操作层的脚手板往下每隔10m应满铺一层脚手板。

（3）脚手板禁止挑头板。

●连墙件布置及构造要求：

（1）连墙件应采用花排均匀布置，连墙件宜靠近主节点设置，并采用刚性节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。

（2）连墙件垂直间距、水平间距分别控制在两步两跨；连墙件必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。

（3）当脚手架下部不能设连墙件时可采用抛撑，抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度至60度之间，连接点中心距主节点的距离不应大于300mm，抛撑在连墙件搭设后方可拆除。

（4）连墙件中的连墙杆宜呈水平并垂直于墙面设置，与脚手架连接的一端可稍为下斜，不容许向上翘起。

●剪刀撑与横向支撑的构造要求：

（1）沿脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧面整个长度与高度用斜杆搭成剪刀撑，自下而上循序连续设置。

（2）每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5—7根之间。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45度—60度之间。

（3）剪刀撑斜杆的接头必须采用搭接，搭接要求跟以上构造要求同。

（4）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（5）一字型、开口型双排脚手架的两端必须设置横向支撑，中间宜每隔6跨设置一道。

（6）横向斜撑应在同一节间，由底至顶呈之字型连续布置。

●门洞构造要求：

（1）洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点的距离不应大于150mm。

（2）洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部；增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。

●之字型斜道构造要求及斜道脚手板构造要求：

（1）斜道宜附着在外脚手架或建筑物上，但斜道杆件要独立设置，人行斜道宽度不应小于1m，坡度宜采用1：

3（高：

长），拐弯处宜设置平台，宽度不应小于斜道宽度。

（2）斜道两侧平台外围均必须设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为1.2m，挡脚板高度不应小于150mm；

（3）斜道脚手板横铺时，应在横向水平杆上增设纵向支承斜杆，斜杆间距不应大于500mm。

（4）脚手板顺铺时，接头宜采用搭接，下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处应用三角木填顺。

（5）人行斜道的脚手板上应每隔250—300mm设置一根防滑木条，木条厚度宜采用20～30mm。

●脚手架地基与基础构造要求

立柱下端应设底座或垫块，底座一般用14～16的槽钢铺设应根据立柱传下的集中荷载对地基进行验算。

4.脚手架搭设顺序

（1）按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。

（2）杆件搭设顺序如下：

放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步横向水平杆→连墙件（或加抛撑）→第二步横向水平杆……。

5.脚手架搭设注意事项

（1）垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。

（2）搭设立柱时，外径不同的钢管严禁混用，相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合构造要求。

（3）开始搭设立柱时，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。

（4）当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

（5）封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。

（6）双排脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。

（7）当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完后方可拆除。

（8）剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设，剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（9）对接扣件的开口应朝上或朝内。

各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

（10）铺设脚手板时，应满铺、铺稳，靠墙一侧立墙面距离不应大于150mm。

脚手板的端头应采用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆上，在拐角、斜道平口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以放置滑动。

（11）栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧，上栏杆上皮高度1.2m，中栏杆居中设置，挡脚板高度不应小于150mm。

（12）脚手架搭设完毕后，必须经有关部门验收后，方可投入使用。

6.脚手架拆除要点

（1）划出工作区域，禁止行人进入。

（2）严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆除，先绑者后拆除，一般先拆栏杆，脚手板，剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。

（3）统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先告知对方以防坠落。

（4）材料工具要用滑轮和绳索运送不得乱扔。

7.计算书（采用PKPM软件）

落地式扣件钢管脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为17.4米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为φ48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。

施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

一、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，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和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P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.900/3=0.045kN/m

活荷载标准值Q=2.000×0.900/3=0.600kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.045=0.100kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×0.600=0.840kN/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.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.100+0.10×0.840）×1.5002=0.207kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.100+0.117×0.840）×1.5002=-0.244kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.244×106/5080.0=47.962N/mm2

大横杆的计算强度小于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的挠度

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.045=0.083kN/m

活荷载标准值q2=0.600kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.083+0.990×0.600）×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=1.311mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，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P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.900×1.500/3=0.068kN

活荷载标准值Q=2.000×0.900×1.500/3=0.900kN

荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.068+1.4×0.900=1.410kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×0.038）×0.9002/8+1.410×0.900/3=0.428kN.m

=0.428×106/5080.0=84.193N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/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的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×900.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.01mm

集中荷载标准值P=0.058+0.068+0.900=1.025kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1025.100×900.0×（3×900.02-4×900.02/9）/（72×2.06×105×121900.0）=1.056mm

最大挠度和

V=V1+V2=1.069mm

小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

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≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×0.900=0.035kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.900×1.500/2=0.101kN

活荷载标准值Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN

荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.101+1.4×1.350=2.053kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、脚手架荷载标准值:

作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（kN/m）；本例为0.1248

NG1=0.125×23.400=2.920kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2=0.150×4×1.500×（0.900+0.300）/2=0.540kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×23.400=0.175kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.086kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=2.000×2×1.500×0.900/2=2.700kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

W0=0.450

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=1.250

Us——风荷载体型系数：

Us=1.200

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×1.200=0.472kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

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

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载基本风压标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

五、立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.68kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；

　　——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到=95.58

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.12kN；

　　——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.273kN.m；

　　——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到=143.13

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!

六、最大搭设高度的计算:

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：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.166kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=2.700kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=89.775米。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

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：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.166kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=2.700kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；