外腳手架施工方案 一、工程簡況 1、工程簡況 1．1工程名稱：錦繡陽光花園第二期工程。 1． 2建設(shè)單位：中山市錦繡大地房地產(chǎn)有限公司。 1． 3設(shè)計單位：廣州市番禺城市建筑設(shè)計院有限公司。 1．4監(jiān)理單位：廣州市番禺區(qū)百業(yè)建設(shè)工程顧問有限公司。 1．5施工單位：廣東省化州市第二建筑工程公司。 1．6工程地址：該工程位于中山市坦洲鎮(zhèn)環(huán)市北路與界獅北路交匯處。 1．7建筑規(guī)模：本工程為住宅小區(qū)，規(guī)劃用地面積24070.88M2，建筑占地面積9056.56M2，建筑密度37.62%，總建筑面積66967.96M2，容積率2.42，綠化面積5221.96M2。本期工程共有5座22梯,其中1、2座是面臨公路，有商鋪和夾層的6層建筑，首層層高5.6米,其它層層高3米, 檐口高度22.05米; 3座是六層建筑,首層全部架空作車庫,層高2.7米,其它層高3米, 檐口高度20.1米。4～5座是11層建筑, 首層全部架空作車庫,層高2.7米,其它層高3米,檐口高度37.2米。 1．8結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu) 2、現(xiàn)場條件 本工程位于中山市坦洲鎮(zhèn)環(huán)市北路與界獅北路交匯處，交通條件十分便利。建設(shè)單位已完成施工場地的“三通一平”工作，并提供建筑物定位控制點、臨時施工用電、臨時施工用水接駁口。 二、搭設(shè)概述 采用48*3.5鋼管腳手架，搭設(shè)雙排腳手架。為了確保施工期間的安全，外腳手架全部用安全網(wǎng)圍閉，并從第三層開始搭設(shè)安全斜擋板，每增三層搭一道斜安全擋板。 三、使用材料要求 立桿、大橫桿、小橫桿、斜桿采用外徑48mm，壁厚3.5mm的鋼管。立桿、大橫桿和斜桿的鋼管長度為4~6.5m，小橫桿的鋼管長度為2.1~2.3m。扣件、底座及其附件鑄鐵不得有裂紋、氣孔；不宜有疏松、砂眼或其他影響使用性能的鑄造缺陷；并應(yīng)將影響外觀質(zhì)量的粘砂、燒冒口殘余、披縫、毛刺、氧化皮等消除干凈；扣件與鋼管的貼合面必須嚴(yán)格整形，應(yīng)保證與鋼管扣緊時接觸良好；扣件活動部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)扣件的兩旋轉(zhuǎn)面間隙應(yīng)小于1mm；當(dāng)扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離應(yīng)不小于5mm。 48*3.5鋼管的截面特性如下表: 外徑d(mm) 壁厚t(mm) 截面積A(cm2) 慣性矩I(cm4) 截面模量W(cm3) 回轉(zhuǎn)半徑i(cm) 每米長質(zhì)量(kg/m) 48 3.5 4.89 12.19 5.08 1.58 3.84 四、搭設(shè)參數(shù) 1、第1、2、3座工程搭設(shè)參數(shù) 項目名稱 數(shù)值（m） 立桿離墻面的距離 0.4 小橫桿里端離墻面的距離 0.15 小橫桿外端伸出大橫桿外的長度 0.2 內(nèi)外立桿橫距 0.6 立桿縱距 1.9 大橫桿間距 1.8 第一步架高 1.8 小橫桿間距 1.9 15~18m高度段內(nèi)鋪板層和作業(yè)層的限制 鋪板不多于六層。作業(yè)不超過二層 不鋪板時，小橫桿的部分拆除 每步保留、相間抽拆，上下兩步錯開，抽拆后的距離不大于1.5 剪刀撐 沿腳手架縱向兩端和轉(zhuǎn)角處起，每隔7~9根立桿設(shè)一組，斜桿與地面夾角為45。~ 60。，并沿全高度布置 與結(jié)構(gòu)拉結(jié) 每層設(shè)置，垂直距離不大于4米,水平距離不大于6米,且在高度段的分界面上必須設(shè)置 水平斜拉桿 設(shè)置在與聯(lián)墻桿相同的水平面上 護身欄桿和擋腳板 設(shè)置在作業(yè)層,欄桿高1米，擋腳板高0.4 桿件對接或搭接位置 上下或左右錯開，設(shè)置在不同的（步架和縱向）網(wǎng)格內(nèi) 2、第4、5座工程搭設(shè)參數(shù) 項目名稱 數(shù)值（m） 立桿離墻面的距離 0.4 小橫桿里端離墻面的距離 0.15 小橫桿外端伸出大橫桿外的長度 0.2 內(nèi)外立桿橫距 0.6 立桿縱距 1.5 大橫桿間距 1.8 第一步架高 1.8 小橫桿間距 1.5 15~18m高度段內(nèi)鋪板層和作業(yè)層的限制 鋪板不多于六層。作業(yè)不超過二層 不鋪板時，小橫桿的部分拆除 每步保留、相間抽拆，上下兩步錯開，抽拆后的距離不大于1.5 剪刀撐 沿腳手架縱向兩端和轉(zhuǎn)角處起，每隔7~9根立桿設(shè)一組，斜桿與地面夾角為45。~ 60。，并沿全高度布置 與結(jié)構(gòu)拉結(jié) 每層設(shè)置，垂直距離不大于4米,水平距離不大于6米,且在高度段的分界面上必須設(shè)置 水平斜拉桿 設(shè)置在與聯(lián)墻桿相同的水平面上 護身欄桿和擋腳板 設(shè)置在作業(yè)層,欄桿高1米，擋腳板高0.4 桿件對接或搭接位置 上下或左右錯開，設(shè)置在不同的（步架和縱向）網(wǎng)格內(nèi) 五、施工程序： 擺放掃地桿（貼近地面的大橫桿）---逐根樹立立桿，隨即與掃地桿扣緊---裝掃地小橫桿并與立桿或掃地桿扣緊---安第一步大橫桿（與各立桿扣緊）---安第一步小橫桿---第二步大橫桿---第二步小橫桿---加設(shè)臨時斜撐桿（上端與第二步大橫桿扣緊，在裝設(shè)兩道連墻桿后可拆除）---第三、四步大橫桿和小橫桿---連墻桿---接立桿---加設(shè)剪刀撐---鋪腳手板…… 六、搭設(shè)方法和技術(shù)措施 a) 腳手架基礎(chǔ)： 采用道木支墊；墊木必須鋪放平穩(wěn)，不得懸空。安放底座時應(yīng)拉線和拉尺， 按規(guī)定間距尺寸擺放后加以固定。 b) 立桿：相鄰立桿的接頭位置應(yīng)錯開布置在不同的步距內(nèi)，與相近大橫桿的距離不大于步距的三分之一。立桿與大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得隔步設(shè)置或遺漏。 c) 大橫桿、上下橫桿的接長位置應(yīng)錯開布置在不同的立桿縱距中，與相近立桿的距離不大于縱距的三分之一。同一排大橫桿的水平偏差不大于該片腳手架總長度的1/300，且不大于5cm。相鄰步架的大橫桿應(yīng)錯開在立桿的里側(cè)和外側(cè)。 d) 小橫桿：貼近立桿布置，搭于大橫桿之上并用直角扣件扣緊。在相鄰立桿之間根據(jù)需要加設(shè)1根或2根。在任何情況下，均不得拆除貼近立桿的小橫桿。 e) 剪刀撐：沿腳手架兩端和轉(zhuǎn)角處起，每7~9根立桿設(shè)一道，且每片架子不少于三道。剪刀撐沿架高連續(xù)布置，在相鄰兩排剪刀撐之間，每隔10~15m高加設(shè)一組長剪刀撐。剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外，在其中間增加2~4個扣結(jié)點。 