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1、 汽車制造公司 整體搬遷升級改造項目沖壓車間工程腳手架工程施工方案目 錄第一節編制依據3第二節 工程概況. 3第三節腳手架方案選擇3第四節 腳手架的材質要求4第五節腳手架的搭設流程及要求4第六節腳手架計算書6第一節編制依據 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、鋼結構設計規范GB50017-2003 中國建筑工業出版社； 建筑結構荷載規范GB50009-2001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中國建筑工業出版社； 建筑地基基礎設計規范GB50007-20022、中國建筑工業出版社；建筑施工安全檢查標準JGJ59-2001中國建筑工業出版社。第二節 工程概況安徽長豐揚子汽車制造有限責任公司整體搬遷升級改造項目（沖壓車間）位于滁州市上海北路與六安路交界路,總建筑面積為18719.74平方米。結構形式：部分二層辦公樓主體結構為框架結構，其他主體部分為鋼結構。由安徽長豐揚子汽車制造有限責任公司建設，機械工業部汽車工業天津規劃設計研究院設計；機械工業部汽車工業天津規劃設計研究院監理。第三節腳手架方案選擇 本工程考慮到施工工期、質量和安全要求，故在選擇方案時，應充分考慮以下幾點： 1、架體的結構設計，力求做到結構要安全可靠，造價經濟合理。 2、在規定的條件下和規3、定的使用期限內，能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。 3、選用材料時，力求做到常見通用、可周轉利用，便于保養維修。 4、結構選型時，力求做到受力明確，構造措施到位，升降搭拆方便，便于檢查驗收； 5、綜合以上幾點，腳手架的搭設，還必須符合JCJ59-2001檢查標準要求，要符合文明標化工地的有關標準。 6、結合以上腳手架設計原則，同時結合本工程的實際情況，綜合考慮了以往的施工經驗，決定采用以下1種腳手架方案：鋼管落地腳手架。第四節 腳手架的材質要求 鋼管落地腳手架 l、鋼管腳落地手架，選用外徑48mm，壁厚 2.80mm，鋼材強度等級Q235-A，鋼管表面應平直光滑，不應有裂紋、分層、壓痕、劃道和4、硬彎，新用的鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣，送有相關國家資質的試驗單位，進行鋼管抗彎、抗拉等力學試驗，試驗結果滿足設計要求后，方可在施工中使用。 2、本工程鋼管腳手架的搭設使用可鍛鑄造扣件，應符合建設部鋼管腳手扣件標準JGJ22-85的要求，不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷，扣件的規格應與鋼管相匹配，貼和面應干整，活動部位靈活，夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達70N.m時不得破壞。 3、搭設架子前應進行保養，除銹并統一涂色，顏色力求環境美觀。腳手架立桿、防護欄桿、踢腳桿統一漆黃色，剪力撐統一漆桔紅色。底排立桿、掃地桿均漆紅白相間色。 4、腳手板5、腳手片采用符合有關要求。 5、安全網采用密目式安全網，網目應滿足2000目100cm2，做耐貫穿試驗不穿透，1.61.8m的單張網重量在3kg以上，顏色應滿足環境效果要求，選用綠色。要求阻燃，使用的安全網必須有產品生產許可證和質量合格證，以及由杭州市建筑安全監督管理部門發放的準用證。6、連墻件采用鋼管，其材質應符合現行國家標準碳素鋼結構（GB/T 700）中Q235A鋼的要求。第五節腳手架的搭設流程及要求 鋼管落地腳手架 落地腳手架搭設的工藝流程為：場地平整、夯實定位設置通長腳手板、底座縱向掃地桿立桿 橫向掃地桿小橫桿大橫桿（擱柵）剪刀撐連墻件鋪腳手板扎防護欄桿扎安全網。 定距定位。根據構造6、要求在建筑物四角用尺量出內、外立桿離墻距離，并做好標記；用鋼卷尺拉直，分出立桿位置，并用小竹片點出立桿標記；墊板、底座應準確地放在定位線上，墊板必須鋪放平整，不得懸空。 在搭設首層腳手架過程中，沿四周每框架格內設一道斜支撐，拐角除雙向增設，待該部位腳手架與主體結構的連墻件可靠拉接后方可拆除。當腳手架操作層高出連墻件兩步時，宜先立外排，后立內排。其余按一下構造要求搭設。 1、主桿基礎 本工程腳手架地基礎部位在回填土完后夯實，采用強度等級不低于C15的混凝土進行硬化，混凝土硬化厚度不小于10cm。地基承載能力能夠滿足外腳手架的搭設要求（具體計算數據參閱腳手架計算書），腳手架基礎要設置排水溝。 2、7、立桿間距 (1)腳手架立桿縱距1.50m，橫距1.20m，步距1.800m；連墻桿間距垂直3.600m，水平4.50m(即兩步三跨)，里立桿距建筑物0.300m。 (2)腳手架的底部立桿采用不同長度的鋼管參差布置，使鋼管立桿的對接接頭交錯布置，高度方向相互錯開500mm以上，且要求相鄰接頭不應在同步同跨內，以保證腳手架的整體性。 (3)立桿應設置墊木，并設置縱橫方向掃地桿，連接于立腳點桿上，離底座20cm左右。(4)立桿的垂直偏差應控制在不大于架高的1400。 3、大橫桿、小橫桿設置 (1)大橫桿在腳手架高度方向的間距1.8m，以便立網掛設，大橫桿置于立桿里面，每側外伸長度為150mm。 (28、)外架子按立桿與大橫桿交點處設置小橫桿，兩端固定在立桿，以形成空間結構整體受力。 4、剪刀撐 腳手架外測立面的兩端各設置一道剪刀撐，并應由底至頂連續設置；中間各道剪刀撐之間的凈距離不應大于15m。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接，搭接長度不小于1m，應采用不少于2個旋轉扣件固定。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伸出端或立桿上，旋轉扣件中心線離主節點的距離不宜大于150mm。 5、腳手板、腳手片的鋪設要求 (1)腳手架里排立桿與結構層之間均應鋪設木板：板寬為200mm，里外立桿應滿鋪腳手板，無探頭板。 (2)滿鋪層腳手片必須垂直墻面橫向鋪設，滿鋪到位，不留空位，不能滿鋪處必須采取有效9、的防護措施。 (3)腳手片須用18鉛絲雙股并聯綁扎，不少于4點，要求綁扎牢固，交接處平整，鋪設時要選用完好無損的腳手片，發現有破損的要及時更換。 6、防護欄桿 (1)腳手架外側使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網封閉，且將安全網固定在腳手架外立桿里側。 (2)選用18鉛絲張掛安全網，要求嚴密、平整。 (3)腳手架外側必須設1.2m高的防護欄桿和30cm高踢腳桿，頂排防護欄桿不少于2道，高度分別為0.9m和1.3m。(4)腳手架內側形成臨邊的(如遇大開間門窗洞等)，在腳手架內側設1.2m的防護欄桿和30cm高踢腳桿。 7、連墻件 (1)腳手架與建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，設10、一拉結點。樓層高度超過4m，則在水平方向加密，如樓層高度超過6m時，則按水平方向每6m設置一道斜拉鋼絲繩。 (2)拉結點在轉角范圍內和頂部處加密，即在轉角l米以內范圍按垂直方向每3.6米設一拉結點。 (3)拉結點應保證牢固，防止其移動變形，且盡量設置在外架大小橫桿接點處。 (4)外墻裝飾階段拉結點，也須滿足上述要求，確因施工需要除去原拉結點時，必須重新補設可靠，有效的臨時拉結，以確保外架安全可靠。 8、架體內封閉 (1)腳手架的架體里立桿距墻體凈距為200mm，如因結構設計的限制大于200mm的必須鋪設站人片，站人片設置平整牢固。 (2)腳手架施工層里立桿與建筑物之間應采用腳手片或木板進行封閉11、。 (3)施工層以下外架每隔3步以及底部用密目網或其他措施進行封閉。第六節腳手架計算書 鋼管落地腳手架一、參數信息:1.腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 3.0 米，立桿采用單立管；搭設尺寸為：立桿的縱距為 1.5米，立桿的橫距為1.2米，大小橫桿的步距為1.80 米；內排架距離墻長度為0.30米；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根；采用的鋼管類型為 482.8； 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 3.60 米，水平間距4.5 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:3.000 kN/m12、2；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安徽省滁州市，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.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m2):0.1204；腳手板自重標準值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標準值(kN/m2):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；每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0.038；5.地基參數地基土類型:素填土；地基承載力標準13、值(kpa):160.00；立桿基礎底面面積(m2):0.25；地面廣截力調整系數:1.00 二、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)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=0.038 kN/m ；腳手板的自重標準值:P2=0.3001.150/(2+1)=0.115 kN/m ；活荷載標準值: Q=3.0001.150/(2+1)=1.150 kN/m；靜荷載的設計值: q1=1.20.038+114、.20.115=0.184 kN/m；活荷載的設計值: q2=1.41.20=1.68kN/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: 跨中最大彎距為M1max=0.080.1841.502+0.101.6101.502 =0.0.395 kN.m；支座最大彎距計算公式如下: 支座最大彎距為 M2max= -0.100.1841.502-0.1171.6101.502 =-0.465 kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：=Max(015、.4650106,0.395106)/5080.0=74.213 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應力為 = 74.213 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205.0 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=0.038+0.115=0.153 kN/m； 活荷載標準值: q2= Q =1.150 kN/m；最大撓度計算值為：V= 0.6770.1531350.04/(1002.06105121900.0)+0.9901.1501350.04/(1002.06105121900.0) 16、= 1.643 mm；大橫桿的最大撓度 1.643 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1350.0/150 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.荷載值計算大橫桿的自重標準值：p1= 0.0381.50 = 0.057 kN；腳手板的自重標準值：P2=0.3001.1501.350/(2+1)=0.155 kN；活荷載標準值：Q=3.0001.201.350/(2+1) =1.553 k17、N；集中荷載的設計值: P=1.2(0.052+0.155)+1.4 1.553 = 2.422 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 = 1.20.0381.1502/8 = 0.008 kN.m；集中荷載最大彎矩計算公式如下: Mpmax = 2.4221.150/3 = 0.928 kN.m ；最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.936 kN.m；最大應力計算值 = M / W = 0.936106/5080.000=184.263 N/mm2 ；小橫桿的最18、大彎曲應力 =184.263 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205.000 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=50.0381150.04/(3842.060105121900.000) = 0.035 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.052+0.155+1.553 = 1.760 kN；集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下: Vpmax = 1759.5901150.0(31150.02-41150.0219、/9 ) /(722.060105 121900.0) = 3.783 mm；最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.035+3.783 = 3.817 mm；小橫桿的最大撓度為 3.817 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1150.000/150=7.667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6.20、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 = 0.0381.3502/2=0.052 kN；小橫桿的自重標準值: P2 = 0.0381.150/2=0.022 kN；腳手板的自重標準值: P3 = 0.3001.1501.350/2=0.233 kN；活荷載標準值: Q = 3.0001.1501.350 /2 = 2.329 kN；荷載的設計值: R=1.2(0.0520.022+0.233)+1.42.329=3.628 kN；R 6.40 kN，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載21、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0.1204 NG1 = 0.1204+(1.352/2+1.352)0.038/1.803.00 = 0.620；(2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；采用竹笆片腳手板，標準值為0.30 NG2= 0.30071.350(1.150+0.3)/2 = 2.055 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 = 0.15071.350/2 = 0.709 