綜合樓工程施工主要分項工程-腳手架工程

1、主要分項工程施工方案腳手架工程14.1腳手架設(shè)計本工程中需要搭設(shè)腳手架的施工內(nèi)容包括：基礎(chǔ)、主體混凝土結(jié)構(gòu)施工、裝修裝飾施工、機電安裝工程施工等。根據(jù)工程特點選用不同類型的腳手架。14.2懸挑腳手架結(jié)構(gòu)14.2.1懸挑架構(gòu)造本工程主體結(jié)構(gòu)施工在肥槽回填土未完成之前采用懸挑腳手架結(jié)構(gòu)，該懸挑腳手架支挑方式采用雙排鋼管腳手架架設(shè)于由專用懸挑梁構(gòu)成的支挑結(jié)構(gòu)上，在4層和8層頂板處各設(shè)一道。14.2.2架設(shè)于支挑結(jié)構(gòu)上的雙排鋼管腳手架腳手架參數(shù)如下：雙排腳手架搭設(shè)高度最高為45米，立桿采用一至四層高范圍采用雙立桿，四層以上采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.50米，立桿的橫距為1.05米，立桿的步

2、距為1.80米；鋼管：腳手架鋼管應(yīng)用外徑48mm，壁厚3.5mm。鋼管使用前應(yīng)進行檢查，對于有明顯彎曲、壓扁、開裂、脫焊、焊頭斷裂變形及嚴(yán)重銹蝕的桿件不得投入使用。扣件：應(yīng)符合可鍛鑄鐵分類及技術(shù)條件（GB978-67）的規(guī)定。機械性能不低于KTH330-08的可鍛鑄鐵制作；而扣件的附件（T形螺栓、螺母、墊圈）所采用的材料應(yīng)符合普通碳素鋼技術(shù)條件（GB700-79）中的規(guī)定；螺紋均符合普通螺紋（GB196-81）的規(guī)定；墊圈則要符合墊圈（GB96-76）的規(guī)定。14.2.3水平懸挑支撐結(jié)構(gòu)懸挑水平鋼梁采用20a號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.50米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.50米。懸挑腳手架支

3、挑結(jié)構(gòu)示意圖連墻件扣件連接示意圖14.3懸挑腳手架計算14.3.1計算參數(shù)14.3.1.1構(gòu)造參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 16米，懸挑梁采用20a工字鋼；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.50米，立桿的橫距為1.05米，立桿的步距為1.80 米；內(nèi)排架距離墻長度為0.30米；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；腳手架沿墻縱向長度為 120 米；采用的鋼管類型為 48×3.5；橫桿與立桿連接方式為雙扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù) 0.80； 連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距 3.60 米，水平間距3.00 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件連接；14.3.1.2活荷載參數(shù)施工均

4、布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):3.000；同時施工層數(shù):2 層；14.3.1.3風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處北京市區(qū)，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.450，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z為0.740，風(fēng)荷載體型系數(shù)s為0.649；計算中考慮風(fēng)荷載作用；14.3.1.4靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.110；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4 層；腳手板類別:木腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、沖壓鋼腳手板擋板。 14.3.1.5水平懸挑支撐梁參數(shù)懸挑水平鋼梁采用20

5、a號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.50米，建筑物內(nèi)錨固段長度 2.50米。與樓板連接的螺栓直徑(mm):20.00；樓板混凝土標(biāo)號:C35。14.3.1.6拉繩與支桿參數(shù)支撐數(shù)量為:1；鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):1.200；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.20 m。14.3.2大橫桿的計算按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。14.3.2.1均布荷載值計

6、算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038 kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.350×1.050/(2+1)=0.123 kN/m ； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050 kN/m；靜荷載的設(shè)計值: q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193 kN/m； 活荷載的設(shè)計值: q2=1.4×1.050=1.470 kN/m；14.3.2.2強度驗算跨中和支座最大彎距分別按最不利組合。跨中最大彎距計算公式如下:跨中最大彎距為M1max=0.08×0.193×1.5002+0.10&

7、#215;1.470×1.5002 =0.366 kN.m；支座最大彎距計算公式如下:支座最大彎距為M2max=-0.10×0.193×1.5002-0.117×1.470×1.5002 =-0.430 kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：=Max(0.366×106,0.430×106)/5080.0=84.646 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 84.646 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設(shè)計值 f=205.0 N/mm2，滿足要求。14.3.2.3撓度驗算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作

