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某粮油综合加工基地工程面粉车间脚手架施工方案

XX粮油综合加工基地一期工程面粉车间

XX市XX建筑工程有限公司

三、主要材料及力学参数： 3

某地基注浆加固施工方案四、小横杆的计算: 3

五、大横杆的计算: 3

六、悬挑式脚手架荷载标准值: 3

七、悬挑式脚手架立杆的稳定性计算: 3

八、悬挑式脚手架连墙件的计算: 3

九、悬挑式脚手架悬挑梁的受力计算: 3

十、悬挑式脚手架悬挑梁的整体稳定性计算: 3

十一、悬挑式脚手架锚固段与楼板连接的计算: 3

十二、搭设技术措施： 3

十三、搭设工艺流程、搭设图： 3

十四、检查、验收、使用及管理： 3

十五、架子搭拆安全技术交底： 3

2.制粉车间外脚手架采用悬挑结构设置在二层楼面上,计算最大搭设高度为31.2米，立杆均采用单立管。

3.搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。

4.连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.0米。

5.施工均布荷载为2.0kN/m2(按照装修用脚手架进行取值计算)，同时施工2层，采用木脚手板，脚手板共铺设2层(即施工层和最下一层必须满铺脚手板)。

工程名称：XX粮油工业有限公司综合加工基地一期工程制粉车间、面粉库及麸皮库工程

建设单位：XX粮油工业有限公司

建筑面积：13373.1m2

本工程相对标高±0.000相当于绝对标高472.3m。

三、主要材料及力学参数：

采用的钢管尺寸为Φ48×3.5。

悬挑水平钢梁采用I16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度为1.35米，建筑物内锚固段长度1.5米,每根立杆下设置。

I16号工字钢截面尺寸h＝160mm，b＝88mm，t=9.9㎜；截面面积A＝26.11cm2；每米重量g＝20.5kg/m；截面惯性矩Ix＝1127cm4；截面抵抗矩Wx＝140.9cm3；截面回转半径ix＝6.57cm；抗弯允许应力f＝215N/mm2；抗剪允许应力fv＝125N/mm2。

Φ48×3.5钢管截面面积A＝4.89cm2；惯性矩I＝12.19cm4；截面模量W＝5.08cm3；回转半径i＝1.58㎝；弹性模量E＝2.06×105N/mm2；每米重量g＝3.84kg/m；抗弯允许应力f＝205N/mm2；

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

小横杆的自重标准值q1=0.038kN/m

q2=0.350×1.500/2=0.263kN/m

活荷载标准值Q=2.000×1.500/2=1.50kN/m

静荷载的设计值q=1.2×(0.038+0.263)=0.361kN/m

活荷载的设计值q=1.4×1.50=2.10kN/m

均布荷载作用下的最大弯矩:

Mqmax=ql2/8=(0.361+2.10)×1.052/8=0.339kN.m

σ=0.339×106/5080.0=66.763N/㎜2

小横杆的计算强度小于205.0N/㎜2,满足要求。

ωmax=5ql4/384EI

=5×(0.038+0.263+1.50)×10504/384×2.06×105×12.19×104

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求。

小横杆与大横杆相连接处扣件的抗滑力主要来自小横杆的支座反力。

R=ql/2=(0.361+2.10)×1.05/2=1.292KN

小横杆扣件的抗滑力满足要求。

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。大横杆应设置在立杆的里侧。由于脚手架均按规范搭设,所以现只对脚手架最下部一道横杆进行受力验算。

脚手架板作用下集中荷载标准值:

P1=0.35×0.750×1.05/2=0.138kN

活荷载作用下集中荷载标准值:

P2=2.0×0.750×1.05/2=0.788kN

三跨连续梁均布荷载和集中荷载作用下的最大弯矩:

跨中最大弯矩计算公式如下:

M1max=0.213Pl

M1max=0.213×1.69×3.0=0.811kN.m

σ=Mmax/W=0.811×106/5080.0=159.646N/mm2<205N/mm2

大横杆强度值满足要求。

最大挠度考虑为三跨连续梁的挠度。

ωmax＝1.615Pl2/100EI

荷载作用下的最大挠度:

ωmax=1.615×0.926×103×30002/100×2.06×105×12.19×104

大横杆的最大挠度小于3000.0/150即20mm，满足要求。

大横杆与立杆相连接处扣件的抗滑力主要来自大横杆在该处的支座反力。

三跨连续梁均布荷载和集中静荷载作用下的最大支座反力。

R1=0.4ql+0.35P=0.4×0.038×1.2×3.0+0.35×0.138×1.2=0.113KN

三跨连续梁集中活荷载作用下的最大支座反力。

R2=0.35P=0.35×0.788×1.4=0.386KN

R=R1+R2=0.113+0.386=0.499KN

大横杆扣件的抗滑力满足要求。

六、悬挑式脚手架荷载标准值:

