钢管悬挑脚手架方案

本文格式为Word版，下载可任意编辑 1.1.1计算基数： 计算高度 H=16.3m，步距 h=1.8m 立杆纵距 la=1.5m ，立杆横距 lb=1.05m 查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ302021)： 钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重G2=0.0132 KN/m 安全网自重 G3=0.005 KN/m 外立杆至墙距 ld =1.35m 施工活荷载 qk= 2 KN/m2 内立杆至墙距 lc =0.30m 1.1.2脚手架结构自重(包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件); 查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ302021)附表A-1得： 架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG1K = H×gk1 = 16.3×0.1248 = 2.03KN 1.1.3构配件自重(包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等) ⑴外立杆 钢管悬挑脚手架方案 脚手架钢管选用ф48×3.5;外挑工型钢采纳I16，长度约为3.1米;固定工型钢在楼面上用2ф18的圆钢，(2ф18的圆钢预埋在200mm厚现浇楼板内)距外墙边分别0.3米和1.5米。立杆纵向间距为1.5米，内立杆距外墙0.30m，外立杆距外墙面为1.35米，小横杆长度为1.5米。脚手架与建筑物的连墙拉结采纳拉筋和顶撑协作使用的刚性连接方式:拉筋用ф6.5 钢筋，顶撑用ф48×3.5钢管，水平距离4.5m，竖向距离为3.6米。 悬挑架高21-4.7=16.3.0米,按16.3米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。(原创业小区已有脚手架搭设施工发案) 1、悬挑架的荷载取值 1.1悬挑架荷载的取值与组合 魏 第 1 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 ①竹笆板，按2步设一层计，共5层，单位荷重按0.14kN/m2(按实)计： NG2K-1 =(5×la×lb×0.103)/2×10= (5×1.05×1.5×0.14)/2×10 = 551.25N ②栏杆、挡脚板(按5层计，栏杆每步架1根) NG2K-2 =(2×5×la×G1+5×G2)×10=(2×5×1.5×0.0384+5×0.0132)×10=760.32N ③安全网 NG2K-3 =H×la×G3×10 = 16.3×1.5×0.005×10=122.25N ④合计 NG2K= 551.25+760.32+122.25 = 1433.82 N ⑵内立杆 ①竹笆板 NG2K-1 =(5×la×lb×0.14)/2×10+(5×la×lc×0.14)/2×10= (5×1.05×1.5×0.14+5×0.35×1.5×0.14)/2×10= 722.75N ②纵向横杆(搁置悬挑部分的竹笆板用) NG2K-2 = 5×la×G1 = 5×1.5×0.0384×10= 288N 3333333333 NG2K = 722.75+288= 1010.75 N 1.1.4施工均布活荷载 按规范要求，取最不利状况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时3层作业层施工： 外立杆 NQK外 =3×la×lb×qk/2 = 3×1.5×1.05×2/2=4.725kN 内立杆 NQK内 =3×la×lb×qk/2 + 3×la×lc×qk =4.725+0.3×1.5×2×3 = 7.425kN 1.1.4垂直荷载组合 ⑴外立杆 N1 =1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK外=1.2×(2.03+1.4338)+1.4×4.725=10.77kN ⑵内立杆 魏 第 2 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 N2 =1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK内=1.2×(2.03+1.010)+1.4×7.425=14.043kN 2、水平悬挑梁设计 本工程悬挑架采纳型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采纳工型钢 I16，长3.1m，在二层楼面上预埋2ф18的圆钢对工型钢 I16进行背焊固定，距外墙边分别为0.3m和1.5m。 