高层外墙脚手架搭设方案

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1、外脚手架工程一、概况本工程塔楼1-20层，层高2.90m, 建筑总标高为61.5m。外架采用双排钢管外脚手架,按结构形式分阶段搭设。二、外墙脚手架构造1、搭设参数:双排架立杆横距1500,纵距1050,大横杆步距1500,小横杆间距750；内立杆距外墙面净距400，扫地杆距地不大于300。2、连墙杆:连墙杆每层设置,拉、顶结合, 水平间距为7m。3、安全防护:每个施工出入口都搭设双层防护通道棚,上下两层挡板间距不小于500,每隔3层沿建筑物周边设置一道全封闭的安全隔断,用5公分板满铺,并挂水平兜网。4、本脚手架施工荷载不得大于 2000N/m2,施工时不得超载使用。脚手架搭设示意图如下 :三、

2、塔楼脚手架分段卸荷措施塔楼脚手架从地面标高-1.25m 到59.7m, 再加1.8m 防护栏共计61.5m 高,大大超过单立管钢管脚手架的安全搭设高度, 因此必须采取分段卸荷措施。方法如下 :从四层楼面起, 第一段为4-7层；第二段为8-11层;第三段为12-16；第四段为17-女儿墙 , 共4段,在分段卸荷楼层每根立杆位置,在该层结构施工时, 先预埋两个 12 钢筋套环,以及在上一层楼面位置预埋20钢筋拉环 , 这样在该层形成下撑、上拉、横挑的结构体系, 起到卸荷分载的作用,保证外架安全搭设。四、卸料平台为将拆下的楼层模板架料转运到结构施工作业面,在各楼层均要搭设卸料平台, 长度为3000,

3、宽度为2000(从脚手架外立杆算起),卸料平台设计承载力为5OOON。卸料平台采用脚手架钢管搭设, 在每层计划搭设卸料平台的楼层处预埋钢筋环或短钢管, 每个卸料平台水平挑杆采用三组4000长的双层钢管,下面设外3内2共5根斜撑杆,上面用两根10的钢丝绳向上拉紧。卸料平台搭设示意图如下：五、由于10#楼周边为人防工程顶板，待人防工程顶板浇注完毕且达到设计强度后进行落地脚手架的施工，搭设处置于人防顶板上。六、脚于架的搭设要求:1.基础处理:清理脚手架搭设处的地基, ,并做好排水工作, 然后铺上槽钢。2.在搭设之前,必须对进场的脚手架杆、配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的配件。3.脚手架

4、的搭设作业,必须在统一指挥下严格按照以下规定程序进行:1)按设计放线,铺垫板,设置底座或标定立杆位置;2)搭设脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设:3)应等位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装上第一步的纵向和横向平杆 , 随校正立杆垂直之后予以固定,按此要求继续向上搭设。4.脚手架搭设前, 架子工长要向施工人员进行安全、技术交底。5.在设置第一排连墙件前双排架要每隔3m设一道抛撑, 挑脚手架在挑支结构的上一层设连墙杆之前应设临时拉杆:6.剪刀撑、斜杆等整体拉结杆和连墙杆应随搭升的架子一起及时设置;7.外架施工作业面用脚手板满铺;8.装设连墙杆或其它撑拉时,应注意掌握撑拉的松紧

5、程度, 避免引起杆件和整架的显著变形;9.工人在架上进行搭设作业时, 作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定,工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业;10.在搭设中不得随意改变构架设计,减少杆件配件设置和对立杆纵距作100mm 的构件尺寸放大。确有实际情况,需要对构架调整和改变时,应提交技术人员解决; 11. 连墙杆设置如有柱子的采用单杆箍柱式连墙杆, 无柱子的预埋钢筋环或短钢仔在梁板面上作连墙杆的固定。七、脚手架搭设质量的检查验收规定: 1.脚手架的验收标准规定:脚手架搭设应满足设计要求和双排外脚手架施工规范验收要求。2.

