住宅楼工程悬挑脚手架施工方案.doc

一、工程慨况天兴花园201-206#楼位于武汉江岸区谌家矶，总建筑面积为42476.2，本工程为十八层住宅，结构形式为框架剪力墙结构，采用钻孔灌注桩基础，安全等级为二级，结构设计使用年限为50年，建筑场地类别类，场地土类型为中软场地土，场地基本烈度为6度，剪力墙抗震等级三级，框架抗震等级为四级，连梁抗震等级为三级。本工程201-206#楼1-12轴在一层悬挑，第二道在26.07米即九层楼面悬挑。主体施工外脚手架在一层、六层、九层均采用悬挑脚手架，可从外观，安全、质量、速度上保证工程施工。也可配合大地下室施工和销售景观形成。二、施工流程1、根据工程结构及立面形式，本工程采用悬挑脚手架，悬挑脚手架的悬挑梁采用16#的工字钢，在1层设型钢悬挑，斜拉钢绳、丝绳分段卸载，落于结构上的锚固段是悬挑段的1.5倍间距，作两次悬挑，搭设悬挑高度在18M以内，悬挑梁上表面加焊钢筋，用16钢筋，成U字型，焊在梁板钢筋上预埋，反面也用16钢筋，用50厚木板满铺，在上面一层板预埋用钢丝绳反拉。2、水平挑杆纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆剪力撑连墙杆铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。三、施工准备1、材料选择水平挑杆符合GB700碳素结构钢的规定。钢管：采用外径48，壁厚3.5的Q235钢焊接钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB700）中Q235-A级的规定，有严重锈蚀、弯曲、压扁、裂缝和损伤者禁止使用，立杆、纵向水平杆的钢管长度为46m或每根最大重量不超过25Kg为宜，横向水平杆长度为1.31.4m，钢管应全部涂黄色防锈漆。扣件：扣件采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好，扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。竹脚手板：脚手板采用300×3000的竹片脚手板，厚度不低于50，拼接螺丝直径不小于6，孔径应紧密配合，螺丝必须可靠紧固。凡虫蛀、枯脆、松散的竹脚手板不得使用。钢丝绳及配件：采购正规有资质的厂家生产的产品，材料必须符合国家检验标准，具备产品合格证书。2、施工人员的选择操作人员须持证上岗，搭设前应对操作人员进行安全及技术交底。四、脚手架的搭设1、搭设参数：脚手架内立杆距建筑物外墙皮距离0.15m，立杆纵距1.3m1.7m，立杆横距0.9m，步距1.5m。架体拉结一律采用钢性连接，连接点按一步三跨（3.00×4.50）进行,拉结点在梁、板上预埋钢管，用水平短管与架体立杆采取扣件连接。2、卸料平台：从经济、实用的角度考虑，卸料平台设计为悬挑式型钢平台，两楼各制作2个，规格为5.0m×4.5m×1.5m （长×宽×高）悬挑长度为3.0m。平台上要设有限定荷载标牌，本工程卸料平台限重为1.5t。主梁、次梁分别采用工字钢、槽钢，所有构件均为螺栓连接，即为铰接。防护栏采用48×3.5钢管，分别在高75、150处设立两道，并与四周工字钢焊接。四周工字钢外侧面及防护栏均刷红白相间的油漆标识，并满铺密目安全网。平台每侧设两14、钢丝绳，每根绳设夹具不少于3个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮，以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接，但两根钢丝绳不得拉结于同一个对拉螺栓孔，并且预留的梁上预留的孔洞要保证能让上述钢丝绳穿过。平台底面设5厚的脚手板，满铺、铺牢、两端用8号镀锌铁丝捆紧，并在四周设18高的踢脚板。3、搭设（1）在搭设前，必须对进场的脚手架配件进行严格的检查，禁止使用规格质量不合格的构配件。（2）主体结构施工时外脚手架为防护架，按施工进度搭设，一次搭设高度超过施工作业面1.5m。每搭完一步脚手架后，应按规范规定校正步距、纵距、横距以及立杆的垂直度。