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悬挑落地式脚手架施工组织设计方案




目: ×××××商住楼高层 1#楼、 悬挑落地式脚手架方案

院 专 姓

系: ××××大学××教育学院 业: 名: 土木工程 ××× ×××

指导教师: 指导教师

×

× 交 通 大 学 × × × × 学 院

院系 年级

学习中心

××××大学××教育学院

专 ×××× 指导教师



土木工程

2006 级


××



姓 名

×××
×××

题目 ××××××××商住楼高层 1#楼悬挑、落地式脚手架方案

指导教师 评 语

是否同意答辩

过程分(满分 20) 指导教师 (签章)

评 阅 人 评 语

评 阅 人
成 绩

(签章)

答辩组组长


(签章)
月 日


班 级 2006 级 13 班

业 设

计 任
学生姓名

务 书
××× 学 号 ××××

发题日期: 2008 年 1 月 10 日 题

完成日期:2008 年 5 月 20 日

目:××××××××××商住楼高层 1#楼悬挑、落地式脚手架专项方案设计 技术专题研究√ 理论研究 软硬件产品开发

题目类型: 题目类型:工程设计 一、

设计任务及要求

1、按照贵州××××××××××项目部施工计划、施工进度要求和施工组织设计要求。 2、工程名称:贵州××××××××××商住楼高层 1#楼 建设地点:贵州省红果经济开发区 50 米大街 工程规模:12013M2 结构形式:全框架结构 3. 专项设计 编制依据;工程概况;施工布暑;脚手架构造要求;脚手架搭设拆除要求;验收 建设高度:总高度 63.5M 地下二层 地上 17+1 层

质量标准和要求;安全文明施工保证措施;重大危险源预防措施;悬挑、落地脚手架计算书;施 工总平面布置; 4. 采取文字、图表形式保证方案的实施。 5. 运用事前、事中、事后三控制,保证工程的顺利完成。 二、 应完成的硬件或软件实验

三、

应交出的设计文件及实物(包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等) 应交出的设计文件及实物(包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等)

毕业设计、图纸、含毕业设计论文和源代码的光盘 四、 指导教师提供的设计资料

1.电子稿件和电子图书 2.毕业设计撰写规范、范本 五、 要求学生搜集的技术资料(指出搜集资料的技术领域) 要求学生搜集的技术资料(指出搜集资料的技术领域) (GB50204—2002) (GB50209—2002) (GB50210—2001) (JGJ18—96)

1. 《砼结构工程施工及验收规范》 2. 《地面与楼地面工程施工及验收规范》 3. 《建筑装饰装修工程质量验收规范》 4. 《钢筋焊接及验收规范》

5. 《建筑施工安全检查标准》 6. 《建筑施工高处作业安全技术规范》

(JGJ59—99) (JGJ80—91)

7. 《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》 (JGJ88—92) 8. 《建筑工程施工质量验收统一标准》 9. 《砌体工程施工质量验收规范》 (GB50300—2001) (GB50203—2002)

10. 《贵州红果开发区商住楼高层 1#楼楼建设工程》建筑、结构、安装施工图。 六、 设计进度安排 ( 1 周) ( ( 2 周) 2 周)

第一部分 熟练课题,收集、整理课题相关资料 第二部分系统需求分析与总体设计 第三部分 熟悉图纸和规范:熟练掌握专项方案设计内容 第四部分 详细设计、图纸制作 第五部分 毕业设计文档资料编写整理 评阅及答辩

( 4 周) ( 2 周) ( 1 周)

指导教师: 学院审查意见: 审 批 人:













诚信承诺
一、 本设计是本人独立完成; 二、 本设计没有任何抄袭行为; 三、 若有不实,一经查出,请答辩委员会取消 本人答辩资格。

承诺人: 年 月 日





................................................................ .................................. 摘 要 .................................................................. I 第 1 章 编制依据......................................................... 1 ......................................................... ......................................................... 第 2 章 工程概况......................................................... 2 ......................................................... 第 3 章 施工布暑......................................................... 3 ................................................... 第 4 章 脚手架构造要求 ................................................... 6 4.1 设计尺寸 .........................................................6 4.2 纵向水平杆 .......................................................6 4.3 横向水平杆 .......................................................6 4.4 立杆 .............................................................7 4.5 脚手板、挡脚板 ...................................................7 4.6 拉结点和连墙杆 ...................................................7 4.7 剪刀撑 ...........................................................8 4.8 扣件 .............................................................8 4.9 16 号热轨槽钢 .....................................................8 4.10 安全防护棚、安全通道 ............................................8 第 5 章 悬挑梁及落地式钢管脚手架搭设要求 ................................ 10 5.1 型钢挑脚手架搭设:(另附搭设图) .................................10 5.2 落地式脚手架搭设 .................................................10 5.3 脚手架的拆除: ..................................................10 .............................................. 第 6 章 验收标准和质量要求 .............................................. 12 6.1 验收标准 ........................................................12 6.2 质量标准 ........................................................12 6.3 检查和验收 ......................................................12 ............................................ 第 7 章 安全文明施工保证措施 ............................................ 14 7.1 材质及其使用的安全技术措施 ......................................14 7.2 脚手架搭设的安全技术措施 ........................................14 7.3 脚手架上施工作业的安全技术措施 ..................................15

7.4 脚手架拆除的安全技术措施 ........................................15 7.5 职业健康管理措施 ................................................16 7.6 文明施工措施 ....................................................17 7.7 应执行的强制性条文 ..............................................18 ............................................ 第 8 章 重大危险源及预防措施 ............................................ 20 8.1 重大危险源 ......................................................20 8.2 预防措施 ........................................................20 8.3 应急预案 ........................................................20 ................................................. 第 9 章 悬挑脚手架计算书 ................................................. 22 9.1 基本参数 .........................................................22 9.2 小横杆的计算 .....................................................22 9.3 大横杆的计算 .....................................................23 9.4 脚手架计算 .......................................................25 9.5 连墙件的计算 .....................................................28 9.7 拉绳计算 .........................................................32 ................................................ 第 10 章 悬挑脚手架计算书 ................................................ 34 10.1 基本参数 ........................................................34 10.2 小横杆的计算 ....................................................34 10.3 脚手架计算 ......................................................36 10.4 连墙件的计算 ....................................................38 ............................................................... 结 术 语 ............................................................... 43 致 ............................................................... 谢 ............................................................... 43

............................................................... 参考文献 ............................................................... 44

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I





脚手架搭设在一个工程中是必不可缺少的,脚手架工作是一个特殊的工作行业, 在搭设过程中具有高空性、危险性。本文着重对悬挑和落地式脚手进行设计,并从施 工布暑、脚手架要求脚手架搭设和拆除工艺、验收标准、安全文明施工措施、重大危 险源及预防措施进行都作出了要求。 关键词:脚手架 高空性危险性 悬挑式 落地式 工艺 标准 措施

