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1、多層區鋼管落地腳手架施工方案國信世家一期工程共計 160000萬平方M，地下一層，地上 529層，共計 19個單體，15號樓為框剪二十九層，總高度95.5M，611號樓為框剪十八層，總高度57.5M，1219號樓為框架五七層，最高處23.5M。本施工方案為落地式雙排腳手架。扣件式鋼管落地腳手架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)、建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等編制。一、參數信息:1.腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 25 M，立桿采用單立管；搭設2、尺寸為：立桿的縱距為 1.8M，立桿的橫距為 1.05M，大小橫桿的步距為 1.8 M；內排架距離墻長度為 0.30M；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數為 2 根；采用的鋼管類型為 483.5；橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數為 0.80；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3.6 M，水平間距 5.4 M，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；1.1 立柱構造要求1.1.1 立柱接頭必須采用扣件對接，且應符合下列要求：立柱上的對接扣件應交錯布置，兩個相鄰立柱接頭不應設在同步同跨內，兩相鄰立柱接頭在高度方向錯開的距離不應小于 500mm；各接頭中心距主節點的距離不應大于步距的 3、1/3，見下圖：h立柱接頭500h/31.1.2 每根立柱均應設置墊塊。1.1.3 腳手架必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座下皮不大于 200mm處的立柱上。橫向掃地桿應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立柱上。當立柱基礎不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立柱固定。1.1.4 縱向水平桿構造要求 縱向水平桿設置在橫向水平桿之上，并以直角扣件扣緊在橫向水平桿上；縱向水平桿在操作層的間距不宜大于400mm；縱向水平桿的長度一般不宜小于3 跨，并不小于 6m。1.1.5 橫向水平桿構造要求雙排架的橫向水平桿兩端應采用直角扣件固定在立柱上。1.1.64、 竹笆片鋪設竹笆板主筋應置于縱向水平桿方向，應采用對接平鋪，四個角應用直徑為1.2mm的鍍鋅鋼絲，固定置縱向水平桿上。1.1.7 建筑物連接剛性連接，預埋鋼管，與立桿扣連，鋼管反向硬撐。1.1.8 支撐 剪刀撐 A、每道剪刀撐跨越立柱的根數宜在5-7 根之間，每道剪刀撐寬度不應小于4 跨，且不小于 6m，斜桿與地面的傾角宜在45-60之間。B、剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的槽伸出端或立柱上，旋轉扣件中心線距主節點的距離不大于150mm。橫向支撐橫向支撐的斜桿應在1-2 步內，由底至頂層呈之字型連續布置，斜桿應采用旋轉扣件固定在與之相交的立柱或橫向水平桿的伸出端上。1.1.95、 留洞構造如圖：1.2 腳手架搭設1.2.1 腳手架搭設順序放置縱向掃地桿立柱橫向掃地桿第一步縱向水平桿第一步橫向水平桿連墻件(或加拋撐)第二步縱向水平桿第二步橫向水平桿1.2.2 搭設立柱的注意事項：(1)外徑 48mm 與 51mm 的鋼管嚴禁混合使用。(2)相鄰立柱的對接扣件不得在同一高度內，錯開距離應符合規定。(3)開始搭設立柱時，應每隔6 跨設置一根拋撐，直至連墻件安裝穩定后，方可根據情況拆除。(4)當搭至有連墻件的構造層時，搭設完該處的立柱、縱向水平桿、橫向水平桿后，應立即設置連墻件。(5)頂層柱立柱頂端伸出建筑物的高度應符合要求。1.2.3 搭設縱、橫向水平桿的注意事項：(1)搭6、設縱、橫向水平桿時，其構造應符合要求。(2)封閉型腳手架的同一步縱向水平桿必須四周交圈，用直角扣件與內、外角柱固定。(3)雙排腳手架的橫向水平桿靠一端至墻裝飾面的距離d：5d10cm。1.3 腳手架的檢查、使用、拆除腳手架搭設完均必須經安全員、施工員檢查驗收合格后方可使用。1.3.1 使用階段 (1)操作層上的施工荷載應符合設計要求，不得超載；不得將模板支撐、泵送混凝土輸送管等固定在腳手架上。(2)六級及六級以上大風和霧、雨、雪天氣應停止腳手架作業，雨、雪后上架操作應有防滑措施，應掃除積雪。(3)應設專人負責對腳手架進行經常檢查和保修。2.活荷載參數施工均布活荷載標準值:3.000 kN/m27、；腳手架用途:結構腳手架；同時施工層數:2 層；3.風荷載參數本工程地處江蘇省無錫，基本風壓為0.45 kN/m2；風荷載高度變化系數 z為1.00，風荷載體型系數 s為0.65；腳手架計算中考慮風荷載作用。4.靜荷載參數每M 立桿承受的結構自重標準值(kN/m2):0.1337；腳手板自重標準值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150；安全設施與安全網(kN/m2):0.005；腳手板鋪設層數:7；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板；每M 腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0.038；5.地基參數地基土類型:全部為 100厚C158、 素砼硬化處理；地基承載力標準值(kpa):160.00；立桿基礎底面面積(m2):0.25；地基承載力調整系數:1.00。二、小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算小橫桿的自重標準值:P1=0.038 kN/m；腳手板的荷載標準值:P2=0.3 1.8/3=0.18 kN/m；活荷載標準值:Q=3 1.8/3=1.8 kN/m；荷載的計算值:q=1.2 0.038+1.2 0.18+1.4 1.8=2.782 kN/m；小橫桿計算簡圖2.強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷9、載作用下的彎矩，計算公式如下:最大彎矩 Mqmax=2.782 1.052/8=0.383 kN.m；最大應力計算值 =Mqmax/W=75.474 N/mm2；小橫桿的最大彎曲應力 =75.474 N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2，滿足要求！3.