依据《钢结构设计规范》(GB500172021)规定进行以下计算与验算： 计算模型： ⑴、I16工型钢截面特性： Wx=140.9×10mm,I=1127×10mm 自重q=0.205kN/m，弹性模量E=206×10N/mm， 翼缘宽度b=88mm，翼缘平均厚度δ=9.9mm，高度h=160mm。 N2=14.043kn N1=10.77kn ⑵最大弯矩 水平悬挑梁计算简图2 Mmax =N1×1.35+ N2×0.33+ q×1.5/2 ⑶强度验算 σ= Mmax /(γx×Wx) γx----截面进展系数，对I形截面，查表得：γ Wx ----对x轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=140.9×10mm。 f ----型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm。 σ=18.983×10/(1.05×140.9×10)=128.31N/mmf=215n p= mm= ⑷整体稳定验算 依据刚结构设计的规范(GBJ17-88)的规定，轧制一般型钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之(二)，本悬臂梁跨长1.5米折算成简支梁，其跨度为2×1.5=3米，按以下公式计算整体稳定系数ψ： ψ=(570bδ/l1h)235/σs 魏 第 3 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 = [570×88×9.9/(3000×160)] ×235/215 = 1.13 则悬挑梁弯曲应力为： σ= Mmax /(Ψ×Wx) =18.983×10/(1.13×140.9×10)=191.03N/mmf=215n p= mm∴安全。= ⑸刚度验算 ω = N1l/3EI+ N2a(3l-a)/6EI N1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载(KN); E----弹性模量，E=206×10N/mm。 I----钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f = 215N/mm。 ω =(10.77×10×1500)/(3×2.06×10×1127×10)+[14.043×10×300×(3×1500-300)]/(6×2.06×10×1127×10) =5.59mm ⑹16I工型钢后部锚固钢筋设计 ①锚固钢筋的承载力验算 锚固选用2ф18圆钢预埋在二层平板上，吊环承受的拉力为： N4= Mmax /1.5= 18.983/1.5= 12.655KN N3= Mmax /0.3=18.983/0.3=63.28KN 吊环承受的拉应力为： σ4= N/A =12.655×10/(2×0.785×18)= 24.88N/mm[σ]=215 N/mmσ3=N/A=63.28×10/(2×0.785×18)=124.4N/mm[σ]=215 N/mm 两个吊环中，只有一个就能承受拉力，一个可作储备用。 ∴满足要求。 ②锚固钢筋的焊缝验算 σ = F/(lWδ) F----作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，F= N4 =12.655KN; lW----焊缝的计算长度，取lW=88-10=78mm。 δ----焊缝的计算厚度，取16mm。 σ = 12.655×10/(78×18)=9.013 N/mm[σ]=160 N/mm ∴满足要求。 ⑺由计算结果可知，当挑梁采纳I16号型钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求。 