某高層框架核芯筒結(jié)構(gòu)工程外腳手架施工方案

腳手架工程專項方案一、工程概況中國**工程公司設(shè)計**項目位于于**園區(qū)**路上，本工程地下室層高5m;主樓19層，高度84.0米，一層6m，二層、三層5.1m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.9m;裙樓3層，高度20.1米。大樓結(jié)構(gòu)類型屬于鋼筋砼框架-核芯筒結(jié)構(gòu)。本工程采用扣件式雙排鋼管腳手架，鋼管采用外徑48mm，壁厚3.5mm的鋼管。根據(jù)本工程設(shè)計形狀和結(jié)構(gòu)特點，選擇鋼挑架支撐的施工外腳手架，因其安全、經(jīng)濟(jì)、實用且適用于本工程，懸挑鋼梁設(shè)置在7層（標(biāo)高27.9m）、12層（標(biāo)高47.4m）、17（標(biāo)高66.9m）的框架梁上，先在框架梁處預(yù)埋鐵件，將槽鋼與預(yù)埋件固定牢固。地下室-6層采用落地式腳手架。本工程外墻腳手架，立桿橫距1.2m，挑架橫距0.8m，縱距1.5m，內(nèi)立桿離墻面距離考慮幕墻工程需要設(shè)置為0.35m，大橫桿間距布置4根，間距0.4m，步距1.8m。兩端需設(shè)置剪力撐，中間每隔6m設(shè)一道。連墻桿每隔二步三跨設(shè)置一根。挑梁按照立桿分布間距設(shè)置1.5m，挑梁采用[14a，上拉桿采用鋼纜。二、落地式腳手架（高度32.9m）的設(shè)計計算1、荷載取值：落地式腳手架高度Hi=5+27.9=32.9米，按現(xiàn)場搭設(shè)情況布置2+1.8×18+1.2=35.6米，Hi取35.6米計算，19排。（1）計算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=Hi（gk1+gk3）+nLagk2查表得gk1=0.1152KN/m；gk2=0.4112KN/m；gk3=0.0768KN/mGk=35.6×（0.1152+0.0768）+19×1.5×0.4112=18.55KN（2）計算作業(yè)層施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Qk=nLaLbqk/2=1×1.5×1.2×3/2=2.7KN（3）計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：La=1.5米ф=0.85wk=0.7μsμzw0=0.7×1.3×0.85×1×0.5=0.39KN/m2Wk=Laфwk=1.5×0.85×0.3=0.5KN/m（沿高度方向）2、大橫桿的驗算按三跨連續(xù)梁計算。計算時，忽略大橫桿的自重?？箯潖?qiáng)度驗算MGK=0.1×g2×lb×la2=0.1×0.15/3×1.2×1.52MQK=0.1×qk×lb×la2=0.1×3/3×1.2×1.52γ’m=1.19×(1+η)/(1+1.17η)η=3/0.15=20則γ’m=1.19×(1+20)/(1+1.17×20)=1.0241.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.0135+1.15×0.27）×106/5080=70.16N/mm2<205/1.024=200N/mm2滿足要求撓度驗算：WQK=0.677×qkla4/100EI=0.677×3×0.4×15004/100×20600×121900=1.64mm<1500/150=10mm滿足要求3、小橫桿驗算抗彎強(qiáng)度驗算MGK=(g2lalb/3)×lb/3=(0.15×1.5×1.2/3)×1.2/3=0.036KN.MMQK=(qklalb/3)×lb/3=(3×1.5×1.2/3)×1.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.036+1.15×0.72）×106/5080=187N/mm2<205/1.024=200N/mm2滿足要求撓度驗算WQK=FLb/3[3Lb2-4（Lb/3）2]/24EI=1.2×1500×1200/3×[3×12002-4(1200/3)2]/24×206000×121900=4.4mm<1200/150=8mm4、連墻件計算（連墻件按二步三跨設(shè)置）連墻件所受的軸力NlNw=1.4SwφWk=1.4×lw×hw×φWk=1.4×3.6×4.5×0.85×0.39=7.5KNNs為腳手架平面外變形在連墻桿中引起的軸壓力，取5KN。