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第1章

编制依据

1. 《建筑施工扣件式钢管脚手架》 (JGJ130-2001,2002 年版) ; 2. 《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59-99) ; 3. 《建筑施工高处作业安全技术规范》 (JGJ80-91) ; 4. 《砼结构工程施工及验收规范》 (GB50204—2002) 5.本工程施工图纸和投标文件; 6.本工程施工组织设计。

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第2章

工程概况

六盘水聚伦房地产开发有限公司“×××××商住楼—高层 1 号楼”位于贵州 省六盘水市红果经济开发区交警支对面,总计地面上为十七加一层,地下二层;地面 上总高度为 63.5 米,外框形式呈长方形,全框架结构。总建筑面积 12013M2。地面上 一至三层为商场, 四至顶层为住宅楼。 四层以上层高为 3 米。 一至三层梁板砼为 C40、 柱砼为 C45,四层以上为 C30,本工程为一类建筑,耐火等级为一级,建筑抗震烈度 为 6 度,建筑使用年限:>50 年。

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第3章
3.1 组织机构

施工布暑

外架安全由项目经理负责,安全员负责监督 外架搭设拆除由外架工长负责组织实施,其他人员配合。 外架所需材料、劳动力计划均由外架工长负责编制、计划,材料员负责组织材料 进场。技术交底安全交底工作由外架工长负责,主管工程师审核技术交底,安全员审 核安全交底。 外架搭设机构组织示意图:

图 3-1

3.2

设计总体思路
根据工程地理位置特点及材料特点,本工程四层以下采用竹脚手架搭设(本专

项方案没有做竹脚手架设计) ,四层以上临街面采用 16 号热轨槽钢做水平悬挑梁,悬 挑梁上采用双排钢管脚手架进行搭设。其余三方采用落地式脚手架。因考虑到地面上

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一至三层为商场(且基坑土方要回填) ,施工上部主体期间商场要投入装饰及使用因 此脚手架的搭设根据建筑物特点进行三个步骤进行搭设。 第一步:地面起一至三层在土方回填期间采用临时围护脚手架进行搭设,保证 施工安全。 第二步:地面第四层主体施工完毕后,采用型钢做悬挑、落地式双排钢管脚手 架进行搭设至顶层,第十一层地面采用钢管悬挑增设悬挑水平围护脚手架。 第三步:地面上一至三层待土方回填后重新搭设外墙装饰脚手架。

3.3

劳动力准备
搭设阶段需架子工 10 名,维护阶段需架子工 2 名,拆除阶段需外架工 20 名。所

有架子工均需持证上岗。架子施工队组由劳务公司提供。 组织技术交底和安全技术交底。施工人员已熟悉图纸。 搭设阶段安排 1 名测量放线工弹线配合预埋 16#热轨槽钢。

3.4

材料准备要求
材料准备工作:搭设脚手架前按以下材料表组织材料:
表 3-1 脚手架搭设主材一缆表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

材料规格及型号 ?48-3.5mm 钢管 直角钢管扣件 旋转钢管扣件 钢管直接 16 号热轨槽钢(6 米长每根) ?16 钢丝绳 钢丝绳卡 合格小横杆 竹脚手板 安全围网 安全兜网 竹胶板(1.2M*2.44M) 尼龙绳(绕绑安全网)

材料数量 250 吨 44000 只 1800 只 3000 只 33 根 200 米 300 只 4000 根 4200 块 9000 平方米 2000 平方米 500 张 1000 条

备注 脚手架钢管

××××××××××毕业设计(论文) 安全带、安全帽等其它小型材料根据实际情况进场。 材料要求

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钢管脚落地手架,选用外径48mm,壁厚 3.50mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表 面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。 脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、 抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。 其质量应符合 《碳素结构钢》 (GB/T700) Q235-A 热轨槽钢: 采用 16 号热轨槽钢,
级钢中的规定,并有产品出厂合格证。

本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件, 应符合建设部 《钢管脚手扣件标准》 JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、 砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧 钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧 扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验 结果满足设计要求后方可在施工中使用。 搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护 栏杆、 踢脚杆统一漆黄色, 剪力撑统一漆桔红色。 底排立杆、 扫地杆均漆红白相间色。 脚手板、脚手片采用符合有关要求。 安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.6 ×1.8m的单张网重量在3kg以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃, 使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证, 以及由六盘水市建筑安全监督管 理部门发放的准用证。 连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T 700)中Q235A 钢的要求。

3.5

机具准备
搭、拆架子所需机具主要有钢管切割机、架子扳手、吊线、安全带等。

3.6

技术准备
施工前应由架子施工员按施工方案及规范要求向架子队组作好技术交底, 并有书

面记录,人员变动后要重新交底。

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第4章
4.1 设计尺寸

脚手架构造要求

立杆纵距 1.5m,横距 1.3m,内排架步距 1.83m,外排架步距 0.915m。安全网规 格为 6m×1.8m,拉紧后比 1.8m 宽,如取两倍步距 1.8m,安全网不易拉紧,显得松跨, 不美观, 故按现场经验取 1.83m。 外排架内侧和悬挑架底座设全封闭密目式安全网(每 10 ㎝×10 ㎝/2300 孔)。 悬挑 16 号热轨槽钢基本间距为 1.5m。具体尺寸布置详见平面布置图。

4.2

纵向水平杆
扫地杆距钢架面 150 ㎜。纵向水平杆要求设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨。 接长宜使用对接。按长对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设

置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于 500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的 1/3。 接长如采用搭接,搭接长度不应小于 1m,应等间距设置 3 个旋转扣件固定。 本工程使用竹串脚手板,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。

4.3

横向水平杆
作业层上非主节点处的横向水平杆,支承在纵向水平杆上,宜根据支承脚手板的

需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的 1/2。每块脚手板必须有三根横向水平杆 支承。 脚手板平铺对接处的两条横向水平杆间距不能大于 300 ㎜。 横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。 每根立杆在每步架交接 处设置一根小横杆,小横杆距主接点处的距离不大于 150mm,以保证架体的整体稳 定性。

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横向水平杆伸出外立杆的距离为 100mm,横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于 250mm,以满足铺一块脚手板的要求。靠墙一端离外墙装饰面距离不大于 100mm(符 合 JGJ130-2001 中 6.2.3 和 7.3.6 要求) 。

4.4

立杆
内立杆距外墙边 200mm。 立杆底必须套在悬挑架上 100mm 高的φ55×2.5mm 套管上。 立杆接长必须用对接扣件,相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。下端第一根

