邊坡腳手架計(jì)算20127-1

1、同原鴻恩寺項(xiàng)目三期二標(biāo)段旋挖樁及樁板擋墻施工方案LUT族甌£ N Y lb I e*MI'iB W第五節(jié)：腳手架搭設(shè)方案一、腳手架搭設(shè)要求：1、 原材料要求：腳手架采用采用三排鋼管腳手架，鋼管類型為48X 3.0,鋼管表面應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂紋、分層、壓痕、硬彎等缺陷； 扣件應(yīng)符合鋼管腳手架扣件GB15831的規(guī)定，表面不得有裂紋、氣 孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷，扣件在螺栓擰緊扭力矩達(dá)到65N m時(shí)，不得發(fā)生破壞。其余材料如竹跳板、密目網(wǎng)等均應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2、腳手架搭設(shè)是該項(xiàng)目施工關(guān)健工序，屬于高空作業(yè)，承重施工 設(shè)備和作業(yè)人員，施工難度大。沿坡面搭設(shè)雙排操作腳手支架，采取分

2、 段流水搭設(shè)的方式。3、搭設(shè)尺寸為：立桿橫向間距 Lb為1.0m，縱距La為1.2m，大小 橫桿的步距為1.80m,內(nèi)排架立桿距坡面距離取1.0m。4、腳手架的底部立桿采用4m、6m的鋼管錯(cuò)位設(shè)置，使鋼管立桿的對(duì)接接頭交錯(cuò)布置，錯(cuò)開距離不小于500mm;各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn) 的距離不應(yīng)大于縱距的1/3且不應(yīng)在同步同跨內(nèi)，以保證腳手架的整體 性。立桿應(yīng)設(shè)置墊木，并設(shè)置縱橫方向掃地桿，高度離底座20cm左右。立桿的垂直偏差應(yīng)控制在不大于架高的 1 / 400b5、大橫桿在腳手架高度方向的間距 0.9m,以便立網(wǎng)掛設(shè)，大橫桿 置于立桿內(nèi)側(cè)，小橫桿設(shè)置在大橫桿之上。6、腳手板：竹跳板鋪設(shè)時(shí)要選用完好

3、無(wú)損的竹跳板，發(fā)現(xiàn)有破損 的及時(shí)更換。腳手板的鋪設(shè)應(yīng)采用對(duì)接平鋪或搭接鋪設(shè)。腳手板對(duì)接平2iirrHssis¥ £ N T A IKFI'y* II B H鋪時(shí)，接頭處應(yīng)設(shè)兩根橫向水平桿，腳手板外伸長(zhǎng)度應(yīng)取 130mm150mm,兩塊腳手板外伸長(zhǎng)度的和不應(yīng)大于 300mm;腳手板搭 接鋪設(shè)時(shí)，接頭應(yīng)支在橫向水平桿上，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于200mm,其伸出橫向水平桿的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mmo作業(yè)層端部腳手板探頭長(zhǎng)度應(yīng)取 150mm,其板的兩端均應(yīng)固定于支承桿件上。7、防護(hù)欄桿：腳手架外側(cè)設(shè)0.9m高的防護(hù)欄桿。8安全網(wǎng)：腳手架外側(cè)使用建設(shè)主管部門認(rèn)證的合格綠色密目式 安全

4、網(wǎng)封閉，且將安全網(wǎng)固定在腳手架外立桿里側(cè)。 選用18鉛絲張掛安 全網(wǎng)，要求嚴(yán)密、平整。9、 連墻桿：腳手架的兩端必須設(shè)置連墻件，垂直間距3.6m，水平 間距4.5m即二步三跨）。拉結(jié)點(diǎn)應(yīng)保證牢固，防止其移動(dòng)變形，且盡量 設(shè)置在腳手架大小橫桿接點(diǎn)處，連墻件用16鋼筋植筋與樁板擋墻拉結(jié)。10、剪刀撐：腳手架每個(gè)錨索鉆機(jī)安裝位置（每個(gè)樁）設(shè)置一道剪刀撐，并由底至頂連續(xù)設(shè)置。每道剪刀撐寬度不小于4跨，且不小于6m, 斜桿與地面的傾角在45°60°之間。按此要求，腳手架外側(cè)實(shí)際為滿 設(shè)剪刀撐。剪刀撐斜桿的接長(zhǎng)采用搭接，搭接長(zhǎng)度不小于1m,采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定。剪刀撐斜桿用旋轉(zhuǎn)扣

