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1、二十七層辦公樓雙排扣件式鋼管腳手架搭設工程施工組織設計方案 編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄一、施工組織設計（方案）報審表5二、施工方案審批表6三、工程概況7四、 施工組織設計71、編制依據72、 鋼管腳手架82.1、適用范圍82.2、雙排扣件式鋼管腳手架施工方案8立桿計算及搭設高度計算91、材料 483.2 Q235A92、荷載103、架體布置及配件自重：104、不考慮風荷載的校核111）施工荷載112）腳手板荷載113)架體自重114)立桿計算長度，長細比125)不考慮風載下的穩定性校核：125、2、考慮風載的校核：121）軸力：122) 變矩：123)考慮風載下的穩定性校核126、搭設高度計算133）架體允許搭設高度135）、扣件抗滑移承載能力校核：141、 小橫桿按伸臂里計算簡圖152、 荷載151） 施工荷載152)腳手板荷載153)架體自重153、 小橫桿上總荷載設計值151、 荷載171） 施工荷載174)每個機位總荷載的設計值172、連墻件承受的荷載設計值173、穿墻螺桿校核184、懸挑式腳手架施工方案184.1適用范圍184.2、材料184.3、施工方案194.4、驗收使用和管理22一、 設計基本規定23二、荷載標準值計算231.恒載標準值232.施工荷載標準值Qk243.風3、荷載標準值k24三、荷載組合24四、結構桿件的計算251.縱橫水平桿強度和撓度251489N8000N（扣件抗滑承載力設計值）滿足250.53mm7001504.6 mm25=200N.m2551.239.51.543842.0612.19109+(0.7250.12+2.092.21mml/150=10mm 滿足26水平桿強度：MaW263.21035.0810351.8Nmm226 縱橫向水平桿均滿足要求262. 腳手架立桿穩定性26(1) 不組合風荷載時立桿穩定性計算26(2) 組合風荷載時立桿穩定性計算26N/A+Mw/W=8765.4/0.174489+412.7103/5.08104、3=103+81.24273. 連墻桿的承載力NK27A每個連墻點覆蓋腳手架的范圍（m2）27=1.1551.752=4.04284.計算鋼管的強度和撓度285.計算鋼絲繩的強度28（1）求支座反力Vc(圖6)28（2）斜拉索軸力N，水平分力Fx分別為29（3）鋼絲繩承載力計算290. 411安全306計算懸挑鋼管預埋環承載力3046.52mm2307計算鋼絲繩斜拉鎖預埋環承載力308. 構架體的強度計算31（1）以2處為例，假設鋼絲繩承載外立桿的全部荷載32（2）計算梁24的強度和撓度33五、 計算依據：34一、施工組織設計（方案）報審表工程名稱：XXXXC區（XX）致 XX監理有限公司 （5、監理單位）我方已根據施工合同的有關規定完成了鋼管腳手架 工程施工組織設計（方案）的編制，并經我單位技術負責人審查批準，請予以審查。附： 鋼管腳手架施工方案 承包單位（章） 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 總監理工程師審查意見： 項目監理機構（章） 總監理工程師 日 期 二、施工方案審批表工程名稱XXXXC區（XX）施 工單 位XX工程有限公司分包單位XX公司編制人XX外架工程處會簽會簽意見： 負 責 人 日 期 外架公司審核意見技術負責人審核意見： 外架公司（章） 負 責 人 日 期 施工單位審核意見施工單位審核意見： 施工單位（章） 負 責 人 日 6、期 三、工程概況“XX XXC區（XX）”工程位于 ，本工程屬辦公樓，地上二十七層，建筑高度為99.6m,C1棟辦公總建筑面積為31428.843，負一層為車庫，負二層為車庫，一層、二層為商鋪，三層至二十七層為辦公樓。