懸挑腳手架施工方案

懸挑腳手架施工方案（一） 方案選擇 本工程從第九層開始采用懸挑外架，支架層設(shè)在第九層，懸挑外架采用工字鋼、鋼管、扣件、安全網(wǎng)、鋼絲繩等材料進(jìn)行搭設(shè)。（二） 施工工序懸挑層施工預(yù)埋穿插工字鋼焊接底部定位鋼筋搭設(shè)架體加斜拉鋼絲繩鋪鋼筋網(wǎng)、安全網(wǎng)。（三） 搭設(shè)方式搭設(shè)方式如下圖所示，搭設(shè)范圍見架空層懸挑外架布置圖。（四）技術(shù)細(xì)節(jié) 1、在架空層板筋綁扎之前，按架空層懸挑外架布置圖埋設(shè)懸挑外架用鋼筋，其包括板面穿插工字鋼用鋼筋、外架轉(zhuǎn)角處支撐鋼筋。2、須待懸挑層砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)方可穿插工字鋼搭設(shè)上部外架。 3、懸挑架立桿間距分別為：縱向間距見架空層懸挑外架布置圖，橫向1050，橫桿步距1800。 4、為了保證外架立桿間距均勻，架身美觀整齊。外架起步架子制作成簡易桁架，以便調(diào)節(jié)立桿間距并確保立桿荷載傳遞到工字鋼上。5、工字鋼上每根立桿下雙鋼管并排，每一立桿均落在并排雙鋼管上，套在與鋼管焊接的鋼筋支座上。具體做法詳見下圖。6、每層設(shè)連墻桿，連墻桿連接方式詳見下圖，連墻桿每隔6000左右設(shè)立一道。 7、轉(zhuǎn)角處外架由于無法挑工字鋼，則采用鋼筋支撐，每隔二層卸載的方式搭設(shè)，如下左圖所示。需用此種方法處理的外架位置見架空層處架布置圖：大橫桿距工字鋼面200mm開始搭設(shè)。相鄰步架的大橫桿應(yīng)錯(cuò)開布置在立桿的里鍘和外側(cè)。立桿和大橫桿必須用十字扣件扣緊，不得隔步設(shè)置或遺漏。 10、小橫桿貼近立桿設(shè)置，搭于大橫桿上。在立桿之間可根據(jù)需要加設(shè)小橫桿，但在任何情況下均不得拆除貼近立桿的小橫桿。11、剪刀撐沿架高連續(xù)布置，斜桿與地面夾角為4560，每6根立桿開始加設(shè)，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與外架相連外，在其中間應(yīng)增設(shè)24個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。 12、每一懸挑段鋪鋼筋網(wǎng)板層數(shù)不得超過8層，作業(yè)層為兩層。13、立桿、大橫桿的接頭位置如上右圖所示，架設(shè)時(shí)應(yīng)注意挑選鋼管長度。14、水平斜拉桿，設(shè)置在有連墻桿的步架平面，人，以加強(qiáng)外架的橫向剛度。 15、懸挑架外圍滿掛安全網(wǎng)。（五）安全防護(hù)應(yīng)在安全人員和技術(shù)人員的監(jiān)督下由熟練工人負(fù)責(zé)搭設(shè)；腳手架的檢查分驗(yàn)收檢查、定期檢查和特別檢查；使用中要嚴(yán)格控制架子上的荷載，盡量使之均勻分布，以免局部超載或整體超載；使用時(shí)還特別注意保持架子原有的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，嚴(yán)禁任意拆卸結(jié)構(gòu)桿件和連墻拉結(jié)及防護(hù)設(shè)施。挑外架防墜棚：在每次懸挑架開始層搭設(shè)，采用挑檐的形式，用于防止重物直接墜落。（六）注意事項(xiàng) 1、 按照規(guī)定的構(gòu)造方案和尺寸進(jìn)行搭設(shè)。 2、 及時(shí)與結(jié)構(gòu)拉結(jié)或采用臨時(shí)支撐，以確保搭設(shè)過程安全。3、 擰緊扣件。 4、 有變形的桿件和不合格扣件（有裂紋、尺寸不合適、扣接不穩(wěn)等）不能使用。5、搭設(shè)工人必須配掛安全帶。隨時(shí)校正桿件垂直和水平偏差，避免偏差過大。 6、沒有完成的外架，在每日收工時(shí)，一定要確保架子穩(wěn)定，以免發(fā)生意外。 7、外架的防雷措施，采用常用的鍍鋅管接地方案。在雷雨天施工時(shí)，一般情況下不允許工人在架子上施工操作。（七）懸挑外架計(jì)算 1、主要材料及力學(xué)參數(shù)18厚工字鋼：容重24.13kg/m，截面抵抗矩WX=185.4cm3, SX=106.5cm3, 抗彎容許應(yīng)力m=215 N/mm2, v=205 N/mm2 。