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1、学 海 无 涯,脚手架沉降加固措施,1,工程概况 中城竹源居五六区工程,由五区1#-3#楼、六区1#-3#楼构成地上分 别为29、26、18、28、18、26层；地下1层；标准层层高：3m。施工用 落地式脚手架用483.25钢管搭设，脚手架纵距1.4m，横距1.05m，步 距1.8m，落地式脚手架搭设高度40m；施工到五、六层时，脚手架发生 沉陷，局部立杆悬空。 分析原因 引起事故的原因，脚手架基础是在夯实的回填土上对地面进行混凝 土硬化后铺200mm宽木板。脚手架底部立杆承受的竖向力较大，经计算 不组合风荷载时立杆的轴向压力设计值N=17.54kN。立杆基础底面的平 均压力p=17.54(1
2、.50.25)=46.7kN/m2，地基础承载力设计值 fg=kcfgk=120kN/m2，pfg，满足承载力要求，故因雨水对地基的软化 作用，回填土下沉，这样直接导致脚手架总体随地基下沉，并有立杆局 部悬空达10cm。 处理方案 因1#楼施工已经接近六层，拆除后重新搭设一方面不能满足进度要 求，一方面也不经济，所以决定以加固脚手架使之满足安全要求为原则 对它进行加固处理。加固方案分二个步骤进行，第一、对脚手架地基基 础再次进行混凝土浇筑至垫板立杆底部。第二、增设连墙件（原两步三 跨现加强两层设为两步两跨）。 对脚手架基础的处理按以下顺序进行施工：先初步垫实悬空的脚手,2,学 海 无 涯 架立
3、杆在脚手架底部每一纵距处设置三角形抛撑选一条立杆垫板 长度区域地基进行再次混凝土硬化重新铺设垫板至悬空立杆脚手架 底部将悬空立杆所有扣件松开至立杆落在垫板上四周做好排水沟 拆除抛撑。夯实之前要先将所有脚手架立杆初步垫实并设置好三角形抛 撑后方可开始。基础混凝土浇筑后铺实立杆下的垫板，保证悬空部位落 实到垫板上通过立杆将荷载传递到地基上。 连墙件采用每层中设置，所以加固时在层高建筑外边梁部位区域增设连 墙件。 方案验算 脚手架立杆荷载计算 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： 每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1219kN/m NG1 = 0.1219+(
4、1.402/2)0.036/1.8040.00 = 5.993kN； 脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3131.4(1.05+0.2)/2 = 3.549 kN； 栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为 0.15kN/m NG3 = 0.15131.4/2 = 1.365 kN； 吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.440 = 0.28 kN； 经计算得到，静荷载标准值,3,学 海 无 涯 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 11.187 kN； 活荷载为施工荷载标准值产生的
5、轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载 总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 21.051.42/2 = 2.94 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.211.187+ 0.851.42.94= 16.923 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.211.187+1.42.94=17.54kN； 立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值: fg = fgkkc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；
6、 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =86.768 kPa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = N+0.036H1 = 16.923+0.03612=17.354 kN； 基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。 p=86.768kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！ 立杆的稳定性计算,4,学 海 无 涯 外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计算， 只进行单立杆的稳定性计算。 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0 其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范 (G
7、B50009-2001)的规定采用：0 = 0.35 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)的规定采用：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.214； 经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.350.740.214 = 0.039 kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0391.41.82/10 = 0.021 kNm； 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f 立杆的轴心压力设计值 ：N = Nd
8、= 16.923 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f 立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 17.54kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范,5,学 海 无 涯 (JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l
9、o/i 的结果查表得到 ：= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； 考虑风荷载时 = 16922.867/(0.188457)+20942.648/4790 = 201.342 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 201.342 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 不考虑风荷载时 = 17540.267/(0.188457)=204.156 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 204.156 N/mm2 小于 立杆的抗压强度
10、设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 4.4连墙件的稳定性计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0 连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.214，0,6,学 海 无 涯,0.35， Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.35 = 0.048 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 15.12 m2； 按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)
11、，按照下式计算： Nlw = 1.4WkAw = 1.021 kN； 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.021 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = Af 其中 - 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l/i = 250/15.9的结果查表得到 =0.958，l为内排架距离墙 的长度； A = 4.57 cm2；f=205 N/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9584.5710-4205103 = 89.75 kN； Nl = 6.021 Nf = 89.75,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用单扣件与墙体连接。 由以上计算得到 Nl =
12、6.021小于单扣件的抗滑力 8 kN，满足要求！,学 海 无 涯,连墙件扣件连接示意图 5、施工注意事项 1、外径48mm与51mm的钢管及木楞严禁混合使用。 2、主节点处，脚手架固定横向水平杆或纵向水平杆、剪刀撑、横向支 撑等扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm。 3、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于150mm。 4、对接扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上，直角扣件的开口不 得朝下，以确保安全。 5、上架作业人员必须持证上岗，戴好安全帽，系好安全带。 6、严格按搭设方案施工；连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过 两步。 7、在搭设过程中，应注意调整脚手架的垂直度，最大允许偏差100mm。 8、在对外脚手架进行处理前必须做好加固措施，不得随意拆除。,7,8,学 海 无 涯,