立杆交错用 6m 杆和 3m 杆相互错开。

4.5

脚手板、挡脚板
作业层脚手板应铺满、铺稳,架体内铺四块,外架与外墙间铺一块。 脚手板应设置在三根横向水平杆上。 脚手板的铺设可对接平铺,也可搭接铺设,搭接时接头必须支在横向水平杆上。 作业层端部脚手板探头长度取 150mm,板长两端应与支承杆可靠固定。 施工作业层必须在外排立杆内侧设同脚手板宽的踢脚板, 底层脚手板要用胶合板

铺设,防护要到边,防止石头等物品掉下伤人。 架子的最底层、中间(即每隔 3.05×3=9.15m) 、顶层(施工层)必须满铺脚手板, 中间各层用平网挂设;悬挑架的底层铺密目安全网,脚手板铺设必须用 14 号铁线绑 牢,不得有空隙及探头板,架体与楼层的缝隙用竹板封盖,其上满铺安全密目网。 安全网要使用南宁市建委认可的牌子。网与网之间必须严密,采用尼龙绳绕孔眼 与钢管拉结牢固。

4.6

拉结点和连墙杆
连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,按照两步三跨的间距布置。 为了施工安全,本工程采用刚性连墙件和柔性连墙件(楼面预埋Φ6.5 圆钢)相

结合的连接方式,连墙件水平方向沿每根框架柱设置。当框架柱间距超过 4.5m 时, 可在楼板上(尽量选择在梁处)预埋钢管做为刚性连接点(钢管埋入砼中 300mm,

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外露部分不少于 300mm) ,高度方向隔步设置;遇到剪力墙时,其连墙件在水平方向 按 4.5m 间距预留拉结洞(洞口尺寸为 100mm×100mm) ,待剪力墙拆摸后再用钢管 穿过预留洞拉结。外剪力墙预留的拉结洞在拆架的同时用模板封模,采用比原砼强度 等级高一等级的细石砼浇灌密实,施工缝要凿毛。 柔性连墙件采用在砼梁板预埋钢筋的形式,其预埋深度不小于 200mm,同时在 该连墙件附近用小横杆顶住砼立面,即“一拉一顶” 。 连墙杆内外两个受力方向均应采用不少于两个直角扣件固定。

4.7

剪刀撑
剪刀撑在整个外架的长度和高度连续设置,斜杆与地面的倾角按 45°~60°控

制。每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨。 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。搭接长度不应小于 1m,应等间距设置 3 个旋转 扣件固定。首、未两个旋转扣距钢管弯头的距离要大于 100mm,剪刀撑钢管桔红色 油漆,间距 500mm。

4.8

扣件
螺栓拧紧扭力矩不应小于 40 N ? m ,且不应大于 65 N ? m 。 主节点处固定横向水平杆、直角扣件的中心点距离立杆不得大于 150mm。 对接扣件开口应朝上或朝内。 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm。

4.9 16 号热轨槽钢
悬挑架采用 16 号热轨槽钢,悬挑段长度均为 3m,工字钢的临边垫一块 300×
200mm(长×宽)的胶合板,避免损坏未达到强度的新浇筑混凝土。钢梁悬挑大样详

见附图 2。

4.10

安全防护棚、安全通道

采用φ48 钢管搭设,顶部搭设间隔为 300mm 的上下双层防护面,满铺脚手板, 并在上层满铺密目安全网。

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每根立杆底部应设置 200mm×200mm 方木垫。相邻立杆的对接扣件不得在同一 高度内。下端第一根立杆交错用 6m 杆和 3m 杆相互错开。 立杆的剪刀撑按每道宽度不应小于 4 跨,斜杆与地面的倾角按 45°~60°控制 设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。搭接长度不应小于 1m,应等间距设置 3 个旋 转扣件固定。

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第5章

悬挑梁及落地式钢管脚手架搭设要求

5.1 型钢挑脚手架搭设:(另附搭设图)
第四层楼面砼浇筑时预埋 ?20 钢筋卡环, (两个为一组,每个间距为 2.4 米,距 外墙边 0.3 米)每组间距为 1.5 米;预埋钢筋伸入钢筋混凝土结构长度大于 0.5 米; 第五层吊环 ?18 预埋按图设置。 待本层及上一层砼结构达到强度的 80%后,用制作好长度为 6 米的 16#热轨槽 钢(必须侧放)的一端伸入预埋卡环(即伸入室内为 3 米,悬挑至建筑物外 3 米) , 并用木楔子填塞牢固;并按沿建筑物外围钢筋预埋卡间距每 1.5 米搭设。 架设钢丝斜吊绳:用 ?16 钢丝绳一端用绳卡(至少五个绳卡)栓牢于槽钢外悬 挑已焊接好的钢筋卡处,另一端用钢丝绳伸缩器接紧钢丝绳穿于上一层预埋环内,使 外挑槽钢端部上挠 30mm 后用绳卡卡牢(至少五个绳卡) 。 搭设悬挑梁外端水平防护架,外端用钢管水平搭设于悬挑梁上(悬挑梁上每 500mm 焊接一钢管立杆高度大于 150mm) ,上部用竹胶板密封。

5.2 落地式脚手架搭设
落地脚手架搭设的工艺流程为:基础承载力实压、材料配备→定位设置通长脚手 板、底座→纵向扫地杆→立杆 →横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑

→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。 定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记; 用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在 定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。 在搭设首层(第四层)脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角除 双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作 层高出连墙件两步时,宜先立外排,后立内排。其余按一下构造要求搭设。

5.3

脚手架的拆除:

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严格遵守架体拆除顺序,拆除必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;后安 装者先拆,先安装者后拆。 连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架; 分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。 当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时, 应先在适当位置搭设临时抛撑加固 后,再拆除连墙件。 当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应按规定设置连墙 件和横向斜撑加固。 运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。 悬挑外架搭拆时的搭接工作注意事项: 拆除下一个悬挑单位外架时要待上一个悬挑单位外架的架体搭设完一层架体并 封闭好底部后方可拆除。 拆除下一个悬挑单位外架时要从上而下进行拆除,拆除下的材料堆放到卸料平 台,以待塔吊吊运到上一个悬挑单位外架进行使用。

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第6章
6.1 验收标准

验收标准和质量要求

《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59-99)表 3.0.4-1 总分 10 分,要求全部符合要 求,达到 10 分。 检查和验收应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架》 (JGJ130-2001,2002 年版) 8.1、8.2 要求。