f) 連墻桿：每層都要設(shè)置，垂直距離不大于4m，連墻桿一般設(shè)置在框架梁或樓板附近等具有較好抗水平力作用的結(jié)構(gòu)部位，其水平距離為4.5~6m，即3~4根立桿設(shè)一點。 g) 水平斜拉桿，設(shè)置在連墻桿的步架平面內(nèi)，以加強腳手的橫向剛度。 h) 護欄和擋腳板，在鋪腳手板的操作層上必須設(shè)護欄和擋腳板。欄桿高度0.8~1m。擋腳板亦可用加設(shè)一道低欄桿代替。 i) 開口朝向：用于連接大橫桿的對接扣件，開口應(yīng)朝架子內(nèi)側(cè)，螺栓向上，避免開口朝上，以防雨水進入。 j) 斜道 j.1搭設(shè)之字形斜道，轉(zhuǎn)彎處設(shè)休息平臺。 j.2附設(shè)于腳手架外側(cè)的斜道，可用腳手架的外立桿兼作斜道里排立柱，斜道內(nèi)立柱應(yīng)加密，縱距縮小。 j.3人行斜道坡度宜為1：3，寬度不小于1m；運料斜道坡度宜為1：6，寬度不小于1.5m。平臺面積不小于3m2。 j.4斜道兩側(cè)及轉(zhuǎn)角平臺外圍應(yīng)設(shè)防護欄桿和擋腳板。 j.5斜道兩側(cè)及平臺外側(cè)應(yīng)設(shè)剪刀撐。沿斜道縱向每隔6~7根立桿設(shè)一道拋撐，高度超過7m，可交拋撐附設(shè)于腳手架外側(cè)，同時應(yīng)適當(dāng)加密腳手架的連墻點。 j.6斜橫桿間距300mm，靠邊的斜橫桿與立桿綁扎，中間的斜橫桿與小橫桿綁扎。 j.7斜道腳手板順鋪時，腳手板直接鋪在小橫桿上，小橫桿綁扎在斜橫桿上，間距不大于1m，腳手板接頭處應(yīng)設(shè)雙根小橫桿，搭接長度不小于400mm，斜道腳手板橫鋪或鋪竹笆及木，鋼筋網(wǎng)預(yù)制腳手板時，腳手板平在斜橫桿上，斜橫桿綁扎在小橫桿上，斜橫桿的水平距離應(yīng)小于200mm。斜道腳手板上每隔300mm設(shè)置一道防滑條。 七、1、2、3座工程腳手架計算： 鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。 計算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為23米，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.90米，立桿的橫距0.60米，立桿的步距1.8米。 采用的鋼管類型為 48×3.5鋼管，連墻件采用1步2跨，豎向間距1.8米，水平間距3.8米。 施工均布荷載為2kN/m2,同時施工2層，腳手板共鋪設(shè)4層。 (一)、大橫桿的計算: 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。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0376kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.600/3=0.070kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×0.600/3=0.4kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.2×0.0376+1.2×0.070=0.129kN/m 活荷載的計算值 q2=1.4×0.40=0.56kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.08×0.129+0.10×0.56)×1.9002=0.239kN.m 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.10×0.129+0.117×0.56)×1.9002=-0.283kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =0.283×106/5080=55.709N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.0376+0.070=0.108kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.40kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.677×0.108+0.990×0.40)×1900.04/(100×2.06×105×121900)=2.435mm 大橫桿的最大撓度小于1900.0/150與10mm,滿足要求! ( 二)、小橫桿的計算: 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，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0376×1.900=0.071kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.600×1.900/3=0.133kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×0.6×1.900/3=0.76kN 荷載的計算值 P=1.2×0.071+1.2×0.133+1.4×0.76=1.309kN 小橫桿計算簡圖 2.強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.2×0.0376)×0.6002/8+1.309×0.600/3=0.264kN.m =0.264×106/5080=51.97N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.0×0.0376×600.004/(384×2.060×105×121900)=0.0026mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.071+0.133+0.76=0.964kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2=964×600.0×(3×600.02-4×600.02/9)/(72×2.06×105×121900)=0.294mm 最大撓度和 V=V1+V2=0.297mm 小橫桿的最大撓度小于600.0/150與10mm,滿足要求! (三)、扣件抗滑力的計算: 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8.0kN； R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 1.