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外腳手架及防護施工方案

		點擊數：	更新時間： 2024年05月29日
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分項工程施工方案報審表
工程名稱：柳州市運輸職業技術學院（F4、F5、F6） 編號：CCEED/ZYXY/2010—03
致：達華工程管理（集團）有限公司柳州運輸職業技術學院項目監理部
我方已根據施工合同的有關規定完成了柳州市運輸職業技術學院（F4、F5、F6）外腳手架及防護施工方案的編制，并經我單位上級技術負責人審查批準，請予審查。
附：外腳手架及防護施工方案
               承包單位                   
               項目經理                   
               日    期                   
專業監理工程師審查意見：

專業監理工程師                      
 日  期                      
總監理工程師審核意見：

項目監理機構                      
總監理工程師                      
日  期

柳州市運輸職業技術學院（F4、F5、F6）工程
外腳手架及防護施工方案

編號：CCEED/ZYXY/2010—03

版本：    第一版

編制：

審核：

批準：

中國建筑第八工程局有限公司

施工組織設計（方案）報審表（R10—01）
工程名稱：柳州市運輸職業技術學院（F4、F5、F6）工程   報審表編號（       ）：
文件名稱	外腳手架及防護施工方案	編制單位	中建八局有限公司
文件編號	CCEED/zyxy/2010－03	現行版本	
編制人員	
項目經理審核意見：

項目經理：              年    月    日
分公司主管部門審核（審批）意見：

簽字：                 年    月    日
公司總工程師審批意見：

簽字：           年    月    日

目  錄
1、編制依據	5
2、工程簡介	5
3、腳手架構配件的質量標準	6
4、腳手架的構造要求與技術措施	7
5、腳手架的搭設	16
6、腳手架的拆除	18
7、腳手架的維護與管理	19
8、勞動力、材料及機具配備	19
9、質量檢查與驗收	19
10、安全文明施工	23
11、文明施工	26
12、荷載計算	28
附件：腳手架設計計算書	28

1、編制依據
序號	名　　　　稱	編　　　　　　　　　　　　　號
1	圖　　　　紙	柳州市運輸職業技術學院（F4、F5、F6）施工圖紙
2	規　范
標　準
手  冊	建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范  JGJ130-2001
		建筑施工高處作業安全技術規范          JGJ80-91
		建筑施工安全檢查標準                  JGJ59-99
		建筑施工手冊                 （縮印本第四版，2003.9）
		《建筑施工扣件式腳手架安全技術規范》
3	國家規定	《建筑工程預防高空墜落事故若干規定》《建筑工程預防坍塌事故若干規定》建設部[2003]82號文
2、工程簡介
2.1 工程概況
本工程位于柳州市河東新區教育規劃區，本工程包括F4、F5、F6三棟宿舍樓，宿舍樓均為六層框架結構，三棟宿舍樓總建筑面積約31808m2。其中F4宿舍樓建筑面積約8325 m2，計劃投資1400萬元；F宿舍樓建筑面積7453 m2,計劃投資1300萬元，F6宿舍樓建筑面積約16030 m2,計劃投資2700萬元。
序號	項目	內      容
1	建筑面積	總建筑面積M²	31808
 
