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广州歌剧院工程脚手架专项施工方案

脚手架搭设方法及示意图

脚手架的检查、验收、管理与维护

《中华人民共和国建筑法》

YB／T 4782-2019 真空自耗炉结晶器.pdf《中华人民共和国安全生产法》

《建设工程安全生产管理条例》

《建筑工程安全防护、文明施工措施费用及使用管理规定》

OHSAS18001《职业健康安全管理体系》

《建筑安装工人安全技术操作规程》[80]建工劳字篇24号

(附施工范围分区示意图)

搭设尺寸为：立杆的纵距为1.80米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.80米；

为便于更安全，本脚手架计算高度按35米双排脚手架搭设高度计算，立杆采用单立管；

内排架距离墙长度为0.30米；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3.60米，水平间距5.40米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；脚手架用途:装修脚手架；

武汉地区，基本风压为0.35，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.65；考虑风荷载

每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1161；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准(kN/m2):0.110；

安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4；

脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆冲压钢；

地基土类型:碎石混凝土硬化基层；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；

基础底面扩展面积(m2):0.09；基础降低系数:0.40。

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.800/3=0.210kN/m；

活荷载标准值:Q=3.000×1.800/3=1.800kN/m；

荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/m；

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

最大弯矩Mqmax=2.818×1.0502/8=0.388kN.m；

σ=Mqmax/W=76.450N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m；

最大挠度V=5.0×2.048×1050.04/(384×2.060×105×121900.0)=1.291mm；

小横杆的最大挠度小于1050.0/150=7.000与10mm,满足要求！

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

小横杆的自重标准值:P1=0.038×1.050=0.040kN；

脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050×1.800/3=0.221kN；

活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.800/3=1.890kN；

荷载的计算值:P=(1.2×0.040+1.2×0.221+1.4×1.890)/2=1.479kN；

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.800×1.8002=0.018kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.479×1.800=0.711kN.m；

M=M1max+M2max=0.018+0.711=0.729kN.m

抗弯强度:σ=0.729×106/5080.0=143.496N/mm2；

大横杆的抗弯强度σ=143.496小于[f]=205.0N/mm2；满足要求！

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.677×0.038×1800.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.109mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

P=（0.040+0.221+1.890）/2=1.075kN

V=1.883×1.075×1800.03/(100×2.060×105×121900.0)

最大挠度和：V=Vmax+Vpmax=0.109+4.703=4.812mm；

大横杆的最大挠度小于1800.0/150=12.0或者10mm,满足要求！

四、扣件抗滑力的计算:

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

横杆的自重标准值:P1=0.038×1.800=0.069kN；

脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050×1.800/2=0.331kN；

活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.800/2=2.835kN；

荷载的计算值:R=1.2×(0.069+0.331)+1.4×2.835=4.449kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1337

NG1=0.134×35.000=4.680kN；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.800×(1.050+0.3)/2=1.701kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11

NG3=0.110×4×1.800/2=0.396kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.800×35.000=0.315kN；

经计算得到，静荷载标准值：

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.092kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ=3.000×1.050×1.800×2/2=5.670kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

Wo=0.450kN/m2；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.350×0.840×0.649=0.191kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.092+1.4×5.670=16.448kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.092+0.85×1.4×5.670=15.257kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.191×1.800×

1.8002/10=0.133kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：N=16.448kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数：K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=3.119m；

Lo/i=197.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；

σ=16448.000/(0.186×489.000)=180.836N/mm2；

立杆稳定性计算σ=180.836小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：N=15.257kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数：K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=3.119m；

Lo/i=197.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.186

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；

σ=15257.100/(0.186×489.000)+119178.801/5080.000=191.206N/mm2；

立杆稳定性计算σ=191.206小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

七、最大搭设高度的验算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=2.412kN；

活荷载标准值：NQ=5.670kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；

+1.4×5.670)]/(1.2×0.134)=48.698m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=48.698/(1+0.001×48.698)=46.437m；

[H]=46.437和50比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值[H]=46.437m。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=2.412kN；

活荷载标准值：NQ=5.670kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.119/(1.4×0.85)=0.100kN.m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=42.820/(1+0.001×42.820)=41.062m；

[H]=41.062和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=41.062m。

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

风荷载基本风压值Wk=0.172kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=19.440m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：

NLw=1.4×Wk×Aw=4.674kN；

连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=9.674kN；

由长细比l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2；

Nl=9.674

连墙件采用双扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=9.674小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求!

根据以上计算，本工程脚手架按1.8米的步距、1.8米的跨距、1.05米的横距,并采取两步三跨的连墙方案搭设,在不考虑风压的情况下可搭设高度为46米;在考虑风压的情况下可搭设高度为41米.本工程搭设最大高度为35,因此,完全满足安全施工要求。

南、北面脚手架搭设示意图

南、北立面脚手架搭设双排脚手架，搭设最大高度约31米，按两步，两跨设置剪刀撑，剪刀撑的间距为12.8米一道.详见示意图.

