廣州超高層框筒商業(yè)綜合體外腳手架施工方案

1、第九章 腳手架施工方案 本章闡述外腳手架的搭設(shè)和拆除、首層防護(hù)棚以及樓層外挑防護(hù)棚的搭設(shè)。9.1 腳手架的搭設(shè)方法表9.11 腳手架搭設(shè)及計(jì)算表序號欄目內(nèi)容1概況地下室施工A區(qū)南面、北面主體外墻與支護(hù)導(dǎo)墻之間沒有空隙，直接利用滿堂腳手架進(jìn)行施工；A區(qū)北面在2534軸4000范圍為逆作法施工，在中心島主體施工時(shí)采用落地式雙排腳手架；B區(qū)的南面226軸范圍、北面+1500224軸范圍、西面均有放坡的反壓土方，在地下中心島主體施工時(shí)，搭設(shè)雙排落地式腳手架，搭設(shè)高度25m。搭設(shè)方法同主體外腳手架搭設(shè)的方法：雙排落地式腳手架。地上主體施工地上主體施工階段，南面主體邊線與地下室邊線的距離為16200，東面

2、辦公樓1的東面角部距離地下室邊線為16200，裙樓至地下室邊線的最少距離為32400，西面主體邊線與地下室邊線的距離為16200，北面除主體裙樓和塔樓首層至四層?xùn)|面、西面、南面及北面大部分軸線范圍采用落地式腳手架，北面在文化中心考慮基坑邊與圍墻之間的距離小，場地狹窄，此范圍在二層采用懸挑外腳手架，與裙樓及塔樓的落地式外腳手架連成整體。此腳手架搭設(shè)至裙樓的七層，高度范圍，北面局部搭設(shè)高度最高為58.7m，搭設(shè)形式詳見9.1-4示意圖。三棟塔樓從五層開始搭設(shè)懸挑腳手架（五層以下均采用落地式腳手架，并與裙樓的落地式腳手架連成整體），以每五層為一個(gè)單元進(jìn)行搭設(shè)，搭設(shè)材料安排十層的材料量，用于外腳手架的

3、搭設(shè)的材料周轉(zhuǎn)。已經(jīng)拆除外挑架的樓層采用雙層鋼管進(jìn)行臨邊防護(hù)，防護(hù)鋼管與預(yù)埋于樓層里的短鋼管和25短鋼筋頭固定，并用密目安全網(wǎng)進(jìn)行全圍蔽，搭設(shè)形狀詳圖9.1-1 主樓外挑架和圍護(hù)示意圖金屬板圖9.1-3 主樓外挑斜坡防護(hù)棚示意圖 圖9.1-2 主樓外挑架整體示意圖2搭設(shè)方法主體落地式腳手架腳手架里立桿離墻面25cm，按照二步三跨小橫桿與預(yù)埋于樓層砼里的短鋼管進(jìn)行剛性連接；因?yàn)槿箻峭饽_手架的搭設(shè)高度最高為58.7m,在五層樓板中按1.5m間距預(yù)埋20鋼筋環(huán)箍，用10.5鋼絲繩進(jìn)行斜拉于預(yù)埋在五層樓面中的鋼筋環(huán)進(jìn)行卸荷。搭設(shè)過程中，應(yīng)注意搭設(shè)腳手架的填擋，扶手，并見圖9.1-4。圖9.1-5。地上

4、主體施工外挑架施工時(shí)，按1.5m間距埋20鋼筋環(huán)箍。根據(jù)施工需要，腳手架里立桿離墻面25cm，因此18b槽鋼需挑出在懸挑槽鋼的端頭下部焊接20短鋼筋，斜拉索繞過短鋼筋預(yù)埋吊環(huán)用鋼絲繩固定。在18b槽鋼上，按懸挑架立桿1.05m位置，將兩根300mm長短立桿焊接在槽鋼上表面，作為雙排挑腳手架的立桿定位桿，然后按要求搭設(shè)縱向和橫向的大小橫桿。大橫桿豎向間距1.80m，小橫桿縱向間距1.50m。腳手架內(nèi)立桿距外墻面250mm，搭設(shè)過程中，應(yīng)注意搭設(shè)腳手架的填擋，扶手，并鋪好竹笆。幕墻采用吊籃方法施工。腳手架內(nèi)立桿與外墻之間，每層均架設(shè)一道隔離層。腳手架按樓層高度，水平方向1.5m，設(shè)一道與柱、梁拉結(jié)