2	建筑層數	地下	0	地上	六層
3	
建筑層高
（M）	棟號
層數     	F4	F5	F6
		首層	3.6	3.6	3．6
		二~六層	3.6	3.6	3．6
4	建筑平面	±0.000 =89.5
2.2 腳手架概況
2.2.1腳手架的選擇
根據現場實際情況，經過多種腳手架比較分析決定采用落地腳手架體系。 
2.2.2腳手架的搭設方式
腳手架鋼管選用ф48×3.5，立桿縱向間距為1.8米，內立桿距外輪廓線0.30米，大橫桿間距為1.8米，小橫桿長度為1.5米左右。腳手架與建筑物的連墻件垂直間距同層高，按三步三跨布置。安全網總體顏色一致，無過大色差，腳手架鋼管顏色一致。
2.2.3腳手架基礎處理
考慮到腳手架落在粘土上，該腳手架為長期使用，為保證使用安全，故在搭設腳手架搭設范圍內底部打一層C15商品砼，厚度為10cm，寬度為1.5m，長度約660m。
3、腳手架構配件的質量標準
3.1、鋼管
本工程鋼管全部采用外徑48mm，壁厚3.5mm的無縫鋼管，其化學成分與機械性能符合國家標準《碳素結構鋼》(GB/T700-2006)的要求。立桿、縱向水平桿(大橫桿)的鋼管長度一般為4m至6m，橫向水平桿(小橫桿)為1.2～1.5m。所有鋼管應涂防銹漆，面涂黃色油漆，剪刀撐為紅白間隔(600mm長)條紋。
3.2、扣件
工程使用的所有扣件應符合《鋼管腳手架扣件》(GB15831—2006)的規定。扣件不能有裂紋、氣孔、疏松、砂眼等鑄造缺陷。扣件與鋼管的貼合面要接觸良好，扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離接觸良好，扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離要小于5mm。
3.3、腳手板
腳手板一般采用250mm寬的竹跳板，板長3m。
3.4、密目網
密目網要四證齊全，要有阻燃性，其續燃時間均不得大于45，要符合《密目式安全立網》GB16909的規定。不得少于800目/100cm2。
4、腳手架的構造要求與技術措施
4.1、雙排落地式鋼管腳手架立桿縱距la=1.8m，立桿橫距lb=0.9m，步距h=1.8m。
4.2、腳手架與建筑主體結構連接點的布置，采用二步三跨的剛性連墻件構造，具體做法詳圖4.1：
 
圖4.1 外墻拉結桿

4.3、安全色踢腳線由九夾板制作，涂黃黑漆，高度200，黃黑漆顏色相間300。踢腳線不少于三道，均等間距或層數設置。落地式腳手架第一道踢腳板原則上從二層開始設。見圖4.3，外爬梯做法見圖4.4。
   
圖4.3  踢腳線做法圖

圖4.4  外爬梯做法示意圖
4.4剪刀撐、斜桿等整體拉結桿和連墻件應隨搭升的架子一起及時設置。
4.5 腳手架處于頂層連墻點之上的自由高度不得大于6m。
4.6腳手板要求鋪平鋪穩，應予以綁扎固定，腳手架采用搭接鋪設，其搭接長度不得小于200mm，且應在搭接段的中部設有支撐橫桿，鋪板嚴禁出現端頭超出支撐橫桿150mm以上未作固定的探頭板。
4.7卸料平臺
在每棟樓正面分別放置工具式吊料平臺，采用[140槽鋼，Ø14鋼絲繩斜拉。Ø18圓鋼吊環預埋在上層梁內。在槽鋼錨固端預埋一道鋼筋箍，鋼筋為Ø18圓鋼。鋼筋應預埋在樓板底筋下面。見圖4-8。
 
 
圖4-8 吊料平臺
吊料平臺鋼梁均預埋1道Ø18的∩型箍，∩型箍距端部不小于10cm。斜拉鋼絲繩吊環也采用Ø18。預埋∩型箍和吊環鋼筋埋入深度不應小于20d（鋼筋直徑），并應焊接或綁扎鉤住結構主筋，為每層布置，具體做法同上。
采用落地試鋼管卸料平臺，具體搭設方法如下圖： 
 
4.8“四口”防護
4.8.1 通道口搭設
 
4.8.2  預留洞口：
邊長在500mm以下時，樓板配筋不要切斷，用木板覆蓋洞口，并固定。樓面洞口邊長在1500mm以上時，按下圖所示搭設：

4.8.3樓梯口
 
  4.8.4電梯井口：電梯井的門洞用粗鋼筋作成網格與預留鋼筋焊接。電梯井口防護如下圖 所示。
4.8.5 臨邊洞口
臨邊洞口采用鋼管腳手架搭設平臺，面鋪50mm方板。洞口采用焊接鋼筋防護門。
 
