斜拉式悬挑脚手架施工组织实例.doc

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1、工程（仅供参考）中国建筑八局二公司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG CORP. 斜拉式悬挑脚手架施工组织设计实例中建八局二公司 日期: 2002.5.1第 27 页 施工组织设计（施工方案）报审卡 送 审 报 告 公司 ： 济南大厦 工程施工组织设计编毕报上，请审查批示。施工单位： 中建八局二公司 2001 年 10 月 24 日审 批 结 论（ ） 批字第 号 年 月 日召开了该工程施工设计审批会议，会议 参加审批会议人员签字单 位职 务职 称签 名抄报： 组织审批单位：（盖章）抄送： 工程技术文件会签表 业主名称公司工程名称济南大厦文件名称脚手架施工组织设计编

2、制 人杨一伟项目技术负 责 人工程项目负 责 人总工审核编制单位中国建筑第八工程局第二建筑公司编制日期二年月日 公司会签审批表 施工管理同意 签字： 日期： 安 监同意 签字： 日期： 质 监同意 签字： 日期： 技 术同意 签字： 日期： 材 料同意 签字： 日期： 经 营同意 签字： 日期： 动 力同意 签字： 日期： 培 训同意 签字： 日期： 试 验同意 签字： 日期： 计 量同意 签字： 日期： 文 件同意 签字： 日期： 总工审批（审批意见）签字： 日期： 前 言当工程具备以下要素之一时,常采用悬挑式双排脚手架施工：1、基础验收手续迟迟未办理完毕，工程基坑回填时间很长，在工程必须搭

3、设脚手架时，基坑不能回填完毕；2、主体结构周围有裙房；3、建筑物高度较高，采用落地式脚手架费用很高； 目 录一、编制依据二、工程概况 三、基本设计方案四、计算书五、绘制施工图六、构件、材料计划及要求七、施工准备八、构造要求九、脚手架的搭设十、脚手架的拆除十一、脚手架的检查和验收十二、脚手架搭设的安全管理一、编制依据1、本施工组织设计严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001、J84-2001）编制，本工程扣件式钢管脚手架的设计与施工除符合以上规范外，还符合国家现行有关强制性标准的规定。2、高层建筑施工分段搭设的脚手架，根据JGJ5999“建筑施工安全检查标准”，应满足以

4、下的要求： 斜撑立杆底部固定必须牢固； 斜撑立杆除必须满足间距要求外，中间还应设置大横杆，增加斜撑立杆的刚度；外挑杆件与建筑结构连接必须牢固；悬挑梁或悬挑架应为型钢或定型桁架，外端须有可调式钢丝绳斜拉连接；高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架必须有设计计算书，并经上级审批；悬挑脚手架必须按现行国家的搭设和验收标准进行搭设卸拆。二、工程概况 工程位于市大城市市区，是一栋楼。该楼建筑面积17000平方米，共11层，层高3.6米，建筑总高度39.6m，该工程结构类型为框剪结构。 其挡风面积与迎风面积比值：An/Aw=0.6679；施工地区基本风压为0.35 KN/m2。三、基本设计方案1、斜拉式悬挑脚手

5、架：由于该工程高度较高，故采用斜拉式悬挑脚手架。从第二层开始设悬挑梁，悬挑梁采用16号工字钢，长度为4m，间距1.5m左右(视每个面的长度而有所变化，详见图纸),在楼面层预埋两道18吊环，工字钢外端用钢丝绳斜拉，斜拉用的钢丝绳采用619，直径为15.5毫米。五层为一挑排架，即为10步架，高度为18米。脚手架上操作层为三步架，非操作层为七步架。2、脚手架搭设尺寸为：立杆横距Lb=1.05m，立杆步距h=1.8m，脚手架内立杆距外墙表面0.3m。立杆纵距应以La=1.5m为基本值，结合本立杆所在平面的纵向尺寸，进行调整确定。3、连墙件与建筑物的连接采用双扣件刚性连接，连墙件采用二步三跨，菱形布置。

6、连墙件的连墙杆同脚手架；连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接(各连接点采用双扣件连接)采用双扣件连接，4、脚手架采用.钢管搭设，铺三层，冲压钢脚手板。 5、为将脚手架偏心荷载转为轴心荷载，相邻步架的大横杆交替设在立杆的内外侧，不要设在同一侧。每步架的护身为l根，中距900mm。6、与楼层连接采用钢管硬连接，间距6m。每层设置并与外侧大横杆连接，所有连墙件都采用双扣件连接。拉结到柱子上，无法与柱子拉结的部位，由于本挑架的计算单元高度（不是实际高度）小于24米，故也可采用柔性连接与顶撑结合的方式，在外伸楼板上预埋26拉筋，间距3m。四、计算书 脚手架的承载能力按概率极限状态设计法的要求，采用

