宁波宇达1#楼脚手架工程专项方案.doc

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1、脚手架工程专项方案一、 工程概况宁波宇达商务综合楼及配套商业1、2楼工程位于宁波市海曙区环城西路南段顺德路。本工程1楼建筑面积28114m，现浇框架剪力墙结构地下一层地下27层，底层用作商铺，其余均为住宅，建筑物全高为104m。本工程采用扣件式双排钢管脚手架，钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm3号普通钢管，扣件采用可锻铁扣件。根据本工程建筑设计形状和结构特点，选择落地外架和钢挑架支撑的施工外脚手架、安全、经济、实用适用以达到施工方便、缩短工期、安全经济的目的，1-8层采用落地架，钢挑梁布置在9、14、19、24层。二、 落地式外脚手架（一）、设计说明：1、本工程采用全封闭双排结构脚手架，脚手

2、架设计尺寸：立杆横距Lb1.2m，立杆纵距Lb1.5m，步距1.8m，脚手板采用竹脚手板。其自重标准值0.35KN/m2。2、采用的是由钢管、扣件以及预埋铁组成的刚性连墙件，间距为二步三跨。在楼梯间及电梯间剪力墙部位用予埋钢板后用短钢管焊接连接。3、所有采用钢管尺寸均为483.5（截面特性值如下表），其质量应符合现行国家标准（碳素结构钢）（GB/T700）中Q235-A级规定，Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205N/mm2，弹性模量E2.0610N/mm2，使用安全网自重标准值0.5kg/m2外径d壁厚t截面面积A惯性距I截面模量W回转半径I每米长质量kg/m48mm3.5mm1.89

3、cm212.19 cm45.08 cm31.58cm3.84kg4、基本风压W00.5KN/m2脚手架立杆采用回填土压实，土分层夯实，50cm塘碴回填压实，碎石垫层面做10cm厚C10砼其承载力取400KN/m2，用5mm150mm150mm的钢板垫置立杆下面。（二）设计计算1、 纵向水平杆的抗弯强度和挠度计算（按三跨连续梁）qGK=0.1251.2/3=0.05KN/m q/GK=31.2/3=0.05KN/mq=1.2qGK+1.4q/GK=1.20.05+1.41.2=1.74KN/mM=0.1qLa2=0.11.741.52=0.3915KN/m2=M/W=0.3915106/5.08

4、103=77.07N/mm2f=205N/mm2=5qLa4/384EI-0.05qLa4/EI+0.017q4/16EI=2.21mm=La/150=10mm符合要求2、 横向水平杆的抗弯强度和挠度计算1.2qGKLa+1.4q/GKLa1.20.051.5+1.41.21.52.61KNq=1.20.351.5+1.431.5=6.93KN/mMq=0.56.930.32=0.31185KN.mRBL0=2pL0/3+pL0/3-qa2/2+pL0/2=2.088+1.044-0.3119+1.566=4.3861KN RB=3.6551Mmax=RBLo/3-pLo/6=0.94KN.m

5、=Mmax/W=185N/mm2f=205N/mm2=2pLo3Lo2-4(L0/3)2/384EI-MqL02/16EI=0.65mm=L0/150=8mm符合要求3、 扣件的抗滑承载力RA5.8017KNRC8KN满足抗滑要求4、 立杆计算（按搭设的最大高度33m计算底层立杆段）a、 计算部位根据风荷载产生弯曲压应力大小确定，先计算风荷载产生的压应力。A3900A66000mm2W=1.2AN/AW=0.71 US=1.0W U2=0.54WK=0.7USU2W0=0.70.710.540.5=0.136KN/mm2Mwk=WkLaH2/10=0.1361.51.82/10=0.661KN

6、.mM=0.851.4MWK/10=0.07866KN.mMW/W=0.07866106/5.08103=15.484N/mm2b、 计算脚手架自重标准值产生的轴向力NGIK由规范附录A表A1查行一个柱距范围内每米高脚手架自重产生的轴必压力标准值GK0.1248KN/m，则33.0米高脚手架结构自重产生轴心压力标准值为：NGIKH.gk=330.1248=4.118KNc、 计算构配件自重标准产生的轴向力N（结果如下）构配件立杆脚手板KN栏杆KN踢脚板KN安全网KNNG2K内立杆1.26+0.5221.785外立杆1.261.0940.28350.24752.885注：1、 脚手板铺设按规范7