（3）脚手架应从一个角部开始向两边交圈搭设，立杆开始搭设时，应每隔6跨设置一个柔性连接，直至钢性连墙杆安装稳定后，方可根据情况拆除，当搭至有连墙点的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆后，应立即设置钢性连墙件。（4）、立杆：相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不宜大于600，立杆必须与大横杆用直角扣件扣紧，不得遗漏和隔步设置。立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300，并同时严格控制脚手架绝对偏差：落地双排架不得大于40，主楼悬挑外架不得大于100。（5）、大横杆：大横杆分布在立杆内侧，长度选择4.06.0m钢管为宜，上、下横杆的接长位置应错开在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于500。（6）、小横杆：小横杆贴近立杆布置，长度选择1.31.4m钢管，搭于大横杆之上并用直角扣件拧紧，在相邻立杆之间，根据需要加设1根或2根。任何情况下均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。（7）、剪刀撑：剪刀撑应与脚手架同步搭设，设置在脚手架外侧立面，沿架高连续布置，外架阴角处包角，斜杆与地面夹角为45o 600，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横00杆扣紧外，在其中间应增加24个扣结点。剪力撑连接长度不小于1000。（8）、卸载钢丝绳：钢丝绳采用6×1914、11型号钢丝绳，严格按附图设置。钢丝绳用手拉葫芦带紧或采用花栏螺丝进行调节，专人控制，保证所有钢丝绳的受力尽量均匀一致，钢丝绳绳头应不少于2个绳夹锁紧，吊环钢筋焊接牢固，并保证其安全可靠性。脚手架卸载点设2根小横杆，分别与立杆和大横杆直角扣件扣紧，用钢丝绳将底兜紧。（9）、连墙杆：连墙杆用48×3.5钢管与在结构边梁上预埋短钢管与外架体拉结，主楼连墙杆间距为3.0×3.0m。（10）、护栏杆和挡脚板：脚手架操作层设置350高的挡脚板和高度1.1m护身栏（两道水平钢管紧贴外立杆内侧,用扣件扣牢）。4、安全防护本工程脚手架采用全封闭式防护。每个施工层脚手架均设挡脚板及防护栏杆，外架水平杆、内侧立杆与建筑物的间隙必须用脚手板满铺，并在脚手架平面上满挂安全网，内侧与楼面预埋件连接牢固，外侧与立杆连接牢固，所有外架外侧内挂钢丝网外罩2000目密目网，绑扎牢固，不留缝隙；现场所有的安全通道上方搭设二道防护棚，满铺脚手板和密目网。（详见附图）5、避雷措施脚手架避雷针采用12镀锌圆钢制作，设在房屋转角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。接地板采用20圆钢，按脚手架长度不超过50m设置一个，接地线采用8圆钢，接地线的连接应保证接触可靠，接地线与接地板的连接采用焊接。五、脚手架计算式本工程外挑悬挂脚手架就是将脚手架悬挂外挑在主体结构上。根据脚手架在各结构部位及使用功能最不利因素，为装修期整体脚手架的验算。1、脚手架的计算参数序号参 数 名 称符号单 位参 数备 注1搭设高度Hm382步距hm1.53立杆纵距Lam1.54立杆横距Lbm1.25钢材抗压强度设计值fcKN/20.2056连墙杆竖距hwm3.07连墙杆横距Iwm3.08作业层数n层2装修施工9挡风面积An4.510迎风面积Aw4.511基本风压WoKN/0.512钢管截面积A248913钢管截面抵抗矩W3508014钢管回转半径i15.815钢材的弹性模量EKN/220616钢管惯性矩I412.19×10417钢管每米重量Kg/m3.842、荷载计算(1)、轴心受力设计值N：（二层装修时）N=1.2（NG1KNG2K）1.4QK=1.2×（12×0.411/23.215/2）1.4×9.3/2=11.398KN根据高层建筑施工手册第二版查表 由h=1.5m，L=1.5m在表4-3-16中查得NG1K =0.411/2KN/m由h=1.5m，L=1.5m在表4-3-17中查得NG2K =3.215/2KN/m由b=1.05m，L=1.5m；计算两层同时装修施工时均布施工荷载为4.0KN/m在表4-3-18中查得QK=9.3/2KN/m(2)、斜拉钢丝绳卸载计算：外脚手架子每隔二个纵距，设置一道斜拉点，综合考虑不均匀系数KX取值为1.5。