撓度計算:最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標準值 q=0.038+0.18+1.8=2.018 kN/m；最大撓度 V=5.02.018 10504/(384 2.06 105121900)=1.272 mm；小橫桿的最大撓度 1.272 mm 小于小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7 與10 mm，滿足10、要求！三、大橫桿的計算:大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。1.荷載值計算小橫桿的自重標準值:P1=0.038 1.05=0.04 kN；腳手板的荷載標準值:P2=0.3 1.05 1.8/3=0.189 kN；活荷載標準值:Q=3 1.051.8/3=1.89 kN；荷載的設計值:P=(1.20.04+1.2 0.189+1.4 1.89)/2=1.461 kN；大橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的彎矩和。均布荷載最大彎矩計算:M1max=0.080.0381.8 1.8=0.01 kN.m；集中荷載最大彎矩11、計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算:M2max=0.2671.461 1.8=0.702 kN.m；M=M1max+M2max=0.01+0.702=0.712 kN.m 最大應力計算值 =0.712 106/5080=140.141 N/mm2；大橫桿的最大應力計算值=140.141 N/mm2小于大橫桿的抗壓強度設計值f=205 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和,單位:mm 均布荷載最大撓度計算公式如下:大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：Vmax=0.677 0.038 18004/(100 2.06 10512112、900)=0.109 mm；集中荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度：小橫桿傳遞荷載 P=（0.04+0.189+1.89）/2=1.06kN V=1.883 1.06 18003/(100 2.06105121900)=4.634 mm；最大撓度和：V=Vmax+Vpmax=0.109+4.634=4.743 mm；大橫桿的最大撓度 4.743 mm 小于大橫桿的最大容許撓度 1800/150=12 與10 mm，滿足要求！四、扣件抗滑力的計算:按規范表 5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數0.80，該工程實際的旋轉單扣件承13、載力取值為6.40kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5):R Rc其中 Rc-扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN；R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；小橫桿的自重標準值:P1=0.038 1.05 2/2=0.04 kN；大橫桿的自重標準值:P2=0.038 1.8=0.069 kN；腳手板的自重標準值:P3=0.3 1.051.8/2=0.284 kN；活荷載標準值:Q=3 1.05 1.8/2=2.835 kN；荷載的設計值:R=1.2(0.04+0.069+0.284)+1.42.835=4.441 kN；R 6.40 kN，單14、扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!五、腳手架立桿荷載計算:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容：(1)每M 立桿承受的結構自重標準值(kN)，為0.1337 NG1=0.1337+(1.052/2)0.038/1.8025.00=3.903；(2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；采用竹笆片腳手板，標準值為0.3 NG2=0.3 71.8(1.05+0.3)/2=2.552 kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標準值為0.15 NG3=0.15 71.8/2=0.945 kN；(4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kN15、/m2)；0.005 NG4=0.005 1.8 25=0.225 kN；經計算得到，靜荷載標準值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.624 kN；活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2 取值。經計算得到，活荷載標準值 NQ=31.05 1.8 2/2=5.67 kN；風荷載標準值按照以下公式計算其中 Wo-基本風壓(kN/m2)，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用：Wo=0.45 kN/m2；Uz-風荷載高度變化系數，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用：Uz=1；Us-風荷載體型系數：取值為 016、.645；經計算得到，風荷載標準值 Wk=0.7 0.45 10.645=0.203 kN/m2；不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N=1.2NG+1.4NQ=1.2 7.624+1.4 5.67=17.087 kN；考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.2 7.624+0.85 1.4 5.67=15.896 kN；風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW為 Mw=0.85 1.4WkLah2/10=0.850 1.4 0.2031.8 1.82/10 =0.141 kN.m；六、立桿的穩定性計算:不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算公式為：立桿的17、軸向壓力設計值：N=17.087 kN；計算立桿的截面回轉半徑：i=1.58 cm；計算長度附加系數參照扣件式規范表5.3.3 得：k=1.155；當驗算桿件長細比時，取塊 1.0；計算長度系數參照扣件式規范表5.3.3 得：=1.5；計算長度 ,由公式 lo=k h 確定：l0=3.118 m；長細比 Lo/i=197；軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的計算結果查表得到：=0.186；立桿凈截面面積：A=4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值：f=205 N/mm2；=17087/(0.186489)=187.862 N/mm2；18、立桿穩定性計算 =187.862 N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2，滿足要求！