荷載值計算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0376×0.600=0.023kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.600×1.900/2=0.1995kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×0.600×1.900/2=1.14kN 荷載的計算值 R=1.2×0.023+1.2×0.1995+1.4×1.14=1.863kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達40--65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 (四)、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 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/m)；本例為0.14 NG1 = 0.14×23=3.22kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2 = 0.350×4×1.900×(0.600+0.300)/2=1.197kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14 NG3 = 0.140×1.900×4/2=0.532kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.900×23=0.219kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.168kN。 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 = 2×2×1.900×0.600/2=2.28kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算 其中 W0 —— 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：W0 = 0.300 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 —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 1.200 經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7×0.300×0.840×1.200 = 0.212kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ=1.2×5.168+0.85×1.4×2.28=8.915 kN 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ=1.2×5.168+1.4×2.28=9.394kN 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10=0.85×1.4×0.212×1.9×1.82/10=0.155kN.m 其中 Wk —— 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值(kN/m2)； la —— 立桿的縱距 (m)； h —— 立桿的步距 (m)。 (五)、立桿的穩(wěn)定性計算: 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=9.394kN； —— 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0.174； 　　 i —— 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 　　 l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.55×1.8=3.222m； 　　 k —— 計算長度附加系數(shù)，取1.155； 　　 u —— 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.55； 　　 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； 　　 —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 110.406 　　[f] —— 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，[f] = 205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < [f],滿足要求! 考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=8.915kN； —— 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0.174； 　　 i —— 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 　　 l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.55×1.8=3.222m； 　　 k —— 計算長度附加系數(shù)，取1.155； 　　 u —— 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.55； 　　 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； 　　 MW —— 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.155kN.m； 　　 —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 135.288 　　[f] —— 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，[f] = 205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < [f],滿足要求! (六)、最大搭設(shè)高度的計算: 不考慮風(fēng)荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： 其中 NG2K —— 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2K = 1.948kN； 　　 NQ —— 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 2.28kN； 　　 gk —— 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk = 0.14kN/m； 經(jīng)計算得到，不考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度 Hs = 23米。