钢管外脚手架.doc

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目录

第一章、外脚手架工程概况 2

第二章、悬挑脚手架材料及其要求 4

第三章、悬挑双排钢管外脚手架构造6

第四章、悬挑双排扣件式钢管脚手架设计计算 9

第五章、施工工艺流程 19

第六章、扣件式双排钢管脚手架施工 20

第七章、防护棚搭设方案 26

附图：

第一章、外脚手架工程概况

一、工程概况

1、总体概述

本工程位于贵阳市小河区交椅山路，由三栋塔楼和塔楼下部两层裙楼组成。

三栋塔楼采用沿用地周边布局的方式，中部形成业主活动的半围合。

西南面为住宅小区，东面为汽车修理厂，北面为市内交通道路（即四方河道路）。

1#、2#楼临街而建，地下一层，地面以上一两层商业楼；一层办公楼；17F住宅楼。

塔楼成“品”字形分布。

塔楼与裙楼临街面平齐，南面塔楼缩进而建。

3#楼地下两层车库，地上两层写字楼，22F住宅楼，塔楼与裙楼东南面平齐，西北面缩进而建，塔楼成长方形分布。

1#、2#楼东西方向长113.4米，南北方向长15.9米—28.3米；3#楼南北方向长45.3米，东西方向长48.4米。

1#、2#楼地面上54.85米；3#楼地面上69.95米。

2、外脚手架安排

脚手架整体分布：

地下室，外脚手架均采用落地双排扣件式钢管脚手架，沿建筑物外轮廓满搭。

该部分外脚手架在地下室结构施工完和地下室外墙防水层及防水保护层施工完毕后拆除；待装修时重新搭设该部分外墙脚手架。

而裙楼部分施工，根据施工总平面布置图及建筑物外轮廓边搭建，除临街面1#、2#楼脚手架在从+8米处、3#楼从+10.9米处采用悬挑外脚手架外，其余均在±0.00米层采用落地双排扣件式钢管脚手架；塔楼部分脚手架施工，考虑到周转材料堆放，车辆进出等因素，1#、2#楼脚手架从+8米层结构板面搭建悬挑脚手架至檐口高1.8米处；3#楼从+10.9米层结构板面搭建悬挑脚手架至檐口高1.8米处。

悬挑脚手架总高度1#、2#楼为52.9米；3#楼为67米，所有各栋各单元分按照承重卸荷。

防护棚及脚手架搭设详后附图：

第二章、悬挑脚手架材料及其要求

1、钢管：

钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。

钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm，其材质符合GB700-79《普通碳素结构钢技术要求》中Q235-B钢的技术要求。

弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。

2、扣件：

扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件T型螺栓、螺母、垫圈等。

扣件及其附加应符合GB978-67《可锻铁分类及技术条件》的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB700-79中Q235钢的规定，螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB95-76《垫圈》的规定。

扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能够灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。

3、钢丝绳：

钢丝绳选用6×19φ15.5光面钢丝绳，强度极限≥1400MPa，破断拉力总和≥125KN。

断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。

花篮螺丝选用OO型M22花篮螺丝，许用负荷为17KN。

4、脚手板：

脚手板采用竹串片板和20mm厚木夹板，木夹板下铺木方，木方间距不大于400mm。

5、安全网：

本工程安全网全部采用新的绿色阻燃密目式安全网。

第三章、悬挑双排钢管外脚手架构造

1、平面布置：

立杆纵向间距1500mm，横向间距1050mm，内排立杆距离建筑物的距离为300mm，下端垫木方并设置扫地杆。

立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏，且立杆的直接头应相互错开0.5节长（即3米），其接头距离大横杆的距离不大于步距的1/3（即0.6米）。

2、立面布置：

大横杆步距1800mm，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3，扶手杆水平设置于每步架1.2m高处。

剪刀撑要求满设，并沿架高连续布置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角在45°~60°之间，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须用搭接，搭接长度不小于1000mm，且不少于三个扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2~4个节点。

立杆和大横杆交点处一定设小横杆。

安全网要绑牢撑紧，转角部位加φ20PVC管。

脚手架立面及转角部位如下图。

3、马道搭设：

马道坡度为1:

3，宽度不小于1m，马道脚手板应铺严，上面铺设厚20mm间距不大于300mm的防滑条，转弯处搭设休息平台，宽度不小于1.2m，护栏高度1.2m。

马道设置在便于人员通行的脚手架外侧，用安全网封闭，外设踢脚板，通道两侧设置剪刀撑，进出口搭设防护棚，并悬挂标识牌。

4、节点构造：

为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架于建筑物之间设置连接杆，设置说明如下：

4.1连接杆用短钢管配合φ8圆钢制成，钢管长度约500~800mm，一端用扣件固定于脚手架的立杆上，另一端顶在混凝土结构梁上，连接杆两步三跨布置，上下错开，成菱形布置。

4.2连接杆尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处，与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点补足。

4.3吊环：

吊环是卸荷钢丝绳与结构的连接件，用φ20钢筋制成，预埋在混凝土内，水平间距1.5m。

4.4脚手板：

脚手板采用竹串片脚手板，对接平铺，接头处设两根横向水平杆，脚手板外伸长度150㎜。

脚手板距建筑物外边缘100～150㎜。

5、防雷构造：

脚手架防雷措施，将建筑物上的避雷针引出与各段脚手架承载装置的四角焊接，接地电阻不大于10欧姆。

第四章、悬挑双排扣件式钢管脚手架设计计算

本设计计算主要依据行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001、J84—2001）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）和《建筑施工脚手架手册》（中国建筑工业出版社）及本工程图纸。

