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1、百色田東皇家廣場塔摟外架塔設方案K工程與外架搭設概況百色田東皇家廣場地下一層，地上三十一層，其中裙樓3層，當 度16.3m, m層以上為塔樓。此工程為高層建筑，全當99.2m。施 工中的安全防范工作尤為重要，特別是外架防護更要特別重視，根據本 工程特點，外架熔設采用五次分段懸挑，第一次在七層、第二叨次 旨堆樓的十三層起至建筑楊頂，每六層為一段（其中一次七層為一 段丿，采用116 x字鋼懸挑和鋼絲繩斜拉形無。本方案適用于煤樓施工 中外腳手架的熔設。2、方案選擇2. 1構架的形式和尺寸根據百色田東皇家廣場主體結構的特點及安全文明施工要求，決 定從六層起至建筑物頂，沿建筑物四周搭設單立桿雙排懸挑式扣2、件鋼 管腳手架，用16#工字鋼懸挑于七層、十三層、十九層、二十五層樓 面上，且在懸挑工字鋼的上一層框架梁部位設012. 51500鋼絲繩斜 拉索吊，架體搭設的最高懸挑高度為18m。此外架采用外徑048,壁厚為3. 5mm的三號鋼管，步距為1800mm, 立桿縱距為1500mm,立桿橫距為900mm,內立桿距離結構面300mm。2. 2構架的設置措施2.2. 1所有鋼管連接采用符合GB978-67規定的鑄鋼扣件，扣件符合 GB700-879中3號鋼要求，外架外側滿設密目式安全網，每隔兩層設 置魚網式水平安全網，作業層滿鋪鋼跳板，踢腳板高度不小于180mm。2. 2.2為確保外架整體穩定性和抵抗側3、力作用的要求，設置連墻件、 剪刀撐及相應的拉結桿件：連墻桿每層搭設，即豎向間距按每兩步， 橫向間距為4. 5m,在-:十一層以上可根據結構的實際情況進行適半調 整，但覆蓋面積不宜超過27點，采用剛性連接，即：在樓層結構框架 梁中預埋648鋼管，作拉接點與腳手架相連，連接件與墻面垂直，要 求水平最大間距為3跨，垂直最大間距為樓層層高。2.2.3縱向支撐剪刀撐在腳手架外側，沿高度由下而上連續設置，在 轉角處兩邊開始連續設置，剪刀撐寬度宜為3-5個立桿縱距，斜桿與 地面夾角宜在45。60。范圍內，縱向支撐應用旋轉扣件把立桿和橫 向水平桿（小橫桿）扣牢，縱向支撐鋼管接長采用搭接，搭接長度不 小于1004、0mm,并用三支旋轉扣件扣牢，其設置與腳手架同步；為安全 起見，每隔20ni設置橫向支撐（橫斜桿）以提高腳手架的橫向剛度， 為便于施工，操作層的橫向支撐可臨時拆除與挪位，待施工轉入另一 操作層時再恢復原位。2.2.4因高層腳手架承受風荷載較大，腳手架的平面外剛度對保證其 可靠受力相當重要，故自第十八層樓面開始，每一懸挑段第9步上加 設連續的水平斜撐，以增加架體整體剛度（見附圖）。2.2.5外架內設單跑馬道，用短鋼管搭設梯步，上鋪木板釘防滑木條, 兩側設1加 高扶手，以供施工人員上、下。由于施工電梯比現場施 工樓層要低23層，故馬道僅在電梯無法到達的三層中搭設。斜道 兩側、端部必須設置縱向支撐（5、剪刀撐），同時還應按照規范要求設 置連墻桿；在腳手板下的橫向水平桿下，設置之字形橫向支撐。在斜 道兩側設置兩道護欄，上欄桿頂為12m,底部設置不小于180mm的擋 腳板。2. 2.6腳手架需要設置避雷措施，由于此部分腳手架為懸挑腳手架， 故采用與主體結構中避雷引下的鋼筋焊接的方法進行防雷接地，在腳 手架四周用鋼筋將架體鋼管與柱中避雷引下的鋼筋焊接。2.3腳手架工字鋼固定的耍求在七層、十三層、十九層、二十五層樓板內預埋兩排20鋼筋， 盡量埋在梁里，間距為1500mm （位置同工字鋼），用于固定懸挑16# 工字鋼。當埋設在板中時，相應位置的樓板應增加 12150雙層鋼 筋加固網片，面積大小為3mX6、3mo斜拉鋼絲繩固定在框架梁內，間距 為1500mmo用鋼絲繩斜拉外挑腳手架，每個外立桿都進行斜拉。具體 見附圖3、腳手架的質量檢查驗收標準3. 