6、脚手架的验收和日常检查按以下规定进行,检查合格后, 方允许投入使用或继续使用: 1)搭设完毕后:2)连续使用达6个月;3)施工中途停止使用超过15天, 再重新使用前;4)在遭受暴风、大雨、地震等强力因素作用之后;5)在使用过程中,发现有显著变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。八、脚手架的使用规定:l、施工荷载控制在2KN/m2 以内;结构作业面为一层, 装修作业面控制在两层;2、在架面上堆放的材料应码放整齐稳固,不影响施工人员的通行和操作, 严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车; 3、在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构件杆件。整体性杆件、连接、紧固件和连墙件。确因操作需要

7、临时拆除时, 必须经主管人员同意,采用相应措施,并在作业完毕后,及时予以恢复;4、作业人员在架上的最大作业高度应以可以正常操作为度, 禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度:5、工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全, 避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息；6、人员上下脚手架必须设安全防护的出入通道, 严禁攀援脚手架上下； 7、每班工人上架作业时应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时, 应立即停止作业进行检查,解决后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时, 应立即通知所有架上人员撤离;

8、 8、在每步架的作业完成后,必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内;每日收工前应清理架面,将架面上的材料物品堆放整齐,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品,在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。九、脚手架的避雷措施:脚手架搭设至顶后在脚手架四角立杆上设置1米高的323 度锌钢管作避雷针,并将上层钢杆全部拉通与建筑物避雷网连通。十、脚手架的拆除1、脚手架的拆除原则上在搭设零点线上拆除。2、拆除前, 操作班组对脚手架进行检查, 确认无严重损坏情况后,方可进行拆除。3、如遇风雨等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,夜间实施拆除作业, 应具备良好的照明设备。4、

9、拆除前应进行分项工程的安全技术交底,由工程部组织验收,并有书面记录。5、脚手架拆除时,作业区及进出口必须设置警戒标志, 派专人监护, 严禁非作业人员进入。6、拆除人员必须按高处作业规定配带安全防护用品, 杜绝违章作业, 进入岗位后进行检查,加固松动部位,清除步层内滞留的材料、物件及垃圾块,所有清理物应先安全输送到地面,禁高处抛掷,拆除的杆件应自上而下传递或用滑轮和绳索运送,不得从架子上向地面随便抛落。7、拆除的顺序按搭设的反程序进行:安全网竖挡笆垫铺笆防护栏杆隔棚斜杆连墙杆小横杆大横杆立杆。认真做到一步一清,一杆一洁, 不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除。8、所有连墙杆、斜立杆, 隔离措施,

10、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降, 不准先行拆除。9、所有杆件、扣件在拆除时应分离,不允许杆件上附着扣件输送地面, 或两杆同时拆下输送地面。10、脚手架拆至地面,应及时清除脚手架的地下物件,输送至地面的所有杆件、扣件等,应按类堆放整理。十一、双排脚手架计算书 a) 、计算简图 : lh b la b1 lb la l(i)基本数据:本工程采用双排扣件式钢管脚手架,钢管为483.5, 脚手架总高度100m,立杆横距lb=1.05m, 立杆纵距la=2.0m,步长h=1.5m, 内立杆距建筑物外墙距离bl =0.20m。立杆截面调整系数KA=0.85(立管采用单根钢管时),脚手架连墙距2步

11、3跨,H1=2h=3.0m，Ll =32.0=6.0m。结构施工层数1层。la2.Om，1b=1.05m, 脚手板4层,则NGK2=3.933KN。la =2.Om, lb=1.05m, QK=3KN/m2, 同时施工l层得NQK=8.4KN。H= 1.5m, la=2.Om,得QCKI 0.495KN。(ii)不考虑风荷时整体稳定验算:四层设一排吊点, n=43/1.5=8, 取 n= 81.压杆的轴心压力N:N=1.2(nNcKI)+1.4NQK=1.2(8O.495+3.933)+1.48.4=21.23KN。2.换算细长比 :lb=1.05m, H1=2h, =H1/(b/2)=25

12、。3.压杆细长比:Ib =1.05m, H1= 2h=3.m, x=6.86 。4.换算细长比ox =x=256.86=171.505.稳定性系数: =0.2415。6.整体稳定验算:四层脚手架高度 H = 43=12m:高度调整系数HN/A 安全。(iii)验算连墙点抗风强度 :1.风压标准值:风压系数z=1.79(按100m高,c类)脚手架体型系数stw双排脚手架n1=2脚手架挡风系数, h=1.5, 1a=2.0, =0.092 GBJ9-87 表的36项(b)0d2=0.50.0482=0.0011520.002,则s=+1.2。由O.092,1b/h1.05/1.8Nt 安全。(iv