5、件固定在與之相交的橫向 水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線離主節(jié)點(diǎn)的距離小于150mm。11、腳手架搭設(shè)大樣如下圖所示，總高度約 18米：LLrrni 獗¥ A ii T i i同原鴻恩寺項(xiàng)目三期二標(biāo)段旋挖樁及樁板擋墻施工方案10PP腳半架播設(shè)示意二、腳手架計(jì)算：（一）、參數(shù)信息1腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度約18米；立桿的縱距為1.20米，立桿的橫距 為1.0米，大小橫桿的步距為1.80米；連墻件按兩步三跨設(shè)置。內(nèi)排架距離邊坡長(zhǎng)度為1.0米；小橫桿在上，小橫桿間距0.5米；腳手架縱向每施工流水段搭設(shè)長(zhǎng)度約為54米；采用的鋼管類型為48 X3；（由于重慶市場(chǎng)租賃公司進(jìn)的新鋼管壁

6、厚為3mm。多次周轉(zhuǎn)及銹蝕，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)使用的鋼管壁厚為 2.8mm，計(jì)算 時(shí)按實(shí)際壁厚2.8 mm進(jìn)行計(jì)算）。橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)為 0.80kN ；連墻件采用兩步三跨，豎向間距3.60米，水平間距3.60米，采用單扣件連接；錨孔鉆機(jī)重量約25kN，為確保安全，考慮1.5的動(dòng)荷載系數(shù)，計(jì)算 荷載為25*1.5=37.5kN，鉆機(jī)作業(yè)層腳手架搭設(shè)平面如下圖所示：2.活荷載參數(shù)錨索鉆機(jī)集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：37.50kN ；人員及其他活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：按照規(guī)范424條取:1.0kN/m2 ；同時(shí)施工層數(shù):1層；3風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處重慶，基本風(fēng)壓為0.40 kN/m 2;風(fēng)荷載高

7、度變化系數(shù)按425條取爐為0.74，風(fēng)荷載體型系數(shù)口 s按表4.2.6 及附錄 A.0.5 取 1.0*0.09=0.09 ;腳手架計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m 2):0.1336 ;(近似按雙排腳手架查表A.0.1)腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.350 ;欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m 2):0.170 ;安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005 ;腳手板鋪設(shè)層數(shù):3;腳手板類別：竹串片腳手板；欄桿擋板類別：欄桿、木腳手板擋板；5同原鴻恩寺項(xiàng)目三期二標(biāo)段旋挖樁及樁板擋墻施工方案LUT族建IS每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）:0.03

8、3 ；5.地基參數(shù)地基土類型：中等風(fēng)化砂巖；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值16.1MPa ;立桿基礎(chǔ)底面面積（m2）:0.20 XO.20=0.04 ;地面承截力調(diào)整系數(shù):1.00。6鋼管計(jì)算參數(shù)鋼管類型根據(jù)（重慶市的實(shí)際情況）為48 X2.8 ,截面慣性矩：匸 MD1 4- D24)/64=兀(484- 42.44)/64=10.19 cm 4截面抵抗矩：W=兀(D1 4- D24)/ 32D1=兀(484- 42.4 4)/ (32*48 )=4.25cm 3（二）、小橫桿的計(jì)算小橫桿在大橫桿的上面。鉆機(jī)作業(yè)層小橫桿間距取0.3米。該搭設(shè)方式下，小橫桿為兩等跨連續(xù)梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:F qF區(qū)24LI-.