4.8.6洞口防護
 
4.8.7臨邊、洞口防護
 
5、腳手架的搭設
5.1 鋼管腳手架的搭設順序
腳手架的搭設順序為：立桿→橫向小橫桿→大橫桿→剪刀撐→鋪腳手板→搭防護欄桿→綁扎安全網→設連墻件
5.2 立桿
立桿下的對接扣件應交錯布置，兩個相鄰立桿的接頭不應設在同步同跨內，不同步或不同跨兩相鄰立桿接頭在高度方向錯開的距離不應小于500mm，各接頭中心距主節點的距離不應大于步距的1/3。縱向水平桿對接接頭應交錯布置，不應設在同步、同跨內，不同步或不同跨相鄰接頭水平距離不應小于500cm，并應避免設在縱向水平桿的跨中（見下圖5.1）。立桿在頂部搭接時，搭接長度不小于1m，必須等間距3個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端的距離不小于100mm。
 
圖5.-1  縱向水平桿對接接頭布置
5.3大橫桿
大橫桿采用6m鋼管，置于小橫桿之下，立柱的內側，用直角扣件與立桿扣緊。
大橫桿采用扣件連接，其接頭交錯布置，不在同步同跨內；相鄰接頭水平距離不小于500mm，各接頭距立柱距離不大于縱距的1/3（本工程不大于500mm），大橫桿在同一步架內縱向水平高差不超過全長的1/300（本工程不超過20mm），同跨內兩根縱向水平桿高差不超過10mm。
5.4 小橫桿
每一立桿與大橫桿相交處（主節點）都必須設置一根小橫桿，并采用直角扣件扣緊在大橫桿上，該桿軸線偏離主節點不大于150mm。在兩立柱之間等距離設置1根小橫桿。
小橫桿伸出外排大橫桿邊緣距離不小于10cm，伸出里排大橫桿距離結構外邊緣15cm。上下層小橫桿在立桿處錯開布置，同層的相鄰小橫桿在立桿處相向布置。
5.5 掃地桿
縱向掃地桿采用直角扣件固定在距離底座上皮200mm的立柱上，橫向掃地桿則用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立柱上。
5.6 剪刀撐
本工程雙排落地腳手架剪刀撐隨立桿、縱橫向水平桿同步搭設，用通長剪刀撐沿架高連續布置，全部采用單桿通長剪刀撐。
剪刀撐每3步4跨設置一道，斜桿與地面的夾角在45~600。斜桿相交點處于同一條直線上，并沿架高連續布置，剪刀撐的一根斜桿扣在立桿上，另一根扣在小橫桿伸出的端頭上，兩端分別用旋轉扣件固定，在其中間增加3個扣節點。所有固定點距主節點距離不大于150mm；剪刀撐采用搭接接長。搭接長度不小于1m。用三個扣件等距布置，剪刀撐下端要落地。并由底至頂連續設置。
5.6 腳手架的防護欄桿：腳手板一般應設置在3根小橫桿上，要鋪滿、鋪嚴密，在兩側設置180mm以上高擋腳板，操作層上部護身欄桿1.2m高，下部護身欄桿距踢腳板0.6m處。
5.7 腳手架體與建筑物之間封閉方法：采用密目網進行垂直全封閉，用細繩將密目網綁扎至立桿或大橫桿上，使網與架體牢固的連接在一起。水平兜網的封閉：用大眼安全網將腳手架與建筑物之間封閉起來，每隔10米封閉一道，滿鋪腳手板，并兜一層大眼安全網。