1架子分段搭設完畢，在投入使用前，應逐層、逐段，由主管工長、架了班長和專職安全員一起組織驗收。驗收吋，必須有主管審批架了 施工方案一級的技術和安全部門參加，并填寫驗收單。3.2構架搭設應符合前述的規定和設計要求，由于結構的特殊性而影響個別部位的尺寸變化應在規范允許的調整范圍之內。3.3節點應連接可靠，其中扣件的擰緊程度控制在扭力矩達到 40-60N mo 3.4立桿垂直度應W1/300,且應同時控制其最大垂直偏差值不大于75mmo縱向水平桿的水平偏差7、應W1/250,且全架長的水平偏差值不 大于50mm o 3.5作業層架體須超過施工操作層18m高。3.6作業層鋪板、安全防護措施應符合規范的要求。3. 7扣件的外邊緣到桿端距離不小于lOOmnio3.8相鄰兩立桿的接頭應相互錯開，高度差應900mm,并不應在兩大 橫桿之間。3.9腳手板鋪設嚴禁留探頭長度150mm探頭板，鋼腳手板必須與架體扌綁牢固。3. 10本外腳手架全長和全高應連續設置剪刀撐。3.11大橫桿采用對接扣件連接，斜桿的接長采用搭接，搭接長度不小于1000mm,并用三只旋轉扣件扣牢。3.12斜道腳手板必須設防滑條，防滑條間距不大于400mmo 3.13腳手架每隔二層須設一道水平安8、全網，外側全封閉設一道密目 式安全網。3. 14外架每六步設置封閉層，用模板進行封閉。3.15外架角部須設防雷接地裝置。4、腳手架的使用、維護與管理4.1外架搭設完畢經驗收投入使用后任何人不得擅自拆改架體，如 個別桿件確因彩響使用須改動，須經工長和安全部門同意，并有相應 措施后才能改拆架體。4.2未使用完的腳手架鋼管和構件、零件應及時回收，分類整理，分類存放，堆放地點要場地平坦，排水良好，下設支墊。4.3彎曲的鋼管要調直，損壞的構件要修復，損壞的扣件、零件要 更換。4.4搬運長鋼管時，應采取措施防止彎曲。4.5腳手架使用的扣件等小配件要及時收冋存放。46所有在外架上的電氣焊作業，必須下設接火盆9、，并到安全部門辦 理動火證。4. 7在大風和大雨環境下，外架上一律不允許有人作業，大風和大雨 過后或停置未使用時間超過半個月，應對外架進行全面檢查。4.8未盡事宜參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 (JGJ130-2011)規范執行。5、懸挑腳手架(按懸挑架最大高度18m)的設計計算架體驗算腳手架參數腳手架搭設方式雙排腳手架腳手架鋼管類型 48x3.5腳手架搭設高度H(m)18腳手架沿縱向搭設K度L(m)243立桿步出ih(m)1.8立桿縱距或跨距la(m)1.5立桿橫距】b(m)0.8橫向水平桿計算外伸長度ai(m)0.15內立桿離建筑物距離a(m)0.2雙立桿計算方法不設置雙立桿二、10、荷載設計腳手板類型木腳手板腳手板口重標準值Gkjb(kN/m2)0.35腳手板鋪設方式1步1設密目式安全立網口重標準值2Gkmw(kN/m )0.01扌當腳板類型竹串片擋腳板欄桿與擋腳板自重標準值Gkdb(kN/m)07擋腳板鋪設方式1步1設每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.12橫向斜撐布置方式6跨1設結構腳手架作業層數njj1結構腳F架荷載標準值Gkjj(kN/m2)3地區廣西百色市安全網設置全封閉基本風壓coo(kN/m2)0.25風荷載體型系數山1.13風壓高度變化系數甩(連墻件、單立桿 穩定性)1.25, 1.03風荷載標準值(Ok(kN/m2)(連墻件、單立桿穩定性)0.11、35, 0.29立面圖小1100lfiOD imI 1050側面圖三、橫向水平桿驗算縱、橫向水平桿布登方式橫向水平桿在上縱向水平桿上橫向水平桿根數n3橫桿抗彎強度設計值q(N/mm2)205橫桿截面慣性il(mm4)121900橫桿彈性模量E(N/mm )206000橫桿截面抵抗矩W(mm3)5080橫向水平桿縱向水平桿立桿橫距h縱、橫向水平桿布置承載能力極限狀態q=l2x(0.038+GkjbXla/(n+l)+1.4xGkla/(n+l)=l2x(0.038+035xl.5/(3+l)+1.4x3xl.5/(3+l)=1.78kN/m正常使用極限狀態q=(0.038+GkjbXla/(n+12、l)+GkXla/(n+l)=(0.038+0.35xl.5/(3+l)+3xl.5/(3+l)=1.29kN/m(1)800廣*1F(1)800廣*1F1、抗彎驗算Mmax=maxqlb2/8 qai2/2=max1.78x0.82/8, 1.780.152/2=0.14kN-mo=Mmax/W=04x 106/5080=28.01 N/mm2f=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗算vmax=max5q,lb4/(384EI), q,ai4/(8EI)=max5x 1.29x8004/(384x206000x 121900),1.29x1 504/(8x206000x 121900)=0.13、275mmVmax 0.275mmv = minlb/150, 10 = min800/150, 10 = 5.33 mm滿足要求！3、支座反力計算頂載能力極限狀態Rnux=q(lb+a)2/(21b)=l78x(0.8+05)2/(2xO.8)=lkN正常使用極限狀態Rn1ax-qVb+ai)2/(21b)=129x(0.8+0.15)2/(2x0.8)=073kN四、縱向水平桿驗算承載能力極限狀態由上節可知Fi=RmklkNq=l.2x0.038=0.046kN/m正常使用極限狀態由上節可知Fr=Rm/=0.73kN qJ0.038kN/m1、抗彎驗算計算簡圖如下:0.05;N/m0.0514、1.N/m0.05(N/m111111J 1111111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11111H11111miliimi1kN 1kN 1kN1kN 1kN 1kN1kN 1kN 1kN1500L嘶1500XIXIX彎矩圖(kNm)o=Minax/W=0.57x 106/5080=l 12.94N/mm2f=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗算0.04;N/m0.041N/m0.041加mlinnHI 11-l ill1111 U111 Jmi in 1111mm1500L偵o1500廣變形圖(mm)max=2.649mmv=minla/150, 10 = min 1500/15015、, 10 = l 0mm滿足要求！3、支座反力計算承載能力極限狀態Rmax=3.46kN五、扣件抗滑承載力驗算橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數0.9扣件抗滑樂載力驗算：橫向水平桿:Rmax=lkNRc=0.9x8=7.2kN縱向水平桿：Rmax=3.46kNRc=0.9x8=7.2kN 滿足要求！六、荷載計算腳手架搭設高度H18腳手架鋼管類型 48x3.5每米立桿承受結構自重標準值0.12gk(kN/m)立桿靜荷載計算1、立桿承受的結構自重標準值Ngm單外立桿：NGik=(gk+(lb+ai)xn/2x0.038/h)xH=(0.12+(0.8+0.15)x3/2x0.038/1.816、)xl8=2.71kN單內立桿：NGik=2.71kN2、腳手板的自重標準值NG2kl單外立桿:NG2ki=(H/h+l)xlax(lb+a1)xGkjbXl/l/2=(18/1.8+l)xl.5x(0.8+0.15)x0.35xl/l/2=2.74kN單內立桿：NG2ki=2.74kN 