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1、玉屏山森林度假酒店一期坡屋面腳手架專項施工方案 目 錄一、 編制目的1二、編制依據1三、工程概況1四、施工過程及內容14.1外腳手架及屋面施工做法14.2腳手架驗算過程2五、質量保證措施12六、安全生產保證措施13一、 編制目的 由于本工程坡屋面坡度較陡，結構施工復雜，屋面作業危險性較高，為便于屋面各工種作業人員施工及作業安全要求，特編制此坡屋面腳手架專項施工方案。二、編制依據 建筑結構荷載規范（GB50009-2012）中國建筑工業出版社； 建筑施工計算手冊江正榮著 中國建筑工業出版社； 建筑施工手冊第四版 中國建筑工業出版社； 建筑施工計算手冊江正榮著 中國建筑工業出版社； 建筑施工手冊第2、四版 中國建筑工業出版社； 建筑結構荷載規范GB50009-2012中國建筑工業出版社； 建筑施工腳手架實用手冊（含垂直運輸設施）中國建筑工業出版社； 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2011 中國建筑工業 出版社； 建筑施工安全檢查標準JGJ59-2011中國建筑工業出版社；三、工程概況 玉屏山森林度假酒店一期工程；屬于剪力墻結構;地上17層;地下2層；建筑高度：62.65m；標準層層高：3.15m ；總建筑面積：21129.79平方米；總工期：560天。 本工程由洪雅巴登黑森林投資有限公司投資建設，中國建筑標準設計研究院有限公司設計，四川省樂山地質工程勘察院地質勘察，四川3、四強建設項目管理有限公司監理，洪雅縣第一建筑公司組織施工；由陳軍擔任項目經理，黃守東擔任技術負責人。四、施工過程及內容4.1外腳手架及屋面施工做法由于此工程坡屋面坡向達到50.8度，工人在施工過程中無法在上面行走和施工，為保證屋面施工有足夠的工作面和安全性，在坡屋面施工過程中搭設坡屋面專項施工腳手架，在砼達到規定強度后，隨主體由外至里搭設腳手架，澆筑口作為腳手架立桿支撐，后期屋面施工考慮由屋脊至下施工，隨施工分段的完成拆除相應腳手架并剔除澆筑口完善收口工作。坡屋面腳手架搭設剖面圖4.2腳手架驗算過程1.腳手架參數根據坡屋面施工圖紙，滿堂腳手架才能滿足施工及安全性，計算搭設高度為 3 米，立桿采4、用單立桿；搭設尺寸為：立桿的縱距為 1米，立桿的橫距為1.5米，橫桿的步距為1.8 米；縱橫向橫桿通長布置；采用的鋼管類型為 483.0； 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；連墻件采用一步兩跨，豎向間距 1.5 米，水平間距2 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數施工均布活荷載標準值:2.000 kN/m2；腳手架用途:裝修腳手架；同時施工層數:2 層；3.風荷載參數本工程地處四川省眉山市，基本風壓為0.3 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.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重標5、準值(kN/m2):0.1291；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:5；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；每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0.035；5.地基參數地基土類型:混凝土；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、橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-20011)第5.2.4條規定，大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上6、面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.035 kN/m ；腳手板的自重標準值:P2=0.31.5/(2+1)=0.15 kN/m ；活荷載標準值: Q=21.5/(2+1)=1 kN/m；靜荷載的設計值: q1=1.20.035+1.20.15=0.222 kN/m；活荷載的設計值: q2=1.41=1.4 kN/m； 圖1 大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計算公式如下: 跨中7、最大彎距為M1max=0.080.22212+0.101.412 =0.158 kN.m；支座最大彎距計算公式如下: 支座最大彎距為 M2max= -0.100.22212-0.1171.412 =-0.186 kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：=Max(0.158106,0.186106)/4730=39.323 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應力為 = 39.323 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:最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下： 其中： 靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.035+8、0.15=0.185 kN/m； 活荷載標準值: q2= Q =1 kN/m；最大撓度計算值為：V= 0.6770.18510004/(1002.06105113600)+0.990110004/(1002.06105113600) = 0.477 mm；大橫桿的最大撓度 0.477 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1000/150 mm與10 mm，滿足要求！