P1=1.5×2N/4=1.5×2×11.398÷4=8.548KNTAO = （ P1×621.42 ） =8.778KN 6TAB=P1×1.4 /6 =1.995KNTB0= P1×620.352 =8.563KN 6 TBC=（P1×0.35/6TAB）= 2.708KN (3)、验算钢丝绳抗拉强度： 公式：PX·Pg/K式中：PX 钢丝绳的计算拉力，PX=8.829KNPg钢丝绳的破断拉力总和（KN）考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数，从表4-4-2查得=0.85从表4-4-2中查得K=8PgK·PX/= 8×8.829÷0.85=83.1KN选择6×19，绳芯1的钢丝绳查4-4-3表选用14钢丝绳Pg=101KN>83.1KN所以安全。(4)、计算工程结构上的预埋吊环：根据混凝土结构设计规范的规定，吊环必须采用I级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入深度不应小于30d，（d为钢筋直径），并焊接或绑扎钩往结构主筋，每个吊环可按两个截面计算，吊环拉应力不应大于50N/2。 故：吊环钢筋面积：Ag=Px/2×50=8829÷100=88.292选用14的钢筋,则Ag=1542>88.292所以安全。(5)、验算吊点处扣件抗滑承载力每个扣件抗滑承载力设计值为6KN吊点处，水平方向分力最大值为TAB=2.208KN，故能满足要求；垂直分力P1·COS=8.548KN，故必须要两个扣件才能防止大横杆被钢丝绳兜起而沿立杆向上滑移，方法是每个节点上增加一个扣件以保证大横杆不向上滑移。(6)、脚手架整体稳定验算 根据脚手架卸载情况，取两层为计算单元，连墙杆为两步三跨。回转半径I=15.8=0.0158m由h=1.5m，b=1.5m和连墙杆两步三跨查4-3-15表=1.598L0=·h=1.598×1.5=2.398m=L0/I=2397÷15.8=151.709由值查4-3-14表得=0.2837A=4892公式：N/（·A）MW/WKfKf=0.725×205=148.625N/2N/（·A）MW/W=11.398×103/（0.2837×489）189×103/5080=82.1637.205=119.36N/2所以稳定性属安全。(7)、横向水平杆计算（a）、强度计算：最不利荷载组合条件下的计算简图，q恒载所占比重较小，按下式计算：Mmax=1/8·（q活q恒）b2=1/8·qb2q=1.2×（GK·CgK）1.4×KQ·QM·C式中：GK为脚手板自重，查4-3-12表GK=0.3KN/m2 C为小横杆的间距为0.75mgK为钢管自重，查4-3-11表得Gk=38.4N/mKQ为施工活荷载不均匀分布系数，一般取KQ=1.2QK为施工荷载标准值取QK=2000NQ=1.2×（300×0.7538.4）1.4×1.2×2000×0.75=2836N/mMmax=1/8·q·b2=1/8 ×2836×1.22=510.48N·m验算抗弯强度：=Mmax/w<f式中：Mmax为最大弯矩设计值W为截面模量，查4-3-11表W=50803f为钢材的抗弯强度设计值，查4-3-5表f=205N/2=510480÷5080=100.49N/2<f所以安全。（b）、变形计算： 按下式计算，可偏于安全：v/b =5·q·b3/（384·E·I）式中：E为钢管材料弹性模量，查4-3-5表为2.06×105N/2I为钢管截面惯性矩,查4-3-11表为1219002V/b=5×2.836×12003÷（384×2.06×105×121900）=0.25%=1/400<1/150所以满足要求.(8)、纵向水平杆计算：（a）、纵向水平杆计算图中，F1为小横杆与大横杆交点处支座反力的最大值F1=b·q/2 a·q=1.2×2836÷20.35×2836=2694.2因为活荷载占90%，因此可近似全活荷载考虑：Mmax=0.213F·L=0.213×2694.2×1.5=860.8N·m=Mmax/W=860800÷5080=169.45N/2 <205N/2所以安全。