6.2

质量标准
在主节点处固定横向水平,纵向水平、剪刀撑、横向斜撑等用直角扣件、旋转扣

件的中心点的相互距离不得大于 150mm。 各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的 1/3。 对接扣件开口要朝上或朝内。 各杆件端头伸出扣件边的长度不小于 100mm。 允许偏差:立杆垂直度 2m 高 20mm 横向水平杆单根两端高差±20mm ±7mm 间距±20mm 纵距±50mm 横距±

同跨两根高差±10mm

6.3

检查和验收
脚手架要在以下阶段进行检查和验收 钢梁安装完毕后及脚手架搭设前 作业层上施工荷载前 每搭设达到设计高度后 遇有六级及以上大风或大雨后 停用超过一个月 每星期对脚手架检查下列项目

××××××××××毕业设计(论文) 杆件的设置和连接,连墙件、支撑等构造是否符合要求 扣件螺是否松动,底座是否松动 安全防护措施是否符合要求 是否超载

第 13 页

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第7章
7.1

安全文明施工保证措施

材质及其使用的安全技术措施
扣件的紧固程度不应小于 40 N ? m ,且不应大于 65 N ? m 。对接扣件的抗拉承载力

为 3kN。扣件上螺栓应保持适当的拧紧程度。 对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以 保证安全。 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm。 钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现 象的扣件。 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。 严禁将外径 48mm 与 51mm 的钢管混合使用。

7.2

脚手架搭设的安全技术措施
搭设过程中应划出工作标志区, 禁止行人进入, 统一指挥, 上下呼应, 动作协调,

严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许, 以防坠落伤人。 开始搭设立杆时,应每隔 6 跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据 情况拆除。 脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在 每日收工前,一定要确保架子稳定。 脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。 在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收。每两步验收一次。 脚手架搭设人员必须经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规 则》 GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员定期进行体检,合格者方可持证上 ( 岗,施工过程中如感觉有不正常现象时,及时报告工长或项目负责人,及时进行体检

××××××××××毕业设计(论文) 和处理。

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搭设脚手架人员必须认真戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。安全用品质量必须符 合有关规定的要求。 临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物从伤人的防护措施。 外脚手架搭设必须保持超过施工面 1.5m 以上。

7.3

脚手架上施工作业的安全技术措施
结构施工阶段外脚手架每支搭一层完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使

用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。 严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料,施工荷载不得大于 2kN/m2,确保较 大安全储备。不得将模板、支架、缆风绳、泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上; 严禁悬挂起重设备。 施工时不允许多层同时作业,同时作业层数不得超过一层。 当作业层高出其下连墙件 3.6m 以上,且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时 撑拉措施。 定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固 稳定,确保施工安全。 雷雨天气和有六级以上大风时,禁止高空作业人员施工。 在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护。 在施工现场,凡距离建筑物 5 米以内的高低压输电路均应采取措施,加以保护, 防止钢管与电源接触伤人。 大风雨过后或暂停工程复工时,应对脚手架进行详细检查,发现有立杆有悬空、 接头松动、架子歪斜等问题,应及时处理。

7.4

脚手架拆除的安全技术措施
拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进

行技术交底后才准工作。 架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等 各类障碍物、地锚、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除

××××××××××毕业设计(论文) 的尽量拆除掉。

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拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁 止非作业人员进入。 拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,需解开与另一人有关的扣件时,应先 通知对方采取防范措施,以防坠落。 在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。 每天拆架下班时,不应留下隐患部位。 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电。 所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。 所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。 拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊, 严禁从高空抛掷。如采用塔吊吊钢管,应分别按不同长度的钢管进行绑扎起吊。

7.5

职业健康管理措施
搭设脚手架人员必须是经过考核合格的专业架子工,上岗人员必须定期体检,合

格者方可上岗。 搭设脚手架人员必须正确戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。 脚手架的构件质量与搭设质量应按规范进行检查验收,合格后方可准许使用。 作业层上的施工荷载应符合要求,不得超载,不得将模板支架.缆风绳.泵送砼 和砂浆的输送泵等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。 当有六级及六级以上大风和雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。 雨雪后上 架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。 脚手架的安全检查与维护应按规范规定进行,安全网应按有关规定搭设或拆除。 在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: ①主节点处的纵.横向水平杆,纵横向扫地杆。 ②连墙件。 临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施。

××××××××××毕业设计(论文) 在脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。

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工地临时用电线路的架设及脚手架接地.避雷措施等,应按规定设置。 搭拆脚手架时财面应设围护栏和警戒标志, 并有专人看守, 严禁非操作人员入内。

7.6

文明施工措施
进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现

场严禁吸烟。 进入施工现场的人员要爱护场内的各种设施和标示牌, 不得随意拆除和移动标示 牌。 严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。 脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格 者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者,一律不 得上脚手架操作。 上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。 护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应 由架子工来完成,任何人不得任意拆改。 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经主管工程师同 意后由架子工操作。 不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面,不准推车在架子 上跑动,塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。 不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂 起重设备。 在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板, 以及扣件绑扎 扣等所有架子部件。 拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和 切割物溅落。 脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现杆件变形严重、防 护不全、拉结松动等问题要及时解决。

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要保证脚手架体的整体性,不得与施工电梯一并拉结,不得截断架体。 施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索 运输,不得乱扔。 不使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人,登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要 扎紧。 脚手架堆放场应做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。 施工人员应做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。 运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件 和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。 六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检 查脚手板上有无积水等物。若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。

7.7

应执行的强制性条文
本外架施工和使用期间应执行的强制性条文如下,应重点检查: 钢管上严禁打孔。 当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计

算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等 部位的立杆段进行验算; 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除; 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮 不大于 200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下 方的立杆上。当立杆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。 立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。 高度在 24m 以下的单、双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀 撑,并应由底至顶连续设置;

××××××××××毕业设计(论文) 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑;

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脚手架必须配合施工进度搭设,一次高度不应超过相邻连墙件以上两步。 严禁将外径 48mm 与 51mm 的钢管混合使用; 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。 拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业; 连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架; 分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固; 各构配件严禁抛掷至地面; 旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须 更换; 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准 《特种作业人员安全技术考核管理规 则》GB5036 考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。 作业层上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管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。 在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: 1)主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆; 2)连墙件。

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第8章
8.1 重大危险源

重大危险源及预防措施

卸料平台两边的防护栏杆没有达到 1.2M 高; 架子工作业没有配备工具袋; 不配戴或不正确配戴安全防护用具; 外架搭拆时无安全标志和警示牌。

8.2

预防措施
卸料平台两边的防护栏杆采用钢管搭设,高度达到 1.2M 高; 项目部给每个外架操作工发放一个工具袋,把所有的工具装入工具袋中,以便于

工作。 搭设脚手架人员必须正确戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋; 外架搭设过程中和完成后挂设各种相关安全标志和警示牌, “必须系好安全带、 如 当心坠落”等。