1、计算说明：

本脚手架验算包括杆件验算、抗风荷载验算、稳定性连墙件验算四部分，所采用的公式及验算步骤根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001、J84—2001）进行取用。

1.1搭设参数为：

立杆间距1.5m，排距1.05m，大横杆步距1.8m，小横杆间距0.5m，距结构外边沿0.3m。

1.2剪刀撑设在脚手架外侧，与地面夹角为60°，宽度6m，沿脚手架全高连续设置。

1.3脚手架连墙件采用刚性连接，用φ8圆钢和短钢管，每个连墙件的覆盖范围不得大于27㎡，应在转角处每边设置一排连墙件（1m内）。

连墙件一顶一拉，连墙点横向间距三跨，纵向间距二步。

2、荷载取值：

2.1施工均布活荷载标准值：

结构脚手架取标准值为3KN/m2，装修脚手架取标准值为2KN/m2；结构施工时考虑2层作业层同时作业，装修施工时考虑3层同时作业。

主体工程与外墙装饰工程不同时进行。

结构脚手架2层施工活荷载与装修脚手架3层活荷载相同，计算时活载取值统一按2层结构脚手架。

2.2脚手板竹串片脚手板，自重标准值：

0.35KN/m2；

2.3栏杆、木脚手板挡板自重标准值：

0.14KN/m；

2.4钢管自重：

38.4N/m；

2.5立柱每米自重：

按步距1.8m，柱距1.5m，取立柱每米自重标准值：

0.1248KN/m。

3、杆件验算：

3.1小横杆验算：

小横杆验算主要是验算脚手架排距，将脚手架简化为单跨简支梁进行计算，计算简图如下：

脚手板自重：

0.35KN/m2×0.5m=175N/m；

钢管自重：

38.4N/m；

恒载：

q1=（175+38.4）N/m×1.2=256.08N/m；

活载：

q2=3KN/m2×0.5m×1.4=2100N/m；

q=q1+q2=256.08N/m+2100N/m=2356.08N/m。

A、抗弯验算：

φ48×3.5钢管净截面抵抗弯矩：

Wn=5.08×103mm3

Mf=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2；

σmax＜mf，抗弯强度满足要求。

B、抗剪验算：

τ＜mfv，抗剪强度满足要求。

根据以上计算可知小横杆安全。

3.2大横杆验算：

将大横杆简化为三跨连续梁进行计算，计算简图如下：

P包括两项内容：

小横杆作用集中力，扣件自重。

大横杆自重影响略去不计。

Mmax=0.244PL=0.244×1.25×1.5KN.m=0.458KN.m

Vmax=2.267P+P=2.970+1.25=4.22KN

A、抗弯验算：

mf=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2；

бmax＜mf，抗弯强度满足要求。

B、抗剪验算：

τmax＜mfv，抗剪强度满足要求。

C、扣件抗滑承载力验算：

大横杆与立杆采用直角扣件连接，连接点荷载值为：

Vmax=4.22KN，每个直角扣件抗滑承载力设计值为：

RC=8KN，RC＞Vmax，满足要求。

根据以上计算可知大横杆安全。

3.3立杆计算：

立杆验算取最高长度11F脚手架为准。

脚手架总高度为35.4米，卸载二次。

立杆计算公式及计算说明如下：

立杆的稳定性应按下列公式计算：

不组合风荷载时：

其中：

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQK

组合风荷载时：

其中：

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK

Mw=0.85×1.4MWK=0.85×1.4×0.1ωkLah2=0.119ωkLah2

以上符号的意义参阅《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001、J84—2001）。

立杆计算长度：

LO=kμh=1.155×1.50×1.8m=3.12m；

长细比：

λ=LO／i=3.12m／1.58cm=197.5；

轴心受压构件的稳定系数ψ可查表得：

ψ=0.185；

立杆的截面面积：

A=4.89cm2=489mm2；

截面模量：

W=5.08cm3=5080mm3；

脚手架每米立杆承受的结构自重标准值标准值gk=0.1248KN/m

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K：

脚手板（0.35KN／m2）、栏杆及挡脚板（140N／m）、安全网（2.5N／m2），内外立杆此部分取值不一样，外立杆取值较大，以外立杆验算。

3.3.1第三段（18F～建筑檐口+1.5）

立杆高度23.9m，铺设4层脚手板（三步架铺一层脚手板）及档脚板。

NG1K=gkH=0.1248KN／m×23.9m=2.98KN；

NG2K=（0.35×1.05）/2×1.5×4+0.14×1.5×4+2.5×1.5×23.9×10-3

=2.83KN；

施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQK：

∑NQK=[（3×1.05×1.5）/2]×2KN=4.725KN；

根据本工程结构设计总说明，风压高度变化系数按C类场地取值：

μz=1.45；脚手架风荷载体型系数：

μs=1.2Ψ=1.2×0.5=0.6；基本风压根据设计总说明取值：

ωo=0.9KN/m2；

风荷载标准值：

ωk=0.7μzμsωo=0.55KN/m2；

立杆纵距：

La=1.5m；步距：

h=1.8m；

风荷载设计值产生的弯矩MW：

MW=0.119ωkLah2=0.119×0.55×1.5×1.82KN·m=0.318KN·m

A、不组合