5.8腳手架的上下通道：腳手架需要設置安全馬道，馬道寬度不小于1m，馬道的立桿、橫桿間距應與腳手架相適應，基礎按腳手架要求處理，立面設剪刀撐；人行斜道小橫桿間距不超過1.5m；馬道上滿鋪腳手板，板上釘防滑條；設置護身欄桿，上部護身欄桿1.2m，下部護身欄桿距腳手板0.6m。
6、腳手架的拆除
在拆除前，應進行拆除安全技術交底，并清除腳手架上雜物及地面障礙物。
施工作業人員應戴好安全帽，系好安全帶，穿軟鞋上架作業，周圍設維護欄桿或樹立警戒標志并有專人指揮。
拆除作業應按確定的程序進行拆除：安全網→擋腳板及腳手板→防護欄桿→剪刀撐→斜撐桿→大橫桿→小橫桿→立桿。
不準分立面拆除或在上下兩步同時拆除，做到一步一清，一桿一清。拆立桿時，要先抱住立桿再拆開最后兩個扣件。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時，應先拆中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣件。所有連墻桿必須隨腳手架拆除同步下降，嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架，分段拆除高差不應大于兩步，如高差大于兩步，應增設連墻件加固。
拆除后架體的穩定性不被破壞，如附墻桿被拆除前，應加設臨時支撐防止變形，拆除各標準節時，應防止失穩。
當腳手架拆至下部最后一根長鋼管的高度時，應先在適當位置搭臨時拋撐加固，后拆除連墻件。
懸挑腳手架待上一步搭設3m以上后可拆除，再用鋼管搭設欄桿進行周邊防護。
各構配件嚴禁拋擲至地面，運送到地面的構配件應分類堆放整齊，以備拉走庫存。
7、腳手架的維護與管理
7.1使用完畢的腳手架應及時回收入庫、分類存放。露天堆放時，場地應平整，排水良好，下設支墊，并用苫布遮蓋。配件、零件應存放在室內。
7.2凡彎曲、變形的桿件應先調直，損壞的構配件應修復，方能入庫存放，否則應更換。
7.3要定期對腳手架的構配件進行除銹、防銹處理，凡濕度較高的地區(大于75%)。每年應涂刷防銹漆一次，一般應兩年涂刷一次。扣件要涂油。螺栓宜鍍鋅防銹。
7.4工具式腳手架，在拆除后需要及時進行維修保護，并配套存放。
7.5腳手架使用的扣件、螺母、墊板、插銷等小配件極易丟失，在支搭時應將多余件及時回收存放，在拆除時亦應及時檢收，不得亂扔亂放。
7.6建立健全腳手架工具材料的領發、回收、檢查、維修制度，按照誰使用，誰維修、誰管理的原則，實行限額領用或租賃方法，以減少丟失和損耗。
8、勞動力、材料及機具配備
8.1勞動力配備
工 種	人 數	任 務
架子工	20	負責架子搭設及拆除
測量放線工	4	負責腳手架垂直度控制
8.2 機具配備
名 稱	單位	數 量	備 注
架子扳手	把	20	搭設和拆除架子用
力矩扳手	把	3	檢查架子扣件擰緊力度是否達到要求
倒鏈葫蘆	個	3	調整架子水平彎曲度
9、質量檢查與驗收
9.1 新鋼管應有產品質量合格證與質量檢查報告，鋼管材質檢驗方法應符合國家標準《金屬拉伸試驗方法（GB/T228)的有關規定。
9.2 扣件應有生產許可證、測試報告和產品質量合格證。
9.3 構配件允許偏差（詳見表9-1）
 