滿足要求。 考慮風(fēng)荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： 其中 NG2K —— 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2K = 1.948kN； 　　 NQ —— 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 2.28kN； 　　 gk —— 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk = 0.14kN/m； 　　 Mwk —— 計算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩，Mwk = 0.13kN.m； 經(jīng)計算得到，考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度 Hs = 23.03米。滿足要求。 (七)、連墻件的計算: 連墻件的軸向力計算值應(yīng)按照下式計算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw —— 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN)，應(yīng)按照下式計算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值，wk = 0.212kN/m2； Aw —— 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 = 1.8×3.8 = 6.84m2； No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No = 5.000 經(jīng)計算得到 Nlw = 2.03kN，連墻件軸向力計算值 Nl = 7.03kN 連墻件軸向力設(shè)計值 Nf = A[f] 其中 —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l/i=40.00/1.58的結(jié)果查表得到 =0.933； A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 經(jīng)過計算得到 Nf = 93.53kN Nf>Nl，連墻件的設(shè)計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 Nl = 7.03kN小于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 (八)、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p ≤ fg 其中 p —— 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (N/mm2)，p = N/A；p = 37.58 N —— 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 (kN)；N = 9.394 A —— 基礎(chǔ)底面面積 (m2)；A = 0.25 fg —— 地基承載力設(shè)計值 (N/mm2)；fg = 85.00 地基承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算 fg = kc × fgk 其中 kc —— 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc = 0.50 fgk —— 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fgk = 170.00 地基承載力的計算滿足要求! 八、4、5座工程腳手架計算： 鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。 計算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為38.2米，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0.60米，立桿的步距1.8米。 采用的鋼管類型為 48×3.5鋼管，連墻件采用1步2跨，豎向間距1.8米，水平間距3米。 施工均布荷載為2kN/m2,同時施工2層，腳手板共鋪設(shè)4層。 (一)、大橫桿的計算: 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。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0376kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.600/3=0.070kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×0.600/3=0.4kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.2×0.0376+1.2×0.070=0.129kN/m 活荷載的計算值 q2=1.4×0.40=0.56kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.08×0.129+0.10×0.56)×1.5002=0.149kN.m 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.10×0.129+0.117×0.56)×1.5002=-0.176kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =0.176×106/5080=34.646N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.0376+0.070=0.108kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.40kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.677×0.108+0.990×0.40)×1500.04/(100×2.06×105×121900)=0.946mm 大橫桿的最大撓度小于1900.0/150與10mm,滿足要求! ( 二)、小橫桿的計算: 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，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0376×1.500=0.0564kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.600×1.500/3=0.105kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×0.6×1.500/3=0.6kN 荷載的計算值 P=1.2×0.0564+1.2×0.105+1.4×0.6=1.034kN 小橫桿計算簡圖 2.