7、.3.12条自顶层作业层往下每隔12m满铺一层，共计4层，其自重（40.351.21.50.5）1.26KN（内部脚手架1.50.250.3540.525KN）2、 栏杆在每步架的外立杆杆上设置，施工作业设置二道其余各层设一道，共计19道，其自重38.41.5191.094KN3、 脚手架踢脚板为180mm木脚手板，设置顶部3道，自重为：3501.50.1830.2835KN4、 安全网自重0.0051.5330.2475KNd、计算外立杆施工荷载标准值产生的轴向力总和NQKNQK2.71.51.22/24.86KNe、 计算底层外立杆的轴向力设计值NN1.2（NG1K+NG2K）+0.851

8、.4NQK8.4+5.783414.18KNf、 算底层外立杆稳定性K1.155U1.53h=1.8L=Kh=318.1cm I=1.58cm =L0/I=201.3查表得0.179N/A+MW/W1418/（0.179489）+15.4816.2+15.48316.8N/mm2f205N/mm2所以必须设置双立杆高度12mN0.1248-0.0525HS2/HSHS288359m12m所以能满足要求双管立杆脚手架验算在12m以上部分则316.83321201.6N/mm2F=205N/mm25、 墙体计算（以33.0m高处进行计算）5m（1） 计算连墙体轴向力设计值N1U21.3US0.71

9、WK0.71.30.710.70.45KN/m2N1w=1.4WKAW=1.40.45(21.831.5)=10.21KNN0=3.3KN N1=W1W+N0=13.51KN（2） 计算连墙件稳定承载力L250mm/I/37/1.5823.42查表得0.955N1/A13510/（0.955489）28.9N/mm228.9W/mm2f205W/mm2经计算连墙件满足要求（3）预埋钢管抗剪强度验算4N1/2d233.61N/mm2125N/mm2用钢管预埋满足使用要求6、 立杆地基承载力计算（1）计算地基承载力设计值Kc0.5fgk0.8N/mm2Fg=Kcfgk=0.50.8=0.4N/mm

10、2（2）计算立杆基础底平均压力PPN/A=14180/40000=0.35M/mm2Pfg 地基满足要求根据计算脚手架施工要求：1、 立杆的地基必须有足够的强度要求承载力400KN/m22、 底下12m必须采用双立杆。3、 二步三跨刚性连墙必须切实做到。三、 型钢悬挑梁支承结构钢管脚手架本工程主楼高104m（地下部分）标准层高3.4m，在满足使用和安全的前下采用上拉式悬挑脚手架，用以承受外脚手架的自重和施工荷载。在本工程中采用一般悬挑钢梁设置在9、14、19、24层的框架梁板上，先在框架梁处预坦铁件，将槽钢与预坦件固定牢固，上采用钢绳将悬挑梁拉结，形成悬挑结构。上部脚手架采用扣件式双排钢管，脚

11、手架立杆横距0.8m，纵距1.5m，里立杆距离0.25m，小横杆外端伸出大横杆0.2m二端需设剪刀撑中间每隔9米设一道，每隔二层设置一道连墙杆水平距离。（一） 计算条件1、 型钢均采用16槽钢悬挑为1500计算，钢丝绳斜拉式U形锚固。2、 立杆横距b0.8m，离墙边挑出0.25m立杆纵距L1.5m，步距1.8m，采用双排脚手架按（五层3.4517.0米）10排计算。（计算放高一排）3、 设计施工荷载为P3.0KN/m2结构操作层按二步同时施工作业。4、 脚手架与主体结构连接布置，按二步三跨设点固定。5、 脚手架外侧设栏杆和挡脚板并悬挂安全网。6、 “本方案”中型钢排列为固定方式，构造尺寸及材料

12、规格等详见图示说明。（二） 立杆的稳定性验算1、 立杆轴向力设计值考虑组合风荷载计算公式：N1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK1) 脚手架构造自重标准值产生的轴向力N，扣件钢管脚手架每方米立杆承受结构自重标准值查表A1得内外立杆平均值gk=0.1253KN/m脚手架自重标准值N0.1253KN/m172.1301KN/m2) 构配件自重标准值产生的轴向力N（构配件包括脚手片、栏杆、挡脚板、安全网）竹脚手片P11.536KN栏杆、笆、挡脚板P20.6636KN防护安全网200N内立杆NG2K1.536KN外立杆NP1+P2+P32.593) 施工活载标准值产生的轴向力NQK施工活