9.4 腳手架搭設的允許偏差和檢驗方法（詳見表9-2）

9.5 扣件擰緊抽樣檢查數目及質量判定標準（詳見下圖）
 
9.6 質量保證注意事項
 9.6 .1 腳手架必須經過本項目技術部（總工）、安環部（安全總管）及相關監理工程師驗收合格后方可使用，作業人員必須認真戴好安全帽、系好安全帶。
 9.6 .2 腳手架的驗收和日常檢查按照以下規定進行，檢查合格后，方允許使用或繼續使用：         
搭設完畢后；
施工中途停止使用超過15天，
在重新使用之前；
在受到暴風或大雨、地震等強力因素作用之后；在使用安全隱患存在的情況時。
9.6 .3 操作架上嚴禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷載。
9.6 .4 在架子的使用過程中，要做好日常的維護、保養工作，派專門人員定期檢查鋼管、扣件、腳手板及安全網的使用情況，遇有問題及時解決。
10、安全文明施工
10.1 材質及其使用的安全技術措施
10.1.1 扣件的緊固程度為40~50N?m，并不大于65N?m
10.1.2 各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣不小于100mm。
10.1.3 鋼管有嚴重銹蝕、壓扁或裂紋的不得使用，禁止使用有脆裂、變形、滑絲等現象的扣件。
10.1.4 外腳手架嚴禁鋼竹、鋼木混搭。
10.1.5 嚴禁將外徑48mm與51mm 的鋼管混合使用。
10.1.6 所有進場鋼管、扣件等材料須符合備案要求。
10.1.7 鋼管和扣件均要現場取樣送檢,合格后方可使用。
10.2 腳手架搭設的安全技術措施
10.2.1 搭設過程中劃出工作標志區，禁止行人進入，統一指揮、上下呼應、動作協調，嚴禁在無人指揮下作業。當解開與另一人有關的扣件時必須先告訴對方，并得到允許，以防墜落傷人。
10.2.2 開始搭設立桿時應每隔6跨設置一根拋撐，直至連墻件安裝穩定后，方可根據情況拆除。
10.2.3 腳手架及時與結構拉結或采取臨時支頂，以保證搭設過程安全，未完成腳手架在每日收工前，一定要確保架子穩定。
10.2.4 腳手架必須配合施工進度搭設，一次搭設的高度不得超過相鄰連墻件以上兩步。
10.2.5 在搭設過程中應由安全員、架子班長等進行檢查、驗收和簽證。每兩步驗收一次，達到設計施工要求后掛合格牌。
10.2.6 腳手架使用的其他金屬件，如懸挑型鋼等，顏色要求同腳手架管。
10.2.7 腳手架搭設時應注意使小橫桿、大橫桿伸出腳手架外立桿的長度保持在100mm之內。
10.2.8 腳手架搭設完，經驗收合格后，在建筑物的每層，每隔20m～30m設腳手架驗收合格牌和警示牌。各種牌子的規格、樣式和內容如下。
1.腳手架驗收合格牌（規格：40cmx30cm）
腳手架驗收合格牌
腳手架名稱及部位：
搭設班組長：
使用巡檢人：
腳手架工程負責人：
項目總工程師：
其他驗收人：
驗收日期：
腳手架工程負責人聯系電話：

2.腳手架非作業層提示禁止牌（規格：25cmx30cm）

腳手架非作業層提示禁止牌
未經允許禁止入內
如需使用請與負責人       聯系

3.腳手架使用須知牌（規格：40cmx60cm）

腳手架使用、維護須知
未經驗收合格或未懸掛“合格牌”，不得使用。
未經腳手架工程負責人同意，不得使用。
使用腳手架前先將作業區周邊狀況進行檢查、驗收，確認安全后再從事作業。
發現防護缺陷等安全隱患應及時向腳手架工程負責人或安全管理人員反映，并有權拒絕施工。
施工班組長、工長等不得 強令工人在有缺陷等安全隱患處作業，須確保作業工人安全。
任何人不得擅自拆除腳手架構件、安全網、腳手板等。
如腳手板防礙施工，應向腳手架工程負責人聯系，采取相應措施

