高層支撐方案

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外腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算及施工方案
一、        工程概況
本工程總建筑面積20520m2，為地下一層、地上十八層的框剪結(jié)構(gòu)。本工程首層4.5m，標(biāo)準(zhǔn)層高為3.6m，建筑總高度72.9m。
高層為框剪結(jié)構(gòu)，多層為框架結(jié)構(gòu)，高層抗震等級(jí)為二級(jí)，多層抗震等級(jí)為三級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度。
基礎(chǔ)：高層為人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)，多層為獨(dú)立柱基。
樁基砼強(qiáng)度等級(jí)：灌注樁為C30，灌注樁護(hù)壁為C30；
基礎(chǔ)砼強(qiáng)度等級(jí)：墊層C15，地下室為C40、S8，柱基為C25；
上部結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度等級(jí)：
多層：  基礎(chǔ)頂面至屋面梁、板、柱均為C30，構(gòu)造柱、過(guò)梁為C20;
高層：27.30m以下剪力墻、柱為C40，梁板為C35；27.30m~48.90m剪力墻、柱、梁板為C35，48.90m以上剪力墻、柱梁板為C30。
磚砌體：外墻及樓梯間、電梯間、設(shè)備用房等采用240mm（180mm）厚非承重粘土空心磚，±0.00以下用M5水泥砂漿 ，其余為M5混合砂漿砌筑，辦公室及走道隔墻為GRC輕質(zhì)隔墻。
樓地面：辦公室為地磚地面，門廳為花崗巖地面。
墻  面：外墻為外墻涂料、玻璃幕墻、花崗巖幕墻、鋁板幕墻、內(nèi)墻衛(wèi)生間為瓷磚飾面，門廳、大廳、走道為花崗巖飾面，其余乳白色內(nèi)墻涂料。
屋  面：為SBS防水卷材保溫隔熱上人屋面。
頂  棚：輕鋼龍骨板吊頂、內(nèi)墻乳膠漆。
二、外架計(jì)算
外架采用雙排扣件式鋼管腳手架，根據(jù)施工要求搭設(shè)高度為75m，外側(cè)立面采用密目式綠色安全網(wǎng)封閉，架體里外立桿間距1.05m,立桿縱距1.2m,橫桿步距1.8m，連墻件2步3跨設(shè)置，腳手板為竹木腳手板，作業(yè)層為一層.
根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130—2001規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。
1、荷載計(jì)算
①恒載計(jì)算
查表知：每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.1248kN/m
腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2
欄桿、木腳手板擋板為0.14kN/m
    則  NK=Nδ1k + Nδ2K
          =75×（0.1248 + 0.14/2）+ 1.2×0.35×1.05/2
          =14.85KN
②        活載計(jì)算
施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3KN/M2
施工活載：則QK=1.2×1.05×3=3.78KN
風(fēng)載:WK=0.7μZ  μs Wo　
其中：μZ=0.8    μs=1.0ψ
Wo=0.35KN/m2
Ψ=1.2AN/Aw=1.2×1.5×1.8/1.5×1.8=1.2
則 ：WK=0.7×0.8×0.96×0.35
        =0.188KN/m2　
2、立桿計(jì)算
立桿的穩(wěn)定性按組合風(fēng)荷載驗(yàn)算
N/ψA   +   M/W  ≤f　
    其中   N=1.2(Nδ1k+Nδ2k)+0.85×1.4NQ
                        =1.2×14.85 + 0.85×1.4×3.78/2
　　　　　　=20.07KN