483.5mm鋼管：容重3.82kg/m，截面抵抗矩WX=5.08cm3,回轉(zhuǎn)半徑i=1.5cm，截面積A=4.89cm2, 抗彎容許應(yīng)力m=205 N/mm2 。 2、主要技術(shù)參數(shù)懸挑外架高度為：28.0m。立桿縱距a=1.5m，立桿橫距b=1.05m，步距h=1.80m，內(nèi)立桿距墻b=0.3m。外架與建筑主體結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的布置，豎向間距H1=2.8m，水平距離H2=4L=6.0m。斜拉鋼絲繩每隔五層卸載，間距L2=a=1.5m。腳手架鋼腳手板鋪設(shè)層數(shù)為六層。方案設(shè)計(jì)中，腳手架上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)板共八層，經(jīng)驗(yàn)算八層鋼筋網(wǎng)板荷載遠(yuǎn)小于六層鋼腳手板荷載，因此，計(jì)算取值以六層鋼腳手板為準(zhǔn)，便于查表計(jì)算。3、荷載計(jì)算（1）垂直荷載的傳遞路線施工荷載鋼腳手板小橫桿大橫桿通過扣件抗剪立桿簡易桁架懸挑工字鋼。（2）荷載取值 結(jié)構(gòu)施工用腳手架施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為：qk=3.0KN/m2。 作用于外架的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：（見高層建筑施工手冊公式4-4-1） = 0.75zzstw0其中，0基本風(fēng)壓值，取0.50KN/m2z風(fēng)振系數(shù)，取1.0。z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取1.72。stw風(fēng)壓體型系數(shù)，查表得0.2496。 = 0.7511.720.24960.5 = 0.161(KN/m2) 恒載鋼腳手板自重245 N/ m2鋼管自重3.82 kg/m扣件自重9.8 N/個(gè)（3）荷載分項(xiàng)系數(shù)的選擇永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，采用1.20?？勺兒奢d的分項(xiàng)系數(shù)，采用1.40。腳手架驗(yàn)算： 小橫桿驗(yàn)算小橫桿受力按簡支梁計(jì)算，其上承受施工荷載，鋼腳手板荷載，小橫桿自重。同時(shí)，由懸挑架設(shè)計(jì)可知小橫桿間距500。則荷載組合值為： q = 1.2(3.829.810-3+0.2450.5)+1.43.00.5 = 2.36 KN/m 跨中彎矩為：M =1/8ql2 =0.1252.361.052 = 0.33KNm M= 0.33106 KNm ,W =5.08103小橫桿受彎應(yīng)力為：=M/W = 0.33106/5.08103=64.96 N/mm2 =205N/mm2 符合要求。其支座反力為：N = ql/2 = 0.52.361.2 = 1.42KN 大橫桿驗(yàn)算大橫桿受力按三跨連續(xù)梁考慮，其上承受小橫桿傳來壓力及自重。且大橫桿間距為1.5m。由小橫桿傳來壓力產(chǎn)生的最大彎矩為： M1 = 0.311N1.5 = 0.3111.421.5 = 0.662KNm由大橫桿自重產(chǎn)生的最大彎矩為： M2 = 0.117ql2 = 0.1173.8210-3 1.502 = 0.001KNm M1+ M2 =（0.662+0.001）106 ,W =5.08103則：= (M1+ M2)/W= （0.662+0.001）106/5.08103 = 130.52 N/mm2 =205N/mm2 符合要求。 立桿驗(yàn)算：立桿設(shè)計(jì)由穩(wěn)定計(jì)算控制，腳手架的穩(wěn)定計(jì)算必須計(jì)算其結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定及單桿的局部穩(wěn)定。 