13、载标准值产生的轴向力取N3.0KN/m按结构施工操作二排考虑N（1.2+0.2）1.13.021/24.6KN立杆轴向组合荷载时设计值分别：内立杆N1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4QK1.2（2.1301+1.536）+0.851.44.6KN4.399+5.4749.873KN外立杆N1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4QK1.2（2.1301+2.59）+0.851.44.611.138KN2、 风荷载设计值产生的立杆弯距值计算MW0.851.4MWK（0.851.4MWKlah2）/10作用于外脚手架上的水平风荷载标准值，计算公式：WK0.7U2USW0U22.4US

14、1.31.30.0890.1157基本风压值暂定0.35KN/m2高层调整为1.1W00.351.10.385KN/m2风荷载设计值组合标准值应为WK0.72.40.1160.3850.075KN/m2受水平风荷载作用下，立杆产生的弯矩值为MW（0.851.40.0751.51.81.8）/100.0434KN.m3、 组合风荷载时立杆的稳定性验算：N/A+MW/Wf立杆长细比L0/I（KUh）/I查表得U1.51.1551.51.8/0.0158197.37查表得0.186=N/A+MW/W11.138/（0.186489）+0.0434KN.m/5085mm2=121+7.28=128.2

15、8205N/mm2（三） 纵向水平杆的验算1、荷载计算：同前钢管自重：46.08N/m 脚手片自重：79.2N/m施工活载1680N/m2、强度验算：按三跨连续梁计算Mmax0.08ql2=0.08(125.28+1680)1.52=324.95N.mMmax/W324950/508063.97N/mm2205N/mm23、挠度验算famx5/384QL4/（EI）=0.0139140000/251114)=4.73mm10mm(四)横向水平杆验算1、 荷载计算：同前钢管自重46.08N/m脚手片自重118.8N/m扣件重18N施工活载2520N/m2、 M11/8.q.l2=6.35N/mM

16、2=p.q=(118.8+18+2520)0.4=1008N.mMmax/W(6.35+1008)/5080=199.67N/mm2205N/mm23、 挠度验算：f1=(p.a.l2)/24E.i)(312-412/12)=6.49mmf2=5/384(Ql4)/(E.i)=5/384(46.081.24)/(206000121900)=0.49mmfmax=6.98mm10mm(五)连墙杆验算连墙杆轴向力设计值计算公式NCNCW+NO连墙杆约束脚架平面产生的轴向力，双排架取NO5KN风荷载产生的连墙件的轴向力设计值NCW1.4WKAWOWK0.7US.U2.WOWK0.70.251.420

17、.50.124KN/m2AW=3L2上31.521.816.2m2Ncm=1.40.12416.2=2.81KN连墙杆轴向力设计值NCNCW+NO2.81+57.81KN连墙杆采用二步三跨布置点，其承受轴向力组合设计值NC7.81KN按构造要求，本工程高层悬挑外架宜采用钢性连接，即由钢管或钢杆件将脚手架与主体结构予埋焊接固定连接。（六）纵向和横向水平杆与立杆连接时扣件抗滑承载力计算：1、 纵向水平杆传给立杆的竖向作用设计值R1q=46.08N/m+79.2N/m+1680N/m=1805.28N/mR1=(qL)/2=（1805.281.5)/2=1353.96N2、 横向水平什传给立杆的竖向

18、作用力设计值R2P=118.8N+18N+2520N=2656.8N q=46.08N/mR2=P+P+(qL)/2=2656.8+2656.8+(46.081.2)/2=5341.2N通过横向水平杆传给立杆的竖向荷载组合值为：RR1+R21353.96+5341.26695.16N6.7KN8KN（七）悬挑型钢梁斜拉钢丝绳的选定：1、 型钢设定和计算（节点构造图示）设定采用16槽钢悬挑梁，并用钢丝绳斜拉固定，设一排悬挑为11步，高度为20m型钢截面积A2132mm2质量Q172.3N/m腰高h160mmb63mm腹板厚t=6.5 截面抵抗矩WX8.7104mm惯性矩IX6.09106mm4I