魏 第 4 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 方案二：一般型钢悬挑式钢管脚手架搭设方案 施工工艺流程：工字钢加工-设置预埋环-工字钢安装就位-放扫地杆-竖立杆与扫地杆扣紧-安装第一步大横杆和小横杆-连接附墙杆-铺脚手板、围护栏杆、踢脚板、挂网-随主体施工接高架体、加剪刀撑→ 防护栏杆→ 铺脚手板→ 挂安全网。 1、埋设拉环、吊环、工字钢安装 (1) 经过多方案比选，1-4层选用落地式钢管脚手架，4层以上选用一般型钢悬挑脚手架。悬挑层分别为11层楼座在4-11层悬挑;18层楼座在4-11层、11-18层为采纳一般型钢悬挑脚手架。型钢水平悬挑杆采纳16a号工字钢，斜杆采纳直径16钢丝绳。预埋拉钩的钢筋直径为20.0 mm。 (2) 在安装悬挑工字钢的楼板上、工字钢悬挑的位置预埋2组经过制作加工的?20钢筋拉环，外边一组距框架梁外边500mm，里边一组距外边一组1000mm，预埋钢筋安放在楼板底筋上面，同楼板底筋焊牢或用扎丝绑牢，并在里边一组预埋筋两侧各加2Φ12加强筋，长1m，预埋的π形钢筋高出混凝土楼面200mm。 (3) 待砼强度到达设计强度50%以上，将悬挑架的工字钢固定于楼面上的拉环里，悬挑工字钢与拉环间隙用木楔楔紧。 (4) 工字钢在安装立杆的位置处，穿杆焊接Φ32钢管，伸出工字钢面200mm，以固定立杆不移动。 (5) 外架转角处无法安装工字钢时，采纳预埋铁件与工字钢焊接的方法;也可采纳立杆受力点用16mm钢丝绳双绳上拉以承受上部施工荷载，每根立杆各设一根可用调整螺杆调整的钢丝绳子，调整螺杆必需确保40KN的拉力值以上。 (6) 在上一层结构梁底或梁侧埋设?20的圆钢吊环，待砼强度达设计强度50%以上，用钢丝绳将吊环与工字钢拉结。工字钢拉结点离工字钢最外端约100mm。 2.脚手架搭设 魏 第 5 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 悬挑脚手架搭设流程及要求同落地式脚手架搭设流程及要求。 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2021)。 架体搭设：按工程平面样子, 无阳台处悬挑钢梁外挑长度为1.2m，选用16号工字钢,有阳台处悬挑钢梁外挑长度为2.2m,选用4.5米的槽钢,端部斜拉钢丝绳卸荷,钢梁按架体纵向间距按1.5~1.8m布置(立杆纵距)。(图1a、1b、1c)连墙件按3.6m×4.5m布置，用刚性连接横杆对架体进行拉结, 拉结点应从外架的第一步开始进行设置.挑梁和预埋环制作及连墙杆连接如图(图2a、2b、2c、2d).外侧搭设连续式剪刀撑，满挂密目网.转角处进行特殊加固处理，实行螺栓连接或焊接方式用10号槽钢制作构架体，作为立杆的生根点(槽钢与槽钢接口处采纳焊接或利用角钢和螺栓固定).整个架体用Ф16钢丝绳斜拉将悬挑钢梁端部与工程主体拉紧(图3a、b、c). 1.8m 悬挑脚手架要求其余按以下构造要求搭设。 1、悬挑架搭设应严格一般落地式脚手架搭设规定，纵向水平杆与横向水平杆的连接，采纳防滑扣件连接连接，并按规范要求连续设剪刀撑，斜杆与地面倾 斜角为45度～60度.工字钢端部5cm即立杆生根处焊置高度10cm的Ф25钢筋或Ф56钢管，作为生根点.挑架底部满铺脚手板，外架钢管全部刷黄黑相间油漆. 2、脚手架中部脚手板铺设严密，不允许出现探头板，脚手板下拉兜网.脚手板的材质及规格符合规范要求. 3、材料要求：I16工字钢材质必需符合国家标准要求.钢管规格Ф48mm，壁厚3.5mm，焊接钢管其材质符合YB242-63标准，严禁钢管上打孔。扣件符合GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》，螺栓、螺母、垫圈符合GB700-79《一般碳素钢技术条件》A3规定，螺栓拧紧扭力达65N.m时，不发生破坏.木脚手板厚度不小于50mm，对接扣件应朝上或朝内.各杆件端伸出扣件的长度不小于100mm. 魏 第 6 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 4、架体防护：架体外侧用1.8m×6m密目网全封闭.根据临边防护的规定，设置防护栏杆和挡脚杆.底层、操作层均设高度200mm挡脚板，并刷斜度为45度黄黑相间油漆.底层和作业层脚手板应铺满、铺稳，并用钢筋及直径3.2mm的铁丝固定在支撑杆件上，防止人、物的坠落.