本工程建筑場地類別為類，使用年限為50年，抗震設防烈度為八度，防火設計的建筑分類為一類，其耐火等級為一級，屋面防水等級為級，。建筑結構形式：框架剪力墻結構。 該工程目前標準層結構已經封頂至27層，針對以上又增加四層,由于結構有變，其中有兩個角各收進15米左右，公司的附著式升降腳手架已不能滿足結構施工要求，為了滿足以上四層結構施工及二次裝飾的外圍防護，經雙方協商達成一致，頂部收進兩7、角搭設落地架，其余各邊搭設懸挑架。四、 施工組織設計1、編制依據1.1、本工程有關設計施工圖紙；1.2、國家有關技術標準及法規；1.3、建筑施工扣件鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001、J84-2001；1.4、JGJ59-99建筑施工安全檢查標準。1.5、實用五金手冊.1.6、鋼結構工程及驗收規范GB50205-2001.1.7、建筑結構施工手冊2、 鋼管腳手架2.1、適用范圍本方案適用于“XX XXC區（XX）”C1棟樓工程主體二十七層以上新增四層收進兩角的鋼管落地架架搭設。2.2、雙排扣件式鋼管腳手架施工方案 a、根據規范要求，雙排扣件式鋼管腳手架搭設最高高度為50m。腳手架服務8、高度為15.2m，因頂部四層為異型結構（菱形結構），故本工程腳手架搭設最高高度為15.2m。作為收進兩角的落地架。b、外腳手架搭設示意圖外腳手架搭設示意圖如下： c、為保證立桿有穩定可靠的基底，施工時按構架設計的立桿縱橫間距進行放線定位，確保位置準確，鋪放平穩，不得懸空，腳手架搭設一定高度時應用連墻桿連接在建筑物上。d、外腳手架計算：為保證外腳手架的穩定，對設定外架搭設間距是否滿足整體性要求驗算如下：立桿計算及搭設高度計算1、材料 483.2 Q235A抗拉、抗壓和抗彎容許應力：=205N/mm扣件、抗滑移承載能力：Rc=6KN/只483.2鋼管截面幾何特征：截面積 A=（4.8 - 4.169、）=4.5 彎 矩 I=（4.8-4.16）=11.36模量 W=4.73回轉半徑 i=1.5872、荷載施工荷載每層標準值 qk=3 kN/m2基本風壓 W0=0.35KN/（使用工況）腳手架風載標準值 W=0.7W式中 風壓高度變化系數 =1.79 腳手架風載體型系數 =1.34 腳手架擋風系數，取密目網 =0.429使用工況：W=0.71.791.30.4290.3=0.21 kN/m23、架體布置及配件自重：立桿縱距 l=1.5m 橫距 B=1m 步距=1.8m 步數 n=10步 架高 H0=1.810=18m鋼管自重： 35N/m 扣件自重：15.5N/個腳手板自重：350N/m2 10、擋腳板自重：36N/m護欄自重：37.6N/m 安全網自重：40N/m由于內立桿所承擔的荷載較外立桿大（多一個小橫桿的排出部分），所以驗算底層內立桿的受壓承載能力。4、不考慮風荷載的校核1）施工荷載P=（+b）lqn =(+0.2)1.532=6.3KNq1施工荷載每層標準值n1同時作業層；n1=22）腳手板荷載P=（+b）lqn =(+0.2)1.50.354=1.47KN/q2腳手板荷載 q2=0.35KN/ n2腳手板鋪設層數 n2=43)架體自重P=nq(h+l+b)+Q =100.035（1.8+1.5+0.2）+0.031=1.71KNq鋼管自重 q=0.035KN/m(483.211、)Q扣件重，按二個直角扣件計算，Q=0.031KNn立桿步數 n=10底層每根立桿所承受的軸心壓力NN=(P+P)+P =1.2(1.47+1.71)+1.46.3=12.636KN4)立桿計算長度，長細比l=kh =1.1551.51.8=3.12mK計算長度附加系數 k=1.155立桿支承形式長細比=197查表 =0.1855)不考慮風載下的穩定性校核： =152N/5、考慮風載的校核：1）軸力： N=(P+P)+0.85P =1.2(1.47+1.71)+0.851.46.3=11.313KN2) 變矩：每根立桿上的風荷載（立桿縱距l=1.5m）q=lW =1.50.21=0.315KN12、/m風荷載在立桿上產生的最大變矩M=0.128 kNm3)考慮風載下的穩定性校核 =+ =+=135+27 =162N/mm=205 N/mm(架寬1.0，小橫桿懸排0.2m) 6、搭設高度計算1）不組合風荷載時 H= =27.6（m）式中g每米立桿承受的結構自重標準值（KN/m），g=0.1337 kN/m2)組合風荷載時 H= =19.1（m）3）架體允許搭設高度取上述值的小者故H=min27.6，19.1=19m本架體搭設高度為18m H（架寬1.0m,小橫桿懸排0.2m） 架體高度18m 滿足要求扣件抗滑移承載能力計算1）、施工荷載P= =3.15KNq施工荷載每層標準值 q=3KN/13、n作業層 n=12）腳手板荷載P=（ =（=0.37KNq腳手板荷載標準值 q=0.35KN/ n腳手板鋪設層數 n=13）架體自重P=0.035=0.077KN4)每層工作層每個扣件承受的荷載設計值N= = =4.95KN5）、扣件抗滑移承載能力校核：每個扣件抗滑承載能力 R=8KNN=4.95KN R=8KN小橫桿計算1、 小橫桿按伸臂里計算簡圖a扣件聯接縱橫向水平桿的偏心距a=0.053m2、 荷載1） 施工荷載P= =(1+0.2)1.531=5.4KN2)腳手板荷載P= =（1+0.2）1.50.351=0.63KN3)架體自重P=0.035(1.5+1+0.2)=0.095KN3、14、 小橫桿上總荷載設計值N= =1.2(0.63+0.095)+1.45.4 =8.43KN4、 小橫桿最大變矩設計值q=Mmax=式中 小橫桿兩支座間距 =Mmax=5、 小橫桿抗彎強度校核大橫桿計算1、 大橫桿按筒支梁計算簡圖2、 荷載P設計值及最大彎矩計算P=Mmax=3、 大橫桿抗彎強度校核 連墻件計算1、 荷載1） 施工荷載由立柱計算部分的計算（按架體四跨，每跨1.5m）P=6.34=25.2KN2)腳手板荷載P=1.474=5.88KN3)架體自重P=1.714+6.2+(0.0376+0.04+0.036)610 =19.86KN式中 6.2豎直主相框自重（KN）4)每個機位總荷載15、的設計值N=1.2(P+P)+1.4P =1.2(5.88+19.86)+1.425.2 =66.168KN2、連墻件承受的荷載設計值穿墻螺桿承受的水平力T=Ntan=66.168+tan9.46=11.03KN穿墻螺桿承受的垂直力F=N=66.168KN3、穿墻螺桿校核穿墻螺桿2根M30，螺距3mm最大截面積A=2校核出式為： 代入數據 =0.116+0.005=0.1211滿足強度要求綜合結論經計算架體高度，立桿、大小橫桿、連墻件，扣件抗滑移能力滿足規范要求。4、懸挑式腳手架施工方案4.1適用范圍本方案適用于“XX XXC區（XX）”C1棟樓工程主體二十七層以上新增四層除收進兩角以外周邊的16、懸挑式腳手架搭設。4.2、材料本項目計劃投入腳手架搭設主要材料為：48鋼管、扣件 、腳手板、密目網進場材料質量必須符合國家標準GB/T700中Q235-A鋼的規定和GB15831的規定，不合格產品嚴禁入場。構配件按品種、規格分類，堆放時應整齊、平穩，堆放場地不得有積水。安全所需用具等一應提前到位，經檢驗合格后才能使用。