9、小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖1強(qiáng)度計(jì)算：小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：Pi= 0.033 kN/m ;腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2= 0.350 X.0*0.3=0.087 kN/m均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=1*0.25=0.25kN/m ;均布荷載計(jì)算值:q=1.2 >0.033+1.2 >0.087+1.4 X）.25 =19IIITHRSIS¥ £ N T A I e*M fiFtydi I1B w0.494kN/m ；均布荷載下小橫桿彎矩：（查等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：M仁0.070*ql 2=0.070*0.494*1.0 2=0.036kN.m集中荷載下小橫桿彎矩：鉆機(jī)集中荷載至少

10、作用于6根小橫桿上，每根小橫桿上共兩個(gè)作用點(diǎn)，每個(gè)作用點(diǎn)的荷載為37.5/12=3.125kN （查 等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：M2=0.156*FI=0.156*3.125*1.0=0.488kN.m小橫桿最大彎矩計(jì)算：M=M1+M2=0.036+0.488=0.524kN.m最大應(yīng)力：。=Mqmax/W =0.524*10八6/4.25*1000=123.29N/mm2;最大應(yīng)力小于小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205.0 N/mm 2，滿足要求！2.撓度計(jì)算：均布荷載下小橫桿擾度：（查等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：w1=0.521*ql 4/100EI=0.521*0.494*1000 4心00

11、*206000*10.19*10000）=0.123mm集中荷載下小橫桿擾度：（查等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：W2=0.911*Fl 3/100EI=0.911*3.125*1000*1000 *（100*206000*10. 19*10000）=1.356mm ;最大撓度 w = w1+w2=0.123+1.356=1.479mm;小橫桿的最大撓度1.479mm小于小橫桿的最大容許撓度1000.0 /150=6.7mm 與10mm，滿足要求?。ㄈ?、大橫桿的計(jì)算：urrnsiis¥ & N T A I B * M B S t U 4 I 1 fl N1、鉆機(jī)荷載計(jì)算模型：大橫

12、桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，鉆機(jī)荷載通過(guò)小橫桿近似均勻分布于3根大橫桿上，錨索鉆機(jī)最不利 荷載作用下，大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示（F為小橫桿傳遞的集中荷載）：F r F F F FAAAI1200I1200I1200I*、當(dāng)邊跨不作用集中荷載時(shí)，跨中彎矩將增大，計(jì)算結(jié)果偏安全，計(jì)算過(guò)程只計(jì)算跨中荷載，如下圖所示：r F F FAA 1Zi1200 1200 1200為計(jì)算簡(jiǎn)便，將集中荷載簡(jiǎn)化為均布荷載，如下圖所示:其余荷載均按只作用于中間跨考慮，并簡(jiǎn)化為均布荷載。 2荷載值計(jì)算：小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:Pi= 0.033 xi.0/0.3=0.11kN/m ; 大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.0

13、33kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P3= 0.350 xi.0=0.35kN/m ; 鉆機(jī)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q1=3.125 M/3/1.2=3.47kN/m ;IJJT棘建IS人員及其他活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q2=1 xikN/m荷載設(shè)計(jì)值:P=1.2 X 0.11+0.35+0.033 ) +1.4 x(3.47+1)=6.85kN/m ;HIM1 1k+大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩：M=0.075*ql 2=0.075 X3.85 X.22二 0.74kN.m;最大應(yīng)力計(jì)算值。= M qmax /V=0.74*10八6/4.25/1000=174.12N/mm2大橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值o=174

14、.12N/mm 2小于大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205.0 N/mm 2，滿足要求！3. 撓度驗(yàn)算撓度計(jì)算時(shí)，取荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P=0.11+0.35+0.033+3.47+仁4.96kN/m;三跨連續(xù)梁均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下：V=0.677*ql 4/100EI=0.667*4.96*1200 4心00*206000*10.19*10000）=3.27mm大橫桿的最大撓度3.27mm小于大橫桿的最大容許撓度1200.0 /150=8mm與10mm，滿足要求！（二）、扣件抗滑力的計(jì)算：IJJT赧建損¥ £ N T dh ItU4l'iB H按規(guī)范表5.1.7,直角

15、、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 6.40kN。 扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算（規(guī)范525）:其中Rc -扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取6.40 kN ;R -縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;鉆機(jī)作用下，立桿受力分以下兩種情況:§3沖呻沖呷咿申呻呻也3呻0啊皿艸呻沖呻噸疋阿以上兩種情況均可以近似的簡(jiǎn)化為6根立桿受力，其余荷載按兩跨進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果偏安全。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：Pi= 0.033*2*7二0.46kN ;腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2= 0.350*2.0*2.4=1.68 kN錨索鉆機(jī)活荷載：3

