上海某公安局办公楼大修工程施工组织设计方案.doc

1、 1 目录 第一章 24 米三角支架悬挑脚手架 .3 第 1 节 一、大横杆的计算 : .3 第 2 节 二、小横杆的计算 : .4 第 3 节 三、扣件抗滑力的计算 : .5 第 4 节 四、脚手架荷载标准值 : .5 第 5 节 五、立杆的稳定性计算 : .6 第 6 节 六、连墙件的计算 : .7 第 7 节 七、悬挑梁的受力计算 : .8 第 8 节 八、悬挑梁的整体稳定性计算 : .9 第 9 节 九、支杆的受力计算 : .10 第 10 节 十、支杆的 强度计算 : .10 第二章 50 米高落地脚手架 .10 第 1 节 一、大横杆的计算 : .11 第 2 节 二、小横杆的计算

2、 : .12 第 3 节 三、扣件抗滑力的计算 : .13 第 4 节 四、脚手架荷载标准值 : .13 第 5 节 五、立杆的稳定性计算 : .14 第 6 节 六、连墙件的计算 : .15 第 7 节 七、立杆的地基承载力计算 : .16 第 8 节 八、门式工字钢梁的受力计算 .16 第三章 公安分局办公大楼大修 .17 第 1 节 技术标总说明 .17 第 2 节 工程概况 .19 第 3 节 施工部署 .20 第 4 节 施工进度计划及保证工期措施 .21 第 5 节 施工机械设备、劳动力及周转材料配备 .22 第 6 节 施工总平面布 置 .23 第 7 节 项目组织结构 .24

3、2 第 8 节 主要施工方法 .29 第 9 节 工程总包管理、施工协调配合措施 .35 第 10 节 质量保证措施及预防质量通病措施 .36 第 11 节 成品保护措施 .38 第 12 节 安全生产保证措施 .40 第 13 节 文明施工、环境保护及渣土垃圾整治措施 .41 第 14 节 竣工回访和工程保修 .42 3 24 米三角支架悬挑脚手架 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（ JGJ130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为 24.0 米， 立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 1.55 米，立杆的步距 1.80

4、米。 采用的钢管类型为 48 3.5，连墙件采用 2 步 2 跨，竖向间距 3.60 米，水平间距 3.00 米。 施工均布荷载为 1.5kN/m2，同时施工 2 层，脚手板共铺设 13 层。 悬挑水平钢梁采用 12.6 号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度 1.90 米，建筑物内锚固段长度0.10 米。 悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结，最外面支杆距离建筑物 1.60m，支杆采用钢管 60.0 4.0mm。 一、大横杆的计算 : 大横杆按照三跨连续梁进行强 度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自

5、重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.550/3=0.078kN/m 活荷载标准值 Q=1.500 1.550/3=0.775kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2 0.038+1.2 0.078=0.139kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4 0.775=1.085kN/m 大横杆计算荷载组合简图 (跨中最大弯矩和跨中最大挠度 ) 大横杆计算荷载组合简图 (支座最大弯矩 ) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下 : M1max=0.08q1l2+0.10q2l2 跨中最大弯矩为 M1=(0.08 0

6、.139+0.10 1.085) 1.5002=0.269kN.m 支座最大弯矩计算公式如下 : 4 M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2 支座最大弯矩为 M2=-(0.10 0.139+0.117 1.085) 1.5002=-0.317kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大 值进行强度验算： =0.317 106/5080.0=62.386N/mm2 大横杆的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求 ! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下 : 静荷载标准值 q1=0.038+0.078=0.116kN/m 活荷载标准值 q2=0.

7、775kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677 0.116+0.990 0.775) 1500.04/(100 2.06 105 121900.0)=1.705mm 大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 与 10mm,满足要求 ! 二、小横杆的计算 : 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038 1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.550 1.500/3=0.116kN 活荷载标准值 Q

8、=1.500 1.550 1.500/3=1.162kN 荷载的计算值 P=1.2 0.058+1.2 0.116+1.4 1.162=1.836kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下 : Mqmax=ql2/8 集中荷载最大弯矩计算公式如下 : M=(1.2 0.038) 1.5502/8+1.836 1.550/3=0.963kN.m =0.963 106/5080.0=189.469N/mm2 5 小横杆的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求 ! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重

9、均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度 计算公式如下 : 集中荷载最大挠度计算公式如下 : 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.0 0.038 1550.004/(384 2.060 105 121900.000)=0.12mm 集中荷载标准值 P=0.058+0.116+1.162=1.336kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1336.350 1550.0 (3 1550.02-4 1550.02/9)/(72 2.06 105 121900.0)=7.034mm 最大挠度和 V=V1+V2=7.149mm 小横杆 的最大挠度小于 1550.0/