計(jì)算腳手架的整體穩(wěn)定及單桿局部穩(wěn)定時(shí)，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)KH、KA，其中KH為與腳手架的高度有關(guān)的調(diào)整系數(shù)，取 KH =1/（1+0.01 H） = 1/（1+0.0128）= 0.781； KA為與立桿截面有關(guān)的調(diào)整系數(shù)，當(dāng)腳手架內(nèi)、外排立桿均采用單根鋼管時(shí)，取KA = 0.85。 a. 整體穩(wěn)定驗(yàn)算：腳手架的整體穩(wěn)定按軸心受力格構(gòu)成壓桿計(jì)算，當(dāng)考慮風(fēng)荷載時(shí)，需滿足如下公式的要求： N/A+M/ bA KAKH其中，N格構(gòu)式壓桿的軸心壓力。由立桿縱距1.5m；外架步距1.8m，查高層建筑施工手冊表444得腳手架自重產(chǎn)生的軸力NGK1=0.442KN。由立桿橫距1.02m；立桿縱距1.5m；腳手架鋪設(shè)層數(shù)六層，查高層建筑施工手冊表445得腳手架附件及物品重產(chǎn)生的軸力NGK2=4.185KN。由立桿橫距1.02m；立桿縱距1.5m；均布施工荷載3.0KN/m2，查高層建筑施工手冊表446得一個(gè)縱距內(nèi)的腳手架施工、荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸力NQK=6.302=12.60KN。則：N=1.2(n1NGK1+ NGK2)+ 1.4NQK =1.2 28/108 0.442 + 4.185 + 1.412.60 = 30.93KNM風(fēng)荷載作用對格構(gòu)成壓桿產(chǎn)生的彎矩，為： M = Qh12/8= 0.1611.82/8 = 0.065KNm格構(gòu)壓桿的整體穩(wěn)定系數(shù)，由換算長細(xì)比cx=x=2510.28=257，查高層建筑施工手冊表447得=0.242。則：N/A+ M/ bA= 30.93103/ 0.2424.892102+ 0.065106/10504.892102= 130.68 + 0.0633 = 130.74N/mm2 KAKH = 0.7810.85205 = 136.13N/mm2符合要求。 b. 單桿局部穩(wěn)定驗(yàn)算：雙排腳手架單桿局部穩(wěn)定需滿足如下公式要求： N1/1A1 +M KAKH 其中， N1單根立桿的軸心壓力，取N1=N/2 = 15.46KN。1立桿穩(wěn)定系數(shù)，由1= h/I = 180/15 = 120，查高層建筑施工手冊表447得1 = 0.452。M 操作層處水平桿對立桿偏心傳力產(chǎn)生的附加應(yīng)力。當(dāng)施工荷載取3000N/m2時(shí)，取M = 55 N/mm2 15.46103N1/1A1+M = + 55 =124.95 N/mm2 KAKH = 135.92 N/mm2 0.4524.89102符合要求。 連墻點(diǎn)抗風(fēng)強(qiáng)度驗(yàn)算風(fēng)荷載對每個(gè)連墻點(diǎn)產(chǎn)生的拉力或壓力 ：Nt = 1.4H1L1 = 1.4 2.8 6.0 0.161 = 3.79 KN單個(gè)扣件連結(jié)的抗壓或抗拉設(shè)計(jì)承載力為6KN/個(gè)，符合要求。 高度驗(yàn)算 由懸挑工字鋼上的每段腳手架最大搭設(shè)高度,按高層建筑施工手冊公式4411計(jì)算: HMAX H/（1+0.005 H）其中，H = KAAfh1.30(1.2NGK2+1.4NQK)/1.2NGK10.8548.4911.3(1.24.185+1.412.60)H= 1.8 = 39.91M1.2 0.442Af由高層建筑施工手冊表4410查得為Af = 48.491。 H =39.91 M則：最大允許搭設(shè)高度HMAX = H/（1+0.005 H） = 39.91/（1+0.00539.91）= 28.50 m 28 m符合要求。 分段卸荷措施分段卸載措施采用斜拉鋼絲繩的方法，起步架卸載一次，每隔五層卸載一次，卸載高度為2.85=14.0m，符合搭設(shè)高度要求。下面驗(yàn)算鋼絲繩的強(qiáng)度要求。 a.所卸荷載，應(yīng)考慮架子的全部荷載由卸載點(diǎn)承受，本工程的每個(gè)縱距，共有4個(gè)斜拉點(diǎn)，每個(gè)吊點(diǎn)所承受荷載P1為：P1= N KX /4 = 30.93 1.5/4 = 11.60 KN式中KX 為荷載不均勻系數(shù)，取為1.5。