施工组织设计下载简介

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重庆某大学高层教学楼脚手架工程施工方案

脚手板的容重为800kg/m3；板上活荷载设计值为6KN/m2；q=3.15kN/m按跨度为1的三跨连续梁进行计算并考虑最不利的活荷载位置w=240000mm3σ=1.313N/mm2

大横杆按跨度为2，跨中承受一个集中力P的三跨连续梁进行计算，并考虑活荷载的最不利位置。

P=1.58KN(计算值)

Pn=1.15KN(标准值)强度计算：σ=M/W=132.5N/mm2安全系数：K=2.3>1.5挠度计算：V/1=1/338<[V/1]＝1/150哈尔滨汽轮机有限责任公司三分厂生活间内装修工程施工组织设计，符合要求。

爬架的构件中有薄壁型钢构件，故设计方法及设计强度等级分别按各自的规范的规定采用。

在容许应力的设计中，“安全系数”是钢材的屈服强度与按标准荷载算得的应力的比值。本计算取平均荷载系数n=1.3，则安全系数的折算公式为：K(安全系数)=Nfy/σ

大横杆在风荷载的作用下从整体上看，也产生内力，近似地认为相同高度的两根大横杆或脚手板等的共同工作下，如同平行弦桁架的上、下弦杆。如忽略杆身承受的局部弯矩，可算出大横杆在风荷载作用下产生的轴向力（迎风者受压，被风者受拉），但在大风天高空不能施工，因此脚手板上的活荷载取50kg/m2。

轴向力NW=5.78KN

弯矩MP=0.223KN.m

σ=74.4N/mm2

安全系数K=4.1>2，符合安全要求！

架体(脚手架部分)的计算：

架体(脚手架部分)的垂直荷载：永久荷载标准值：ΣGΦ+Gp+Gn=29.86KN可变荷载标准值：按200kg/m2计算，考虑三层脚手板有荷载PO=43.2KN

设计荷载P=32.1KN.剪刀撑的倾角：a=28.44°；sina=0.4673每根剪刀撑的内力：N1=34.35KN

杆件的强度计算σ=70.3N/m2

安全系数:K=4.35>1.5(安全)

正常使用状态下内力分析：

可变荷载标准值：PO=43.2KN

轴心力设计值为：N=51.7KN

风荷载(Wk=0.35KN/m2)：qw=1.67KN

为保证本爬架在使用时有足够的安全度，同时也考虑到边柱与支座连接的螺栓的滑动的可能性，偏于安全地认为爬架与支座连接的两个支座一个为滑动铰接连接，另一个为固定铰接连接，则边柱的计算简图如1图所示。

内力分析：Σy=0VA=N=51.7KN

ΣMA=0HB=47.04KN(B支座受压)

ΣMB=0HA=25.33KN(A支座受拉)

永久荷载标准值：35.7KN

活荷载标准值：P0=7.2KN

被吊装的模板重：PP=8KN

边柱承受的轴心力设计值：Nˊ=30.5KN

边柱顶端承受的偏心弯矩：MC=10.2KN.m

VA=Nˊ=30.5KN

HB=17.48KN(B支座受拉)

HA=10.98KN(A支座受拉)

{X1=0，HA=0；X1=3，HB下=12.48KN}

比较上述两种状态，正常使用状态下弯矩及剪力最大，故以它作为边柱承载能力的根据。

架体结构边柱承载能力的计算：

边柱的几何尺寸及几何参数:

i1=2.45cm,i1=i1Y4.04cm,i2=i2Y=2.29cm

IX=47.481cm2iX=42.93cm2

W1X=1378.3cm3W2X=769.5cm3

M=83.5KNN=51.7KN

σ=85.2N/mm2

安全系数K=3.59>2.0，符合安全要求。

验算边柱单肢的承载能力

M=83.5KNm,N=51.7KN

将M及N分别到边柱的两个肢上:

验算槽钢肢：σ=91.5N/mm2

安全系数K=3.34>2，符合安全要求。

无风受压时：σ=29.5N/mm2

安全系数K=10>2，符合安全要求。

有风受拉时：σ=107.5N/mm2

安全系数K=2.84>2，符合安全要求。

a=50.17°L=1421mm

边柱剪力V=HB下=30.34KN，σ=148N/mm2

安全系数k=2.06>2，符合安全要求。

偏于安全地认为全部垂直荷载由爬架的固定支座承受，同时还承受风荷载产生的拉力。固定支座的计算简图如图3所示，由于A、D处有同等的螺栓与墙体连接，可以认为A、D两处平均分担荷载。