4.3、施工方案懸挑架由工程二十七層底板開始懸挑,直至以上四層封頂，懸挑高度為15.2米.、懸挑式腳手架的設計架體搭設按工程平面形狀,端部斜拉鋼絲繩卸荷,架體橫距0.76，里排立桿間距離外墻壁0.4，步距1.8（圖1a、1b、1c）連墻件按3.64.5布置，用剛性連接橫桿對架體進17、行拉結, 拉結點應從外架的第一步開始進行設置.預埋環制作如圖（圖2A），連墻桿橫向不大于6m，縱向不大于4m.外側搭設連續式剪刀撐，滿掛密目網轉角處進行特別加固處理。（a）(b)圖1(A)(B)圖2架體材料選用扣件式鋼管架體，操作層根據需要鋪設兩層腳手板，每層均設一道扶手欄桿懸挑鋼梁的錨環設置一道 4.3.2.施工工藝流程第一步大橫桿和小橫桿連接附墻桿鋪腳手板、圍護欄桿、踢腳板、掛網隨主體施工接高架體、加剪刀撐4.3.3.腳手架要求懸挑架搭設應嚴格一般落地式腳手架搭設規定，縱向水平桿與橫向水平桿的連接，采用防滑扣件連接連接，并按規范要求連續設剪刀撐，斜桿與地面傾斜角為45度60度 腳手架中部腳18、手板鋪設嚴密，不允許出現探頭板，腳手板下拉兜網腳手板的材質及規格符合規范要求材料要求：鋼管規格48，壁厚3.5，嚴禁鋼管上打空扣件符合GB978-67可鍛鑄鐵分類及技術條件，螺栓、螺母、墊圈符合GB700-79普通碳素鋼技術條件A3規定，螺栓擰緊扭力達65N.時，不發生破壞對接扣件應朝上或朝內各桿件端伸出扣件的長度不小于100架體防護：架體外側用1.86密目網全封閉按照臨邊防護的規定，設置防護欄桿和擋腳桿底層和作業層腳手板應鋪滿、鋪穩，并用鋼筋及直徑3.2的鐵絲固定在支撐桿件上，防止人、物的墜落嚴格按照建筑施工鋼管腳手架規范（JGJ130-2001）執行.在施工前期，對施工人員及操作人員進行技19、術安全培訓其主要內容為扣件式鋼管腳手架安全技術規范、操作規程、現場施工管理制度的學習，本工程架子施工方案技術交底及施工程序所有操作人員必須持證上崗，符合國家監管部門的規定要求4.4、驗收使用和管理4.4.1.腳手架搭設初步成形前，由施工負責人組織人員進行安全檢查，整理好架體材料，報上一級安全管理部門進行驗收，并及時向省安檢部門備案及驗收確認符合要求后方可投入使用4.4.2.在施工主體階段，腳手架只作為防護架體使用，架體上嚴禁堆放各類設施料并定期檢查各類桿件及扣件螺絲的松勁度及時清理架板上的建筑垃圾和材料加強架體的維護和保養，確保腳手架的正常使用4.4.3.在架體的施工層上配備干粉滅火器，施工層20、臨邊焊接作業應有絕燃隔離板4.4.4.安全員每天要巡視檢查架體，嚴禁任何人拆卸架體上的桿件和設施(附懸挑架計算書)懸挑架設計計算書一、 設計基本規定1. 懸挑架的承載力按概率極限狀態法的要求，采用分項系數設計表達式進行設計2. 設計假定及范圍，按架體一般雙排架結構形式取值，拐角部位架體結構，參照懸挑架的計算取值架體中間增設的桁架桿件和卸荷支撐的有利約束未計算在內按規定僅計算：（1）縱、橫向水平桿受彎構件的強度和連接扣件的抗滑承載力（2）立桿的穩定性（3）連墻桿的承載力（4）預埋鐵件的強度，鋼絲繩斜拉索的強度二、荷載標準值計算架體步高1.8米,縱距1.5米，橫距0.7米，離主梁外壁2米架體計算高21、度15.2米，取架體上的全部荷載影響到每根鋼梁的范圍作為一個計算單元1.恒載標準值架體主要材料選用483.5扣件式鋼管立桿：q1=133.849.82=978.4N小橫桿：q2=13.849.89=338.7N大橫桿：q31.53.849.8921016N扣件：q5=18.430=552N鋼梁：q6=2.720.1539.8533.24N剪刀撐、密目網、扶手桿查手冊取值：q71000N則：Gkq978.4+338.7+1016+1102.5+552+533.24+10005222N2.