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)立杆承受的自重标准值：

NG1=0.1248×31.2=3.894kN

(2)大横杆传来的集中静荷载标准值:

NG2=0.4ql+0.35P=0.4×0.038×1.5+0.35×0.276=0.119KN

(3)大横杆传来的集中活荷载标准值:

NG3=0.35P=0.35×1.575=0.551KN

(4)栏杆与挡脚手板自重标准值：

NG4=0.14×1.500/2=0.105kN

(5)吊挂的安全设施荷载，包括安全网：

NG5=0.005×1.500×30.50=0.229kN

经计算得,静荷载标准值:NG=4.347KN；活荷载标准值:NQ=0.551KN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:

N=1.2×4.347+1.4×0.551=5.988KN

风荷载标准值应按照以下公式计算:

Wk=0.7Uz·Us·W0

其中W0——基本风压(0.3kN/㎡)

Us——风荷载体型系数：Us=0.115

经计算得到，风荷载标准值：

Wk=0.7×0.3×1.620×0.115=0.039kN/㎡。

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

=1.2×4.347+0.85×1.4×0.551

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

=0.85×1.4×0.039×1.5×1.82/10=0.03KN.m

七、悬挑式脚手架立杆的稳定性计算:

1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算:

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=5.988kN；

λ=l0/i=1.155×1.5×1800/15.8=197.37

ø——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.185；

A——立杆净截面面积，A=4.89㎝2；

σ=5.988×103/0.185×4.89×102=65.02N/㎜2<[f]=205.00N/㎜2

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求。

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算:

σ=N/øA+MW/W≤[f]

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=5.732kN；

ø——轴心受压立杆的稳定系数，取0.185；

A——立杆净截面面积，A=4.89㎝2；

W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08㎝3；

MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.03kN.m；

=5.732×103/0.185×4.89×102+0.03×106/5.08×103

=69.643N/㎜2<[f]=205.00N/㎜2

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求。

3、脚手架搭设高度验算:

八、悬挑式脚手架连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

其中Nlw——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=1.4×0.052×16.2=1.179KN

wk——风荷载基本风压标准值，wk=0.42kN/㎡；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.5=16.2㎡；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.00KN

Nl=1.179+5.0=6.179kN

经过计算得到Nl=6.179kN小于扣件的抗滑力8.0kN，所以连墙杆满足要求。

I16号工字钢截面尺寸h＝160mm，b＝88mm，t=9.9㎜；截面面积A＝26.11cm2；每米重量g＝20.5kg/m；截面惯性矩Ix＝1127cm4；截面抵抗矩Wx＝140.9cm3；截面回转半径ix＝6.57cm；抗弯允许应力f＝215N/mm2；抗剪允许应力fv＝125N/mm2。

九、悬挑式脚手架悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

RA=N(2+k+k1)+ql/2·(1+k2)

其中k=m/l；kl=ml/l

本计算以最不利悬挑梁尺寸为计算依据,即m=1350mm，l=1500mm，ml=300mm；

水平支撑梁的截面惯性矩I=1127㎝4，截面模量(抵抗矩)Wx=140.9㎝3。

脚手架立杆作用集中荷载值:N=5.988×2=11.976kN

水平钢梁自重强度设计荷载值:

q=1.2×20.5×0.01=0.246kN/m

k=1.35/1.5=0.9

kl=0.3/1.5=0.2

代入公式，经过计算得到

支座反力RA=36.888kN

最大弯矩MA=19.692kN.m

抗弯计算强度f=19.692×106/140.9×103=139.759N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于允许强度值205.0N/㎜2,满足要求。

代入以上公式得:最大挠度ωmax=5.474mm

水平支撑梁的最大挠度小于2700.0/400,即悬挑梁的允许挠度为5.76㎜，满足要求。

十、悬挑式脚手架悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用I16号工字钢,计算公式如下:

σ=MW/φbWx≤[f]

其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb=570tb·235/lhfy

φb=570×9.9×88×235/(1350.0×160×235.0)=2.299

=19.692×106/(2.299×140.9×103)=60.791N/㎜2；

水平钢梁的整体稳定性计算
<[f]=205,满足要求。

十一、悬挑式脚手架锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力取最大值,即R=36.888kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，选用Ⅰ级钢作为悬挑梁锚固端的锚固钢筋,即[f]=205N/㎜2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径