10.2.9 搭設的建筑物防護通道入口懸掛各種提示、警告、禁止標志。包括：禁止吸煙、禁止酒后上崗等禁止標志牌，注意安全、當心落物、當心墜落、當心火災、當心觸電等警告標志牌，必須戴安全帽、必須正確使用防護用品等指令標志牌 。
10.3 腳手架上施工作業的安全技術措施
10.3.1 樓板強度要求：懸挑架在砼強度達到10MPa 后進行安裝，在砼強度達到15MPa后才能逐步施加荷載 。
10.3.1 結構外腳手架每支搭一層，支搭完畢后，經本項目安環部和技術人員及監理工程師驗收合格后方可使用，任何班組長和個人，未經同意不得任意拆除腳手架部件。
10.3.2 嚴格控制施工荷載，腳手板上不得集中堆放荷載，施工荷載不得大于3kN/m2，確保較大安全儲備。
10.3.3 當作業層高出其下連墻件3m以上，且其上尚無連墻件時應采取適當的臨時拋拉措施。
10.3.4 各作業層之間設置可靠的防護欄桿，防止墜落物體傷人。
10.3.5 定期檢查腳手架，發現問題和隱患，在施工作業前及時維修加固，以達到堅固穩定，確保施工安全。
10.4 腳手架拆除的安全技術措施
10.4.1 腳手架搭拆人員必須是經過考核的專業架子工，并持證上崗。連墻件應在位于其上的全部可拆桿件都拆除之后才能拆除。
10.4.2 拆架前，全面檢查待拆腳手架，根據檢查結果，擬訂出作業計劃，報請批準，進行技術交底后才準備工作。
10.4.3 架體拆除前，必須察看施工現場環境，包括架空線路、外腳手架、地面的設施等各類障礙物、地錨、攬風繩、連墻桿及被拆除架體各吊點、附件、電器裝置情況，凡能提前拆除的盡量拆除掉。
10.4.4 拆除時應劃出作業區，周圍設繩綁圍欄或樹立警示標志，地面設專人圍護，禁止非作業人員進入。
10.4.5 拆除時統一指揮、上下呼應、動作協調，當解開與另一人有關的扣件時必須先告訴對方并得到允許，以防墜落傷人。
10.4.6 拆架時不得中途換人，如必須換人時，應將拆除情況交代清楚后方可離開。
10.4.7 每天拆架下班時，不應留下隱患部位。
10.4.8 拆架時嚴禁碰撞腳手架附近電源線，以防觸電事故。
10.4.9 在拆除過程中，凡松開連接的桿、配件應及時拆除運走，避免誤扶、誤靠已松脫的桿件。拆除的桿、配件嚴禁向下拋擲，禁止單人進行拆除較重桿件等危險性作業。
10.4.10 所有桿件和扣件在拆除時分離，不準在桿件上附著扣件或兩桿連著送至地面。
10.4.11 所有的腳手板，應自外向里豎立搬運，以防止腳手板和垃圾物從高處墜落傷人。
10.4.12 拆除的零配件要裝入容器內，用吊籃吊運；拆下的鋼管要綁扎牢靠，雙點起吊。
10.4.13 六級風以上（含六級）時停止拆除腳手架施工。
11、文明施工
11.1 進入施工現場的人員必須戴好安全帽，高空作業系好安全帶，穿好防滑鞋等，現場嚴禁吸煙。
11.2六級以上(含六級)大風、大雪、大霧、大雨天氣停止腳手架作業。在冬期、雨期要經常檢查腳手板、斜道板、跳板上有無積雪、積水等物，若有則應隨時清掃，并要采取防滑措施。
11.3 嚴禁酗酒人員上架作業，施工操作時要求精力集中、禁止開玩笑和打鬧。
11.4 腳手架搭設人員必須是經考試合格的專業架子工，上崗人員定期體檢，體檢合格者方可發上崗證。凡有高血壓、貧血病的、心臟病及其他不適宜高空作業者，一律不得上腳手架操作。
11.5 上架子作業人員上下均應走人行梯道，不準攀爬架子。
11.6 護身欄、腳手板、擋腳板、密目安全網等影響作業班組支模時，如需要拆改時，應由架子工來完成，任何人不得任意拆改。
11.7 腳手架驗收合格后任何人不得擅自拆改，如需作局部拆改時，須經技術部同意后由架子工操作。
11.8 不準利用腳手架吊運重物；作業人員不準攀登架子上下作業面；不準推車在架子上跑動；塔吊起吊物體時不能碰撞和拖動腳手架。
11.9 不得將模板支撐、泵送混凝土及砂漿的輸送管等固定在腳手架上，嚴禁任意懸掛起重設備。
11.10 在架子上的作業人員不得隨意拆動腳手架的所有拉結點和腳手板，以及扣件綁扎扣等所有架子部件。
11.11 拆除架子而使用電焊氣割時，派專職人員做好防火工作，配備料斗，防止火星和切割物濺落。
11.12 腳手板使用時間較長，因此在使用過程中需要進行檢查，發現地基下沉、桿件變形嚴重、防護不全、拉結松動等問題要及時解決。
11.13 要保證腳手架體的整體性，不得截斷架體。
11.14 施工人員嚴禁凌空拋擲桿件、物料、扣件及其他，材料、工具用滑輪和繩索運輸，不得亂扔。
11.15 使用的工具要放在工具袋內，防止掉落傷人；登高要穿防滑鞋，袖口及褲口要扎緊。
11.16 腳手架堆放場做到整潔、擺放合理、專人保管，并建立嚴格領料手續。
11.17 施工人員做到工完場清，確保腳手架施工材料不浪費。
11.18 運至地面的材料應按指定地點隨拆隨運，分類堆放，當天拆當天清，拆下的扣件和鋼管要集中回收處理，應及時整理、檢查，按品種、分規格堆放整齊，妥善保管。     
12、荷載計算
懸挑式扣件鋼管腳手架計算書（后附）