8.3

应急预案

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表 8-1 高空跌落和物体打击应急预案

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责任 发现 对象 确认

发现人紧 急措施

报告接 受部门

现场 救助

现场 保护

伤亡 判断

事故 处理

问题分 析记录

立即报急救组 报告 120 发 现 人 高空跌 落或打 救助 击 帮助受伤者 协助

现场最高 负责人

立即赴 现场 立即赴

组织人员 救助 执行救助

保 护 现场

核 实 伤 亡情况

120 现场

记录事故 组织人员 救助,按 项目 立即赴 安全 现场 组长 保人员生 命安全 调查 防措施制 定、验证和 培训。 应急 协调员 急救组 救 立即赴 现场 协助医务 人员工作 送医院抢 协助 调查 进行,确 亡情况 事故 时包括预 职责分工 核 实 伤 组织 分析,必要 立即 发生的经 过和原因

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第 9 章 悬挑脚手架计算书
9.1 基本参数
立杆纵距 la = 1.5 m 立杆横距 lb = 1.3 m 脚手架形式 双排架 脚手架的步距 h = 1.5 m 脚手架搭设高度 H = 50 m 小横杆间距 a = 0.38 m 连墙件布置形式 二步三跨 悬挑梁采用 16 号热轨槽钢 槽口侧向 放置 每根立杆下都有悬挑梁 悬挑长度 l=3 m 梁上支点距集中力作用点距离 c=1.5 m 支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离 L2=3 m 悬挑梁固支点支座类型 固接 墙固支点连接方式 焊接 螺栓在螺纹处的有效直径 d=8 mm 螺栓个数 n=2 个 采用每根挑梁钢丝绳支撑

9.2 小横杆的计算
小横杆荷载计算 脚手板的荷载标准值 q1=0.35×0.38=0.13 kN/m 活荷载标准值 q2=2×0.38=0.76(kN/m) 强度计算 考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:

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公式 9-1

其中:l 小横杆计算跨度 l=1.3 m q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.13 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 0.76 kN/m 经计算得到:M=(1.2×0.13+1.4×0.76)×1.3^2÷8=0.26 kN.m 计算公式如下:

公式 9-2

其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 M 最大弯矩 M = 0.26 kN.m 经计算得到:σ=0.26×1000000÷(5.08×1000)=51.18 N/mm2 小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205N/mm2,故满足要求 挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度,计算公式如下:

公式 9-3

其中: l 小横杆计算跨度 l = 1.3 m I 截面惯性矩 I = 12.19 cm4 E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2 q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.13 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 0.76 kN/m 经计算得到:最大挠度 V=5×(0.13+0.76)×(1.3×1000)^4÷(384×206000× 12.19×10000)=1.32 mm 最大挠度计算值小于等于 l/150=8.67mm,并且小于 10mm,故满足要求

9.3 大横杆的计算
荷载值计算

××××××××××毕业设计(论文) 小横杆的自重标准值:P1=0.04×1.3=0.05 kN 脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.3×0.38=0.17 kN 脚手板的荷载标准值:P=0.05+0.17=0.22 kN 活荷载标准值:Q=2×1.3×0.38=0.99 kN 强度计算 最大弯矩计算公式如下:

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公式 9-4

其中: l 立杆的纵距 l = 1.5m P 静荷载标准值 P = 0.22 kN Q 活荷载标准值 Q = 0.99 kN 经计算得到最大弯矩 M=0.417×(1.2×0.22+1.4×0.99)×1.5=1.02 kN.m 截面应力计算公式如下:

公式 9-5

其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 M 最大弯矩 M = 1.02 kN.m 经计算得到:σ=1.02×1000000÷(5.08×1000)=200.79 N/mm2 大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,故满足要求 挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和大横 杆自重均布荷载引起的最大挠度:

公式 9-6

其中: l 立杆的纵距 l = 1.5 m I 截面惯性矩 I = 12.19 cm4 E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2 P 静荷载标准值 P = 0.22 kN Q 活荷载标准值 Q = 0.99 kN

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经计算最大挠度 V=3.029×(0.22+0.99×(1.5×1000)^3÷(100×206000× 12.19×10000)=4.93 mm 最大挠度计算值小于等于 l/150=10mm,并且小于 10mm,故满足要求 扣件的抗滑承载力计算: 横杆的自重标准值 P1 = 0.04×(1.3 +1.5) =0.11kN 脚手板的荷载标准值 P2 = 0.35×1.5×1.3÷2 =0.34kN 活荷载标准值 Q = 2×1.5×1.3÷2 =1.95kN 荷载的计算值 R = 1.2×(0.11+0.34)+1.4×1.95 =3.27kN 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:

公式 9-7

其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=8kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=3.27kN 扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值 8kN,满足要求!

9.4 脚手架计算
荷载计算: 立杆承受的结构自重标准值 NG1=0.14×50=7 kN 脚手板的自重标准值 NG2=0.35×2×1.5×(1.3+0.2)=0.79 kN 栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0.14×1.5×2÷2=0.21 kN 吊挂的安全设施荷载:NG4 = 0.01×1.5×50 = 0.75 kN 静荷载标准值 NG=7+0.79+0.21+0.75=8.75 kN 活荷载标准值 NQ=2×2×1.5×1.3÷2=3.9 kN 风荷载标准值 Wk=0.7×0.74×0.12×0.25=0.02 kN/m2 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×8.75+1.4×3.9=15.96 kN 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×8.75+0.85×1.4×3.9=15.14 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0.02×1.5×1.5^2÷10=0.01 kN.m 风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0.01=0.01 kN.m 构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=0.79+0.21+0.75=1.75 kN

××××××××××毕业设计(论文) 立杆的稳定性计算: 立杆的长细比计算:

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公式 9-8

其中 l 立杆的计算长度 l = 1.155×1.55×1.5=2.69 m I 立杆的回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 λ=2.69×100÷1.58=171 立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

公式 9-9

其中:A 立杆净截面面积;取 A=4.89 cm2 N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取 N=15.96 kN φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 的结果查表得到φ=0.243 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=15.96×1000÷(0.243×(4.89×100))=134.31 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

公式 9-10

其中:A 立杆净截面面积;取 A=4.89 cm2 W 立杆净截面模量(抵抗矩);取 W=5.08 cm3 N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取 N=15.14 kN Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取 Mw=0.01 kN.m φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 的结果查表得到φ=0.243 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=15.14×1000÷(0.243×(4.89×100))+(0.01× 1000000)÷(5.08×1000)=129.38 N/mm2 不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求 考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求

