高层框剪结构综合楼脚手架施工方案.doc

丽嘉国际1#楼工程 脚 手 架 施 工 方 案 XX有限责任公司 二○一四年二月 脚手架搭设施工方案 工程概况： XX发航房地产开发有限开发的丽嘉国际1#楼工程，工程总建筑面积21099.19m2，钢筋混凝土框架剪力墙结构。主楼28层，地下室1层，建筑总高度88.6m米。 设计依据： 根据施工组织设计工艺要求和安全防护规定，以及本工程基础与主体施工的连续性要求，主体施工阶段：①基础结构施工完毕后，从六层结构楼面起，均采用悬挑式双排钢管脚手架。②待土方回填后，对素土夯实找平，上面垂直于墙面铺5cm木板，悬挑立杆落地。六层结构楼面以上脚手架每隔六层在楼面进行悬挑分段搭设。③六层以下采用落地式双排钢管脚手架，立杆基础同②。 使用材料： 钢管采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其外径为48mm，壁厚为3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和剪刀撑斜杆的最大长度为6m，小横杆长度为1.50m。 扣件采用机械性能不低于KTH330—08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有浇冒口残余、砂眼、披缝，毛刺氧化皮等清除干净。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。扣件表面应进行刷油防锈处理，保证扣件的活动部位能灵活转动。 脚手板选用竹脚手板，竹脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板，竹板必须是穿钉牢固，无残缺竹片。 钢管及扣件禁止使用标准：钢管弯曲严重、压扁、有裂纹或严重腐蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣。 悬挑支撑梁采用16号槽钢，其力学性能必须符合国家现行相关标准。 脚手架搭设构造： 立杆纵距L=1.5m，立杆横距b=0.85m，横向水平杆靠墙一端的外伸长度b1=0.4b=420mm（考虑到外装修时不再改架），大横杆步距h=1.8m，外侧大横杆步距间900mm一道防护栏杆，内立杆中心轴距建筑物0.5米，小横杆间距1m（主节点处必须设置小横杆），连墙件竖向间距为2h=2×1.5=3.0m、水平间距3L=3×1.5=4.5m。同时进行施工的层数为2层，施工均布活荷载3KN/m2。 脚手架最大搭设高度计算： KA=0.85（内外排立杆均为单根） ФAf=48.491 NGK2=3.933 NQK=11.2KN NGK1=0.495KN H=〔KA×ФAf-1.3（1.2NGK2+1.4NQK）〕h/1.2NGK1 =〔0.85×48.491-1.3（1.2×3.933+1.4×11.2）〕1.8/1.2×0.495 =44.5m 最大允许搭设高度为Hmax≤H/（1+H/100）=44.5/（1+44.5/100）=30.7m 脚手架整体稳定性验算： 脚手架Hmax=30.7m，其折合步数n1=30.7/1.8=17步，则脚手架实际高度为17×1.8=30.6m 1.求N值：N=1.2（n1×NGK1+NGK2）+1.4NQK =1.2（17×0.495+3.933）+1.4×11.2 =30.5KN 2.计算稳定系数Ф值：由横距b=1.05m，连墙件竖向间距为H1=2h=2×1.8=3.6m，计算λx= H1/（b/2）=3.6/（1.05/2）=6.86 由b、H1查表：换算长细比系数u=25 所以λ0x=u×λx=25×6.86=171.25 查表得Ф=0.242 3.验算整体稳定性： N/（ФA）=30.5×1000/（0.242×4×4.893×102）=64.4N/mm2 KA×KH×f=0.85×0.8×205=139.4N/mm2 （KH为与脚手架高度有关的调整系数，当脚手架高度≤25m时，KH取0.8） 因为：N/（ФA）＜KA×KH×f 所以：安全 双排脚手架单杆稳定性验算： 脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距无变化，立杆稳定性计算部位为底层立杆段。所以单根钢管最不利步距位置为最底层的一个步距，最不利立杆为内立杆，要多负担小横杆向里挑出0.4b（0.42m）宽的脚手板及其上活荷载。 N1=1/2×1.2n1×NGK1+〔（0.42×1.05+0.42）×（1.2NGK2+1.4NQK）〕/1.47 =1/2×1.2×17×0.495+〔0.861×（1.2×3.933+1.4×11.2）〕/1.47 =5.049+11.95=16.997KN 由λ1=h/i=1800/15.8=114 查表得Ф=0.489 操作处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力σm取值：由于施工荷载Qk=3KN/m2，故取σm=55N/mm2 单根钢管截面面积A1=489mm2，立杆为单管KA=0.85 则：N1/（Ф1A1）+σm=16.997×1000/（0.489×489）+55 =71.08+55=126.08N/mm2 KA×KH×f=0.85×0.8×205=139.4N/mm2＞126.08N/mm2 所以：安全 八.悬挑式外脚手架搭设示意图：  EMBED AutoCAD.Drawing.15 
  EMBED AutoCAD.Drawing.15 