b.計(jì)算簡圖確定，鋼絲繩內(nèi)力計(jì)算。計(jì)算簡圖如下圖所示 2.82+ 1.352則：TAO= P1 = 1.11P1 = 12.88 KN2.8 1.35 TAB = - P1 = - 0.48P1 = - 5.57 KN 2.8 2.82+ 0.32TBO= P1 = 1.006P1 = 11.67 KN 2.80.30 TBC = -P1 + TAB = - 6.81 KN2.8 c. 驗(yàn)算鋼絲繩抗拉強(qiáng)度：由上計(jì)算可知，鋼絲繩的計(jì)算拉力取為：PX = 12.88 KN考慮鋼絲繩受力不均勻的鋼絲破斷拉力換算系數(shù)，從高層建筑施工手冊表4413查得，為= 0.85。取鋼絲繩使用的安全系數(shù)，查高層建筑施工手冊表4424得 K= 8。采用619，繩芯1鋼絲繩。 Pg= KPx/= 812.88/0.85= 121.22 KN選用15.5，Pg = 125.0 KN 121.22 KN。選擇與鋼絲繩配套使用的卡環(huán)，號碼為2.7號，安全荷重為27 KN 12.88 KN , 符合要求。 d. 計(jì)算工程結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋吊環(huán)：根據(jù)砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，吊環(huán)采用一級鋼制作，吊環(huán)埋入深度不應(yīng)小于30d，并應(yīng)焊接或綁扎鉤住結(jié)構(gòu)主筋，每個(gè)吊環(huán)可按兩個(gè)截面計(jì)算。則：吊環(huán)鋼筋截面積 Ag=PX/fy = 12.881000/210 = 61.33 mm2 選用38，Ag = 151 mm2 61.33 mm2。符合要求。 e. 驗(yàn)算吊點(diǎn)處扣件抗滑承載能力：吊點(diǎn)處水平方向分力最大值TBC = 6.81 KN，垂直方向分力最大值為11.60KN, 都只需兩個(gè)扣件即可滿足要求，搭設(shè)的外架在吊點(diǎn)處已有兩個(gè)扣件，符合要求。 5、腳手架承重結(jié)構(gòu)計(jì)算由于本工程為剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)上不允許將工字鋼穿設(shè)在結(jié)構(gòu)暗柱上，導(dǎo)致工字鋼間距不均勻，為了便于調(diào)節(jié)立桿間距保持外架美觀，則采用制作簡易鋼管桁架落在工字鋼上的辦法。（詳見方案）由此，需驗(yàn)算鋼管桁架的承受能力?？紤]最不利情況，計(jì)算簡圖如下：F = 15.46KN。由此計(jì)算而得的桿件內(nèi)力及工字鋼反力如下圖所示：由此，需計(jì)算壓桿的穩(wěn)定設(shè)計(jì)荷載?？紤]由于施工原因，對桿件會(huì)形成初偏心30mm，形成壓彎受力桿，鋼管受力按壓彎失穩(wěn)計(jì)算。其設(shè)計(jì)荷載應(yīng)滿足下列要求： N mXM + mA WX1-0.8 N/ NEX兩端鉸支，l0=L/2 =（0.92+0.752）/2 = 0.59 m , 則= l0/ i = 590/15.8= 37.34 ,查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范得： = 0.948。等效彎矩系數(shù)?。簃x = 1.0。截面塑性發(fā)展系數(shù)數(shù)：x = 1.15。歐拉臨界力：NEX =2EA/2 =22.061054.89102/37.342= 713.60KN。則有： N 1.030N + = 205 0.9484.89102 1.155.081031-0.8N/713600 解得荷載設(shè)計(jì)值為：N = 28.11 KN符合要求。承重工字鋼驗(yàn)算計(jì)算模型：不考慮工字鋼的自重荷載，僅考慮外架傳遞荷載，簡化模型如上圖：僅考慮工字鋼的自重荷載，簡化模型如下圖：荷載計(jì)算由以上計(jì)算可知：F1 = F2= 15.46KN工字鋼自重荷載q = 1.224.149.8/1000= 0.284 KN/m b.內(nèi)力計(jì)算A點(diǎn)是彎矩、剪力最不利用點(diǎn)。不考慮工字鋼自重荷載，考慮外加傳遞荷載：MA架 = F1 L1 + F