強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.2×0.0376)×0.6002/8+1.034×0.600/3=0.209kN.m =0.209×106/5080=41.142N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.0×0.0376×600.004/(384×2.060×105×121900)=0.0026mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.056+0.105+0.6=0.761kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2=761×600.0×(3×600.02-4×600.02/9)/(72×2.06×105×121900)=0.232mm 最大撓度和 V=V1+V2=0.235mm 小橫桿的最大撓度小于600.0/150與10mm,滿足要求! (三)、扣件抗滑力的計算: 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8.0kN； R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 1.荷載值計算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0376×0.600=0.023kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.600×1.500/2=0.158kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×0.600×1.500/2=0.9kN 荷載的計算值 R=1.2×0.023+1.2×0.158+1.4×0.9=1.477kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達40--65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 (四)、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 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/m)；本例為0.1248 NG1 = 0.125×38.2=4.775kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2 = 0.350×4×1.500×(0.600+0.300)/2=0.945kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14 NG3 = 0.140×1.500×4/2=0.42kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×38.2=0.287kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.427kN。 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 = 2×2×1.500×0.600/2=1.8kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算 其中 W0 —— 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：W0 = 0.300 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 —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 1.200 經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7×0.300×0.840×1.200 = 0.212kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ=1.2×6.427+0.85×1.4×1.8=9.854 kN 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ=1.2×6.427+1.4×1.8=10.232kN 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10=0.85×1.4×0.212×1.5×1.82/10=0.123kN.m 其中 Wk —— 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值(kN/m2)； la —— 立桿的縱距 (m)； h —— 立桿的步距 (m)。 (五)、立桿的穩(wěn)定性計算: 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.232kN； —— 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0.174； 　　 i —— 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 　　 l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.55×1.8=3.222m； 　　 k —— 計算長度附加系數(shù)，取1.155； 　　 u —— 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.55； 　　 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； 　　 —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 120.255 　　[f] —— 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，[f] = 205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < [f],滿足要求! 