5、鋼管。腳手架搭設(shè)交圈進(jìn)行，同時(shí)要滿掛、滿鋪竹笆后用密目式綠笆安全網(wǎng)圍護(hù)。腳手架上的荷載不得大于3KN/m2。剪刀撐在腳手架平面內(nèi)全面布置，剪刀撐的角度為4560，并分層附墻拉結(jié)。3外挑架計(jì)算外挑架介紹辦公樓1、2的標(biāo)準(zhǔn)層層高為4200，五層總高為21m，酒店標(biāo)準(zhǔn)層層高3300，五層總高為15.6m；在此按25m進(jìn)行計(jì)算，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。采用的鋼管類型為483.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距3.00米。施工均布荷載為3.0kN/m2，同時(shí)施工2層，腳手板共鋪設(shè)4層。懸挑水平鋼梁采用18b號槽鋼U口

6、水平，其中建筑物外懸挑段長度1.45米，建筑物內(nèi)錨固段長度1.70米。懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)，最外面支點(diǎn)距離建筑物1.30m。大橫桿計(jì)算均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m靜荷載的計(jì)算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m活荷載的計(jì)算值 q2=1.41.050=1.470kN/m大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布

7、荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下:跨中最大彎矩為M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.351 kN.m支座最大彎矩計(jì)算公式如下:支座最大彎矩為M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.374 kN.m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：=0.374106/5080.0=78.04N/mm2大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205N/mm2,滿足要求!撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.052=0.091kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用

8、下的最大撓度V=(0.6770.091+0.9901.050)15004/(1002.061050121900.0)=2.22mm大橫桿的最大撓度小于1500/150與10mm,滿足要求!小橫桿計(jì)算荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.500=0.057kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN荷載的計(jì)算值 P=1.20.057+1.20.079+1.41.575=2.368kN圖9.1-9 小橫桿計(jì)算簡圖抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎

9、矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:M=(1.20.038)1.052/8+2.842=1.001106/5080.0=197.081N/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下:集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.00.03810504/(3842.060105121900.000)=0.02mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.0579+0.079+1.575=2.233kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=22

10、331050(310502-410502/9)/(722.06105121900.0)=3.653mm最大撓度和:V=V1+V2=2.253mm小橫桿的最大撓度小于1050/1500與10mm,滿足要求!扣件抗滑力的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范):R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；荷載值計(jì)算：橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.050=0.040kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/2=2.3

11、63kN荷載的計(jì)算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.363=3.50kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN；腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值靜荷載1） 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1495NG1 = 0.15025.000=3.75kN2） 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG2 = 0.15041.500(1.050+0.400)/2=0.693kN3）

12、 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN4） 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4 = 0.0051.50025.000=0.186kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.079kN?；詈奢d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(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 3.00021.5001.050/2=4.725kN風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算其中W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)

13、，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：W0 = 0.500Uz 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 = 1.800Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 1.200經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.70.5001.8001.200 = 0.756kN/m2?？紤]風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式MW = 0.851.4Wklah2/10其中 Wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；la 立桿的縱距 (m)；h 立桿的步距 (m)。立桿的

14、穩(wěn)定性驗(yàn)算不考慮風(fēng)荷載時(shí)的計(jì)算其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=11.72kN； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.26；i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm；l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定， l0=2.60m；k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155；u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.50；A 立桿凈截面面積，A=4.89cm2；W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 = 92.16f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿

15、的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求!考慮風(fēng)荷載時(shí)的計(jì)算其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=11.72kN； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.26；i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm；l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=2.60m；k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155；u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定；u = 1.50A 立桿凈截面面積，A=4.89cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.437kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =

16、 178.18 N/mm2；f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。本工程中，腳手架排距為1050mm，內(nèi)側(cè)腳手架距離墻體400mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體 = 1450mm，水平支撐梁的截面慣性矩I = 1369.90cm4，截面抵抗矩W = 152.20cm3，截面積A = 29.29cm2。腳手架集中荷載 P=11.72kN水平鋼梁自重荷載 9.290.00017.8510=0.28kN/m經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到各支座對支撐梁的支撐反力由左至

17、右分別為R1=14.172kN,R2=10.64kN,R3=-0.646kN；最大彎矩 Mmax=2.415kN.m抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=M/1.05W+N/A=2.415106/(1.05152200.0)+4.2841000/2929.0=16.574N/mm2水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求!懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算水平鋼梁采用18b號槽鋼U口水平,計(jì)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(jì)算：經(jīng)過計(jì)算得到 b=57010.570.0235/(1450.0180.0235.0)=1.61由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-200

18、3)附錄B其值用b查表得到其值為0.894；經(jīng)過計(jì)算得到強(qiáng)度 =3.02106/(0.894152200.00)=22.19N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求!拉桿的受力計(jì)算水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點(diǎn)的支撐力 RCi=RUisini按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力為RU1=18.237kN。錨固段與樓板連接的計(jì)算1） 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下：水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=13.313kN水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，每個(gè)拉環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范f = 50N/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D=133134/(3.1416502)1/2=14mm；水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)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。2） 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下：錨固深度計(jì)算公式其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 13.31kN；d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm；fb 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計(jì)算中取1.5N/mm2；h 樓板螺栓在混凝