三、小橫桿的計算:根據JGJ130-2001第5.2.4條規定，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫9、桿的自重標準值：p1= 0.0351 = 0.035 kN；腳手板的自重標準值：P2=0.31.51/(2+1)=0.150 kN；活荷載標準值：Q=21.51/(2+1) =1.000 kN；集中荷載的設計值: P=1.2(0.035+0.15)+1.4 1 = 1.622 kN； 小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: Mqmax = 1.20.0351.52/8 = 0.012 kN.m；集中荷載最大彎矩計算公式如下: Mpmax = 1.6221.5/3 = 0.811 kN.m ；最大彎矩 10、M= Mqmax + Mpmax = 0.823 kN.m；最大應力計算值 = M / W = 0.823106/4730=174.035 N/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應力 =174.035 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下: Vqmax=50.03515004/(3842.06105113600) = 0.1 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.035+0.15+1 = 1.185 kN；集中荷11、載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下: Vpmax = 1185.41500(315002-415002/9 ) /(722.06105 113600) = 6.068 mm；最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.1+6.068 = 6.168 mm；小橫桿的最大撓度為 6.168 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1500/150=10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12、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；大橫桿的自重標準值: P1 = 0.03512/2=0.035 kN；小橫桿的自重標準值: P2 = 0.0351.5/2=0.027 kN；腳手板的自重標準值: P3 = 0.31.51/2=0.225 kN；活荷載標準值: Q = 21.51 /2 = 1.5 kN；荷載的設計值: R=1.2(0.035+0.027+0.225)+1.41.5=2.444 kN；R 6.40 kN，單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13、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)每米立桿承受的結構自重標準值(kN)，為0.1291 NG1 = 0.1291+(1.002/2)0.035/1.5011.00 = 1.680；(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= 0.351(1.5+0.3)/2 = 1.35 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 = 0.1551/2 = 0.375 kN；(4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005114、11 = 0.055 kN；經計算得到，靜荷載標準值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.46 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= 21.512/2 = 3 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 = 0.3 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0.645；經計算得到，風荷載15、標準值 Wk = 0.7 0.310.645 = 0.135 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= 1.23.46+ 1.43= 8.352 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 = 1.23.46+ 0.851.43= 7.722 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 1.40.1351 1.52/10 = 0.036 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： 立桿的軸向壓力設計值 ：N =16、 8.352 kN；計算立桿的截面回轉半徑 ：i = 1.59 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 ： = 1.59 ；計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 2.755 m；長細比 Lo/i = 173 ；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 ：= 0.237 ；立桿凈截面面積 ： A = 4.5 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205 N/mm2； = 8352/(0.237417、50)=78.309 N/mm2；立桿穩定性計算 = 78.309 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 = 7.722 kN；計算立桿的截面回轉半徑 ：i = 1.59 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 ： = 1.59 ；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 2.755 m；長細比: L0/i = 173 ；軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 ：= 0.237立桿18、凈截面面積 ： A = 4.5 