A=36.888×103/205=179.941mm2

即悬挑梁锚固端预埋φ20锚固钢筋,即锚固钢筋面积为314mm2。

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

(1)立杆垂直度偏差不得大于架高的1／200。立杆顶端应高出建筑物顶1.5米，并用安全网封闭。

(2)纵向水平杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采取对接扣件,并符合规范的要求。

(3)在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

(4)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

(5)大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。

(6)主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件接且严禁拆除。

(7)脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙面距离不应大于100mm，不得有探头板。操作层除满铺脚手板外，还应在外立杆内侧增设沿操作层周边高度为180mm的挡脚板，挡脚板应与架体牢固连接。

(8)搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。

(9)脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑，每道剪刀撑宽度不应小于四跨，且不应小于6m，由底至顶连续设置；中间每道剪刀撑的净距不应大于15m。

(10)剪刀撑斜杆的接长应采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于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100㎜。

(11)剪刀撑的两端应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，中间还要增加2～4个连接点与之相交的立杆或大横杆扣紧。旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。剪刀撑各底层斜杆下端必须支承在垫块或垫板上。

(12)剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。并与地面成45°～60°夹角。

（13）建筑物四周脚手架下先铺设一层500㎜厚塘渣垫层，再在塘渣垫层上铺设一道100㎜厚C15砼层。且每根立杆底部应设置底座和垫板。

(14)卸料平台的搭设详《卸料平台搭设专项施工方案》。

(15)连墙件的构造与搭设要求:

①连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接；

②连墙件必须采用可靠受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用时不应少于2股；亦可采用直径不小于6mm的钢筋。

③连墙杆伸入墙体应采用双扣件紧固，墙内尾端一只扣件的外边离连墙杆末端的距离应大于或等于150mm。

十三、搭设工艺流程、搭设图：

1、架子搭设工艺流程：

在砼地基上弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。

2、架体与建筑物的拉结：

采用Φ48×3.5钢管、扣件等组成的部件与框架柱刚性连接。

（1）挂设要求：安全网应采用具有安全生产许可证的正规厂家的合格产品。安全网应挂设严密，用塑料蔑绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。安全网要挂设在棚架内侧。

（2）脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网，防止杂物下落伤人。

通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设安全防护棚，通道口防护棚需向两侧各伸出1M，向外伸出3M，并采用斜杆支撑，延长米两侧均应用安全网封闭。

十四、检查、验收、使用及管理：

(1)构件检查与验收:

新钢管的检查应符合下列规定：

a、应有产品质量合格证；

c、钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

d、钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合本规范表8.1.5的规定；

e、钢管必须涂有防锈漆。

旧钢管的检查应符合下列规定：

扣件的验收应符合下列规定：

a、新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测；

b、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；

c、新、旧扣件均应进行防锈处理。

(2)脚手架的检查与验收:

脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收:

a、基础完工后及脚手架搭设前；

b、作业层上施加荷载前；

c、每搭设完10～13m高度后；

e、遇到六级大风与大雨后；寒冷地区开冻后；

进行脚手架检查、验收时应根据下列技术文件：

a、施工组织设计及变更文件；

脚手架使用中，应定期检查下列项目：

a、杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；

b、地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；

c、扣件螺栓是否松动；

e、安全防护措施是否符合要求；

(3)把好验收关。架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的架子正面应悬挂“验收合格牌”，且任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经安全人员同意，由架子工操作。

(4)工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底并履行签字手续，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。

(5)使用按2kN／m2考虑，因此架子上不准堆放成批材料，零星材料可适当堆放,但堆放应控制在2kN／m2以内。

(6)架子搭好后要派专人管理，未经安全人员同意，不得改动，不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。

(7)架子上不准有任何活动材料，如扣件、活动钢管、钢筋，一旦发现应及时清除。

(9)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、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

(10)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。

GBT32491-2016 玻璃纤维增强热固性树脂管及管件长期静水压试验方法十五、架子搭拆安全技术交底：

1、架子搭设安全技术交底：

(1)脚手架搭拆人员必须具备在有效期内的“特种作业操作证”。凡是高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够等不适合做高处作业的人员，均不得从事架子作业。配备架子工的徒工，在培训以前必须经过医务部门体检合格，操作时必须有技工带领、指导，由低到高，逐步增加，不得任意单独上架子操作。要经常进行安全技术教育。

(2)脚手架支搭以前，必须制定施工方案和进行书面安全技术交底。

(3)在开始操作前，组长和安全员应对施工环境及所需防护用具做一次检查，消除隐患后方可开始操作。

(4)架子工在高处(距地高度2m以上)作业时，必须带安全帽、穿防滑鞋、系安全带，安全带应上挂下用。严禁酒后作业。

(5)遇有恶劣气候(如风力五级以上广州市建设工程绿色施工围蔽指导图集V2.0版)（广州市住房和城乡建设局 广州市城市规划勘测设计研究院2019年12月），高温、雨天气等)影响安全施工时应停止高处作业。

(6)递杆、拉杆时，上下左右操作人员应密切配合，协调一致。