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1、边坡EL1315.4EL1335.4高程悬挑脚手架施工技术措施1、简述因厂房一期开挖边坡EL1315.4m高程揭露的岩石十分破碎，致使该高 程原预留1.8m宽马道自然垮塌。为满足EL1315.4EL1335.4高程边坡锚 索、锚杆及喷混凝土等支护施工需要，需搭设悬挑脚手架作业平台。2、编制依据1、建筑施工安全检查标准JGJ59-99；2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001；3、建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91；4、钢管脚手架扣件 GB15831-2006;5、建筑地基基础设计规范 GB5007-2002；6、碳素结构钢 GBT700。3、脚手架材料1、脚
2、手架杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，其力学性能应符 合国家现行标准碳素结构钢GBT700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横 杆、斜杆的钢管长度为 6 米，用作小横杆的钢管长度根据实际需要选用，使 用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，不合格的钢管禁止使用。2、对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等 缺陷。扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣件的接触良好，扣件 夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转 扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达60 N*m时扣件不得 破坏。3、脚手板采用3m长跳板和5分板（
3、锚索钻机平台使用5分板），使用 的脚手板两端用 8号铅丝箍绕3圈。4、主要设计说明及验算4.1 基本条件初步拟定及荷载 脚手架最大高度为20m,步距按1.5m计算，则20m一 1.5m = 13.3层沁13层。 根据使用需要初步拟定立杆纵距l二1.0m，立杆横距l二1.2m，横向水ab平杆外伸0.3m讯按0.3m计算），步距h二1.5m。 永久荷载（恒荷载）脚手架自重A 构、配件自重：脚手板、挡脚板、安全网等自重，作业层竹跳板满铺 （竹跳板结构尺寸：长x宽二3.0mx0.25m，按同时作业 4层计算，即 4 X0.35=1.4kN/m2;安全网等重量较轻，忽略不计。永久荷载自重标准值如表1。永
4、久荷载自重标准值序号荷载名称标准值（kN/m2）备 注1脚手架自重H*gS k2构、配件自重0.35规范表4.2.1-13挡脚板0.14可变荷载（活荷载）锚索钻机自重1.5t/台，单根钻杆20kg/m，最大深度50m计算，则 钻机和钻杆为2.5t/钻机，每台钻机及配套钻杆占用面积约8m2,则钻机及配套 钻杆产生的可变荷载为3.125kN/m2。作业层上的人员荷载，按2人/m2计，自重0.85 kN/人，则人员荷载 为 1.7kN/m2。锚索自重：因部分锚束须在脚手架上编束，须考虑该部分锚索自重荷 载，按同时摆放5束锚索（按200t锚索计算，每束为12根ei5.2mm钢绞线， 单束锚索长50m，
5、每延米钢绞线重量为6.606Kg,其他隔离支架等设施重量较 轻，忽略不计）计算，50mx12根x6.606kg/mx5 = 19.82t，约合 2.83 kN/m2。其他施工材料、机具：如锚杆、挂网钢筋等施工材料产生的荷载，按 堆存30根6m锚杆计算，产生的均布荷载约合1.0kN/m2o可变荷载标准值见表2 。可变荷载自重标准值序号荷载名称标准值（kN/m2）备 注1钻机及配套钻杆3.1252人员荷载1.73锚索2.83锚索造孔与编束不会发生在同一部位， 荷载不叠加4其他机具、材料2.0此荷载不与锚索、锚索钻机荷载叠加荷载组合（1）:1+24.825可能的荷载组合，按最不利组合计算荷载组合(2
6、)：2+34.53荷载组合(3):2+43.74.2荷载传递路径及计算简图根据所拟定的结构，脚手架荷载传递路径为：施工荷载T横向水平杆T 纵向水平杆T立杆T底部28锚杆和锁脚水平杆组成的支撑体。计算项目及 内容为： 根据规范，横向水平杆可按照受均布荷载的简支梁计算，验算弯曲正 应力和挠度，不计入悬挑部分的荷载作用； 纵向水平杆按受集中荷载作用的三跨连续梁计算，验算弯曲正应力、 挠度和扣件抗滑承载力； 立杆稳定性； 连边坡件计算； 重点计算支撑体承载力； 连坡件计算。 底部立杆锚杆抗剪力验算 计算简图如附图1所示。4.3横向水平杆计算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001
7、)，敞 开脚手架不计风力因素，纵向水平杆及横向水平杆相对脚手板相比重量较小 忽略不计。1、抗弯强度验算作用横向水平杆线荷载标准值：q 二(0.35 + 4.825) x 0.50 二 2.59kN / mk作用横向水平杆线荷载设计值：q 二 1.4 x 2.59 x 0.50 +1.2 x 0.35 x 0.50 二 2.20kN / m 考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度均不 计悬挑荷载)。最大弯矩：Mmax0.40kN - mql 22.20 xl.22b =88钢管截面模量，查规范附录B表B, W=5.08cm3Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得f=2