附件：荷載計算
落地式扣件鋼管腳手架計算書

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規范》（JGJ130-2001）。
    計算的腳手架為雙排腳手架，設計為懸挑五層，取酒店塔樓部分最大樓層高度的六層進行計算。搭設高度為23米，立桿采用單立管。
    搭設尺寸為：立桿的縱距1.80米，立桿的橫距0.9米，立桿的步距1.80米。內立桿距墻 
    采用的鋼管類型為 48×3.5
    施工均布荷載為3.0kN/m2，同時施工2層，腳手板共鋪設4層。
    主要材料及力學性能
    樓層按兩步三跨，計算時取豎向間距3.6m，水平間距4.5m。

橫向、縱向水平桿的抗彎強度按下式計算：
σ=M/W≤f
式中M—彎矩設計值，按M=1.2MGK+1.4MQK計算，MGK為腳手板自重標準值產生的彎矩，MQK為施工荷載標準值產生的彎矩。
W—截面模量，查表φ48×3.5mm鋼管W=5.08cm3
 f—鋼材的抗彎強度計算值，f=205N/mm2
腳手架荷載標準值:
作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。
        靜荷載標準值包括以下內容：
        (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m)；本例為0.1248
            NG1 = 0.125×21.200=2.65kN
        (2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；本例采用木腳手板，標準值為0.35
            NG2 = 0.350×4×1.500×(0.9+0.300)/2=1.26kN
        (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板標擋板，準值為0.14
            NG3 = 0.140×1.500×4/2=0.420kN
        (4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kN/m2)；0.005
            NG4 = 0.005×1.500×21.200=0.159kN
        經計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.489kN。
        活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。
        經計算得到，活荷載標準值 NQ = 3.000×2×1.500×0.9/2=4.05kN
        風荷載標準值應按照以下公式計算
                 
        其中  W0 —— 基本風壓(kN/m2)，按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用：W0 = 0.550
             Uz —— 風荷載高度變化系數，按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用：Uz = 1.72
             Us —— 風荷載體型系數：Us = 1.3        
        經計算得到，風荷載標準值Wk = 0.7×0.550×1.3×1.7 = 0.86kN/m2。
        考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式
                         N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
        風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式
                         MW = 0.85×1.4Wklah2/10
        其中  Wk ——  風荷載基本風壓標準值(kN/m2)；
              la —— 立桿的縱距 (m)；
              h —— 立桿的步距 (m)。

（1）小橫桿計算
   1、強度計算
計算小橫桿的內力時按簡支梁計算如圖1，計算跨度取立桿的橫距l=900mm，腳手架橫向水平桿的構造計算外伸長度a=250mm。
 
最不利荷載組合條件下的計算簡圖見上圖，因為gk所占比重較小，可偏于安全簡化，按下式計算
 
 
式中 GK1—腳手板自重，查表GK1=0.35 kN/m2；
C—小橫桿間距，C=0.9m；
GK2—鋼管單位長度的自重，查表GK2=38.4N/m；
QK—施工荷載標準值，取QK=3000N/m2。
則  q=1.2×（350×0.9+38.4）+1.4×2×3000×0.9=2944N/m
 
驗算抗彎強度：
 
 所以小橫桿的抗彎強度滿足安全要求。
2小橫桿變形計算
按下式進行近似計算可偏于安全：
 
式中，E、I為鋼管材料彈性模量和鋼管截面慣性矩，查表得，E=2.06×105N/m2，I=121900mm2。
 
滿足要求。
（2）大橫桿計算
       1、強度計算
大橫桿的抗彎強度按圖2三跨連續梁計算，計算跨度取縱距la=1500mm。P為縱向水平桿跨中及支座處的最大荷載，分別按靜載G和活載Q進行計算。
 