7、分项系数设计表达式进行设计计算：1、设计校核内容：由于该脚手架高度小于50米，构造尺寸符合规范第6.1.1条规定的构造尺寸,且扣件、底座的承载力设计值符合规范要求，故只进行以下计算：1 连墙件计算。2 悬挑工字钢梁系统的计算。2、施工荷载传递路线 当使用冲压钢脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；纵向水平杆用直角扣件固定在立杆上。因此施工荷载传递路线是：脚手板横向水平杆横向水平杆与纵向水平杆连接的扣件纵向水平杆立杆悬挑工字钢和钢丝绳建筑物。3、设计校核、连墙杆的验算（1） 扣件连接抗滑承载力验算根据规范第4.2.3条的规定：k=0.7zso式中 k-风荷载标准

8、值（KN/m2 ） z-风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ9）国标规定采用；s-脚手架风荷载体型系数，按规范第4.2.4的规定采用；o-基本风压（KN/m2 ），按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ9）国标规定采用；连墙件均匀布置，受风荷最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按离地面高度39.6米计算，地面粗糙度类别为C类（大城市市区），查风压高度变化系数z表得该脚手架的最高部位的风压高度变化系数为z=1.24s=1.3=1.3（1.2 An/ Aw）=1.3（1.2 An/ Aw）=1.30.8036=1.045（An/ Aw为脚手架的挡风面积与迎风面积之比。对于密目

9、式安全网脚手架来讲，经过复杂的计算，=0.8036，可直接采用该值。而对于敞开式脚手架，则要查规范附录A-3）o=0.35（KN/m2 ）故k=0.7zso=0.71.241.0450.35=0.317连墙件的轴向力设计值：规范第4.3.1条规定：连墙件承载力的荷载效应组合时，对于双排架No =5 KN，所以连墙件的轴向力设计值计算如下：Nl=Nlw+No =1.4kAw+5=1.40.3172（两步）1.80（步距）3（三跨）1.5（纵距）+5 =12.189kN 2（双扣件）RC（单扣件抗滑力为8 KN） =28=16Kn（采用双扣件：即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆连接、连墙件

10、与建筑物连接时在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣牢。）故当采用双扣件时，扣件连接抗滑承载力满足要求。（2） 连墙杆稳定承载力验算连墙杆采用.钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加的短钢管上，因此，连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离，即lo距=0.30 m；钢管的回转半径i=1.58cm（详见规范附录B长系比=lo/i=0.30 m/1.58cm=30/1.58=18.99 =250，查规范附录C稳定系数表得：当=18.99时=0.941查规范附录B得钢管截面积为A=4.89cm2Nl /A= Nl /A =12.189kN/(0.9414.89cm2) =26.489 N/mm

11、2 f= 205N/mm2验算说明，连墙件采用.钢管时，其稳定承载力足够。、悬挑工字钢梁及钢丝绳的计算。A、立杆段的轴向力设计值N1的计算（1）组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力: 结构自重gk查规范附录A得gk=0.1248H为脚手架搭设高度限值，见规范第5.3.7条NG1K=Hsgk=180.1248=2.25KN构配件(脚手板、栏杆、挡脚板、安全网)自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5（lb0.3）laQP1QP2 la QP3 laH =0.5（1.05+0.3）1.53830.30.1121.50.0051.518 =1.38KNQP1为三层冲压钢

12、脚手板自重标准值，QP1 =30.3 KN /m2QP2栏杆、冲压钢脚手板挡板自重标准值，3个施工作业层取QP2=0.113 KN /mQP3密目式按全立网自重标准值QP3=0.005 KN /m2（按实计算）施工荷载标准值产生的轴向力总和NQK=0.5（lb0.3）laQk=0.5（1.05+0.3）1.533 =9.11KNQk施工均布活荷载标准值，3个施工作业层Qk =33 KN /m2N=1.2（NG1KNG2K）0.851.4NQK=1.2（2.251.38）0.851.49.11 =15.2KN:（2）不组合风荷载时，立杆段的轴向力设计值N1：N1=1.2（NG1KNG2K）1.4