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205 N/mm2； = 7721.64/(0.237450)+36266.737/4730 = 80.069 N/mm2；立桿穩定性計算 = 80.069 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 = 1.78 19、kN；活荷載標準值 ：NQ = 3 kN；每米立桿承受的結構自重標準值 ：Gk = 0.129 kN/m；Hs =0.2374.510-4205103-(1.21.78+1.43)/(1.20.129)=100.228 m；按規范5.3.6條腳手架搭設高度 Hs等于或大于26米，按照下式調整且不超過50米： H = 100.228 /(1+0.001100.228)=91.097 m；H= 91.097 和 50 比較取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設高度為11m，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20、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 = 1.78 kN；活荷載標準值 ：NQ = 3 kN；每米立桿承受的結構自重標準值 ：Gk = 0.129 kN/m；計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.036 /(1.4 0.85) = 0.03 kN.m；Hs =( 0.2374.510-4205103-(1.21.78+0.851.4(3+0.2374.51000.03/4.73)/(1.20.129)=99.016 m；按規范5.3.6條腳手架搭設高度 Hs等于或21、大于26米，按照下式調整且不超過50米： H = 99.016 /(1+0.00199.016)=90.095 m；H= 90.095 和 50 比較取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設高度為11m，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 = 0.135 kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 3 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22、：Nlw = 1.4WkAw = 0.569 kN；連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 5.569 kN；連墻件承載力設計值按下式計算： Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩定系數； 由長細比 l0/i = 300/15.9的結果查表得到 =0.949，l為內排架距離墻的長度；又： A = 4.5 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.9494.510-4205103 = 87.545 kN；Nl = 5.569 Nf = 87.545,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 = 5.569小于雙扣件的抗23、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：fgk= 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 =30.887 kpa ；其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 ：N = 7.722 kN；基礎底面面積 ：A = 0.25 m2 。p=30.887 fg=160 kpa 。地基承載力滿足要求！五、質量保證措施1、進場（搭設前）腳手架材料質量標準1）鋼管：采用外徑48mm，壁厚3.24、0mm的Q235的焊接鋼管，材質符合碳素結構鋼（GB700-88）的相應規定。不得有明顯變形、裂紋、壓扁和銹蝕。必須進行防銹處理：即對購進的鋼管先行除銹，然后內壁搽涂兩道防銹漆，外壁涂防銹漆一道和橘黃色面漆（安全標識性特殊鋼管面漆為紅白相間），并定期復涂，能保證文明施工要求。2）扣件：符合可鍛鑄鐵分類及技術條件（GB978-67）的規定,與鋼管管徑相匹配。使用機械性能不低于KT-33-8的可鍛鑄鐵，附件材料應符合碳素結構鋼（GB700-88）中Q235鋼的規定；螺紋符合普通螺紋（GB196-81）的規定；扣件不得有加工不合格、無出廠合格證、表面裂紋變形、銹蝕等質量問題。活動部位應靈活轉動；夾緊25、鋼管時，開口處的最小距離應不小于5mm，表面應涂刷橘黃色油漆。2、腳手架的質量檢查及驗收1）在腳手架基礎、分段措施完成之后，必須由安全部、技術部、工程部、配屬隊伍等按照分段、部位、搭設和防護等項目進行檢查、驗收，并填寫驗收單、合格后方可進行搭設或使用。2）腳手架的驗收和日常檢查按照以下規定進行，檢查合格后，方允許投入使用或繼續使用。A、每搭設10m高度；B、達到設計高度；C、剛搭設完畢后或連續使用達六個月；D、施工中途停止使用超過15天，在重新使用之前；E、在遭受暴風、大雨、大雪、地震等強力作用之后；F、在使用過程中，發現有顯著變形、沉降、拆除桿件和拉結以及其它安全隱患存在的情況時六、安全生產26、保證措施1）對現場施工人員進行“三級”安全教育。2）遇風力超過6級以上強風時停止高處作業，采取安全措施。3）高處作業，禁止一手攜物，一手扶梯上下，使用的工具、拆裝的零部件，應用吊桶、吊袋裝妥后用繩索傳遞，嚴禁下擲上拋，作業現場下方一定范圍內禁止人員停留。4）從事高處作業的人員必須持證上崗，并認真遵守安全施工規定，衣著要靈活，禁止穿硬底和帶釘易滑的鞋。5）從事高處作業人員每年進行一次體檢，患有心臟病、高血壓、精神病、癲癇病者不準從事高空作業。6）高處作業要設防護欄桿，支持安全網和安裝防護門，操作人員要系安全帶。7）高處作業物料要堆放平穩，不可放置在臨邊和洞口附進、凡有墜落可能的，要及時撤出或固定以防跌落傷人。8）發現安全設施有缺陷或隱患，及時報告處理，對危及人身安全的，必須停止施工，消險后才能恢復高處作業。9）任何人不允許移動和擅自拆除安全標志，確實因工作需要須經工長批準后移動和拆除，之后重新安裝好。10）高空上作業安全設施要經常檢查，處于良好狀態。