 P=lq/2+aq=0.9×2944/2+0.25×2944=2060.8N
因為活荷載所占比重約90%，因此可近似全按活荷載考慮：
 N.m
 
      2大橫桿變形計算
 
    所以縱向水平桿的撓度滿足安全要求。
   3扣件抗滑驗算
R≤Rc
式中R——縱向水平桿傳給立桿的豎桿作用力設計值
Rc——扣件抗滑承載力設計值，按規范表取Rc=8kN
縱向水平桿與立桿連接時扣件受到的垂直作用力包括貼立桿的橫向水平桿荷載F和M1在扣件處引起的與F同向的最大剪力V之和。
R=P=2060.8N<8000N
（3）連墻件的計算
     連墻件的軸向力計算值應按照下式計算：
Nl= Nlw+No
其中:  Nlw —— 風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算：
Nlw=1.4×wk×Aw=1.4×0.86×23.4=28KN
       wk —— 風荷載基本風壓標準值，wk=0.86 kN/m2；

Aw —— 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積，Aw=4.5×5.2=23.4 m2；
       No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN)；No=5 KN；
經計算得到 Nlw=28 kN。
則連墻件軸向力計算值    Nl=Nlw+No=28+5=33 kN。
   連墻件軸向力設計值
Nf=фA[f]
      其中ф —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l/i=1200/15.8=75.9,查得ф=0.744             A=4.89 cm2；[f]=205 N/mm2。
經過計算得到     Nf=0.744×489×205×10-3=75kN > Nl，滿足要求!

(4)立桿的穩定性計算:
本工程外架考慮風載作用，其穩定性按下式計算：
 
其中：    N —— 立桿的軸心壓力設計值，N=10.22 kN；
ф —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i的結果查表得到0.19；
        　i —— 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.58cm；
        　l0 —— 計算長度 (m),由公式l0= kuh 確定，l0=3.12m；
        　k —— 計算長度附加系數，取1.155；
        　u —— 計算長度系數，由腳手架的高度確定；u=1.50；
          h —— 立桿步距，h=1.8m；
        　A —— 立桿凈截面面積，A=4.89 cm2；
        　W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩)，W=5.08 cm3；
        　MW —— 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩，MW=0.522 kN.m；
        　  —— 鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2)；
        　[f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205 N/mm2；
經計算：     =10220/（0.163×489）+0.522/5.08 = 128 N/mm2
        立桿的穩定性計算   < [f],滿足要求!

（5）受料平臺設計計算
受料平臺設計為3m×3.5m，采用Q345A熱軋普通槽鋼（[140×60×8.0×9.5）（按GB706-88），端頭和中部各加設一道鋼絲繩。見下圖。
 
考慮兩種工況，分別承受兩種荷載，一是均布荷載，活荷載取4.1KN/mm2，平臺自重取0.2KN/mm2，取設計荷載標準值為1.4×4.3=6.02KN/m，得線荷載q=6.02×2.45/2=7.37KN/m；二是集中荷載，活荷載取30KN，自重取5KN，受力分配系數取0.7。取F=1.4×35/2×0.7=17.15N。
1）均布荷載作用下，其計算簡圖如下：
 
采用SMSOLVER結構靜力計算軟件計算，其彎矩圖如下。
 
由于鋼絲繩拉緊程度不相同，考慮荷載不均勻系數K＝1.5。
則F1=1.5F2，則
 
F1=21.85KN    F2=14.57KN
 	 
 	R3=0.77KN
強度驗算：
 
滿足強度要求。
采用SMSOLVER結構靜力計算軟件計算，鋼梁變形圖如下。
 
 
滿足變形要求。
2）集中荷載作用下，其計算簡圖如下：
 
F1和F2實際受力是不均衡的，末端取0.8的受力系數。
 
 
3）花籃鋼絲繩
已知鋼絲繩最大受力為FMAX=30.22KN，取安全系數K=3，既[F]=3×30.22=90.66KN，取Ø14鋼絲繩（6×19）鋼絲破斷力總和為101.0KN。
選用16mm的卡環和16mm的花籃螺栓，可滿足荷載要求。
4）∩型箍
采用Ø18圓鋼，其A=254.47mm2，強度設計值為fc=210N/mm2。
 
滿足強度要求。
抗剪強度驗算：
 
5）吊環計算
吊環鋼筋面積：
 
選Ø18，Ag=254.47mm2>71.95mm2。
安全系數K＝254.47/71.95＝3.5

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