Nl=Nw+Ns=7.5+5=12.5KN扣件抗滑移承載力計算R=12.5KN>8.5KN取雙扣件連接。5、立桿底座和地基承載力驗算本工程主樓高度為32.9米外腳手架立于地下室結(jié)構(gòu)底板上，高度為27.9米的外腳手架立于建筑覆土結(jié)構(gòu)頂板上。故不作驗算。6、立桿穩(wěn)定驗算γ’m=1.19×(1+η)/(1+1.17η)η=2.7/18.55=0.146γ’m=1.19×(1+0.146)/(1+1.17×0.146)=1.165風(fēng)載產(chǎn)生的彎矩：Mw=0.12×Wkh2/10=0.12×0.5×1.82/10=0.02KN·M換算長細(xì)比：λ=lo/i=kμh/i=1.155×1.05×1.8×100/1.58=138根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》查表可得φ=0.357軸心力設(shè)計值：落地式腳手架N，=1.2（Gk+Qk）=25.5KN[N/φA+Mw/W]×0.9=[25500/0.357×489+0.02×106/5.08×103]×0.9=135N/mm2<f/γ’m=205/1.165=176N/mm2滿足要求三、懸挑腳手架（高度19.5m）的設(shè)計計算1、荷載取值：懸挑式腳手架高度Hi=5×3.9=19.5米，按現(xiàn)場搭設(shè)情況布置2+1.8×9+1.5=19.7米，Hi取19.7米計算，10排。（1）計算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=Hi（gk1+gk3）+nLagk2查表得gk1=0.109KN/m；gk2=0.3587KN/m；gk3=0.0768KN/mGk=19.7×（0.109+0.0768）+10×1.5×0.3587=9.04KN（2）計算作業(yè)層施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Qk=nLaLbqk/2=1×1.5×0.9×3/2=2.025KN（3）計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：La=1.5米ф=0.85wk=0.7μsμzw0=0.7×1.3×0.85×1×0.5=0.39KN/m2Wk=Laфwk=1.5×0.85×0.3=0.5KN/m（沿高度方向）2、大橫桿的驗算按三跨連續(xù)梁計算。計算時，忽略大橫桿的自重?？箯潖?qiáng)度驗算MGK=0.1×g2×lb×la2=0.1×0.15/2×0.9×1.52MQK=0.1×qk×lb×la2=0.1×3/2×0.9×1.521.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.015+1.15×0.3）×106/5080=77.95N/mm2<205/1.024=200N/mm2滿足要求撓度驗算：WQK=0.677×qkla4/100EI=0.677×3×0.45×15004/100×20600×121900=1.845mm<1500/150=10mm滿足要求3、小橫桿驗算抗彎強(qiáng)度驗算MGK=0.25g2La（Lb/2）Lb=0.25×0.15×1.5×0.9/2×0.9=0.02278KN.MMQK=0.25qklalb/2×lb=0.25×3×1.5×0.9/2×1.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.02278+1.15×0.4556）×106/5080=162.78N/mm2<205/1.024=200N/mm2滿足要求撓度驗算WQK=FLb3/（48EI）=1.35×1500×12003/48×206000×121900=2.9mm<900/150=6mm滿足要求。