lo=kμh=1.155×1.2×1.8=2.49
長(zhǎng)細(xì)比λ=lo/2=2.49/0.0158=158
查表得φ= 0.281其中A立桿截面面積為4.89cm2
W截面模量為5.08cm3
MW =0.85×1.4MWK
=0.85×1.4WKloh2/10
=0.85×1.4×0.188×1.2×1.82/10
=0.09kNm
則：N/A+MW/W=20.07×103/0.281×489+0.09×103/5.08
=164N/mm2
<f=205N/mm2  所以滿足要求
搭設(shè)高度HS計(jì)算
HS=ψAf-{1.2Nσ2K+0.85×1.4(∑NQK+MWKψA/W)}/1.2gk
=0.281×489×0.205-{1.2×0.22+2.25+0.09×1.186×489/5.08}/1.2×0.1248
  =25.51/1.2×0.1288=170 m
則腳手架搭設(shè)高度限值[H]=HS/(1+0.001HS)=170/(1=0.001×170) =145m
所以腳手架滿足穩(wěn)定性要求
3、縱向水平桿，橫向水平桿計(jì)算
①        強(qiáng)度驗(yàn)算
M縱=1.2MσK+1.4∑MQK
=1.2×0.08×0.35×1.05÷2×1.22+1.4×3×1.05÷2×1.22×0.08=0.422KN/m
M橫=ql2/8=(0.35×1.2×1.2+3×1.2×1.4)1.052/8=0.764Knm
MMAX/W=0.764×103/5.08=150N/mm2<f=205N/mm2滿足抗彎強(qiáng)度要求
②        撓度驗(yàn)算：
V縱=0.677ql4/100EI
=0.677(1.2×0.35×1.05÷2+1.4×3×1.05/2)×1.24×103/100×2.06×105　×12.19=1.3mm
V橫=qal3(-1+4a2/l2+3a3/l3)24EI
=6.93×0.03×1.053　×(-1+4×0.32÷1.052+3×0.33÷1.053)/24×2.06×105×12.19=2mm
則Vmax=2mm<[V]=10mm 滿足撓度要求
a).縱、橫向水平桿與立桿連接時(shí)，其扣件的抗滑承載力驗(yàn)算
R橫=ql(1+a/l)2/2
=(1.2×0.35×1.2+1.4×3×1.2)×1.05×(1+0.3/1.05)2/2
=3.4KN
R縱=0.6ql
=0.6(1.2×0.35×1.05/2+1.4×3×1.05/2)×1.2
=1.8KN
R=3.4KN<8.00KN
滿足扣件抗滑承載力要求
故可按設(shè)計(jì)要求搭設(shè)外架。
三、外架搭設(shè)方案
中級(jí)人民法院審判大樓工程，框剪結(jié)構(gòu)十九層，主樓長(zhǎng)為40m,寬為18m,高度為73m，采用落地式鋼管腳手架,
（一）搭設(shè)方案:
1、        嚴(yán)格遵守《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130—2001規(guī)定及有關(guān)要求。
2、        立桿必須墊木板，考慮里排立桿著力在邊坡上，故按立桿縱距架設(shè)斜撐，搭接部位在一步架外排立桿接點(diǎn)上。且掃地桿相互拉通。
3、        立桿縱向間距1.2m，橫向間距為1.2m里桿距墻0.3m搭設(shè)時(shí)拉線對(duì)齊。
4、        大橫桿間距（步高）一般為1.8m，第一步架高不得大于 2.0m，且大橫桿垂直偏差不得大于 5cm。
5、        小橫桿里端離墻面距離不大于10cm,外端伸出大橫桿外長(zhǎng)度大于25cm,且間距0.75m,外端對(duì)齊。
6、        剪刀撐必須沿腳手架縱向兩端和轉(zhuǎn)角處起。每道剪刀撐最鑫跨越7根立柱，每隔6m左右設(shè)一組剪刀撐，并沿全高度布置，每片架子不少于三道，斜撐搭設(shè)長(zhǎng)度不小于0.4m且不少兩只扣件緊固。
7、        立桿按搭設(shè)高度計(jì)算，垂直度偏差不得大于3cm，小橫桿須貼近立桿布置。
8、        剪刀撐搭設(shè)時(shí)，須將一根扣在小橫桿伸出部分。斜桿兩端扣件與立桿節(jié)點(diǎn)距離不得大于15cm,最下面的斜桿與立桿連接點(diǎn)離地面不宜大于50cm。