××××××××××毕业设计(论文) 最大搭设高度的计算 不组合风荷载最大搭设高度:

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公式 9-11

组合风荷载最大搭设高度:

公式 9-12

其中:A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 f 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2 gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.14 kN/m NQK 活荷载标准值 NQK=3.9 kN Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk=0.01 kN.m NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=1.75 kN φ 轴心受压杆件稳定系数 φ = 0.243 经计算,不组合风荷载最大搭设高度 Hs=((0.243×(4.89×100)×205÷ 1000)-(1.2×1.75+1.4×3.9)÷(1.2×0.14)=100 m 组合风荷载最大搭设高度 Hs=((0.243×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2× 1.75+0.85×1.4×(3.9+0.01×0.243×(4.89÷5.08÷100)))÷(1.2×0.14)=103.22 m 最大搭设高度应该取上式中的较小值 Hs=100m 由于搭设高度 Hs 大于等于 26m,所以按下式调整:

公式 9-13

经计算得到脚手架高度限值为 [H]=90.91m 调整后的高度不宜超过 50m,故:脚手架最大高度应为 50m

××××××××××毕业设计(论文)

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9.5 连墙件的计算
风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算:

公式 9-14

其中:wk 风荷载基本风压值,wk=0.02 kN/m2 Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;Aw=13.5 m2 经计算得到:风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.4×0.02×13.5=0.38 kN 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:

公式 9-15

其中 No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力;取 No=5 kN Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=0.38 kN 经计算得到:连墙件轴向力计算值 Nl=0.38+5=5.38 kN 连墙件轴向力设计值

公式 9-16

其中:φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 查表得到φ=0.966 A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2 [f] 钢管的强度设计值 [f] = 205 N/mm2 经过计算得到 Nf=0.966×(4.89×100)×205÷1000=96.84 kN 长细比 λ 计算:

公式 9-17

其中:

l 计算长度 l = 0.2 m

I 钢管回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 λ=0.2×100÷1.58=13 计算结果:连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值;满足要求

××××××××××毕业设计(论文) 连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力 8 kN,满足要求 联梁计算: 无联梁 悬挑梁受力计算 悬挑梁所受集中荷载计算

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公式 9-18

其中 P 脚手架立杆传递的集中荷载 P=15.96 kN 经过计算: F = 15.96 kN 挑梁最大弯矩

公式 9-19

其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=15.96 kN lb 脚手架横距 lb=1.3 m c 梁上支点距外排架的距离 c=1.5 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=3 m 经过计算: M = (2-3×1.5÷3+3×1.3^2÷3^2÷15.96×1.5÷2+0.142×3^2×9 ÷128 = 0.09 kN.m M 支 = (-3×1.5×(1-1.5÷3)×15.96÷2-0.142×3^2×9÷128 = -0.27 kN.m 悬挑梁最大弯矩 M 取较大值,故 M = -18.04 kN.m 锚固点的最大支座力

公式 9-20

其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=15.96 kN c 梁上支点距外排架的距离 c=1.5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m

××××××××××毕业设计(论文) q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=3 m

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经过计算: Rp=15.96×(2-3×1.5÷3+3×0.2^2÷3^2)÷2+0.142×3×3÷ 8=4.26 kN 固支点的最大支座力

公式 9-21

其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=15.96 kN c 梁上支点距外排架的距离 c=1.5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=3 m 经过计算: RO=15.96×(2+3×1.5÷3-3×0.2^2÷3^2)÷2+0.142×3×5÷ 8=28.09 kN 支杆的轴向力计算

公式 9-22

其中: Rp 支撑点的最大支座力 Rp = 4.26 kN α 支杆(拉绳)与悬挑梁夹角 α = 45 度 经过计算: T = 4.26÷sin(45) = 6.02 kN 悬挑梁轴向力计算

公式 9-23

其中: Rp 支撑点的最大支座力 Rp = 4.26 kN α 支杆(拉绳)与悬挑梁夹角 α = 45 度 经过计算: N = 4.26÷tg(45) = 4.26 kN 悬挑梁挠度计算: 悬挑梁有支撑或拉绳时,不用计算悬挑梁的挠度.

××××××××××毕业设计(论文) 悬挑梁强度计算 悬挑梁型钢截面应力计算

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公式 9-24

其中: A 截面面积 A = 25.162 cm2 W 截面抵抗矩 W = 117 cm3 M 挑梁最大弯矩 M = -18.04 kN.m N 悬挑梁所受轴向力 N = 4.26 kN 经过计算: σ = 1000000×18.04÷(1.05×1000×117)+1000×4.26÷(100× 25.162) = 148.54 N/mm2 型钢截面应力小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求 悬挑梁整体稳定性计算

公式 9-25

其中: W 截面抵抗矩 W = 117 cm3 M 挑梁最大弯矩 M =-18.04 kN.m φb 型钢整体稳定系数型 φb = 0.85 经过计算: σ = 18.04×1000000÷(117×0.85×1000) = 181.4 N/mm2 悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求 悬挑梁与建筑物连接螺栓计算 螺栓受剪承载力设计值

公式 9-26

其中: d 螺栓在螺纹处的有效直径 d = 8 mm fvb 螺栓的抗剪强度设计值 fvb = 130 N/mm2 经过计算: Nvb = 3.1415926×8^2×130÷4 = 6534.51 N

螺栓所承受的剪力 n 螺栓个数 n = 2 个

××××××××××毕业设计(论文) Nv1 悬挑梁所受轴向力 Nv1 = 4.26 kN 经过计算: Nv = 4.26÷2 = 2.13 kN 螺栓所承受的剪力

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公式 9-27

其中: d 螺栓在螺纹处的有效直径 d = 8 mm ftb 螺栓的抗拉强度设计值 ftb = 170 N/mm2 经过计算: Ntb = 3.1415926×8^2×170÷4 = 8545.13 N

螺栓所承受的拉力 n 螺栓个数 n = 2 个 Nt1 挑梁墙支点的最大支座力 Nv1 = 28.09 kN 经过计算: Nt = 28.09÷2 = 14.04 kN 普通螺栓同时受剪和受拉连接时,每个普通螺栓受力应符合下式要求

公式 9-28

经计算: sqrt((2.13×2.13÷6534.51÷6534.51)+(14.04×14.04÷8545.13÷ 8545.13))=0 故:满足要求

9.7 拉绳计算
钢丝绳容许拉力计算

公式 9-29

其中: Fg 钢丝绳破断拉力 Fg = 206.5 kN α 钢丝绳之间荷载不均匀系数 α = 0.8 K 钢丝绳使用安全系数 K = 4.5 经过计算: [Fg] = 206.5×0.8÷4.5 = 36.71 kN 钢丝绳所受的最大拉力小于等于钢丝绳的容许拉力 36.71 kN,满足要求

