圍欄設(shè)計及施工技術(shù)措施

長風(fēng)綠地配套用房II施工圍擋方案上海興嶺建設(shè)發(fā)展有限企業(yè)1.圍欄設(shè)計方案本工程施工圍擋在進(jìn)場后搭設(shè)。按要求進(jìn)行9米高圍擋計算，圍擋采取鋼管扣件式多排腳手架，鋼管采取Φ48×3.5腳手鋼管，外包密目網(wǎng)進(jìn)行視線隔擋，底部2.5m處外設(shè)彩鋼板圍墻。圍擋腳手寬度為4m，沿寬度方向一跨為1m，沿長度方向一跨為1.5m，步距為1.8m，第一步起步20cm腳手圍擋立桿底部采取二六板進(jìn)行鋪墊，增大底部接觸面積。接觸面場地全部采取混凝土硬化。為了預(yù)防腳手圍擋傾覆，對腳手圍擋進(jìn)行剛性腳手拉結(jié)，寬度方向設(shè)置2道拉結(jié)，長度方向為3跨1道，拉結(jié)錨桿采取和C20素砼塊同時澆筑，砼塊尺寸為600×600×600mm，拉結(jié)桿和錨桿采取雙扣件連接。腳手架外側(cè)每隔9m必須設(shè)置一道剪刀撐，斜桿與地面夾角為45-60度，自上而下連續(xù)設(shè)置，用對接扣件進(jìn)行連接。附圖1《圍欄搭設(shè)平面圖》附圖2《圍欄搭設(shè)置面、剖面示意圖》29m高圍欄腳手架計算書扣件式鋼管落地腳手架計算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-)等編制。2.1參數(shù)信息（1）腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為9米，立桿采取單立管；搭設(shè)尺寸為：立桿縱距為1.5米，立桿橫距為1米，大小橫桿步距為采取鋼管類型為Φ48×3.5；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0.80；連墻件采取兩步兩跨，豎向間距3.6米，水平間距3連墻件連接方式為單扣件；（2）活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.000kN/m2；腳手架用途:裝修腳手架；同時施工層數(shù):2層；（3）風(fēng)荷載參數(shù)基本風(fēng)壓取0.45kN/m2；風(fēng)荷載高度改變系數(shù)μz為1.00，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為0.65；腳手架計算中考慮風(fēng)荷載作用（4）靜荷載參數(shù)每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.038；（5）地基參數(shù)地基土類型:素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa):80.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.25；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。2.2大橫桿計算按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-)第5.2.4條要求，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫桿上面。將大橫桿上面腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿最大彎矩和變形。（1）均布荷載值計算大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038kN/m；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2×1/(2+1)=0.667kN/m；靜荷載設(shè)計值:q1=1.2×0.038+1.2×0.1=0.166kN/m；活荷載設(shè)計值:q2=1.4×0.667=0.933kN/m；圖1大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖2大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)（2）強(qiáng)度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤嬎愎揭韵?跨中最大彎距為M1max=0.08×0.166×1.52=0.03kN.m；支座最大彎距計算公式以下:支座最大彎距為M2max=-0.117×0.933×1.52=-0.246kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗算：σ=Max(0.03×106,0.246×106)/5080=54.33N/mm2；大橫桿最大彎曲應(yīng)力為σ=54.33N/mm2小于大橫桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求?。?）撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下?lián)隙?。計算公式以下：其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q1=P1+P2=0.038kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q2=Q=0.667kN/m；最大撓度計算值為：V=0.677×0.038×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.667×15004/(100×2.06×105×121900)=1.383mm；大橫桿最大撓度1.383mm小于大橫桿最大允許撓度1500/150mm與10mm，滿足要求！2.3小橫桿計算依照J(rèn)GJ130-第5.2.4條要求，小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫桿上面。用大橫桿支座最大反力計算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計算小橫桿最大彎矩和變形。（1）荷載值計算大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1=0.038×1.5=0.058kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×1×1.5/(2+1)=1.000kN；集中荷載設(shè)計值:P=1.2×0.058+1.4×1=1.47kN；小橫桿計算簡圖（2）強(qiáng)度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式以下:Mqmax=1.2×0.038×12/8=0.006kN.m；集中荷載最大彎矩計算公式以下:Mpmax=1.47×1/3=0.49kN.m；最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.496kN.m；最大應(yīng)力計算值σ=M/W=0.555×106/5080=96.46N/mm2；小橫桿最大彎曲應(yīng)力σ=96.46N/mm2小于小橫桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值205N/mm2，滿足要求！（3）撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載設(shè)計值最不利分配撓度和小橫桿自重均布荷載引發(fā)最大撓度計算公式以下:Vqmax=5×0.038×10004/(384×2.06×105×121900)=0.02mm；大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.058+1=1.058kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引發(fā)最大撓度計算公式以下:Vpmax=1058×1000×(3×10002-4×10002/9)/(72×2.06×105×121900)=1.496mm；最大撓度和V=Vqmax+Vpmax=0.02+1.496=1.516mm；小橫桿最大撓度為1.516mm小于小橫桿最大允許撓度1000/150=6.667與10mm，滿足要求！