單外立桿：NG2k2=(H/h+l)xlaxGkdbxl/l=(18/1.84-l)xl.5x0.17xl/l=2.8kN3、欄桿與擋腳板自重標準值NG2k24、圍護材料的自重標準值NG2k3單外立桿：NG2k3=GkmwxlaxH=0.01x 1.5x18=0.27kN構配件自重標準值Ng2K總計 單外立桿17、：NG2k=NG2ki+NG2k2+NG2k3=2.74+2.8+0.27=5.82kN 單內立桿：NG2k=NG2kl=2.74kN立桿施工活荷載計算外立桿:NQik=lax(lb4-a1)x(njjXGkii)/2=1.5x(0.8+0.15)x(lx3)/2=2.14kN內立桿：NQik=2.14kN組合風荷載作用下單立桿軸向力:單外立桿:N=1.2x(NGik+NG2k)+0.9xl.4xNQik=1.2x(2.7H-5.82)+0.9xl.4x2.14=12.92kN單內立桿:N=1.2x(NGik+ NG2k)+0.9x 1.4xNQk=l .2x(2.71+2.74)+0.9x118、.4x2.14=9.23kN七、立桿穩定性驗算腳手架搭設高度H18立桿截面抵抗矩W(mm3)5080立桿截面回轉半徑i(mm)15.8立桿抗壓強度設計值fl(N/mm2)205立桿截面面積A( nun2)489連墻件布置方式兩步兩跨1、立桿長細比驗算立桿計算長度 l0=K|ih=lxl.5xl.8=2.7m長細比 X=lo/i=2.7xio3/15.8=170.891,8=3.12m長細比 X=lo/i=3.12x1 O/15.8=197.37查規范表A得,(p=0.186滿足耍求！2、立桿穩定性驗算不組合風荷載作用單立桿的軸心壓力設計值N=l2(NGik+NG2k)+l4NQik=l2x(219、.71+582)+l4x2.14=13.22kNu=N/(pA)=13222.89/(0.186x489)=145.38N/mm2f=205N/mm2滿足要求！組合風荷載作用單立桿的軸心壓力設計值N=1.2(NGik+NG2k)+0.9xl.4NQik=l.2x(2.71+5.82)+0.9xl.4x2.14=12.92kNMw=09x 1.4xMwk=0.9x 1.4xcoklah2/10=0.9x 1.4x0.29x 1.5xl.82/10=0.18kN-mo=N/(pA)+Mw/W=12923.64/(0.186x489)+177803.62/5080=177.09N/mm2f=205N20、/mm2滿足耍求！八、連墻件承載力驗算連墻件布置方式兩步兩跨連墻件連接方式扣件連接連墻件約束腳手架平面外變形軸向力NO(kN)3連墻件計算長度lo(mm)600連墻件截面面積Ac(mm2)489連墻件截面回轉半徑i(mm)15.8連墻件抗壓強度設計值f(N/mm2)205連墻件與扌II件連接方式雙扣件扣件抗滑移折減系數0.9Nlw=1.4xcDkx2xhx2xla=1.4x0.35x2xl.8x2xl.5=5.35kN長細比X=lo/i=6OO/l5.8=37.97,查規范表A.0.6得,(p=0.9(Niw+No)/(pAc)=(5.35+3)x 10*(0.9x489)=18.91N/mm21、20.85 xf=0.85x205N/mm2=174.25N/mm2滿足要求！扣件抗滑承載力驗算：Niw+No=5.35+3=8.35kNO.9xl2=lO.8kN滿足要求！