4、立桿穩(wěn)定驗算γ’m=1.19×(1+η)/(1+1.17η)η=2.03/9.04=0.225γ’m=1.19×(1+0.225)/(1+1.17×0.225)=1.154風(fēng)載產(chǎn)生的彎矩：Mw=0.12×Wkh2/10=0.12×0.5×1.82/10=0.02KN·M換算長細(xì)比：λ=lo/i=kμh/i=1.155×1.05×1.8×100/1.58=138根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》查表可得φ=0.357軸心力設(shè)計值：落地式腳手架N，=1.2（Gk+Qk）=13.28KN[N/φA+Mw/W]×0.9=[13280/0.357×489+0.02×106/5.08×103]×0.9=72N/mm2<f/γ’m=205/1.154=177.6N/mm2滿足要求5、懸挑腳手架懸挑槽鋼、拉索驗算N=1.2（Gk+Qk）=1.2×（9.04+2.03）=13.28KNFsinα×1.875=N×1.875+N×1.075tgα=3.9/1.875=2.08α=64.323oF=13.28×2.95/(1.875×0.901)=23.19KNM=Nab/l=13.28×1.075×采用]14槽鋼W=80500mm3M/W=6090000/80500=75.61N/mm2≤205N/mm2滿足拉索拉力F=23.19KN≤[Fg]=αFg/K=0.85Fg/8Fg≥23.19*8/0.85=218.25KN采用6×19ф18.5鋼纜，公稱抗拉強(qiáng)度1700N/mm26、預(yù)埋件柱、剪力墻處挑梁直接澆入砼，深入砼25cm以上。挑梁架在框架梁上固定計算。主要考慮挑梁沿軸向所產(chǎn)生的力，由于軸壓力很小，故不作考慮，在梁上預(yù)埋20鋼筋伸出砼面20cm2根，待槽鋼放準(zhǔn)位置后，與槽鋼焊接。7、鋼挑梁處主體結(jié)構(gòu)梁配筋驗算選取最小梁作為驗算。第17層17-L15結(jié)構(gòu)梁，梁跨度為3m，梁斷面為250×500，配筋上層2根18（Ⅲ級鋼），下層3根20（Ⅲ級鋼），砼等級為C30，fy=360N/mm2，fc=14.3N/mm2為安全起見取75%強(qiáng)度,為11.44N/mm2,As=As’=942.6mm2。樓板重(按單向板計算):q1=0.12×3×0.5×25=4.5KN/m梁自重:q2=0.25×0.5×25=3.125KN/m板面活載:q3=2×3/2=3KN/m因此均布荷載為q=1.2×(4.5+3.125)+1.4×3=13.35KN/m由挑梁槽鋼加給結(jié)構(gòu)梁的集中荷載為P=Vmax=9.46KN跨中最大彎矩:Mmax=1/8ql2+Pa=1/8×13.35×32+9.46×0.75=22.1KN.m下排受拉鋼筋驗算(梁上部受壓,上排受壓鋼筋不驗算):αs=Mmax/(α1×fc×bho2)=22.1×106/1.0×11.44×250×4652=0.036γs=0.5×(1+√1-αs)=0.991故As’=Mmax/(γs×ho×fy)=22.1×106/0.991×360×465=133.2mm2<942.6mm2能保證結(jié)構(gòu)安全四、腳手架施工本工程腳手架的構(gòu)造要求、搭拆、檢查與驗收及安全管理必須遵守《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001/J84-2001）的相關(guān)條款要求，對強(qiáng)制性條文必須嚴(yán)格執(zhí)行。1、地基處理本工程外腳手架地下室～6層高為32.9m，不設(shè)墊塊，直接立于地下室300mm~400mm混凝土面上，裙樓處落地式外墻架高度17.6m，直接立于100mm厚混凝土墊層上。7層以上采用鋼挑架，立桿直接立于槽鋼上。2、腳手架搭設(shè)施工工藝①腳手架搭設(shè)順序：在地坪上彈線放出立桿位置逐根樹立立桿與大橫桿，隨即扣緊加設(shè)掃地桿裝小橫桿并與立桿扣緊再在小橫桿上擱置兩根大橫桿并扣緊加設(shè)臨時斜撐（在裝設(shè)兩道連墻桿后可拆除）鋪腳手板加設(shè)剪刀撐②底部立桿采用不同長度的鋼管參差布置，使相鄰兩根立桿上部接頭相互錯開，不在同一平面上。③每個節(jié)點扣件螺帽要擰緊，擰緊程度控制在扭力距達(dá)到40~50N.m。隨時校正桿件垂直和水平偏差，避免偏差過大。④斜桿接長，應(yīng)采用疊交式方式，二只回轉(zhuǎn)扣件接長。⑤剪刀撐的斜桿與水平面的交角宜在45。~60。之間，水平投影寬度應(yīng)不小于2跨或4m和不大于4跨或8m。⑥腳手架上滿鋪腳手板，四周用鉛絲扎牢。3、搭設(shè)時注意事項：1、搭設(shè)場地應(yīng)平整、夯實并設(shè)置排水措施.2、在搭設(shè)之前,必須對進(jìn)場的腳手架桿配件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,禁止使用規(guī)格和質(zhì)量不合格的桿配件。