2.4扣件抗滑力計算按規(guī)范表5.1.7，直角、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)際旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.40kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿豎向作用力設(shè)計值；大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.038×1/2=0.019kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2×1×1.5/2=1.5kN；荷載設(shè)計值:R=1.2×(0.058+0.019)+1.4×1.5=2.440kN；R<6.40kN，單扣件抗滑承載力設(shè)計計算滿足要求!2.5腳手架立桿荷載計算作用于腳手架荷載包含靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包含以下內(nèi)容：（1）每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，為0.1248NG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×13.00=2.038；（2）腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；采取竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3NG2=0.3×7×1.5×(1+0.3)/2=2.048kN；（3）吊掛安全設(shè)施荷載，包含安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.5×13=0.098kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.183kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=2×1×1.5×2/2=3kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計算其中Wo--基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-)要求采?。篧o=0.45kN/m2；Uz--風(fēng)荷載高度改變系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-)要求采取：Uz=1；Us--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.645；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7×0.45×1×0.645=0.203kN/m2；不考慮風(fēng)荷載時,立桿軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.183+1.4×3=9.2kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿軸向壓力設(shè)計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.183+0.85×1.4×3=8.59kN；風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生立桿段彎矩MW為Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.203×1.5×1.82/10=0.118kN.m；2.6立桿穩(wěn)定性計算不考慮風(fēng)荷載時，立桿穩(wěn)定性計算公式為：立桿軸向壓力設(shè)計值：N=9.2kN；計算立桿截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參考《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：k=1.155；當(dāng)驗算桿件長細(xì)比時，取塊1.0；計算長度系數(shù)參考《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：μ=1.5；計算長度,由公式lo=k×μ×h確定：l0=3.118m；長細(xì)比Lo/i=197；軸心受壓立桿穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細(xì)比lo/i計算結(jié)果查表得到：φ=0.186；立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；σ=9200/(0.186×489)=101.15N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=101.15N/mm2小于立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時,立桿穩(wěn)定性計算公式立桿軸心壓力設(shè)計值：N=8.59kN；計算立桿截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參考《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：k=1.155；計算長度系數(shù)參考《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：μ=1.5；計算長度,由公式l0=kuh確定：l0=3.118m；長細(xì)比:L0/i=197；軸心受壓立桿穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細(xì)比lo/i結(jié)果查表得到：φ=0.186立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；σ=8590/(0.186×489)+117504.23/5080=117.574N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=117.574N/mm2小于立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！2.7最大搭設(shè)高度計算按《規(guī)范》5.3.6條不考慮風(fēng)荷載時,采取單立管敞開式、全封閉和半封閉腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算：構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生軸向力NG2K(kN)計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.933kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NQ=3kN；每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=0.125kN/m；Hs=[0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×2.933+1.4×3)]/(1.2×0.125)=72.961m；按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設(shè)高度Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超出50[H]=72.961/(1+0.001×72.961)=67.999m；[H]=67.999和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為9m，小于[H]，滿足要求！按《規(guī)范》5.3.6條考慮風(fēng)荷載時,采取單立管敞開式、全封閉和半封閉腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算：構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生軸向力NG2K(kN)計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.933kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NQ=3kN；每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=0.125kN/m；計算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生彎矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.118/(1.4×0.85)=0.099kN.m；Hs=(0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×2.933+0.85×1.4×(3+0.186×4.89×100×0.099/5.08)))/(1.2×0.125)=63.119m；按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設(shè)高度Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超出50[H]=63.119/(1+0.001×63.119)=59.372m；[H]=59.372和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為9m，小于[H]，滿足要求！2.8拉桿計算拉桿軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：Nl=Nlw+N0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.203kN/m2；最大拉桿覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)迎風(fēng)