13、NQK=1.2（2.251.38）1.49.11 =17.11KN经比较，取较大值：故上部结构传至工字钢挑梁顶面的内、外立杆轴向力设计值均为Nl=17.11KN 悬挑结构受力图详见附图。B、钢丝绳设计计算每根工字钢I16挑梁端部采用619、直径为15.5毫米的钢丝绳斜拉；上端通过花篮螺栓与预埋在楼面的吊环连接。配套线夹每端3只，间距150mm，紧固牢靠，钢丝绳自由端长度不得小于200mm。预埋吊环选用18加工，埋入深度不小于300毫米，并应与结构主筋焊接。钢丝绳上的拉力F计算：由Mc0得：F1.35Cos220Nl(1.05十0.3)十Nl0.3，得：钢丝绳上的拉力F23 KN 15.5mm钢

14、丝绳容许应力验算： 采用619、直径为15.5毫米的钢丝绳，钢丝绳破断拉力总和为125 KN。根据钢丝绳的计算规则：做吊挂用的钢丝绳由于受力复杂，磨损严重，安全系数应取K6以上。但对于该设计方案，建筑物楼层边缘有连系梁，该梁可以承受工字钢传递来的荷载，16号工字钢长度为4米，2.5米的长度在建筑物上处于锚固状态，其抵抗弯矩的作用也很大,故可做进一步的保险，安全系数取K4.5(若建筑物楼层边缘无连系梁，则安全系数应取K6以上)换算系数a0.85钢丝绳的容许拉力S=aP GK0.851254.523.61KNF23 KN 选用619、直径为15.5毫米的钢丝绳15.5单根已能满足安全要求。C、工字

15、钢I16强度验算悬挑梁工字钢I16(自重不计)按照较为保守的简支梁计算:内力杆处弯矩最大,计算如下:动力系数K取1.5MX=1.523 KN1.05mCos220-1.517.11 KN1.05m=6.639 KN.m16号工字钢的净截面抵抗矩WX141 cm3工字钢截面塑性发展系数X1.053号钢fy235Nmm2工字钢抗弯强度设计值f= MX/(XWX)= 6.639 KN.m/(1.05141 cm3) =45 Nmm2 fy235Nmm2 由上验算可知工字钢I16强度满足要求。D、验算吊环抗拉强度验算 每个吊环按两个截面计算，吊环拉应力不大于80Nmm2。则所需吊环钢筋面积： AgF(

16、280)1.523 KN160216 mm2 18钢筋截面面积： Ag3.149 2254 mm2216mm2。所以符合安全要求。 E、索具螺旋扣 (又叫花篮螺栓)抗拉强度验算 索具螺旋扣 (又叫花篮螺栓)受到的拉力为钢丝绳的拉力，考虑到动荷载系数，F1.523 KN34.5 KN 据此查新编五金实用手册，选用OO型，螺旋扣号码为3.8五、绘制施工图（1） 平面图（2） 东立面图（3） 西立面图（4） 南立面图（5） 北立面图（6） 剖面图(详见用AutoCAD2000画的图)六、构件、材料计划及要求根据脚手架平面图、立面图和剖面图，并参照脚手架构造要求，经过计算，所需材料数量如下表所示：脚手

17、架材料一览表材料名称钢 管安全网(1.8米6米)扣件底座16号工字钢索具螺旋扣索具套环木板立杆大横杆小横杆剪刀撑斜撑直角扣件旋转扣件对接扣件数量9711米8176米2900根1510米100米6450平方米9400个1400个1942个446个根个个米4200米37300公斤31400公斤16200公斤5800公斤400公斤600片12650公斤2100公斤3645公斤公斤合计91.06吨600片18.4吨446个吨个个米七、施工准备1、施工前应按施工组织设计中的有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行技术交底。2、按照下列要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。钢管：脚手架

18、钢管质量符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。采用.钢管，每根钢管的最大质量不应大于25。新旧钢管的尺寸、表面质量和外形分别符合规范第8.1.1、第8.1.2条的规定。钢管上严禁打孔。扣件：采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（）的规定。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达Nm，不得发生破坏。脚手板：采用冲压钢脚手板。连墙杆：采用刚性连墙杆。安全网：采用绿色密目安全网。3、经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。4、清除搭设场地内的杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。5、当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在

19、脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。八、构造要求1、纵向水平杆的构造应符合下列规定：纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于跨；纵向水平杆接长采用搭接。应符合下列规定：搭接长度不应小于m，应等间距设置个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。2、横向水平杆的构造要求应符合下列规定：主节点处必须设置一横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于mm。在双排脚手架中靠墙一端的外伸长度为mm。作业层上的非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大