考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=9.854kN； —— 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0.174； 　　 i —— 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 　　 l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.55×1.8=3.222m； 　　 k —— 計算長度附加系數(shù)，取1.155； 　　 u —— 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.55； 　　 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； 　　 MW —— 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.123kN.m； 　　 —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 140.025 　　[f] —— 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，[f] = 205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < [f],滿足要求! (六)、最大搭設(shè)高度的計算: 不考慮風(fēng)荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： 其中 NG2K —— 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2K = 1.652kN； 　　 NQ —— 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 1.8kN； 　　 gk —— 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk = 0.125kN/m； 經(jīng)計算得到，不考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度 Hs = 38.2米。滿足要求。 考慮風(fēng)荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： 其中 NG2K —— 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2K = 1.652kN； 　　 NQ —— 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 1.8kN； 　　 gk —— 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk = 0.125kN/m； 　　 Mwk —— 計算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩，Mwk = 0.103kN.m； 經(jīng)計算得到，考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度 Hs = 38.25米。滿足要求。 (七)、連墻件的計算: 連墻件的軸向力計算值應(yīng)按照下式計算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw —— 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN)，應(yīng)按照下式計算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值，wk = 0.212kN/m2； Aw —— 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 = 1.8×3 = 5.4m2； No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No = 5.000 經(jīng)計算得到 Nlw = 1.603kN，連墻件軸向力計算值 Nl = 6.603kN 連墻件軸向力設(shè)計值 Nf = A[f] 其中 —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l/i=40.00/1.58的結(jié)果查表得到 =0.933； A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 經(jīng)過計算得到 Nf = 93.53kN Nf>Nl，連墻件的設(shè)計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 Nl = 6.603kN小于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 (八)、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p ≤ fg 其中 p —— 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (N/mm2)，p = N/A；p = 40.928 N —— 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 (kN)；N = 10.232 A —— 基礎(chǔ)底面面積 (m2)；A = 0.25 fg —— 地基承載力設(shè)計值 (N/mm2)；fg = 85.00 地基承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算 fg = kc × fgk 其中 kc —— 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc = 0.50 fgk —— 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fgk = 170.00 地基承載力的計算滿足要求! 九、拆除的安全技術(shù)要求 1．施工完畢由專業(yè)架子工拆除腳手架。 2．腳手架拆除時，作業(yè)區(qū)及進出口處必須設(shè)置警戒標(biāo)志，派專人指揮，嚴(yán)禁非作業(yè)人員進入。 3．拆除的桿件應(yīng)自上而下傳遞或利用滑輪和繩索運送，不得從架子上向下拋落。 4．腳手架拆除必須自上而下按順序進行，先綁的后拆，后綁的先拆。拆除順序：欄桿 → 腳手板 → 剪刀撐 → 斜撐 → 小橫桿 → 大橫桿 → 立桿等。嚴(yán)禁上下同時進行拆除作業(yè)，嚴(yán)禁采用推倒或拉倒的方法進行拆除。 5．桿件拆除時注意事項 （1）立桿，先抱住立桿再解開最后兩個扣。 （2）大橫桿、剪刀撐、斜撐，先拆中間扣，托住中間再解開兩頭扣。 （3）拋撐，先用臨時支撐加固后，才允許拆除拋撐。 （4）剪刀撐、斜撐及連墻點只能在拆除層上拆除，不得一次全部拆掉。 （5）整片腳手架拆除后的斜道、上料平臺必須在腳手架拆除前進行加固，以保證其整體穩(wěn)定和安全。 十、施工安全保證措施 （一）、安全管理措施 1、 實行目標(biāo)管理 本工程安全生產(chǎn)的目標(biāo)是確保無傷亡事故的發(fā)生，并通過完善的管理和一系列安全生產(chǎn)措施，使本工程的安全生產(chǎn)達到優(yōu)良等級。 2、 落實安全責(zé)任，實施責(zé)任管理 （1） 公司已制定了詳細(xì)的安全責(zé)任制度，本工程以項目經(jīng)理為安全管理的第一責(zé)任人，各級職能部門、人員在各自業(yè)務(wù)范圍內(nèi)，實行安全生產(chǎn)責(zé)任制，做到安全生產(chǎn)、人人有責(zé)。 （2） 一切管理操作人員均需與項目經(jīng)理簽定安全協(xié)議，向項目經(jīng)理作出安全保證。 （3） 安全生產(chǎn)責(zé)任落實情況的檢查，應(yīng)認(rèn)真、詳細(xì)地記錄，作為原始資料之一。 3、 安全教育與訓(xùn)練 （1） 對職工進行安全教育，牢固樹立“安全第一”的思想，堅持“安全生產(chǎn)，預(yù)防為主”的方針。根據(jù)工程實際情況，編制詳細(xì)的安全操作規(guī)程、細(xì)則，分發(fā)至班組，組織 條學(xué)習(xí)、落實，抓好“安全五同時”和“安全三級教育”。 （2） 嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)交底制度，堅持工前講安全，工中檢查安全，工后評比安全的“三工制”活動。 4、 安全檢查 （1） 堅決建立安全檢查制度。設(shè)立專職安全員，每天進行巡查，并實行月檢和季節(jié)性檢查制度。對腳手架工程在正式交付使用前一定要經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員的驗收簽字。公司質(zhì)安部則不定期地對工地進行安全檢查。 （2） 設(shè)立安全檢查記錄本，對安全隱患堅持“三定”和“不推不拖”的處理原則，把隱患及時消除在萌芽狀態(tài)。 5、 特種作業(yè)堅持持證上崗 6、 根據(jù)工地的實際情況，布置安全標(biāo)志牌在規(guī)范，并繪制現(xiàn)場安全標(biāo)志布置總平面圖。 （二）、落實外腳手架的安全措施 1、 本工程采用竹木混合搭設(shè)排外墻腳手架。外腳手架搭設(shè)前一定要逐級進行技術(shù)交底，搭好后要經(jīng)驗收好后才可發(fā)交付使用，并在經(jīng)常維護。 2、 立桿應(yīng)埋地，設(shè)置底座以及掃地桿。腳手架所處基礎(chǔ)應(yīng)排水良好，無積水現(xiàn)象。 3、 搭設(shè)腳物架的材料的材質(zhì)應(yīng)符合要求，凡徑過小、腐配朽、破損的材料堅決不用。 4、 架體與建筑物應(yīng)每層每3.6米間距進行拉結(jié)，并且保證拉結(jié)牢固可靠。 5、 桿件的間距應(yīng)符合要求，在腳手架的轉(zhuǎn)角處每邊設(shè)置剪刀撐，剪刀撐沿腳手架高度連續(xù)設(shè)置，成45。角。 6、 施工層設(shè)1.2米高防護欄桿和擋腳板，腳手板應(yīng)滿鋪，不得有探頭板。 7、 立桿與大橫桿交點處均設(shè)置小橫桿，小橫桿兩端均應(yīng)固定。 8、 立桿、大橫桿的搭接處應(yīng)牢固，搭接長度不應(yīng)小于1.5米。 9、 架上嚴(yán)禁堆放重物。卸料平臺的限定荷載小于200公斤/平方米，應(yīng)設(shè)置標(biāo)志牌。 （三）“三寶”“四口”“五臨邊”的防護措施 1、 一切人員進入施工現(xiàn)場，必須佩服安全帽。禁止穿拖鞋、高跟鞋和赤腳上班。 2、 高空作業(yè)的人員一定要系安全帶，安全帶的系掛在正確，事前應(yīng)進行交底。 3、 通道口要有嚴(yán)密的防護棚。 （四）架子把住以下九道關(guān) 腳手架在建筑施工中，是一項不可缺少的重要工具，萬一腳手架發(fā)生故障，往往造成多人重大傷亡事故。因此，對各種腳手架必須嚴(yán)格掌握，認(rèn)真把好十道關(guān)口。 1、 材質(zhì)關(guān)：嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定的質(zhì)量、規(guī)格選擇料。 2、 尺寸關(guān)：必須按規(guī)定的間距尺寸搭設(shè)立桿、橫桿、剪刀撐、欄桿等。 3、 鋪板關(guān)：架板必須滿鋪，不得有空隙和探頭板、飛跳板，并經(jīng)常清除板上雜物，保持清潔，平整。木跳板厚度必須達5cm。 4、 欄護關(guān)：腳手架外側(cè)和斜道兩側(cè)必須設(shè)1 cm高的欄桿和立網(wǎng)。 5、 連結(jié)關(guān)：必須按規(guī)定設(shè)剪刀和支撐，高于7 cm的架子必須與建筑物連結(jié)牢固，達到架子不搖晃。 6、 承重關(guān)：腳手架均布荷載不得超過270kg/m2。在腳手架上堆磚只允許單行側(cè)面擺三層。用于裝飾工程架的荷載為200 kg/m2。其它架子（橋梁、吊籃、掛架等），必須經(jīng)過計算和試驗確定承重荷載，如超載應(yīng)取加固措施以保證安全。 7、 上下關(guān)：必須為工人上下架子搭設(shè)通道（斜道、跑道）或階梯。嚴(yán)禁施工人員從架子爬上爬下，造成墜落事故。 8、 挑梁關(guān)：懸吊式吊籃腳步手，除吊籃按規(guī)定加工，設(shè)籃護和立網(wǎng)外，挑梁架設(shè)在平坦和牢固。 9、 檢驗關(guān)：各種架子搭好后，工長必須組織架工和使用的工班共同檢查驗收，驗收合格后方準(zhǔn)上架操作。使用時，特別是大風(fēng)、雨后，要檢查架子是否穩(wěn)固，發(fā)現(xiàn)問題及時加固，確保使用安全。 10m以上腳手架，在操作面留一層架板，以保證安全。如因材料不足不能留設(shè)安全層時，可在操作層下張設(shè)安全網(wǎng)，以防萬一。 （五）把住腳手架使用的安全教育關(guān) 1、 使用外腳手架安全知識 （1） 外腳手架在使用前，應(yīng)先檢查腳手架是否堅固穩(wěn)固，不傾斜，不搖晃，拉頂措施、卸荷措施無松動。竹腳手架的竹蔑、塑料蔑有無老化、破裂等，如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)先檢修加固，確認(rèn)安全可靠，才可使用。 （2） 使用外腳手架時，嚴(yán)禁超負(fù)荷，結(jié)構(gòu)施工用的腳手架的載荷不得超過270kg/m2，工作人員必須系綁安全帶。 （3） 注意上落腳手架時的安全。 （4） 注意移動腳手架時的安全，桿件切勿撞觸電線或移動腳手架的架腳壓電源電線。 （5） 在通道上架設(shè)和使用內(nèi)腳手架或梯子時，應(yīng)設(shè)臨時護欄，并掛禁止通行標(biāo)志，禁止人員通過。在門前使用時，應(yīng)先將門扇扣住，以防突然開門，必要時派人臨護。 僅供參考