kN；(4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.022、051.3503.000 = 0.020 kN；經計算得到，靜荷載標準值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.405 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= 3.0001.1501.3502/2 = 4.658 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 = 0.450 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= 1.000 ； 23、Us - 風荷載體型系數：取值為0.645；經計算得到，風荷載標準值 Wk = 0.7 0.4501.0000.645 = 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= 1.23.405+ 1.44.658= 10.606 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 = 1.23.405+ 0.851.44.658= 9.628 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 1.40.2031.350 1.8002/10 = 0.10624、 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 = 10.606 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 ： = 1.520 ；計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 3.160 m；長細比 Lo/i = 200.000 ；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 ：= 0.180 ；立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 25、cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205.000 N/mm2； = 10606.000/(0.180489.000)=120.498 N/mm2；立桿穩定性計算 = 120.498 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205.000 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 = 9.628 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 ： = 1.520 ；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 26、3.160 m；長細比: L0/i = 200.000 ；軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 ：= 0.180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 =205.000 N/mm2； = 9628.155/(0.180489.000)+105753.807/5080.000 = 130.204 N/mm2；立桿穩定性計算 = 130.204 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205.000 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,27、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 = 2.784 kN；活荷載標準值 ：NQ = 4.658 kN；每米立桿承受的結構自重標準值 ：Gk = 0.120 kN/m；Hs =0.1804.89010-4205.000103-(1.22.784+1.44.658)/(1.20.120)=56.633 m；按規范5.3.7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 = 56.633 /(1+0.00156.633)=53.598 m；H= 528、3.598 和 50 比較取較小值。得到，腳手架搭設高度限值 H =50.000 m，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+NG4 = 2.784 kN；活荷載標準值 ：NQ = 4.658 kN；每米立桿承受的結構自重標準值 ：Gk = 0.120 kN/m；計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.106 /(1.4 0.85) = 0.089 kN.m；Hs =( 0.1804.8901029、-4205.00010-3-(1.22.784+0.851.4(4.658+0.1804.8900.089/5.080)/(1.20.120)=50.720 m；按規范5.3.7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 = 50.720 /(1+0.00150.720)=48.272 m；H= 48.272 和 50 比較取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值 H =48.272 m，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30、風面積 Aw = 14.580 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 = 1.4WkAw = 4.147 kN；連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 9.147 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 = 300.000/15.800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=205.00 N/mm2；連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.931、494.89010-4205.000103 = 95.133 kN；Nl = 9.147 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 = 9.147小于雙扣件的抗滑力 12.800 kN，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖九、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 = 160.000 kpa； 其中，地基承載力標準值：fgk= 160.000 kpa ； 腳手架地基承載力調整系數：kc = 1.000 ； 立桿基礎底面的平均壓力：p = N/A =38.513 kpa ；其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 ：N = 9.628 kN；基礎底面面積 ：A = 0.250 m2 。p=38.513 fg=160.000 kpa 。地基承載力滿足要求！