ΣY=0，VA=VD=28.9KN

ΣMA=0，HD=116.9KN（D处支座受拉）

ΣMD=0，HA=91.5KN（A处支座受压）

NBF=0NBD=74.55KN（拉杆）

支座杆件承载能力计算：

下弦杆AC：σ=116.5N/mm2

安全系数K=2.62>2，符合安全要求。

下弦杆BC：为拉杆，与NAB相比，足够安全，不进行计算。

上弦杆DF：为轴心受拉杆，σ=66N/mm2

安全系数K=4.6>1.5，符合安全要求。

斜杆BF：σ=88.1N/mm2

安全系数K=3.47>2，符合安全要求。

斜杆BD：σ=152.5N/mm2

安全系数K=2.0>1.5，符合安全要求。

竖杆AD：σ=20N/mm2

安全系数K=15>12，符合安全要求。

竖杆BE：NBE=0为零杆。

穿墙螺栓的最大拉力的计算如图左侧的三角形图形所示：

根据该图的以下关系式：

N1=h1.M/Σh12=70.04KN

穿墙螺栓承受的剪力的计算：

总剪力为V=57.5KN

每个螺栓承受的剪力Nv=19.2KN

穿墙螺栓承载能力的计算：

NV=19.2KN<65.88KN，符合安全要求。

K=2.24>2，符合安全要求。

工程特点分析及方案选择

本工程须用到挑架的地方有：

M轴处屋顶挑沿和裙楼出地面采用1.5m挑架作外脚手架，以便基础回填土；

裙楼⑩轴~⑿轴间+23.500处屋顶挑板，高度较小；

裙楼出±0.000后，搭挑架继续主体施工，同时为回填土创造条件，此架挑出距离小，能逐层设挑架卸荷，但工作面大；

M轴＋27.100处挑出水平距离为2.80m；

屋顶挑沿M轴和G轴之外、⑾轴与⑿轴之间挑出的水平距离最远点约4米，距±0.000在100m以上，是该高度所有挑点中最不利点。

综合评价上述各处的悬挑特点，第5条的难度和安全系数要求都是最高的，所以在方案的设计和选用过程中，以此点为设计对象。

我们有两个方案，可以做个比较。

方案一：拟采用型钢与扣件式钢管相结合，视觉上简单明了。（如图示）但此挑架受力集中，同时改变了梁板的受力性质。虽然在A点可根据设计荷载设置配重以减轻A处的受力状态，但达不到完全平衡。因此除对挑架进行计算外，更重要的是对结构进行和加固验算。与设计协商，如设计配筋参数就以接近0.55，此方案就不可取。

方案二：采用纯扣件式钢管脚手架。下有图示，此方案使结构受力较为分散，对梁和楼面的影响较小（但在取得施工图后也得计算横梁在挑架作用下的内力情况）。另外，方案二可就近取材，无需塔吊配合、拆装方便、费用相对低廉。

经过比较，将采用方案二，并进行必要的设计和计算。

先假定现浇板厚200mm，用15mm厚木模板。

砼自重：qD=1.2×1.1×2500×0.2＝660kg

qc=1.2×1.0×2500×0.2＝600kg

支架重取：p1=100kg/m2

施工荷载取：p2=200kg/m2

取最大的荷载值：F＝qD＋p1＋p2＝960kg

其中：bc=2.4m；ce=5.8m；bd=5.3m

bd=3.5m；dg=10.6m；bg=10m

bs=1.8m；se=6.1m；be=5.3m

c点主要杆件受力Rb＝2.4÷5.3×960＝408kg

Re＝(2.42+5.32)1/2÷5.3×960＝1050kg

σ=N/A+M/W=1050÷4.89＋6093÷5.08＝1413kg/cm2<[σ]

偏心率：ε=M/N*A/W=(6093÷1050)×(4.89÷5.08)=5.58(取l0=1.7m)

细长比：λ=l0/γ=170/1.58=107.6<[λ]=150

查表得：φρ=0.126

σ＝N/Aφρ=1050/(4.89+0.126)=1704≈[σ]=1700kg/cm2

在此选用双杆作斜撑，安全系数增加一倍，能满足要求。

Rb＝1.8÷5.3×864＝293kg

Re＝(1.82+5.32)1/2÷5.3×864＝916kg

σ=N/A+M/W=916÷4.89＋5011÷5.08＝1173kg/cm2<[σ]