东、西面脚手架搭设示意图

东\西面的的造型为倒锥形,脚手架搭设为内外架,外排的基层搭设四排,根据工作面的需要,逐层内收,至最高施工处为双排.西面按规范第6.1.1搭设通道及门洞,见搭设示意图.

搭设人员进场前必须进行安全教育，搭设人员必须是经过政府职能部门专门培训、考核合格、持有架子工资格证的专业架子工。

纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；纵向水平杆采用对接，对接扣件交错布置，两个相邻接头不能设置在同步同跨内，各接头中心到主节点的距离不大于3/1纵距；

主节点处必须设置一道横向水平杆用直角扣件扣接，主节点处两个直角扣件的中心距离不大于150MM。靠墙一端的外伸长度不大于500MM；

脚手架离地200MM必须设置纵、横向扫地杆，底层步距不大于2M；

立杆必须采用刚性连接与主体结构可靠连墙，设置必须满足规范6.4.1的要求；

立杆接长必须采用对接扣件连接，对接扣件接头交错设置，相邻两根立杆的接头不能设在同步同跨内；

本脚手架全部采用φ48×3.5钢管，严禁φ48与φ51的混用。

脚手架的检查验收、管理与维护

脚手架钢管、扣件等进场必须通过验收，材质应符合现行国家标准GB/T700中Q235A级钢的规定，应有产品合格证明。

扣件应符合现行国家标准GB15831规定抽样检测，应有产品合格证明。

当有遇有6级大风、大雨、大雾、大雪天气时，停止脚手架的搭设与拆除作业。

脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆。

珠海市晶艺玻璃工程有限公司

1.2.2               主要材料要求

本工程采用焊接钢管，钢管尺寸为6000、4000、2000mm不等，钢管外径d=48mm、壁厚t=3.5mm；

新管进场时必须有产品质量合格证，钢管材质检验报告；

新管进场时其表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯现象，两端面应平整；

钢管使用前必须进行防锈处理（涂防锈漆）及刷调和漆；

钢管使用前必须进行认真检查，外径及壁厚负误差不大于0.5mm和0.35mm；

旧钢管在使用前要进行认真检查，锈蚀严重部位应将钢管截断进行检查，不能满足要求的严禁使用；

搭设脚手架所使用的钢管严禁打孔。

表面不得有裂纹、气孔，不宜有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干净；

扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；

扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm；

当扣件夹紧钢管时泡沫材料试验与Abaqus材料模型探讨.pdf，开口处的最小距离小于5mm；

扣件表面要进行防锈处理；

新扣件进场必须有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位的测试报告；

本工程外脚手架采用50mm厚木板（松木）；

脚手板的两端8cm处采用直径4mm的镀锌铅丝设两道箍并在施工中经常检查其有效性，发现断裂或松动及时消除，以防坠落伤人；

进场必须有产品质量合格证，外观检查不得有裂纹，开焊与硬弯现象，必须涂防锈漆，木脚手板不得有开裂、腐朽，板面挠曲小于3/1000。

本工程外脚手架立管下采用可锻铸铁制造的标准双管底座或双底座，其质量要求同扣件。

落地式外脚手架安全管理(一)施工方案1、脚手架搭设之前，应根据工种的特点和施工工艺确定搭设方案，内容应包括：基础处理、搭设要求、杆件间距及连墙杆设置位置、连接方法，并绘制施工详图及大样图。2、脚手架的搭设高度超过规范规定的要进行计算。（1）扣件式钢管脚手架搭设尺寸符合下表时，相应杆件可不再进行设计计算。但连墙件及立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算并绘制施工图。（2）当搭设高度在25－50m时，应对脚手架整体稳定性从构造上进行加强。如纵向剪刀撑必须连续设置，增加横向剪刀撑，连墙杆的强度相应提高，间距缩小，以及在多风地区对搭设高度超过40m的脚手架，考虑风涡流的上翻力，应在设置水平连墙件的同时，还应有抗上升翻流作用的连墙措施等，以确保脚手架的使用安全。（3）当搭设高度超过50m时详细的质量通病防治手册（非常实用-图文并茂2020年6月）.pdf，可采用双立杆加强或采用分段卸荷，沿脚手架全高分段将脚手架与梁板结构用钢丝绳吊拉，将脚手架的部分荷载传给建筑物承担；或采用分段搭设，将各段脚手架载传给由建筑物伸出的悬挑梁、架承担，并经设计计算。（4）对脚手架进行的设计计算必须符合脚手架规范的有关规定，并经企业技术负责人审批。3、脚手架的施工方案应与施工现场搭设的脚手架类型相符，当现场固故改变脚手架类型时，必须重新修改脚手架方案并经审批后，方可施工。