 九.悬挑式外脚手架荷载、强度、饶度、抗倾覆验算： 主楼六层结构楼面以上脚手架每隔六层在楼面进行悬挑分段搭设，共均分为三段。由于每段的总高度不一样，故取高度最大的一段进行计算，其搭设高度为25.8m。a=500, 16号型槽钢外挑长度为1.65m，内伸长度为1.7m。 外挑脚手架的荷载、强度挠度验算验算计算简图如下： 取一跨立杆（即2m）为计算单元，外挑单元为六层（25.8m）。  EMBED AutoCAD.Drawing.15 
 1.立杆自重：1×25.8×38.4=990.72N 2.内侧大横杆自重：每步距1.8m，则共25.8÷1.8=14.3步。为安全起见，考虑共15步，则：16×2×38.4=1228.8N 3.外侧大横杆自重：因每步中均设置一道防护栏杆，则： 31×2×38.4=2380.8N 4.小横杆：主节点及跨中设置，内伸长度0.42m，则： 1.57×2×16×38.4÷2=964.6N 5.脚手板均布荷载：按操作层为两层，三步计算，则： 1.55×2×0.35×3÷2=1627.5N 6.扣件： 3×16×13.5=648N 7.剪刀撑及其上扣件：两步内2.7+0.5=3.2米（含搭接长度）及三只扣件 则：（25.8×3.2÷3.6）×38.4+3×13.5=921.14N 8.施工均布活荷载：荷载标准值2KN/m2 三步2×1.55×2×3÷2=9300N 所以：N1=990.72+2380.8+964.6+1627.5+648+921.14+9300=16832.76N N2=990.72+1228.8+964.6+1627.5+648+9300=14759.62N 9.悬挑梁的强度、挠度验算： 18号热轧普通槽钢的特征：IX=1369.9×104mm4 WX= 152.2×103 mm3 f=215N/mm2, fv=125N/mm3 E=206×103N/mm2 弯矩：Max=16832.76×1.55+14759.62×0.5=33470.59N·m ⑴.强度验算：σ=Max/（Yx×WX）= Max/（1.05×152.2×103） =209.4N/mm2＜215N/mm2, 所以：强度满足要求 ⑵.挠度验算:V=N1l12l'(3+4×l1/ l')/12EIX+ N2l22l'（3+4×l2/ l'）/12EIX =[(N1×1.552×1.6×6.875)+(N2×0.52×1.6×4.25)]/12EIX =0.014＜L/400=1550/400=3.875 l'为建筑物边缘到锚固钢筋的距离 所以：挠度满足要求 ⑶. 抗倾覆验算： 16号槽钢端部用Φ20圆钢固定，按锚固点反力选择钢筋截面A，锚固点拉力： R×L1=N×（L2+0.2） 所以R=34554.2N 校核安全度：A×240/R=2.18＞2 所以：抗倾覆满足要求 式中：L1为锚固点距建筑物边缘距离；L2为脚手架轴向力距建筑物边缘距离（为安全起见取外立杆到建筑物边缘距离）；240为钢材强度标准 十.外脚手架搭设、拆除施工方案 1.在16号型钢的内端部的楼面上预埋φ20的圆钢筋，圆钢筋的端部要做成弯钩，一定要预埋牢固。在16号型钢内伸部分距槽钢端部0.7ｍ处，用一根通长的φ48×3.5的钢管与型钢连接，作为增强全部型钢整体性的构造连接。 2.架体与建筑物的连结是用连墙杆与框架柱拉结，满足两步三跨的要求，在柱水平距为7.8m的情况下，每一根柱均要求设置连墙件。 3.作业层脚手板材质应符合要求，铺设应严密、牢固，外侧应铺设18cm高的踢脚板。 4.架子外侧应沿全长和全高铺设45°的剪力撑,横向应铺设斜撑。 5.各种构件的材质和规格应符合要求。 6.在施工主体结构时，架子的搭设采取由下往上的顺序。 7.悬挑槽钢的那层外架，要铺满竹夹板，进行全封闭，竹夹板下每隔五步（不大于10米）要用安全平网进行架体内封闭。 8.脚手架的拆除要有专职安全员负责指挥，作业人员应佩戴好安全带和安全帽，随时与指挥员取得联系，保证架体在有拉结稳定的状态下拆除脚手架，在有安全警戒状态下拆除架体。脚手架材料应在楼板内堆放整齐、牢固，再用塔吊吊装到地下，严防材料从高处往下掉落。 十一.构造要求： ㈠.纵向水平杆的构造要求： 1.纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。 2.纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定： 1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500㎜；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。 2）搭接长度不应小于1ｍ，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100㎜。 3）使用竹串片手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400㎜。 ㈡.横向水平杆的构造要求： 1.主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度a不应0.4倍横距，其端头距结构边8cm。 2.横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。 3.作业层上非主节点处的横向水平杆，宜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，即在跨中位置设置。 ㈢.脚手板的设置要求： 1.作业层脚手板应铺满、铺稳