××××××××××毕业设计(论文) 圆形吊环计算

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公式 9-30

其中: R0 吊环的中心圆半径 R0 = 18 mm d 圆环截面圆的直径 d = 18 mm P 作用于圆环上的荷截 P =6.02 kN 经过计算: σ0 = 3.24×6.02×1000×18÷18^3 = 60.2 N/mm2

圆形吊环所受应力小于等于容许应力 80 N/mm2,满足要求

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第 10 章 悬挑脚手架计算书
10.1 基本参数
立杆纵距 la = 1.5 m 立杆横距 lb = 1.3 m 脚手架形式 双排架 脚手架的步距 h = 1.5 m 脚手架搭设高度 H = 50 m 小横杆间距 a = 0.75 m 连墙件布置形式 二步三跨 脚手板类型 木脚手板 栏杆,档板类型 栏杆、木脚手板挡板 连墙件扣件类型 双扣件 脚手板的铺设层数 nj = 1 层 同时施工层数 ns = 1 层 基础底面扩展面积 A = 0 m2

10.2 小横杆的计算
小横杆按照均布荷载作用下的简支梁计算

小横杆荷载计算
脚手板的荷载标准值 q1=0.35×0.75=0.26 kN/m 活荷载标准值 q2=2×0.75=1.5(kN/m)

强度计算
最大弯矩考虑为均布荷载作用下的简支梁弯矩计算公式:

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公式 10-1

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其中:l 小横杆计算长度;取 l=1.3 m q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.26 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 1.5 kN/m 经计算得到:M=(1.2×0.26+1.4×1.5)×1.3^2÷8=0.51 kN.m 截面应力计算公式如下:

公式 10-2

其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 M 最大弯矩 M = 0.51 kN.m 经计算得到:σ=0.51×1000000÷(5.08×1000)=100.39 N/mm2 小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205N/mm2, 小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205N/mm2,故满足要求

挠度计算
最大挠度考虑为均布荷载作用下的简支梁,计算公式:

公式 10-3

其中: l 小横杆计算长度 l = 1.3 m I 截面惯性矩 I = 12.19 cm4 E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2 q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.26 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 1.5 kN/m 经计算得到:最大挠度 V=5×(0.26+1.5)×(1.3×1000)^4÷(384×206000× 12.19×10000)=2.61 mm l/150=8.67mm,并且小于 10mm,故满足要求 最大挠度计算值小于等于 l/150=8.67mm,并且小于 10mm,故满足要求

扣件的抗滑承载力计算:
横杆的自重标准值 P1 = 0.03763×(1.3 +1.5) =0.11kN 脚手板的荷载标准值 P2 = 0.35×1.5×1.3÷2 =0.34kN 活荷载标准值 Q = 2×1.5×1.3÷2 =1.95kN

××××××××××毕业设计(论文) 荷载的计算值 R = 1.2×(0.11+0.34)+1.4×1.95 =3.27kN 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:

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公式 10-4

其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=12kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=3.27kN 8kN,满足要求 满足要求! 扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值 8kN,满足要求!

10.3 脚手架计算
荷载计算:
每米立杆承受的结构自重标准值 NG1=0.14×50=7 kN 脚手板的自重标准值 NG2=0.35×1×1.5×(1.3+0.2)=0.39 kN 栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0.14×1.5×1÷2=0.1 kN 吊挂的安全设施荷载:NG4=0.1×1.5×50 =7.5kN 静荷载标准值 NG=7+0.39+0.1+7.5=14.99 kN 活荷载标准值 NQ=2×1×1.5×1.3÷2=1.95 kN 风荷载标准值 Wk=0.7×3.12×0.65×0.25=0.35 kN/m2 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×14.99+1.4×1.95=20.72 kN 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×14.99+0.85×1.4×1.95=20.31 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0.35×1.5×1.5^2÷10=0.12 kN.m 风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0.12=0.14 kN.m 构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=0.39+0.1+7.5=7.99 kN

立杆的稳定性计算:
立杆的长细比计算:

公式 10-5

其中:

lo 立杆的计算长度 lo = 1.155×1.55×1.5=2.69 m

××××××××××毕业设计(论文) I 立杆的回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 λ=2.69×100÷1.58=171 立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

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公式 10-6

其中:A 立杆净截面面积;取 A=4.89 cm2 N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取 N=20.72 kN φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 的结果查表得到φ=0.243 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=20.72×1000÷(0.243×(4.89×100))=174.37 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

公式 10-7

其中:A 立杆净截面面积;取 A=4.89 cm2 W 立杆净截面模量(抵抗矩);取 W=5.08 cm3 N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取 N=20.31 kN Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取 Mw=0.14 kN.m φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 的结果查表得到φ=0.243 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=20.31×1000÷(0.243×(4.89×100))+(0.14× 1000000)÷(5.08×1000)=198.48 N/mm2 不考虑风荷载时, 205N/mm2,满足要求 不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求 考虑风荷载时, 205N/mm2,满足要求 考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求

最大搭设高度的计算
不组合风荷载最大搭设高度:

公式 10-8

××××××××××毕业设计(论文) 组合风荷载最大搭设高度:

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公式 10-9

其中:A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 f 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2 gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.14 kN/m NQK 活荷载标准值 NQK=1.95 kN Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk=0.12 kN.m NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=7.99 kN φ 轴心受压杆件稳定系数 φ = 0.243 经计算,不组合风荷载最大搭设高度 Hs=((0.243×(4.89×100)×205÷ 1000)-(1.2×7.99+1.4×1.95)÷(1.2×0.14)=71.68 m 组合风荷载最大搭设高度 Hs=((0.243×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2× 7.99+0.85×1.4×(1.95+0.12×0.243×(4.89÷5.08÷100)))÷(1.2×0.14)=54.23 m 最大搭设高度应该取上式中的较小值 Hs=54.23m 由于搭设高度 Hs 大于等于 26m,所以按下式调整:

公式 10-10

经计算得到脚手架高度限值为 [H]=51.44m 调整后的高度不宜超过 50m,故:脚手架最大高度应为 50m

10.4 连墙件的计算

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图 10-1

风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算:

公式 10-11

其中:wk 风荷载基本风压值,wk=0.35 kN/m2 Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;Aw=13.5 m2 经计算得到:风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.4×0.35×13.5=6.62 kN

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:

公式 10-12

其中 No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力;取 No=3 kN Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=6.62 kN 经计算得到:连墙件轴向力计算值 Nl=6.62+3=9.62 kN

连墙件轴向力设计值

公式 10-13

其中:φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 查表得到φ=0.966 A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2