3、工人在架上進(jìn)行搭設(shè)作業(yè)時，作業(yè)面上宜鋪設(shè)必要數(shù)量的腳手板并予臨時固定。工人必須戴安全帽。不得單人進(jìn)行裝設(shè)較重桿配件和其他易發(fā)生失衡、脫手、碰撞、滑跌等不安全的作業(yè)。4、在作業(yè)中，禁止隨意拆除腳手架的基本構(gòu)架桿件、整體性桿件、連接緊固件和連墻件。確因操作要求需要臨時拆除時，必須經(jīng)主管人員同意，采取相應(yīng)彌補(bǔ)措施，并在作業(yè)完畢后，及時予以恢復(fù)。5、工人在架上作業(yè)業(yè)中，應(yīng)注意意自我安全保保護(hù)和他人的的安全，避免免發(fā)生碰撞、閃閃失和落物。嚴(yán)嚴(yán)禁在架上嬉嬉鬧和坐在欄欄桿上等不安安全處休息。6、人員上下腳手架架必須走設(shè)安安全防護(hù)的出出入通（梯）道道，嚴(yán)禁攀援援腳手架上下下。7、每班工人上架作作業(yè)時，應(yīng)先先行檢查有無無影響安全作作業(yè)的問題存存在，在排除除和解決后方方可開始作業(yè)業(yè)。在作業(yè)中中發(fā)現(xiàn)有不安安全的情況和和跡象時，應(yīng)應(yīng)立即停止作作業(yè)進(jìn)行檢查查，解決以后后才能恢復(fù)正正常作業(yè)；發(fā)發(fā)現(xiàn)有異常和和危險情況時時，應(yīng)立即通通知所有架上上人員撤離。8、在每步架的作業(yè)業(yè)完成之后，必必須將架上剩剩余材料物品品移至上（下下）步架或室室內(nèi)；每日收收工前應(yīng)清理理架面，將架架面上的材料料物品堆放整整齊，垃圾清清運出去；在在作業(yè)期間，應(yīng)應(yīng)及時清理落落入安全網(wǎng)內(nèi)內(nèi)的材料和物物品。在任何何情況下，嚴(yán)嚴(yán)禁自架上向向下拋擲材料料物品和傾倒倒垃圾。9、完成的腳手架，在在每日收工時時，一定要確確保架子穩(wěn)定定，以免發(fā)生生意外。4、腳手架拆除：①拆除順序剛好跟搭搭設(shè)順序相反反，按先搭后后拆、后搭先先拆的原則自自上而下逐步步拆除，一步步一清，不準(zhǔn)準(zhǔn)采用踏步式式拆法，縱向向剪刀撐應(yīng)先先拆中間扣，然然后兩頭扣。②統(tǒng)一指揮，上下呼呼應(yīng)，動作協(xié)協(xié)調(diào)，當(dāng)松開開與另一人有有關(guān)的結(jié)扣時時應(yīng)告知對方方，以防墜落落。③由中間操作人員向向下遞管子，鋼鋼管扣件應(yīng)分分類堆放，零零配件裝入容容具內(nèi)，嚴(yán)禁禁高空拋擲。④劃出工作區(qū)標(biāo)志，禁禁止行人入內(nèi)內(nèi)。⑤連墻件應(yīng)在位于其其上的全部可可拆桿件都拆拆除之后才能能拆除。⑥在拆除過程中，凡凡已松開連接接的桿配件應(yīng)應(yīng)及時拆除運運走，避免誤誤扶和誤靠已已松脫連接的的桿件。五、卸料平臺本工程主體結(jié)構(gòu)高高，體型復(fù)雜雜，樓層拆模模后，鋼管、扣扣件、模板等等物件運輸較較為困難，故故考慮設(shè)置一一個鋼平臺，具具體見附圖。考考慮將槽鋼伸伸入框架梁5500mm，卸卸料平臺尺寸寸為4.5mm×2.5m，槽槽鋼采用[20#，斜拉索為Ф14，平臺卸載載1500KKg，槽鋼之之間用[14a槽鋼連連接，間距為為800，上鋪九夾夾板，四周鋼鋼管圍欄高11.5m，用用腳手板圍護(hù)護(hù)。槽鋼、鋼絲繩驗算算：恒載：鋼管0..0384××（1.5×114+4×22×2+2..5×2）=1.6KKN扣件0.0132××32=0..42KN腳手板0.355×4.5××2.5=33.9KN九夾板0.5××4.5×22.5=5..6KN[20#槽鋼自重重25.7777×5××2/1000=2.588KN[14a槽鋼自重114.5355×2.5××6/1000=2.188KN恒載：（1.6++0.42++3.9+55.6+2..58+2..18）×1.2==19.544KN活載：3×4.55×2.5××1.4=447.25KKN故q=19.54++47.255=66.88KNN=q/2=333.4KN按最外邊的鋼絲繩繩承受全部的的荷載力作為為驗算，跨中中的鋼繩作為為安全儲備。平臺端部采用[122#槽鋼限位，防防止平臺水平平方向位移。焊縫驗算：限位槽槽鋼與架體滿滿焊，焊縫長長度為13ccm，取焊縫縫厚