16、7.5kN ;人員及其他活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=1*2.0*2.4=4.8kN ;荷載設(shè)計(jì)值:q=1.2 X 0.46+1.68 ） +1.4 037.5+4.8 ）= 61.8kN/m ;傳遞給單根立桿的荷載設(shè)計(jì)值為：R=61.8/6=10.3kN ;采用雙扣件連接，雙扣件承載力為：6.40*2=12.8 kN扣件抗滑承載力滿足要求（五）、腳手架立桿荷載計(jì)算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載，因中間排立桿 所受荷載最大，因此僅對(duì)中間排立桿進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算中不考慮風(fēng)荷載。欄桿、擋腳手板、安全網(wǎng)等，因主要作用于 外排立桿上，因此也不考慮。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1) 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重

17、標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，為0.1336kNNgi = 0.1336+(1.0 X2/2+1.50 X2) >0.033/1.50 X18 =3.99kN ;(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);采用竹串片腳手板(三層，其中 頂層已考慮)，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 kN/m2Ng2= 0.350 X2*1.2 >.0 = 0.84kN ;通過(guò)扣件傳遞于立桿上的荷載設(shè)計(jì)值為：NG3=10.3kN立桿最大荷載設(shè)計(jì)值為：N=1.2* ( Ng1+ Ng2) + NG3=3.99+0.84+10.3=15.13kN (六)、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為:立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ：

18、N =15.13kN ;計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i二1.60 cm ;計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范5.2.8得：k = 1.155 ;計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.2.8，近似按照雙排架進(jìn)行計(jì) 算：a = 1.05 ;LUT族甌¥ £ N T ih I e*MI1Q N計(jì)算長(zhǎng)度，由公式I。= k山 確定:lo =1.155*1.05*1.8=2.18m ; 長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i =2.18/1.6*100=136.25 ;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)©，由長(zhǎng)細(xì)比lo/i的計(jì)算結(jié)果查表得到：©=0.367 ;立桿凈截面面積：A =3.98cm 2;立桿凈截面模量

19、（抵抗矩）：W =4.25cm3;鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205.000 N/mm 2;（T = 15.13*1000/（0.367 X398）=103.58N/mm 2;立桿穩(wěn)定性計(jì)算（T =103.58N/mm 2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 205.000 N/mm 2，滿足要求!（二）、地基承載力計(jì)算：1、立桿的地基承載力計(jì)算：立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求Pk=N k/A W fg式中：Pk 立桿基礎(chǔ)底面處的平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）;Nk 上部結(jié)構(gòu)傳至立桿基礎(chǔ)頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）;根據(jù)立桿軸向壓力的計(jì)算結(jié)果，基礎(chǔ)頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值為：Nk =15.13kNA基礎(chǔ)

20、底面面積（m2） ; A =0.01m2。fg地基承載力特征值（kPa），根據(jù)地勘資料，土石方開挖后場(chǎng) 地基本為中風(fēng)化砂巖，地基承載力特征值保守取15MPa。立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力為：Pk=Nk/A =15.13/0.01kN/m 2 =1.51N/mm 2Wg=15N/mm2。地基承載力滿足要求！（三）、連墻件的計(jì)算：連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值按照下式計(jì)算：強(qiáng)度：廠 Ni穩(wěn)定性：（小“Nf=N!w+N0其中：廣連墻件應(yīng)力值（N/mm2）；Ac連墻件的凈截面面積（mm2）；A連墻件的毛截面面積（mm2）；-連墻件軸向力設(shè)計(jì)值（N）；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力。按規(guī)范5.2.12條，雙排架取3kN ;連墻件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)連墻件長(zhǎng)細(xì)比，按規(guī)范附錄A表A.0.6取值；f 連墻件鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2），按規(guī)范表5.1.6采用。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值門=廠n "其中 Wo -基本風(fēng)壓（kN/m2），按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）附錄 D采用：Wo = 0.400 kN/m 2 ；心-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（G