××××××××××毕业设计(论文) [f] 钢管的强度设计值 [f] = 205 N/mm2 经过计算得到 Nf=0.966×(4.89×100)×205÷1000=96.84 kN 长细比 λ 计算:

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公式 10-14

其中:

l 计算长度 l = 0.2 m

I 钢管回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 λ=0.2×100÷1.58=13 连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值; 连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值;满足要求 连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力, 连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力,满足要求

立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力

公式 10-15

其中:N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N=20.72 kN A 基础底面面积 A=0 m2 经计算得到立杆的地基承载力 p=(20.72×1000)÷(0×1000000)=0 N/mm2

地基承载力设计值应按下式计算:

公式 10-16

其中:kc 脚手架地基承载力调整系数;取 kc=1 fgk 地基承载力标准值;取 fgk=40 N/mm2 经计算得到地基承载力设计值 fg=1×40=40 N/mm2 计算结果:立杆基础底面的平均压力小于或等于地基承载力设计值; 计算结果:立杆基础底面的平均压力小于或等于地基承载力设计值;满足要求

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结 束 语
本工程专项设计采用现行建设工程相关标准设计,实现了一个应用于从专项方案 施工的特点;从施工布暑、脚手架的要求和构造、搭设和拆除工艺、验收标准、安全 文明施工措施、重大危险源及预防措施。本专项设计方案结构优化,层次分明,在实 际中具有良好的操作性和运用性。 本专项设计方案将为现场的管理和操作提供指导和 依据,必将取得良好的运用效果。 在老师和同学的帮助下, 我开始用了将一个月的时间对专项方案调序知识进行了 强化补习,然后再根据所学专项知识,用大约一个半月的时间完成了从最初的编制说 明、工程特点及难点到最后平面布置和工期网络图的设计的实现,并在这个过程中进 一步熟悉了Micr0s0ft Word、AutoCAD2004、天正6.5、北京筑业软件脚手架计算书, 运用和制作 。 在这两个多月中,我按建设工程基本建设程序和专项方案来完成设计,即编制说 明、工程概况及特点、施工部署、脚手架的要求、构造,搭设和拆除工艺、验收标准、 安全文明施工措施、重大危险源及预防措施、平面布置图和进度计划图的绘制等设计 步骤,分阶段地完成各设计任务。接着,根据设计任务书的要求,对自己需要完成的 部分进行了系统的规划,根据施工组织设计的要求,对各项工作进行了详细设计、分 析。 在完成本专项方案设计中,体会到了自己所这的知识在实际运用中还远远不够, 所以在完成本专项方案的过程中总结以下经验: 1、要学习一门课程,实践是最好的方法。我对专项方案设计和图纸绘制的学习 实际上分为两个阶段。第一阶段为语言文字的编写。在这一阶段中,我理论联系实际 是最基本的,第二阶段边实践边学习,很多第一阶段不明白的东西在第二阶段基本上 就解决了。 2、一个详细和周密的计划对完成一个任务来说是不可缺少的。在做本方案开始 的时候以为可以想到那儿就做到那儿,到后来什么也没有完成,后来在同学、老师和 一些专业人士的帮助下才慢慢赶上来。

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3、要学会Micr0s0ft Word、AutoCAD2004、天正等软件的运用工具。Micr0s0ft Word、AutoCAD2004及天正是一个具有大量资源的信息宝库,对我们建筑专业来说, 天正在AutoCAD的基础上增加了许多的功能在这次毕业设计中如果没有这些基础应用 技术,也许我多花一倍的时间也完不成任务。所以一定要会并善于运用Micr0s0ft Word和AutoCAD2004及天正等工具。 4、对完成了一任务来说一定要上工地上去实践。如果光是有理论的知识还远远 不够的,因为一个实际上的知识和理论的上不同,建筑工程是一个实践的工作。你不 去实践一些工作何去何从在理论上你知道但在实践中你就不知道了。 所以一定要理论 跟实践一定要结合。 完成这个方案后,回过头来看还有好多做得不够完美的地方: 1、在文明施工这块还不够详细。 2.在专项设计过程中时间安排不太合理,以至于在后期计算中的工作有些被动。 3、知识积累还不够,有很多知识都是临到用了才去补。 总之,经过这次毕业设计,我深刻认识到要完成一项任务首先必须有一个详细周 密的计划,要有系统的思维方式和方法,对待出现的新的问题,要耐心、要善于运用 已有的资源和去请教别人来解决;要勇于实践,在实践中发现和解决问题,要相信自 己有解决问题的能力和勇气。 同时,通过此次毕业设计,我不但对建设工程施工组织设计的编制有了一定的认 识,最重要积累了使用Micr0s0ft Word和AutoCAD2004工具软件的经验,破除了以前 对Micr0s0ft Word和AutoCAD2004工具运用的肤浅学习,摸索出了一套分析问题解决 问题的方法,这使我有信心和勇气在以后的生活和工作中面对更多的困难。

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通过这次毕业设计,论文作者基本上了解脚手架从搭设到拆除的基本思路和流 程。在设计和论文写作的整个过程中,指导教师师×××教授在各方面都给予了全面 的指导和帮助,导师的精深渊博知识、求实创新、勤奋严谨的治学风范、忘我的工作 作风时刻熏陶着我; 导师的因材施教、 诲人不倦的授业精神给学生留下了深刻的印象, 这将使我终身受益。 在校期间,得到了网络教育学院各级领导和辅导老师的亲切关怀和无私的培养, 使作者在学习的过程学到了许多做人的道理。在此作者向他们道声:您们辛苦了! 感谢西南交通大学土木工程学院、网络教育学院等老师多的来在工作、学习上给 予的热情关怀、指导和帮助。 另外, 互联网上和社会上的一些朋友也给我完成设计提出了很多的宝贵意见和无 私的帮助。 这对于我以后的学习和工作都有很大的帮助, 在此对他们表示由衷的感谢!

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参考文献
1、 《砼结构工程施工及验收规范》 2、 《地面与楼地面工程施工及验收规范》 3、 《屋面工程技术规范》 4、 《建筑装饰装修工程质量验收规范》 5、 《钢筋焊接及验收规范》 6、 《建筑施工安全检查标准》 7、 《建筑施工高处作业安全技术规范》 8、 《建筑工程施工质量验收统一标准》 9、 《砌体工程施工质量验收规范》 10、 《北京筑业脚手架安全计算软件 2006 版》 11、 《高层建筑施工手册》 (中国建筑工业出版社) ; (GB50204—2002) (GB50209—2002) (GB50207—2002) (GB50210—2001) (JGJ18—96) (JGJ59—99) (JGJ80—91) (GB50300—2001) (GB50203—2002)

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