8、用下的撓度。計算公式如下：其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.123=0.161 kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =1.050 kN/m；最大撓度計算值為：V=0.677×0.161×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050×1500.04/(100×2.06×105×121900.0) = 2.315 mm；大橫桿的最大撓度 2.315 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500.0/150 mm與10 mm，滿足要求。

9、14.3.3小橫桿的計算根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。14.3.3.1荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.038×1.500 = 0.058 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.350×1.050×1.500/(2+1)=0.184 kN； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.000×1.050×1.500/(2+1) =1.575 kN；集中荷載的設(shè)計值: P=1.2×(0.

10、058+0.184)+1.4 ×1.575 = 2.495 kN。14.3.3.2強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax = 1.2×0.038×1.0502/8 = 0.006 kN.m；集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax = 2.495×1.050/3 = 0.873 kN.m ；最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax =0.879 kN.m；最大應(yīng)力計算值 = M / W = 0.879×106/5080.000=173.124N/mm2 ；小橫

11、桿的最大應(yīng)力計算值 =173.124 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設(shè)計值 205.000 N/mm2，滿足要求。14.3.3.3撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:4 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.184+1.575 = 1.816 kN； 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:60×105×121900.0) = 2.972 mm；最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.972 = 2.9

12、96 mm； 小橫桿的最大撓度和 2.996 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050.000/150=7.000與10 mm,滿足要求。14.3.3.4扣件抗滑力的計算按照雙扣件承載力設(shè)計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取12.80 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.038×1.500×2/2=0.058 kN；6

13、Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.02 Vpmax=1816.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.0小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1.050=0.040 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.350×1.050×1.500/2=0.276 kN； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 =

14、2.363 kN； 荷載的設(shè)計值: R=1.2×(0.040+0.276)+1.4×2.363=3.687 kN； R < 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求。 14.3.3.5腳手架立桿荷載的計算:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，為0.1248NG1=0.1248+(1.50×2/2+1.50×2)×0.038/1.80×(25.00-20.00)= 1.104；NGL1=0.1248+0.038+(1.50×2

15、/2+1.50×2)×0.038/1.80×20.00 = 5.184；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2= 0.350×4×1.500×(1.050+0.3)/2 = 1.418 kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11NG3 = 0.110×4×1.500/2 = 0.330 kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4 = 0.005×1.500×25.000

16、 = 0.188 kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.039 kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ= 3.000×1.050×1.500×2/2 = 4.725 kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計算其中 Wo - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Wo = 0.450 kN/m2；Uz - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Uz= 0.840；Us

17、 - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.649；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7 ×0.450×0.840×0.649 = 0.172 kN/m2； 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式Ns = 1.2NGL+1.4NQ= 1.2×8.223+ 1.4×4.725= 16.483 kN； Nd = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×3.039+ 1.4×4.725= 10.262 kN； 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為Ns = 1.2 NGL+0.85×1.4NQ = 1.2×8.223+

18、0.85×1.4×4.725= 15.490 kN；Nd = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×3.039+ 0.85×1.4×4.725=9.270 kN；風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10=0.850 ×1.4×0.172×1.500×1.8002/10 = 0.099 kN.m； 14.3.3.6立桿的穩(wěn)定性計算不組合風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為：立桿的軸向壓力設(shè)計值 ：N =0.000 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)

19、半徑 ：i = 1.58 cm；計算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：k = 1.155 ； 計算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： = 1.500 ； 計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 3.119 m；長細(xì)比 Lo/i = 197.000 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的計算結(jié)果查表得到 ：= 0.186 ；立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205.000 N/mm2； = 0.000/(0.186×489.000)=0.000 N/

20、mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 0.000 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 N/mm2，滿足要求?？紤]風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設(shè)計值 ：N =0.000 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 計算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： = 1.500 ； 計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.119 m；長細(xì)比: L0/i = 197.000 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.186立桿凈截面面積

21、 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205.000 N/mm2； = 0.000/(0.186×489.000)+0.000/5080.000 = 0.000 N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 = 0.000 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 N/mm2，滿足要求。14.3.3.7連墻件的計算連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：Nl = Nlw + N0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.000 kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = 10.800 m2；按規(guī)