施工荷載標準值QkQk=1.50.721032100N3.風荷載標準值kk0.7.z.s. o0.70.81.22、130.35103221.5N/m2三、荷載組合按承重墻結構桿件在工作過程中可能出現的最不利荷載組合進行計算，其荷載效應組合如下表所示荷載效應組合計算項目荷載項目組合縱、橫向水平桿強度與變形永久組合+施工均布活荷載腳手架立桿穩定永久荷載+0.85（活荷載+風荷載）連墻件承載力風荷載+5.0kN鋼梁強度和撓度恒載+活荷載四、結構桿件的計算1.縱橫水平桿強度和撓度橫向水平桿受腳手板傳遞的施工荷載，按均布荷載簡支梁計算，則最大彎距：Ma=q.l2/8=(1.2G+1.4Q)lb. lb2/8=(1.21.53.849.8+1.42100)0.70.728支座反力：R（0.71.53.849.8+1.23、42100）21489N8000N（扣件抗滑承載力設計值）滿足撓度：5q.lb4384EI5（0.71.53.849.8+1.42100）0.70.74109（3842.0612.19109）0.53mm7001504.6 mm縱向水平桿承載腳手板上的施工荷載最不利狀態為橫向水平桿中間處，故按集中荷載簡支梁計算則最大彎距：Mb=q.l2/8+P.l/8 =0.71.53.849.81.52/8+(0.71.53.849.80.5+1.421000.25)0.258 =200N.m撓度：5q.lb4384EI+Pl3/48EI 51.239.51.543842.0612.19109+(0.73924、.50.5+1.421000.25)1.53109/482.0612.191090.12+2.092.21mm Mb水平桿強度：MaW263.21035.0810351.8Nmm2f=205N/ mm2 縱橫向水平桿均滿足要求2. 腳手架立桿穩定性(1) 不組合風荷載時立桿穩定性計算架體底部立桿段的軸力N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NKL =1.25222+1.42100 =9207N計算立桿的穩定系數計算長度l=Ksh l=1.1551.551.8 =3.222(m)長細比=3.222102/1.58=203.92查表得0.174計算立桿的穩定性N/A =9702/0.17448925、=114f=205N/mm2(2) 組合風荷載時立桿穩定性計算架體底部立桿段的軸力N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK =1.25222+0.851.42100=8765.4N計算立桿的穩定系數查表得0.174計算有風荷載產生的立桿段彎矩MnMn=0.851.4mwk =0.851.4klah2/10 =0.851.4221.53.2221.51.82/10計算立桿的穩定性N/A+Mw/W=8765.4/0.174489+412.7103/5.08103=103+81.24 =184.248000NA每個連墻點覆蓋腳手架的范圍（m2）采取措施，采用雙扣件連接，即連墻桿用扣件分26、別與里外立桿連接則：NK/2=5012N8000N滿足計算連墻桿強度計算長度l0= Ksh =1.1551.752=4.04長細比l0I=255.7查得0.117=NK/489=10023/0.117489=175.2 N/mm2f= 205 N/mm24.計算鋼管的強度和撓度16號工字鋼的截面特性：WX =141103mm3 I=1130104 mm4 自重=20.513kg/m彈性模量E=2.06105 N/mm2 懸挑梁設置在樓板上，內置1.8m，內端嵌在兩道預埋環內，懸挑1.5m。在懸出端部焊10m25鋼筋頭。