13、)风荷作用下的整体稳定验算:压杆的风荷载q=1.4La=1.42.OO.002=0.09KN/mM=Qh12/8=0.0932/8=0.10KNmM/Ba =O.57106/1050 489=0.3N/mm2N/A+M/Ba=101.2+0.3=101.5N/mm2KAKHf=139.4N/mm2KAKHfA+M/Ba 安全。(v)单根钢立杆局部稳定验算:钢管和扣件重共8步,1.21/2nNGK1 =1.21/28O.495=2.376KN四层脚手板、物品及1层活载的轴心压力N1/2(1.2NGK2+1.4QK)=1/2(1.22.933+1.48.4)=8.24KNN1=2.376+8.24

14、=10.61KN由于=h/I=1800/15.18=114 得= 0.489N1/A+M= 10.61103/(O.489489)+55=43.37+55=99.37N/mm2KAKHf=O.850.689205=120.06N/mm2KAKHfN1/A+M 安全(vi)斜拉钢丝绳卸荷计算:一个纵距设一个吊点。吊点的水平距L=2L=22=4.Om每一根立杆中有二个斜拉点, 每个吊点所承受荷载P1为:Pl=1/2NKxKx 为荷载不均匀系数 Kx= 1.5N=1.2(nNGK1+ NGK2 )+ 1.4NQK=1.2(8O.495+3.933)+1.48.4=21.23KN则 P1=1/221.

15、231.5 B15.92KN 3mTAo=Pl32 + 12 /3 A C 0.2m 0.8m 0.2m =15.923.16/3=16.76KN TAB=-P11.0/3=-15.92l/3=-5.31KNTBO=P132+0.22/3=15.9232+0.22/3=15.95KNTBC-P1(0.2/3)+TAB=-15.92(0.2/3)+5.31=-6.37KN 钢丝绳计算拉力Px=TAo=15.92 KN钢丝受力不均匀的钢丝被断拉力换算系数=0.85钢丝绳采用 137。 安全系数 K=7KPx/=(815.92)/0.85=149.84KN选用12.5、137 钢丝绳Pg=1.494

16、.11131. 8KNPgKPx/ 安全。vii)工程结构上予理吊环钢筋计算 :Px=15.92KN每个吊环按二个截面计算, 吊环应力不应大于50N/2Ag=Px/(250)=（15.92103)/(250)=159.22选16, Ag=2012, 埋入结构中30d且与主筋焊接。)吊点处扣件抗滑承载力计算:每个扣件抗滑承载力设计值为 6KN。水平分力最大值 TAB=5.31KN,用两个扣件可满足。垂直分力最大值 TBO=15.5KN, n=15.2/6=3 个。每个节点应有3个扣件与主管,卡扣牢固。 十二、安全棚架计算书i）计算简图 o 5800 200 6000 P1 p1 p1 200 A

17、 D B C 2900 2900 200 5800 ii) 、基本数据 :安全棚架共二层, 用钢丝绳悬挂,按卸荷脚手架计算,立杆纵距2000,步长800,内立杆距建筑物外墙距离200,立杆横距5800,钢管用483.5。一步一纵距的钢管、扣件重量 GKl=0.495KN。棚架一个立杆纵距的附设构件及物品的重量 GK2:脚手板 : o.3 KN/m2挡脚板:O.036KN/m护 拦 : 0.0376KN/m 安全网 : 0.04KN/mGK2=2(O.036十0.376+0.04)十2O.35.8=24.14=8.28KN棚架上仅考虑施工活荷0.5KN/m2。一个立杆纵距的施工荷载QKO.525

18、.81.33=7. 71KN脚手棚架高度调整系数 KH 0.8外排立杆采用单根钢管时的截面调整系数 KH 0.85iii)钢丝绳强度计算 :一个纵距立杆的最大轴力:N1.2（NGK1+NGK2）+1.4QK=1.2(0.495+8.28)+1.47.71=10.53+10.79=21.32KN每个纵距均设吊点，一个吊点有三个斜拉点，每个斜拉点的荷载为P1,荷载不均匀系数KX1.5。P1NKX/3=21.321.5/3=10.66KNTAO=10.6662+62/6=15.1KNTAD=10.6632+62/6=11.9KNTAB=10.660.22+62/6 =10.7KN钢丝绳计算拉力 Px