10、150 与 10mm,满足要求 ! 三、扣件抗滑力的计算 : 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算 (规范 5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值 ,取 8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038 1.550=0.060kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.550 1.500/2=0.174kN 活荷载标准值 Q=1.500 1.550 1.500/2=1.744kN 荷载的计算值 R=1.2 0.060+1.2 0.174+1.4 1.744=2.722kN 单扣件抗滑

11、承载力的设计计算满足要求 ! 当直角扣件的拧紧力矩达 40-65N.m 时 ,试验表明 :单扣件在 12kN 的荷载下会滑动 ,其抗滑承载力可取 8.0kN； 双扣件在 20kN 的荷载下会滑动 ,其抗滑承载力可取 12.0kN； 四、脚手架荷载标准值 : 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： 6 (1)每米立杆承受的结构自重标准值 (kN/m)；本例为 0.1248 NG1 = 0.125 24.000=2.995kN (2)脚手板的自重标准值 (kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为 0.15 NG2 = 0.150 13 1.500 (1.55

12、0+0.100)/2=2.413kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值 (kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为 0.11 NG3 = 0.110 1.500 13/2=1.072kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网 (kN/m2)； 0.003 NG4 = 0.003 1.500 24.000=0.108kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.589kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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 = 1.500 2 1.500 1.550/2=3.4

13、87kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 Wk=0.7Uz U5 Wo 其中 W0 基本风压 (kN/m2)，按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)的规定 采用： W0 = 0.550 Uz 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： Uz = 1.770 Us 风荷载体型系数： Us = 0.546 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.550 1.770 0.546 = 0.372kN/m2。 考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85 1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公

14、式 MW = 0.85 1.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值 (kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计 算 : 1.不考虑风荷载时 ,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值， N=12.79kN； 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l0/i 的结果查表得到 0.16； i 计算立杆的截面回转半径， i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定， l0=3.33m； k 计算长度附加系数，取 1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定， u=1.60； A 立杆净截面面积，

15、A=4.89cm2； W 立杆净截面模量 (抵抗矩 ),W=5.08cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 159.47 f 钢管立杆抗压强度设计值， f = 205.00N/mm2； 7 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求 ! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 10.626kN大于扣件的抗滑力 8.0kN，必须采用双扣件进行加固 ! 试验表明 :双扣件在 20kN 的荷载下会滑动 ,其抗滑承载力可取 12.0kN； 8 连墙件扣件连接示意图 七、悬挑梁的受力计算 : 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部

16、分脚手架荷载 N 的作用，里端 B 为与楼板的锚固点， A 为墙支点。 本工程中，脚手架排距为 1550mm，内侧脚手架距离墙体 100mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1600mm， 水平支撑梁的截面惯性矩 I = 488.43cm4，截面抵抗矩 W = 77.53cm3，截面积 A = 18.10cm2。 受脚手架集中荷载 P=1.2 6.59+1.4 3.49=12.79kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2 18.10 0.0001 7.85 10=0.17kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 9 悬挑脚手架支撑梁剪力图 (kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图 (

17、kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图 (mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=13.755kN,R2=13.553kN,R3=-1.320kN 最大弯矩 Mmax=0.681kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=0.681 106(1.05 77530.0)+7.336 1000/1810.0=12.422N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求 ! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 : 水平钢梁采用 12.6 号工字钢 ,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范 (GB50017-2003)附录 B 得到

18、： b=2.00 由于 b 大于 0.6，按照钢结构设计规范 (GB50017-2003)附录 B 其值用 b查表得到其值为 0.918 经过计算得到强度 =0.68 106/(0.918 77530.00)=9.58N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求 ! 10 九、支杆的受力计算 : 水平钢梁的轴力 RAH 和支杆的轴力 RDi 按照下面计算 其中 RDicos i 为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 各支点的支撑力 RCi=RDisin i 按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为 RD1=15.589kN 十、支杆的强度计算 : 斜压支杆的强度计算： 斜压支杆的轴力 RD

19、 我们均取最大值进行计算，为 RD=15.589kN 下面压杆以钢管 60.0 4.0mm 计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 其中 N 受压斜杆的轴心压力设计值， N = 15.59kN； 轴心受压斜杆的稳定系数 ,由长细比 l/i 查表得到 = 0.26； i 计算受压斜杆的截面回转半径， i = 2.05cm； l 受最大压力斜杆计算长度， l = 3.40m； A 受压斜杆净截面面积， A =7.29cm2； 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是 82.40 N/mm2； f 受压斜杆抗压强度设计值， f = 215N/mm2； 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求 ! 50 米高落地脚手架 B 类城市郊区，底部 24 米双管 钢管脚 手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（ JGJ130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为 50.0 米， 24.0 米以下采用双管立杆， 24.0 米以上采用单管立杆。 搭设尺寸为：立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 1.55 米，立杆的步距 1.80 米。 采用的钢管类型为 48 3.5，连墙件采用 2 步 2 跨，竖向间距 3.60 米，水平间距 3.00 米。 施工均布荷载为 1.5kN/m2，同时施工 2 层，脚手板共铺设 28层。