22、范5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN)，按照下式計算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 0.000 kN；連墻件的軸向力設(shè)計值 Nl = Nlw + N0= 5.000 kN；連墻件承載力設(shè)計值按下式計算：Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比 l0/i = 300.000/15.800的結(jié)果查表得到 =0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長度；又： A = 4.89 cm2；f=205.00 N/mm2；14.3.3.8懸挑梁的受力計算懸挑腳

23、手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。本方案中，腳手架排距為1050mm，內(nèi)排腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點距離墻體為 1200mm，水平支撐梁的截面慣性矩I = 2370.00 cm4，截面抵抗矩W = 237.00 cm3，截面積A = 35.50 cm2。受腳手架集中荷載 N=1.2×0.000 +1.4×0.000 = 0.000 kN；水平鋼梁自重荷載 q=1.2×35.500×0.0001×78.500 = 0.334 kN/m； 各支座對支撐梁的支撐反力由

24、左至右分別為14.3.3.9懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用20a號工字鋼,計算公式如下其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算： b = 570 ×11.4×100.0× 235 /( 1200.0×200.0×235.0) = 2.71 由于b大于0.6，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)表B，得到 b值為0.966。經(jīng)過計算得到最大應(yīng)力 = 0.124×106 /( 0.966×237000.00 )= 0.543 N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 = 0.543 小于 f = 215.00

25、0 N/mm2 ,滿足要求。14.3.3.10拉繩的受力計算水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點的支撐力 RCi=RUisini按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：RU1=0.297 kN；拉繩的強度計算鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計算：鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進行計算，為RU=0.297 kN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：其中Fg- 鋼絲繩的容許拉力(kN)；Fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，計算中可以近似計算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)；-鋼絲繩之間的荷載不

26、均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8；K- 鋼絲繩使用安全系數(shù)。計算中Fg取0.297kN，=0.820，K=6.000，得到：經(jīng)計算，鋼絲繩最小直徑必須大于3.000mm才能滿足要求。 鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進行計算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU=0.297kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強度計算公式為其中 f 為拉環(huán)受力的單肢抗剪強度，取f = 125N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 D=(29.693×4/3.142×125.000)

27、1/2 =2.000mm；10.3.3.11錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強度計算如下： 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力 R=0.272 kN；水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為:條f = 50N/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑12 其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范10.9.8D=272.283×4/(3.142×50×2)1/2 =1.862 mm；水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強度計算如下

28、：錨固深度計算公式：其中 N - 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 0.272kN； d - 樓板螺栓的直徑，d = 20.000mmfb- 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度，計算中取1.570N/mm2； h - 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計算得到 h 要大于272.283/(3.142×20.000×1.570)=2.760mm。水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，混凝土局部承壓計算如下：經(jīng)過計算得到公式右邊等于161.75 kN，大于錨固力 N=0.69 kN ，樓板混凝土局部承壓計算滿足要求。14.4滿堂紅腳手架結(jié)構(gòu)本工程大部分頂板為現(xiàn)澆混凝土板、梁

29、支撐系統(tǒng)均采用碗扣式滿堂紅腳手架。碗扣式滿堂紅腳手架均采用鋼管應(yīng)用外徑48mm，壁厚3.5mm，立桿縱距0.9米、排距1.2米，橫桿豎向間距（步距）0.9米。14.5倒料平臺架本工程主體結(jié)構(gòu)達到六層后，為方便各層建筑材料的倒運（頂板模板、碗扣支撐），在施工層以下三層搭設(shè)倒料平臺架。14.5.1倒料平臺架的安裝及使用倒料平臺寬2.5m，長5.0m，用15#槽鋼焊成，平臺兩側(cè)各焊一排不小于1.5m高護身欄，護身欄采用48鋼管，并滿封密目安全網(wǎng)，平臺兩側(cè)槽鋼上各焊兩個25鋼筋吊環(huán)，間距2.0m。平臺架兩邊各兩根18.5mm鋼絲繩分別固定于上一層窗口與上二層窗口兩邊吊環(huán)，吊環(huán)采用25鋼筋熱煨成型，圓環(huán)端頭焊死，焊接不合格禁止使用，吊環(huán)穿過墻體原有螺栓孔，螺栓孔位于本層墻體鋼模上排以及窗口兩側(cè)螺栓預(yù)留孔，吊環(huán)背襯墊片和