（b）、变形计算：v/b=1.615×F×L2÷1OOEI=1.615×2694.2×15002÷（100×2.06×105×121900）=0.3899=1/257<1/150所以满足要求。转料平台的计算：本工程转料平台主要解决周转材料的起吊时的堆放。转料平台搭设宽3m，长3.7m，下部设4组钢管斜三角支撑，每组由2根斜立杆1根横杆组成；为抵卸活荷载并保证有足够的安全储备，上部两边另加设置两根6×19、11钢丝绳斜拉（理论计算不作考虑）。(1)、立杆安全验算：平台荷载q=1.2×20KN×1.4/（3.7×4）=2.27KN/m（n=4为斜立杆数，1.2为荷载不均匀系数）R1=0.375×qL×（3.723.152）/3.15=0.375×2.27×1.85×4.93/3.15=2.465KN<6KN（扣件设计承载力）从以上计算结果安全。R2=1.25×qL×（1.8523.152）1/2/3.15 =1.25×2.75×1.85×3.65/3.15 =6.083KN<2×6KN使用2个扣件安全；查表得rm=1.5607;=1.85；=h/Ih1=（LCD-0.2）/3=（3.65-0.2）/3=1.15mh2=（LBC-0.2）/3=（4.86-0.2）/3=1.55m则1=1.85×1.15/0.0158=135 查表得:=0.3712=1.85×1.55/0.0158=182 查表得:=0.216(2)、稳定性验算：公式：N/（·A）fc/（0.9rm）fc/（0.9rm）=0.205/（0.9×1.5607）=0.146KN/2R1/（·A）=2.465/（0.371×489）=0.014KN/2<0.146KN/2R2/（·A）=6.083/（0.216×489）=0.058KN/2<0.146KN/2根据以上计算可知:安全。(3)、水平杆验算：（a）、强度计算：根据下列公式计算最不利Mmax=0.125qL3=0.125×2.27×1.852=0.971KN·m W=50802=Mmax/W=971000/5080=191.1N/2<205N/2 根据以上计算可知安全。（b）、变形计算：S=0.521qL3/（100EI）=0.521×2.27×18503/（100×2.06×105×121900） =0.003M=3MM根据计算结果可知安全。转料平台脚手架的使用及维护:(1)、转料平台按方案搭设完后必须经过验收合格方能使用。(2)、堆放材料前须检查平台完整性，有问题及时通知安全员整改。合格后方能使用。(3)、恶劣天气严禁使用。六、拆除要点1、拆除顺序拆除扣件式钢管脚手架的原则是先搭设的后拆除，后搭设的先拆除，具体拆除顺序为：安全网护身栏挡脚板小横立杆连墙杆剪刀撑抛撑。2、拆除要求：拆除前应制定拆除顺序，并对拆除人员进行安全技术交底，非专业人员不得上架从事拆除作业。在拆除过程中，应符合以下要求：拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或几层同进拆除后再拆除脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设墙件加固。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆连墙杆。当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应按有关的构造要求设置连墙杆和横向支撑加固。拆除后的各构配件应分段往下顺放，严禁随意乱抛乱扔，运至地面的构件应按要求及时检查、整修与保养，并按照品种、规格随时堆码存放，置于干燥通风处，防止锈蚀。拆除过程应听从专人指挥，不准中途换人，迫不得己必须换人时，应对调换人员进行详细交底后，方可进入拆除现场。参加搭、拆脚手架的工作人员必须按安全要求，戴好安全帽、系好安全带、穿好防滑鞋，防护用具穿戴不齐全、不规范的人员不准从事脚手架的搭拆工作。武汉市运通建筑工程有限公司2011年7月10日