8、05N/mm2按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度：M0.40xl06b = max = 78.74N/mm2 205N/mm2，满足要求。W5.08xl032、变形验算钢材弹性模量：查规范表5.1.6得E = 2.06x 105N/mm2 ；钢管惯性矩：查规范附录B表B，I = 12.19cm4 ； 容许挠度：查规范表5.1.8得|p =1/150与10mm;按规范中公式（5.2.3）验算挠度：5q l45x2.59x12004u = 2.78mm 10mm384El 384 x 2.06 x 105 x 12.19 x 104满足要求。4.4 纵向水平杆计算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安
9、全技术规范J GJ130-2001）双排 脚手架纵向水平杆按三跨（每跨中部）均有集中活荷载分布计算（自重忽略 不计）。1、抗弯强度验算 由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：由横向水平杆传递给纵 向水平杆的集中力设计值为纵向水平杆给横向水平杆的支座反力（引用荷载 设计值）。F = 0阿（1+ 护2 = 0.5 x 2.20 x 1.2（1+ 怜）2 = 2.06 KNb最大弯矩：M = 0.175F1 = 0.175 x 2.06 x1.0 = 0.36kN - mmaxa抗弯强度：M0.36x106b = max = 70.87N / mm2 fW5.08 x103满足要求。2、挠度验算
10、由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值（引用标准值）F = 0.5q l (1+ ai)2 = 0.5x2.59xl.2(l+ )2 = 1.94KNK K b l1.2b挠度：1.146F l31.146x1.94x103x100031400u =k-a = 0.89mm = 9.33mm100EI100 x 2.06 x105 x 12.19 x 104150满足要求。4.5 验算扣件的抗滑承载力直角扣件抗滑承载力设计值:查规范中表5.1.7r = 8kN，一般取6.4KN。 c纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值：R = 3F3 x 2.062=3.09KN R满足要求。4.6 脚手
11、架整体稳定性验算 可变荷载及永久荷载标准值同前，脚手架每米立杆承受的结构自重标准值查规范附录A,表A-1得：g = 0.1394 kN / m k连边坡件设置：两步两跨; 验算长细比由已知条件立杆横距1 = 1.4m，连边坡件设置两步两跨，查规范表5.3.3 b得脚手架立杆的计算长度系数，得,=1.75 ；查规范表附录B表B得钢管回转半径i = 1.58（cm）；查规范表5.1.9得双排脚手架立杆容许长细比k= 210 ;根据规范 5.3.3 式 得长细比:九=I =地=凹=1.75x 150 = 166.14 210（k=1 ）满足要求i i i 1.58 确定轴心受压构件的稳定系数由规范
12、5.3.3 式得九=I =凹=凹=1.155x 1.75x 150 = 191.89 （k 取 1.155）i i i 1.58查规范附录C表C得申=0.199 确定按稳定计算的搭设高度 Hs按公式 5.3.7 计算 H 得：s_ 20.41mH _h _20s _ 1 - 0.001 HI _ 1 - 0.001 X 20 计算立杆段的轴向力设计值 N本悬挑脚手架立杆按两步两跨连边坡布置，每个连边坡点覆盖面积为：3x 1.5x3x 1.2 _ 16.2m2 30m2，符合规范4.3.2条规定，不考虑风荷载作用,根据规范 5.3.2：N_1.2（N + N ）+1.正G1k G2kQK其中N
13、一脚手架结构自重标准值产生的轴向力，等于H*g=2.845kN；G1kS kN -构配件自重标准值产生的轴向力：G2kQkb 1 ap1p 2 a=施工荷载标准值产生的轴向力总和：N_ 0.5(l + a )1 工 Q + Q l _ 0.5(1.2+0.3)x1.0x1.4+0.14x1.0_ 1.19kN ；N _0.5(l +a)lQ _0.5(1.2+0.3)x1.0x4.825_3.62kN； Qkb 1 a k所以 N _1.2(2.845bl.l9)+1.4x3.62_ 9.9kN 验算立杆稳定性由规范公式5.3.1-1得：_ 101.84N / mm2 205N / mm2 _
14、 f申 A 0.199 x 489满足要求。4.7底部028, L=6m锚杆和锁脚水平杆组成的支撑体承载力计算 跳板脚手板均布荷载标准值（按铺满四层计算，实际不超过四层），查 规范表4.2.1-1得:工 Q _ 4 x 0.35 _ 1.4kN / m2p1施工均布活荷载标准值（按一层作业）：q _3.8kN/m2k_ 0.14kN /m栏杆、跳板脚手板自重标准值,查规范表4.2.1-2得:工Qp2 计算立杆段轴力设计值 N前已计算 N=1.22.84穿1.19）+1汆3.6上 9.9kN 计算支撑体底面积 A取48mm钢管作用长度1.5m计：A=0.048X1.5=0.07m2 确定支撑体承载力设计值 fg根据实际情况把支撑体假设为EL1335.4高程以上双排架的支撑地基，其 中土质为弱风化软质岩石，承载力标准值f = 500kPgka由规范公式5.5.2，并取k = 0.4c得 f = k f = 0.4x 500 = 200kN/ m2g c gk 验算支撑体承载力由 5.5.1 式得：底部立杆支撑体的平均压力N 9.91P = = 141.57 kN / m2 f = 200kN / m2A 0.07g满足要求。实际上，上部施工荷载并不完全传
