武汉交通职业学院图书馆工程脚手架施工方案

武汉交通职业学院新校园

图书馆工程

脚手架工程施工方案

中国航空港建设总公司

武汉交通职业学院图书馆项目部

2006年12月1日

审批页

武汉交通职业学院图书馆工程

脚手架工程施工施工方案

一、工程概况

本工程为武汉交通职业学院图书馆，该建筑物平面呈弧形，总建筑面积约为22069平方米，含一层地下室，建筑物总高度为66.5M。其中裙楼部分为24M，裙楼共计四层。在主楼顶以及裙楼顶均有一装饰构架。其中，主楼顶构架高8.4M，裙楼顶构架高6M。在施工中，外脚手架的材料我方拟选用钢管扣件式脚手架。钢筋的材料型号采用Ø48*3.5钢管，扣件采用十字扣、一字扣及旋转扣件。

图书馆一层至七层层高均为 4.5M，七层至十二层的层高均为3.9M。柱网间距呈圆弧状，不方正。由于建设方在我方施工进场前并未进行场地整平的工作，故在我方的基础施工完毕后，建筑物周边的土方存在有一定的高低差，与室内基础梁面相比较，在1轴处高低差约为2M，在18轴处与室内基础梁相平。故在裙楼部分拱设脚手架时，整个裙楼脚手架的底面呈现为一斜面状。

在主楼部分我方六楼处、11楼处分别搭设悬挑脚手架。采用14号工字钢作为悬挑构件，另外采用钢丝强斜拉的方法对悬挑工字钢进行加固。

在本工程中所搭设的脚手架在结构施工阶段主要用于施工安全围护，在装修施工阶段主要用与人员操作平面以及安全围护。

二、施工现场的情况

根据我方的施工进度计划，在地下室施工完毕后会有相当长的一

段时间内地下室周边的土方不能够回填完毕，并且根据现场的土面标高，地下室外未与裙楼相接的部分，脚手架先采用搭设于地下室底板上。，在土方回填完毕后，然后再重新更换钢管。

在裙楼部分，由于在前概况中所述，1轴处的高低差为2M，脚手架搭设时的高度按照该处最不利的点计算。

根据现场的具体情况，在主楼部分五层起搭设相应的悬挑脚手架，悬挑的构件按照140CM工字钢计算，具体的验算在下列章节中描述。

三、脚手架的具体计算

1、裙楼部分

脚手架的搭设高度按照27M计算（1轴处最不利的状态），立杆的间距选用1.5M，横杆间距选用1.8M，脚手架的排距采用900MM，外挂密目式安全网。对该部分的裙楼的脚手架主要验算底层处钢管的强度以及稳定性，连墙件按照4M*4.5M进行计算。

对于该部分的外围脚手架主要验算该部分一层的钢管强度以及稳定性

取1.5M为一个计算单元：

1)恒载：

①脚手架自重

1.2*{27*2+1.5*2*(27/0.9+1)+1.2*2*(27/1.8+1)}*0.0385KN/M、=8.427KN

②脚手板重量

按照两层脚手板进行计算

在1.5M*0.9范围内，脚手板自重为

1.5*0.9*0.35=0.4725KN

恒载=8.427+0.4725=8.8995KN

2）活载计算

活载：按照每米2.7KN计算，安全系数取为1.4*2.7*1.5=5.67KN

总荷载=恒载+活载=8.8995+5.67=14.5695KN,该范围内两根立杆受力，故取一半的值进行验算，即总荷载为14.5695/2=7.285KN

考虑风荷载所产生的弯矩

M W=0.85*1.4ϖK L a H2/10=0.85*1.4*0.5*1.5*1.82/10=0.289KN.M

稳定系数的计算

λ=L0/i=1.8*100/1.58=113.9

根据规范查表得知：0.401

钢管所承受的压力=

N/ωA N+M W/W=7.285*1000/0.401*4.89*10*10+0.289*1000*1000/5.08* 1000=94.039<205N/MM2

故该脚手架底层的钢管能够满足要求。

连墙件的计算

N1=N1W+N0

N1W=1.4ϖK A W=1.4*0.5*4.5*4=12.6KN。

N0按照规规范取值为5KN

故可得N1=17.6KN

扣件的抗滑移能力按照6KN计算，即可得4.5M*4M范围内应有3个连墙点

2、主楼部分

设主楼部分脚手架的纵横杆间距与排距均与裙楼相同。具体计算如下。

1）拟从五层顶处开始悬挑外脚手架。悬挑采用不小于140工字钢按照有关规定，本工程的脚手架分为两层悬挑，在十二层面处重新分段悬挑直至屋面。两层分段脚手架的高度分别为23.3M和20.7M。在计算式中的计算高度按照23.3M进行计算，按照1.5M为一计算单元，可得荷载分别

为钢管{23.3*2+0.9*(23.3/1.8+1)*2+1.5*(23.3/1.8+1)*2}*3.84=

436KG=4.36KN

取安全系数1.2可得

=1.2*4.36=5.24KN

拦腰杆按照900间距考虑可得1.2*14*1.5*3.84=96.8KG=0.968KN

脚手板按照两层计算可得0.35*2=0.7KN。

故恒载=5.24+0.7+0.968=6.908KN

施工活荷载按照2.7KN/M计算可得，安全系数取为1.4可得

1.4*

2.7*1.5=5.67

荷载=恒载+活载=6.908+5.67=12.578KN。

本工程的悬挑构件采用热轧普通工字钢：14工字钢，初定工字钢长度为4M，即在内部的尺寸为2000，U型固定件的位置距离开始悬挑点为1.9M。在工字钢前端焊接Φ16钢筋拉环，采用丝钢丝绳将工字钢与上部结构预埋件相拉结。

工字钢自重=2*0.169KN/M=0.338KN

故可得包括工字钢自重的总的荷载为：12.578+0.338=12.916KN

由于是双排脚手架，故每1.5M有两根钢管承受上部荷载，故每根钢管受力为12.916/2=6.458KN

以下核算该工字钢及紧固点的力学性能否满足本工程悬挑脚手架的要求。

工字钢受力计算：

该工字钢按照简支梁进行计算