懸挑梁驗算、基本參數懸挑方式普通左梁懸挑主梁間距(mm)1500主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點設置方式壓環鋼筋壓環鋼筋直徑d(mm)20主梁建筑物外懸挑長度Lx(mm)1150主梁外錨固點到建筑物邊緣的距離a(mm)100主梁建筑物內錨固長度Lm(mm)1500梁/樓板混凝土強度等級C30二、荷載布置參數支撐點號支撐方式距寶梁外錨固點水平距離(mm)支撐件上下固定點 的垂直距離Li(mm)支撐件上下固定點的水平距離22、L2(mm)是否參與計算1上拉105030001050否作用點號各排立桿傳至梁上荷載F(kN)各排立桿距主梁外錨固點水平距離(mm)主梁間距la(mm)113.223001500213.2211001500附圖如下:平而圖立面圖三、主梁驗算主梁材料類型工字鋼主梁材料規格16號工字鋼主梁截面慣性矩】x(cn?)1130主梁自重標準值gk(kN/m)0.205主梁材料抗剪強度設計值T(N/mm2)125主梁合并根數叱1主梁截面積A(cm )26主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁材料抗彎強度設汁值f(N/mm2)215主梁彈性模SE(N/mm2)206000q=l .2xgk=l .2x0.2023、5=0.25kN/m第 1排:Fi=Fi/nz=13.22/l=13.22kN第2排:F2=F2/nz=13.22/1=13.22kN13.22kN13.22kN0.25kN/m0.25kN/m1 人卩 111111111111111111 % 卩 J1500jTjT(2)(1)1、強度驗算彎矩圖(kNm)amax=Mmax/W= 18.71 x 1 ()6/141000= 132.72N/mm2f=215N/mm2符合耍求！2、抗剪驗算13.43313.2310.012 03-12.663-12.288剪力圖(kN)Tmax=Qniax/(8Iz8)bho2-(b-S)h2=26.73 x 24、1 OOOx 88x 1602-(88-6)x 140.22/(8x 11300000x6 )=31.59N/mm2imax=31.59N/mm2T=125N/mm2符合耍求！3、撓度驗算vmax=7.6 mm v=2 x lx/250=2 x 1150/250=9.2mm 符合要求！4、支座反力計算Ri 二 12.29kN R2=39.39kN四、懸挑主梁整體穩定性驗算主梁軸向力：N=0/nz=0/l=0kN壓彎構件強度：0maX=Mmax/(y W)+N/A= 18.71x106/(1.05xl41xl 03)+0xl 0*2610=126.4N/mm2f=215N/mm2符合要求！受彎構25、件整體穩定性分析: 其中Pb -均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數：查表鋼結構設計規范(GB500172003)得，(pb=2.8由于(Pb大于0.6,根據鋼結構設計規范(GB50017-2003)附表B,得到(pb 值為0.97。g = Mmax/(pbWx)=18.71 x 1 06/(0.97x 141x1 03)=136.92N/mm2f=215N/mm2符合要求！五、錨固段與樓板連接的計算主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點設置方式壓環鋼筋壓環鋼筋直徑d(mm)20主梁建筑物內錨固長度Lm(mm)1500梁/樓板混凝土強度等級C30壓環鋼筋壓環鋼筋1錨固點壓環鋼筋受力：N/2 =6.14kN壓環鋼筋驗算：G=N/(4A)=N/7td2=12.29xl03/(3.14x202)=9.78N/mm20.85xf=0.85x50=42.5N/mm2注：f為拉環鋼筋抗拉強度，按混凝土結構設計規范10.9.8每個拉環按 2個截面計算的吊環應力不應大于50N/mm2水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側 30cm以上搭接長度符合要求！