鋼管懸出砼主梁邊沿下部墊10mm厚鋼板板做為支點，其起拱后的有利固素計算中暫27、不計，內置部分在計算中作為懸臂的錨固端:計算時不考慮斜拉鋼絲繩的作用，鋼絲繩的承載力作為安全儲備。 5.計算鋼絲繩的強度（1）求支座反力Vc(圖6)由力矩平衡可知：Vc2.7= P22.7 + P10.7Vc=P2+0.7P12.73224+1895.44775.6N圖6（2）斜拉索軸力N，水平分力Fx分別為NL2+ H2 VcHH層高 2.72+3.124775.63.16333NL懸臂梁長度 FxLV/H=2.74775.6/3.1=4159.4N 鋼梁最大彎矩Mmax= q.l2/8+P20.72.72012.728+598520.72.7 鋼梁正應力強度MmaxW+ FxA3286.528、103141103+4159.42613 23.3+1.625Nmm2 f=215N/mm2 滿足撓度max5q.l4384EI+P1l3/48EI13097.26893875+60211.71117340.49mm 12312N選用此螺栓6計算懸挑鋼管預埋環承載力鋼管內端部的預埋環距梁支座按最小距離1.8計，則懸挑梁預埋環的最大承載力為：NMmaxL180021.8 10001.1N預埋環的截面積為：ANf6667.421546.52mm2換算成直徑：取安全系數K82. d24=K.Ad=15.4mm 16mm 滿足采用16圓鋼預埋環安裝措施按砼結構設計規范要求執行7計算鋼絲繩斜拉鎖預埋環承29、載力鋼絲繩斜拉鎖軸力：N6333N預埋環的截面積為：ANf633321529.5mm2換算成直徑：取安全系數K82. d24=K.Ad=12.3mm 16mm 滿足采用16圓鋼8. 構架體的強度計算圖7圖中1、2、3、4、5各處均被鋼絲繩斜拉，計算時假設3處沒有鋼絲繩斜拉，若滿足承載要求，則整個構架體是安全、穩定的。圖8（1）以2處為例，假設鋼絲繩承載外立桿的全部荷載R P15985N 則： N 5985 3.1/（2.72+2.72）2+3.12 9460 N 鋼絲繩斷拉力S=122 kN(619股)安全系數取K8則:KN/S894601221030. 621安全計算簡圖如下。圖9（2）計算30、梁24的強度和撓度此處采用3根鋼管，截面特性：WX =5.083103mm3 =15.54103mm3 I=12.193104 mm4 =36.57104 mm4 A=14.89cm2 自重=11.52kg/m 彈性模量 E=2.06105 N/mm2 3根鋼管質量集度為 q11.529.8=112.896Nm則鋼梁的最大彎距Mmax=Pl/2q l2/259851.5/4112.8961.5222371 N.m 最大剪力Qmax=P/2ql/25985/2112.8961.5/23077.17N簡支梁強度|Mmax|/W237110315.54103152Nmm2 f=215 N/ mm2 31、滿足簡支梁剪應力|Qmax|A307714892.06Nmm2125N/ mm2 滿足簡支梁撓度max5ql4/384EI+ Pl3/48 EI5112.8961.541093842.0636.57109+59851.53/482.0636.570.099+3.643.739mml/4001500/400=3.75mm 滿足由于外立桿荷載大于內力桿，所以構架體的內槽鋼同樣滿足要求。經計算整個架體滿足要求 附圖1五、 計算依據： 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 JGJ13020012、建筑施工工具式腳手架安全技術規范 JGJ20220103、建筑結構設計規范 GB5000920014、鋼結構設計規范 GB500172003