20、间距不应大于纵距的。双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。3、脚手板设置应符合下列规定：作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120150mm；脚手板应放置在三根横向水平杆上，当脚手板长度小于m时可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾覆。可采用对接也可采用搭接，对接时，对接处必须设置两根横向水平杆，脚手板外伸长度为130150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm，搭接时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠的固定。4、

21、立杆搭设的构造要求：每根立杆底部应设置垫板。脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆采用指教扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆的基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨，与立杆固定，高低差不应大于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。立杆的接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，对接和搭接应符合下列规定：1）立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头的中心至主节点的

22、距离不宜大于步距的1/3。2）搭接长度不应小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。5、连墙杆的构造要求：靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；从底层第一步纵向水平杆开始设置，当该处设置有困难时应采取其他有效措施固定。采用菱形布置；采用刚性连墙杆与建筑物可靠连接。九、脚手架的搭设1、一般规定脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步。每搭完一步脚手架后，应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。2、立杆搭设应符合下列规定：严禁将外径48mm与51mm的钢管混用；两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一

23、根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头的中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。始搭设时每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆件安放稳定后，方可根据情况拆除；连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件；顶层立杆的搭接长度不应小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。立杆顶端伸出建筑物的高度1.5m。3、纵向水平杆的搭设应符合下列规定：纵向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定；纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外立杆固定；4、横向水平杆的搭设应符合下列规定：横向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定；

24、横向水平杆靠墙的一端距装饰面的距离不大于100mm；5、纵、横向扫地杆搭设应符合本设计的构造要求；6、连墙件、剪刀撑、横向剪力撑的搭设应符合下列规定：连墙件的搭设应符合本设计的构造要求；当脚手架施工操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完成后方可根据情况拆除；撑、横向剪力撑的搭设应符合本设计的构造要求；并应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫板上；7、扣件安装应符合下列规定：件规格必须于钢管外径相同；栓拧紧扭力矩不应小于40Nm，且不应大于65 Nm；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相

25、互距离不应大于150mm；接扣件开口应朝上或朝内；各杆杆端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；8、作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆居中设置；9、脚手板的铺设应符合下列规定：脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120150mm；采用对接或搭接时均应符合本设计的要求；脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上；角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接、防止滑动；顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。十、脚手架的拆除1、拆除脚手架前的准备工作应符合

26、下列规定：应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；2 据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；3 除前由单位工程负责人进行拆除安全技术交底；4 除脚手架上杂物及地面障碍物。2、脚手架拆除时应符合下列规定拆除作业必须由上至下、逐层拆卸，严禁上下同时作业；连墙杆必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后在拆除脚手架，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步应增设连墙杆加固；3 段分面拆除时，对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙杆和横向斜撑加固；3、卸料时应符合下列规定：各构配件严禁抛掷至地面；运至地面的构配件应按规范要求及时检查

27、、修整与保养，并按品种、规格随时码堆存放；十一、脚手架的检查和验收1、严格按照规范规定对进场构配件进行检查和验收，不合格的构配件严禁使用；2、脚手架及其基础应在下列阶段进行检查和验收基础完工后，脚手架搭设前；作业层上施加荷载前；每搭设完1013米高度后；达到设计高度后；遇有六级大风和大雨后；停用超过一个月；3、验收依据：规范本施工组织设计；技术交底文件；4、脚手架定期检查项目：杆件的设置和连接是否符合构造要求；基地是否积水、底座是否松动、立杆是否悬空；扣件螺栓是否松动；立杆的沉降与垂直度偏差是否符合规范要求；安全防护措施是否符合要求；是否超载；十二、脚手架搭设的安全管理1、操作人员必须持证上岗

28、；2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋；3、脚手架的构配件质量和搭设质量应按规范要求进行检查验收，合格后方可使用；4、作业层的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送泵等固定在脚手架上，严禁挂起重设备；5、当有六级或六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业，雨、雪后作业应设置防滑条，并应扫除积雪；6、安全网搭设应按有关规定搭设或拆除；7、脚手架使用期间严禁拆除下列杆件：主节点处纵、横水平杆和纵、横扫地杆；连墙杆；8、不得在脚手架基础及临近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准；9、在脚手架上进行电、气焊作业，必须有放火措施和专人看管；10、搭设脚手架时，地面应设围拦和警示标志，并派人专人看守，严禁非操作人员入内；