考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式立桿的軸心壓力設計值：N=15.896 kN；計算立桿的截面回轉半徑：i=1.58 cm；計算長度附加系數參照扣件式規范表5.3.3 得：k=1.155；計算長度系數參照扣件式規范表5.3.3 得：=1.5；計算長度 ,由公式 l0=kuh 確定：l0=3.118 m；長細比:L0/i=197；軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到：=0.186立桿凈截面面積：A=4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08 cm3；鋼管立桿19、抗壓強度設計值：f=205 N/mm2；=15896.1/(0.186489)+141005.075/5080=202.528 N/mm2；立桿穩定性計算 =202.528 N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2，滿足要求！七、最大搭設高度的計算:按規范 5.3.6 條不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算：構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=3.722 kN；活荷載標準值：NQ=5.67 kN；每M 立桿承受的結構自重標準值：Gk=0.134 kN/m；Hs=0.186 4.20、89 10-4205103-(1.2 3.722+1.45.67)/(1.20.134)=38.904 m；按規范 5.3.6 條腳手架搭設高度 Hs等于或大于 26M，按照下式調整且不超過50M：H=38.904/(1+0.00138.904)=37.447 m；H=37.447 和 50 比較取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值 H=37.447 m。腳手架單立桿搭設高度為25m，小于 H，滿足要求！按規范 5.3.6 條考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算：構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為：NG2K=NG2+NG3+N21、G4=3.722 kN；活荷載標準值：NQ=5.67 kN；每M 立桿承受的結構自重標準值：Gk=0.134 kN/m；計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩：Mwk=Mw/(1.40.85)=0.141/(1.4 0.85)=0.118 kN.m；Hs=(0.1864.8910-4205103-(1.2 3.722+0.85 1.4(5.67+0.186 4.89 1000.118/5.08)/(1.20.134)=30.59 m；按規范 5.3.6 條腳手架搭設高度 Hs等于或大于 26M，按照下式調整且不超過50M：H=30.59/(1+0.00130.59)=29.682 m；H=29.622、82 和 50 比較取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值 H=29.682 m。腳手架單立桿搭設高度為25m，小于 H，滿足要求！八、連墻件的計算:連墻件的軸向力設計值應按照下式計算：Nl=Nlw+N0風荷載標準值 Wk=0.203 kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw=19.44 m2；按規范 5.4.1 條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN),N0=5.000 kN；風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN)，按照下式計算：Nlw=1.4 WkAw=5.53 kN；連墻件的軸向力設計值 Nl=Nlw+N0=10.53 kN；連墻件承載力設計值按下式計算：23、Nf=Af其中-軸心受壓立桿的穩定系數；由長細比 l0/i=300/15.8的結果查表得到=0.949，l 為內排架距離墻的長度；又：A=4.89 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設計值為 Nf=0.949 4.89 10-4205103=95.133 kN；Nl=10.53 Nf=95.133,連墻件的設計計算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到 Nl=10.53 小于雙扣件的抗滑力 12.8 kN，滿足要求！九、立桿的地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg地基承載力設計值:fg=fgkkc=160 kpa；其中，地基承載力標準值：f24、gk=160 kpa；腳手架地基承載力調整系數：kc=1；立桿基礎底面的平均壓力：p=N/A=63.584 kpa；其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值：N=15.896 kN；基礎底面面積：A=0.25 m2。p=63.584 fg=160 kpa。地基承載力滿足要求！十、拆除10.1 拆除前必須完成以下準備工作：(1)全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件、支撐體系等是否符合安全要求；(2)根據檢查結果，補充完善施工組織設計中的拆除順序，經主管部門批準后方可實施；(3)拆除安全技術措施，應由工程經理逐級進行技術交底；(4)清除腳手架上雜物及地面障礙物。10.2 拆除應符合以下要求：(1)拆除順序應逐層由上而下進行，嚴禁上下同時作業；(2)所有連墻件應隨腳手架逐層拆除，嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架；分段拆除高差不應大于2 步，如高差大于 2 步，應增設連墻件加固；(3)當腳手架采取分段、分立面拆除時，對不拆除的腳手架兩端，先固定加強，然后方可拆除。