19、=TAo=l5.1KN 钢丝受力不均匀的被拉断力换算系数钢丝绳采用 1 37 安全系数 K=7KPx/ =715.1/0.85=124.4KN选用 12.5、 137 钢丝绳Pg = 1.494.11=131.7KN则PgKPx/2 安全。iv)工程结构上埋吊环钢筋计算 :PX=l5.1KN每个吊环接二个截面计算,吊环应力不大于5ON/2。Px/(25O)=l5.1103/(25O)=l5l2选16,Ag201.12, 埋入结构中30d, 与主筋焊牢。v)吊点处扣件抗滑承载力计算 :每个扣件滑承载力设计值 6KN水平分力最大值 P1=10.7 则每个节点应有 n=10.7/6=2 个扣件与主管

20、卡扣牢固。vi)大横杆强度计算接连续梁计算, 跨度6.0, 见下图 : q1+p2 2.0 2.0 2.0 6.048-3.5钢管的净截抵抗距W=51032截面塑性发展系数 r = 1.15钢材抗拉升强度设计值 f=200N/2。钢管及扣件重量均由节点承受,横杆仅承受附件物品重物品质量。ql=1.40.3 2.9+(0.03十0.0376+0.04)=1.4O.98=1.37KN/mM1=1/81.3722=0.69KN-mP2=O.5M2 =1/8O.5221.2=0.3KN-mM=M1 +M2=0.69+0.30=0.9KN-mM/rw=(0.74106)/(1.155103)=172N/

21、2M/rwf 安全。vii)小横杆强度计算: 按二跨连续梁计算。钢管扣件重量均由节点承受,小横杆仅承受脚手板重量,483.5钢管, 自重O.038KN/m, 截面抵抗距 W=5103mm2 。q=0.3 十 O.0382m1.4=O.95KN/mMo=O.07O.952.92 q=0.95KN=0.56KN-MMl=-O.125O.952.92 2900 2900=0.998KN-MM/rw=(1106)/(1.155103)=174N/mmf200N/mm2M/rwf 安全。悬挑卸料平台计算书计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-99) 和钢结构设计规范 (GB50017-2003)、建

22、筑结构荷载规范(GB50009-2001)等规范。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大, 因此必须严格地进行设计和验算。一、参数信息 :1.荷载参数脚手板类别 : 木脚手板 , 脚手板自重标准值 (kN/m2):O.35;栏杆、挡杆类别: 栏杆冲压钢, 栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2): O.11;施工人员等活荷载(kN/):2.00, 最大堆放材料荷载(kN):10.00 。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m): 1.00, 外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m): O.50;上部拉绳点与墙支点的距离(m):5.00;钢丝绳安全系数K: 10.

23、00, 计算条件 : 铰支;预埋件的直径(mm):20.00 。3.水平支撑梁主梁槽钢型号:18号槽钢槽口水平 ;次梁槽钢型号:12.6号槽钢槽口水平 ;次梁槽钢距(m): O.40, 最近次梁与墙的最大允许距离(m):0.20 。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):2.50, 水平钢梁(主梁)的锚固长度 (m): O.10 : 计算宽度(m):3.00 。二、次梁的计算 :次梁选择12.6号槽钢槽口水平, 间距0.40m, 其截面特性为:面积 A=15.69cm2, 惯性距Ix=391. 47cm4 转动惯量Wx=62.14cm3, 回转半径 ix=4.95cm,截面尺寸: b

24、=53.Omm,h=126.0mm, t=9.Omm 。1.荷载计算(1)脚手板的自重标准值: 本例采用钢脚手板, 标准值为O.35kN/m2;Q1=O.35O.40 = O.14kN/m;(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN, 转化为线荷载:Q2=10.00/2.50/3.00 0.40= O.53kN/m;(3)槽钢自重荷载Q3= O.12kN/m;经计算得到,静荷载计算值q=1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.14十0.53十O.12)= 0.95kN:经计算得到, 活荷载计算值P = 1.4 2.00 0.403.00= 3.36kN 。2.内力计算内力按照集中荷载 P