偏心率：ε=M/N*A/W=(4872÷840)×(4.89÷5.08)=5.58(取l0=1.7m)

细长比：λ=l0/γ=170/1.58=107.6<[λ]=150

查表得：φρ=0.126

σ＝N/Aφρ=916÷(4.89×0.126)=1487<[σ]

经过计算，此设置能满足要求。为安全起见，加设加强拉杆aw杆件，上配双扣件，长细比λ＝l0/r＝170÷1.58＝108，稳定系数φ＝0.55，允许的最大轴向承载力：N>0.55×4.89×1700＝4572kg。

故本设计除c受力点的稳定性安全系数为2外，其余各点均在2以上。

cs斜撑采用双钢架管，所有斜撑上扣件间距不大于1.7米，且钢管连接扣件不少于三个；

在f点设置bf带花篮螺栓、抗拉强度维170kg/cm2的钢索。aw杆件为拉杆，须用双扣件连接；

+114.60高度处的外围护墙先不浇注砼，以便于脚手架的搭设；

+99.10～+114.60之间各层挑沿及⑾、⑿轴上梁的支撑在支设的时候按本设计要求施工并一直保持不拆，作为挑架的一部分；

所有靠近梁和柱的脚手架钢管均与梁和柱抱紧，作为主受力构件；

所有杆件不得有弯曲、伤残现象，搭设时尽量横平竖直，使杆件的受力均变成轴心拉、压力；

挑架在搭设前必须先搭设悬挑安全网，经检验合格后再做上述施工。同时应在底层作模拟超载试验，确保施工安全；

挑架必须严格按照有关操作规程和设计计算要求进行施工和检查验收，对每一根钢管、每个扣件进行检查，并根据实际情况对关键位置的杆件和扣件进行验算和加固。交付使用前作超载检验；

其他各部位的挑架可按照此最不利点挑架的搭设方式施工，但同样做严格的施工交底、检查验收。正式施工前，都要经过计算设计，然后根据实际情况选用经济、安全和便利的搭设方式。

本工程裙楼是多层框架结构，总高度在30m内，因此裙楼和主楼6层以下采用单立杆双排外脚手架。本处脚手架在地面下部分从基地直接搭设，当结构出地面后，考虑施工进度要求，将脚手架改成悬挑形式，以便基坑回填。等土方回填结束并在一定时期固结后，再将脚手架改为落地式。

室内装修及机电安装采用移动式脚手架。

构架尺寸：立杆纵向间距1.5m，横向间距1.2m，内立杆距墙300mm；大横杆步距1.5m，小横杆间距1.5m，扫地杆距地300mm；作业层栏杆3道，中距500mm。

连墙总间距：竖向间距≤6m，纵向间距≤6m，脚手架上部自由高度≤6m。

连墙方式：外架与结构必须有可靠的连接，利用框架柱梁作为连结点，水平方向间距不大于6m，垂直方向间距不大于4.5m(每1层设一道)。

剪刀撑：随脚手架一起搭架，剪刀撑斜杆与水平面交角45°，水平投影宽度6m，斜杆与构架必须互相有节点相交。

杆件连接：脚手架的杆件连接构造应符合以下规定：

脚手架左右相邻立杆和上下相邻立杆的接头应相互错开，并置于不同的构架框格内。

立杆之间连接采用对接接头，当采用搭接接头时，其搭接长度应≥0.8m。

大桥防腐施工组织设计方案杆件在绑扎处的端头伸出长度不小于100mm。

跳板按三层作业层满配考虑，采用50mm木跳板，在作业层脚手架外侧边缘设置挡护高度≥1.1m的拦杆和挡脚板，且栏杆间净空高度应≤0.5m。挡脚板高度200~250mm。

回填土结束后，脚手架基础：

脚手架基础夯实铺10cm碎石，然后铺设50mm厚跳板。

应清除脚手架搭设场地，清除杂物，并使排水畅通。

在作业层满铺脚手板并设挡脚板，外侧全封闭密目式阻燃安全网。人员、材料出入口设在楼梯间和窗口位置，在外架搭设时应留出洞口，并在洞口上方搭设防坠栏板，在人员进出口上方搭设6m宽的安全棚架，上铺双层脚手板，以防坠物伤人。斜道坡度平缓，以利人员上下及运输。

脚手架搭设的技术要求和允许偏差

纵向水平杆高差一根杆两端

路面水泥稳定砂砾基层、天然砂砾底基层施工工艺流程框图横向水平杆外伸长度偏差