19、XSX120mm1） 每挑双排脚手架其立杆轴向力组合风荷载时设计值分别为：内立杆：N内1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2(2.5KN+1.69KN)+0.851.44.6KN=10.51KN外立杆：N外1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（2.5KN+2.99KN）+0.851.44.6KN=12.06KN2） 在内立杆P2作用下悬挑结构受力情况：PA=(P2b)/L=(10.510.3)1.1=2.87KNPB=(P2a)/L=(10.510.8)1.1=7.64KNMmax=(pab)/L=(10.510.80.3)/1.1=2.29KN.m3

20、） 在内外立杆竖向力作用下，悬臂型钢梁和斜拉钢丝内力计算：Ny=RA+P1=2.87+12.06=14.93KNNX=Ny/tg600=14.93/1.732=8.62KNN=Ny/sin600=14.93/0.866=17.24KNa钢挑梁正应力验算：Nx/A+Mmax/W=8.62/2132+3185000/87000=41.01N/mm2fb钢挑梁剪力验算(V+SX)/(IXtW)=10.616KN/(120mm6mmm)=14.7N/mm2f4） 钢丝绳的先用与强度验算钢丝绳的计算拉力为N=17.2KN斜拉用单股16钢丝绳极限为1470Mpa的619钢芯钢丝绳两股斜拉吊索。其破断拉力总

21、和为133KN1.308173.96KN容许拉应力（173.960.85）/818.48N符合要求。5） 配件节点，构造详图和部件验算a、 16#槽钢受水平推力验算Nx/(LWhe)f10.09KN/(0.70.6220)=10090/92.4=109.2N/mm2125N/mm2b、 支座处砼面局部承压力验算FB=fcAn ：砼强度系数0.70.71Fc C30 An=60300FB=0.70.713018000=26.8104 符合要求c、 上端予埋吊环验算预埋吊环筋与梁主筋焊接固定，斜拉钢丝吊索花芯螺栓连接控制悬挑梁端部挠度调正，接头处均用双轧头，预埋吊环筋考虑安全系数K3.5拉应力Nx

22、/2AK=10090/5093.5=69.38KN/mm2205N/mm2剪切力NY/2AK=17480KN/509mm3.5mm=120N/mm217240N满足要求e、 挑架在框架梁上的固定主要考虑挑梁沿轴向所产生的力由于轴压力委小在梁上预埋16与槽钢放准位置进行焊接固定。四、 卸料平台本工程主体结构高、体型复杂，楼层拆模后，钢管、轧头、模板等物件运输较为困难，故考虑设置一个钢平台，具体见附图，卸料平台尺寸3.52.5m，槽钢采用20号，斜拉索为16，平台卸载1500kg，槽钢之间用14a槽钢连接间距为800，上铺九夹板，四周用钢管围栏高1.2m，设踢脚挡杆用脚手板围护。1、 槽钢、钢丝绳

23、验算：恒载：钢管g110.0384（1.510+342.52）1.228KN夹具g120.01240.24KN脚手板g130.353.52.53.06KN九夹板g140.753.52.56.56KN20槽钢自重g1525.7774.02/1002.062KN14槽钢自重g1614.5352.55/1001.817KN故g11.228+0.24+3.06+6.56+2.062+1.817+1529.97KN活载g233.52.526.25KN故G1.2g1+1.4g2=1.229.97+1.426.25=72.71KNN=G/2=36.36KN按最外力钢丝绳承全部荷载力作为验算，跨中钢丝作为安全

24、储备。平台端部采用12槽钢限位，防止水平方向位移。焊缝验算，限位槽钢与架体满焊焊缝长度13cm，取焊缝厚度为6mmWHELFTW=0.616010213=124.8KNN3.4（N+15）1.75取架体限位荷载为1.5吨NT.SIM A=420 TMAX=39.5KN预埋拉钩为22其允许拉力（FT）22003.14121152KN考虑3销售部安全系数取（FT）152/350.7KN故G50.7sin4203.14/1.75=60.87KN(36.36+15)=51.36KN钢丝绳采用16其允许拉力173.96KN所以满足要求。20槽钢承载力验算Mmax=30.9KN.M Wmax/=30900000/205=150cm3(W)=178cm3满足要求。14a槽钢承载力验算：本工程卸料平台限载1.5T则平台满载时受力为1.71KN/m2考虑安全储备，计算时荷载取3.5KN/m2则槽钢受力为Q3.50.825.6KN/m动力系数取2Mmax=QT2/8=5.62.52/8=4.38KN/m=Mmax/W=4.38106/80500=54.41N/mm2满足