严格根据建筑施工钢管脚手架规范(JGJ130-2021)执行. 5、在施工前期，对施工人员及操作人员进行技术安全培训.其主要内容为扣件式钢管脚手架安全技术规范、操作规程、现场施工管理制度的学习，本工程架子施工方案技术交底及施工程序.全部操作人员必需持证上岗，符合国家监管部门的规定要求。 方案三：商住楼悬挑脚手架搭建方案 一、工程概述 本工程为新天地花园广场12#、14#住宅工程; 1.1.1.1 建设地点：本工程位于文昌路和武松街交叉口，文昌路以东。 1.1.1.2 建筑工程概况 12#、14#住宅地上六层、局部七层，建筑高度20.85m，占地面积2975.45，建筑面积10343.81平方米，主体结构为砖混局部框架结构，耐火等级二级，抗震设防烈度为七度，屋面防水等级Ⅱ级。楼南侧脚手架采纳型钢悬挑加斜拉钢丝绳分段卸荷至主体结构上，型钢预埋位置为第二层。 二、脚手架的搭设 (一)施工预备 1.搭设前各级工程负责人必需逐级向架设人员与施工人员进行安全技术交底。 2.架料进场 (1) 钢管、扣件的质量要求与检查 A 钢管的质量要求与检查标准 钢管的几何尺寸 魏 第 7 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 B 扣件的质量要求与检查 扣件的技术要求 a 扣件应采纳机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。 b 铸件不得有裂纹、气孔;不宜有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷;并应将影响外观质量的粘砂、浇帽口剩余、披缝、毛刺、氧化皮等去除洁净。 c 扣件与钢管结合面必需严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。 d 扣件活动应能敏捷转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。 e 扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不应小于5mm。 f 扣件外表应进行防锈处理。 扣件质量检验要求 (二)基本构造和施工要求 1. 悬挑脚手架基础 因施工工程防水的需要，在脚手架开始搭设的时候，基坑尚未回填，即脚手架基础无法落地。因此，依据本工程的实际需要，在建筑物第二层、第九层设置型钢梁，作为脚手架起步的基础。 (1)型钢悬挑梁的预埋 在建筑物楼层正对脚手架立杆处设置两道预埋，一道设置在离外墙面0.1m处，另一道设置在离外墙面1.9m处。预埋材料采纳直径为20mm的圆钢环。 悬挑梁因其需承受脚手架荷载，在脚手架施工过程中是不得撤除的，如遇剪力墙与砖墙时，为留置悬挑梁，需在剪力墙或砖墙处预留出悬挑梁的位置，可采纳预留木盒或包裹杂物的方法，如采纳包裹杂物宜采纳袋状物，包裹强度以悬挑梁能取出为标准。 (2)立杆与型钢的连接 立杆与型钢的连接采纳如下做法：在型钢上立杆固定的相应位魏 第 8 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 置预先焊接短水管或短Ф25钢筋(宜到现场拉通线焊接)。 2.脚手架的卸荷 (1)悬挑脚手架的卸荷 悬挑脚手架一次搭设七倍楼层高度，即21.3米;其上的脚手架必需重新设置悬挑梁，并重新进行搭设。 (2)建筑物转角的悬挑 转角预留需预留悬挑梁，但由于转角的特别性(有结构柱)，无法预留悬挑型钢梁，故需在转角处采纳钢管支撑代替悬挑型钢梁。做法是先在适当的位置预埋一根短钢管，钢管必需插入梁底，埋深不小于25cm，露头15～20cm(连墙件设置预埋方法可按此法)，以预埋钢管为基础，挑出一道钢管作为挑架作业的起步平台与桁架的横向水平管，在横向水平管上的立杆两端，设置两道钢管斜撑，钢管斜撑一端与水平管扣接，另一端作用在下一层的楼板上，全部的钢管支撑的根部必需用钢管将其连接起来并至少连接两道，以保证刚度、强度不低于悬挑型钢梁的强度。 3.脚手架杆件搭设构造要求 (1)脚手架技术参数 脚手架宽900mm，内立柱离建筑物距离200mm，步距1800mm(首步1500mm)。 (2)搭设顺序 搭设支撑梁、搭设纵向水平管、搭设横向水平管、搭设抛撑、搭设立柱搭设第二步纵向水平杆、搭设第二步横向水平管…… 脚手架排底的时候，首先必需在转角、门窗和开口处设置立杆并依次向其它位置展开。 (3)立杆的对接扣件应交叉布置，两个相邻立柱节点不应设置在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。 (4)脚手架支撑的设置 魏 第 9 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 A 脚手架应设置剪刀撑与横向支撑。 B 脚手架应按规范规定设置连续剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数为4～6根之间。 每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，其斜杆与大横杆水平面的倾角宜在450～600之间。由于建筑平面样子不同，脚手架一个立面总距大于3000mm小于6000mm的单独设置交叉剪刀撑，立面距离小于3000mm的设置之字型斜撑。 C 架中每隔6跨设置一道横向支撑，支撑斜杆在1～2步内由底至上成之字型连续布置。 D 剪刀撑钢管的搭接长度不得小于80cm，且每一个搭接处使用的旋转扣件不得小于两个。 (5)铺设脚手板 A 脚手架外侧设置挡脚笆，挡脚笆设置在脚手架钢管内侧，安全网外侧，竹榀与钢管必需用16#铁丝捆扎。 B 脚手板采纳钢笆铺设，钢笆与钢管必需用16#铁丝捆扎，不得有探头板出现。 (6)卸料平台的搭设 A 卸料平台的布置 卸料平台应匀称布置，每一个卸料平台的辐射面积为200m2。每一个面上卸料平台的个数不得超过两个。 B 卸料平台的卸荷 卸料平台卸荷结构必需设置在建筑物上，不得作用于外架上。 C 卸料平台的结构 卸料平台的`宽度为1.8m，长度为2.0m，并悬挑1m作为防坠物屏蔽。 D 卸料平台的防护 卸料平台应设置两道扶手，高度分别为1.2m和0.6m，外侧用密目安全网屏蔽，兜底采纳双层安全网(一道平网、一道密网)。卸料魏 第 10 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 平台的搭设见卸料平台的搭设图。 (7)连墙件的设置 A 连墙件设置全部采纳钢管拉结。 B 连墙件匀称布置，每个拉结间距不得超过两步两跨且每个拉结屏蔽的脚手架投影面积不得大于27m2;在规定距离如不存在预埋钢管，则采纳钢管夹持墙体作为拉结固定点的方法，使钢管拉结的掌握范围在规范规定的范围内。 C 连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直，连墙杆与架体连接可稍下斜，肯定不允许上翘。 (8)脚手架安全防护 A 栏杆 脚手架外侧设置双栏杆，两道栏杆的高度分别为1.2m和0.6m。 B 安全网 脚手架外围必需用密目安全网全屏蔽，安全网之间的接缝必需用尼龙绳捆扎坚固，不得有间隙。安全网采纳合格密目安全网，设置在脚手架外立杆的内侧，且须与脚手架纵向水平管扎牢。 C 脚手架离墙间距为200～300 mm，由于建筑物结构与脚手架本身结构的特别需要，局部不能满足该要求。故脚手架局部立杆离墙距离会超过300mm，必需采纳其它措施使脚手架的离墙间距掌握在300mm以内。 如悬挑距离不超过500mm，则直接采纳钢管从脚手架内伸出并铺设搁栅的方法。 如悬挑距离超过500mm，除采纳伸出钢管加设搁栅的方法，还要对悬挑部分进行补强，补强方法有两种，一种是采纳增加斜拉杆，用于悬挑位置超过10m以上的部分。一种是增加立杆，用于悬挑位置在10m以下的部分。 搁栅管上如有铺设脚手板，间距为300mm一道，如未铺设脚手板而实行捆扎木方，间距为250mm一道，如未铺设脚手板则间距为魏 第 11 页 共 12 页 本文格式为Word版，下载可任意编辑 200mm一道。 4.脚手架验收 (1) 脚手架每搭设至10m高度进行过程验收。 (2) 过程验收包含钢管、扣件的检查，脚手架搭设是否符合规范，安全设施承挂状况。 (3) 脚手架经过阶段验收后，已验收部分可以投入使用。 5.脚手架的荷载掌握 (1) 结构施工用时脚手架的荷载掌握 结构施工用时脚手架施工荷载必需严格掌握，同时作业的施工步数不得超过二层，每层作业荷载不得大于3KN/m2。 (2) 装饰施工用时脚手架的荷载掌握 装饰施工用时脚手架施工荷载必需严格掌握，同时作业的施工步数不得超过三层，每层作业荷载不得大于2KN/m2。 (3) 卸料平台的荷载掌握 卸料平台的施工荷载必需严格掌握，每个卸料平台的施工荷载不得超过8KN/m2，堆放高度不得超过1.2m。 魏 第 12 页 共 12 页