25、与均布荷载 P作用下的简支梁计算, 计算简图如下 :最大弯矩 M 的计算公式为:Mql2/8+pl/4经计算得到, 活荷载计算值 M =0.95 3.002/8+3.363.00/4=3.59kN.m 。3.抗弯强度计算=M/rxWxf其中 rx -截面塑性发展系数, 取 1.05; f -钢材抗压强度设计值, f =205.00N/mm2;经过计算得到强度= 3.59103/(1.0562.14) =55.07N/2 ;次梁槽钢的抗弯强度计算 f, 满足要求 4. 整体稳定性计算 = M/bwxf其中,b -均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 , 按照下式计算 :b =570tb/lh235/f

26、y经过计算得到b =5709.0053.00235/(3.00126.00 235.0)=0.72;由于b大于 0.6, 按照下面公式计算 :b=1.07-0.282/b1.0得到b =0.678;经过计算得到强度=3.59103/(0.678 62.137) =85.28N/2 ;次梁槽钢的稳定性计算 a f, 满足要求三、主梁的计算 :根据现场实际情况和一般做法 , 卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 18 号槽钢槽口水平, 其截面特性为:面积 A=29.29cm2, 惯性距 Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=3152.20cm3 , 回转半径ix=6.84cm

27、:截面尺寸, b=70.00mm,h=180.00mm, t=10.5mm;1.荷载计算(1) 栏杆与挡脚手板自重标准值: 本例采用栏杆冲压钢, 标准值为 O.llkN/m;Q1 = O.11kN/m;(2)槽钢自重荷载 Q2=0.23kN/m经计算得到, 静荷载计算值 q=1.2(Q1+Q2) =1.2(0.11十0.23)=0.40kN/m经计算得到, 梁集中荷载取次梁支座力 P = (0.953.00+3.36)/2 = 3. 11kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载 P 和均布荷载 q作用下的连续梁计算。 3.11KN 3.11KN 3.11KN 3.11KN 3.11KN 3.

28、11KN 3.11KN 0.4KN/m 1000 1500悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到 :R1 = 19.707kN:R2 6.181kN。 最大支座反力为 Rmax19.707kN.m:最大弯矩 Mmax=5.800kN.m: 最大挠度 V=1.321mm 。3. 抗弯强度计算 = M/rxwx+ N/Af其中 x -截面塑性发展系数, 取1.05;f-钢材抗压强度设计值, f=205.00N/mm2;经过计算得到强度=5.80106/1.05/152200.0+5.91103/2929.000=38.309N/mm2;主梁的抗弯计算强度38.309 小于 f=205.0

29、0, 满足要求4. 整体稳定性计算 = M/bwxf其中b-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数, 按照下式计算 :b =570tb/lh 235/fy 经过计算得到b二 57010.570.0235/(2500.0180.0235.0) =0.931;由于b大于 0.6, 按照下面公式计算 :bb1.0计算得到b =0.767;经过计算得到强度=5.80106/(0.767 152200.00)=49.67N/2 ;主梁槽钢的稳定性计算=49.67 f =205. 00, 满足要求 四、钢丝拉绳的内力计算 :RAH = RUi cosi水平钢梁的轴力RAH 和拉钢绳的轴力 RUi 按照下面计算,

30、其中RUicosi 为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力: RCi=RUisini;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为RU1=20.57KN五、钢丝拉绳的强度计算 :钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为20. 57kN;如果上面采用钢丝绳, 钢丝绳的容许拉力按照下式计算 : Fg =Fg/ K其中 Fg 一钢丝绳的容许拉力 (kN) ;Fg 一钢丝绳的钢丝破断拉力总和 (kN) ;计算中可以近似计算 Fg=O.5d2, d为钢丝绳直径() ;-钢丝绳之间的荷载不均匀系数, 对 619 、 637 、 661钢丝绳分别取 O.85、 0.82 和 0.8; K -钢

31、丝绳使用安全系数。计算中Fg取20.575KN，0.820,K10.000得到计d=22.4 。钢丝绳最小直径必须大于 23.00 才能满足要求!六、钢丝拉绳吊环的强度计算 :钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力 RU 我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力 N 为 :N=RU=20574.570N 。钢板处吊环强度计算公式为 :N/Af其中，f为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范,在物件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的。吊环的应力不应大于50N/2.f=50N/2所需的吊环最小直径D20574.64/（3.14250.002）1/222.9。七、平台安全要求：1、卸料平台的上部结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；2、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算；3、卸料平台安装时，钢丝绳应用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处加补软垫物，平台外口应略高于内口；4、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；5、卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能本松卸起重吊钩；6、钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；7、卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。8、操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。28