9、        腳手架各桿件相交出的端頭均應(yīng)大于10cm，以防桿件滑落。
10、        由于搭設(shè)高度較大，每五層在四周梁上每隔3m預(yù)埋直徑為25的圓鋼，用于穿直徑為16的鋼絲繩拉接外架，對(duì)外架進(jìn)行卸載，以保證外架的使用的安全。每三層外架與外邊柱用鋼管進(jìn)行拉接，以保證外架的穩(wěn)定性。
11、        操作層上必須滿鋪、鋪穩(wěn)腳手板，離開(kāi)墻面120-150mm，用鐵絲固定，并必須設(shè)置擋腳板。并在外側(cè)設(shè)防護(hù)欄桿（上欄桿）1200mm高。以保證安全。
12、        相鄰兩根立桿的接長(zhǎng)接頭上下錯(cuò)開(kāi)50cm以上，并要新接長(zhǎng)接頭不在同一步距內(nèi)。同一步的里外兩根大橫桿其接長(zhǎng)接頭的位置應(yīng)互相錯(cuò)開(kāi)，不應(yīng)在同一跨內(nèi)，同一跨內(nèi)的上下兩根大橫桿的接長(zhǎng)接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)50cm。
13、        做好外架排水措施，即外架四周砌一條排水溝，把積水、雨水及時(shí)排走。
（二）安全措施：
1、        遵守國(guó)家有關(guān)腳手架施工的若干規(guī)定和現(xiàn)行規(guī)范要求；
2、        搭設(shè)材料選用必須符合技術(shù)規(guī)范的要求，嚴(yán)禁使用有裂縫、不合格鋼管和扣件搭投。
3、        立桿接桿，扶手接長(zhǎng)應(yīng)用對(duì)接扣件，不宜采用旋轉(zhuǎn)扣件，剪刀撐的縱向接長(zhǎng)應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件，不宜采用對(duì)接扣件。
4、        安裝扣件時(shí)，所有扣件開(kāi)口必須向外，這樣可以防止閉口縫的螺栓鉤掛操作者的衣褲，影響操作和造成傷亡事故。
5、        立桿須墊木板，不得在起伏不平和軟硬不一的地面上搭設(shè)腳手架，避免架子整體或局部沉降。
6、        嚴(yán)格按照規(guī)定的規(guī)定尺寸進(jìn)行搭設(shè)，控制好立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差，并確保接點(diǎn)連接達(dá)到要求（綁好、擰緊或插掛好）。
7、        腳手板必須滿鋪，鋪平和鋪穩(wěn)，不得有探頭板。
8、        搭設(shè)過(guò)程中要及時(shí)設(shè)置斜撐桿，剪刀撐，避免腳手架在搭設(shè)過(guò)程中發(fā)生偏斜和傾倒。
9、        作業(yè)層的外側(cè)應(yīng)設(shè)擋板、竹笆圍柵或密目安全網(wǎng)，每隔3層設(shè)置水平兜網(wǎng)。
10、        向空作業(yè)人員系好安全帶、戴好安全帽、穿軟底鞋，工具及中零件放在工具袋內(nèi)。
11、        架子的搭設(shè)，應(yīng)按建筑物施工進(jìn)度進(jìn)行搭設(shè)，不宜一次搭設(shè)過(guò)高。一般搭設(shè)高度不應(yīng)超過(guò)相鄰連墻件以上兩步。每搭完一步腳手架后，應(yīng)按要求校正步距、縱距、橫距及立桿的垂直度。
12、        設(shè)置供人員上下使用（包括攜帶工具和少量材料）的安全扶梯，爬梯或斜道。梯道上應(yīng)有可靠的防潮措施。
13、        嚴(yán)格避免以下違章作業(yè)：
1）        用腳手架吊運(yùn)重物。
2）        作業(yè)人員攀登架子上下。
3）        起吊構(gòu)件和材料時(shí)碰撞或扯動(dòng)腳手架。
4）        任意拆除腳手架部件。
5）        在腳手架上拉結(jié)裝纜繩。
14、  施工操作人員必須持有操作上崗證，方可進(jìn)行施工操作，嚴(yán)禁在架上嬉笑打鬧。所搭架子必須經(jīng)質(zhì)安部門檢驗(yàn)，合格后方可使用。