南山慈善家园脚手架施工方案.docx

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南山慈善家园脚手架施工方案

无锡市南山慈善家园

脚

手

架

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

江苏建鸣建设工程有限公司

2011年5月

脚手架施工方案

一、工程概况

建设单位：

无锡新区江溪街道办事处

设计单位：

无锡市建筑设计研究院有限责任公司

勘察单位：

无锡市勘察设计研究院有限公司

监理单位：

江苏建院建设监理有限公司

施工单位：

江苏建鸣建设工程有限公司

本工程位于拟建场地位于无锡市新区锡兴路南侧，西邻春潮花园三期，东靠南山寺和无锡医药中专学校。

建筑面积约32000㎡。

6#-9#号楼地上6层；10#楼为楼地下一层，地上5层，框架结构；地下车库为地下一层，框架剪力墙结构。

各房号设计采用承台地梁基础，地下车库采用了抗浮桩筏板基础。

二、编制依据

扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。

三、脚手架所使用的材料

（1）钢管：

脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

本工程将采用外径×壁厚为Ф48×3.5的钢管，要求每根钢管的最大质量不应大于25kg，钢管的锈蚀深度不超过0.5mm，且钢管上严禁打孔。

另外，新、旧钢管的尺寸、表面质量和外形应分别符合JGJ130—2001（2002年版）规范中第8.1.1、8.1.2条的规定。

（2）扣件：

扣件式钢管脚手架应采用可锻铸制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸铁造缺陷。

扣件与钢管的贴合面要接触良好，在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，不得发生破坏，

（3）脚手板：

脚手板可采用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg。

如采用木脚手板，则木脚手板应采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。

脚手板厚度不应小于50mm，两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。

如采用竹脚手板，则竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。

（4）脚手架围护用安全网：

脚手架外侧围护用安全网应采用密目安全网，规格应满足2000目/每100cm2。

密目安全网的质量应符合有关规定。

四、施工方案

1、脚手架施工准备

⑴、单位工程负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行技术交底。

⑵、按JGJ130—2001（2002年版）规范之第8.1.1～8.1.5条的规定和施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手板（竹笆）等进行检查验收，不合格产品不得使用。

⑶、经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

⑷、应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

⑸、当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。

2、脚手架基础处理

⑴、脚手架地基与基础的施工，必须根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准《地基与基础工程施工验收规范》（GBJ202）的有关规定进行。

⑵、回填土要严格按规范要求分层夯实，不得有下沉现象产生，以确保地耐力达到要求。

⑶、脚手架立杆下要设置躺板（断面200×50以上，长≧4000）。

⑷、为防止脚手架的不均匀沉降所采取的措施是：

一般在离地20cm处设立纵横两向的扫地杆。

⑸、脚手架基础经验收合格后，应按本方案的要求进行放线定位。

3、脚手架的搭设

⑴、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。

⑵、每搭完一步脚手架后，应按本方案上述计算结果和有关规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

⑶、立杆搭设应符合下列规定：

严禁外径48mm的钢管与其它规格的钢管混合使用；

②相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应按“立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接”的规定执行；

③开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。

④当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件；

⑤顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合“立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

⑷、纵向水平杆搭设应符合下列要求；

（1）纵向水平杆的搭接应符合下列规定：

A、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长底不宜小于3跨；

B、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下列规定：

a、纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头，在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；

b、搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；

c、当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm。

②在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

⑸、横向水平杆搭设应符合下列规定：

①横向水平杆的搭设应符合下列构造规定：

A、主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；

B、作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大限度间距不应大于纵距的1/2；

C、当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应插入墙内，插入长度不应小于180mm。

D、使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在立杆上，另一端应插入墙内，插入长度亦不应小于180mm。

②双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm；

⑹、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1ｍ。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

⑺、连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定：

①连墙件

A、按JGJ130—2001（2002版）第6.4.1条规定，本工程双排脚手架高度﹤50ｍ，其连墙件布置最大间距为3h（竖向间距）、3la（水平间距），即三步三跨。

每根连墙件的覆盖面积应≦40㎡。

B、连墙件的布置应符合下列规定：

a、靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；

b、应从底层第一步纵向水平杆处开始，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；

c、宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；

d、一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4ｍ（两步）。

1）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。

抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在450～600之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。

抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。

②、剪刀撑

A、本工程的剪刀撑将在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置。

其斜杆与地面的倾角宜在450～600之间。

B、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

③、横向斜撑

A、横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置。

B、一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。

④剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

⑻、扣件安装应符合下列规定：

扣件规格必须与钢管外径Ф48相同；

②、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·ｍ，且不应大于65N·ｍ；

③、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；

对接扣件开口应朝上或朝内；

、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

⑼、竹笆铺设应符合下列要求：

①竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

②底层应满铺竹笆，施工操作层亦应满铺竹笆，中间层隔1～2层应满铺。

（10）、安全围护—密目安全网的绑扎：

密目安全网采用铁丝进行绑扎，绑扎应绑足下部竹笆处，如网高不够有空隙应留在上部。

沿长度处两网拼接，搭接处亦应用铁丝将两网连结，绑扎要牢固。

（11）、脚手架内档防护：

脚手架内档防护所使用的材料，可采用窄竹笆或木脚手板，将其绑牢于脚手架内侧的横杆挑出部分上，一般每层设置一道于楼层处。

脚手架的拆除

（1）、拆除脚手架的准备工作应符合下列规定：

①应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

②根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管批准后方可实施；

③应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底；

④应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。

（2）、拆除脚手架时，应符合下列规定：

①拆除作业必须四周同时、且由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

②连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固；

③当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按规范规定设置连墙件和横向斜撑加固。

（3）、卸料时应符合下列规定：

①拆除下料时，要设立警戒线，挂出安全告示牌，并且下部有专人监管；

②拆下的构配件严禁抛掷至地面；

③至地面的构配件按规定应及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。

脚手架的验收

（1）、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收：

①基础完工后及脚手架搭设前；

②作业层上施加荷载前；

③每搭完10～13ｍ高度后；

④达到设计高度后；

⑤遇有六级大风与大雨后；

⑥停用超过一个月。

（2）、脚手架使用中，应定期检查下列项目：

①杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；

②地基是否积水，底坐是否松动，立杆是否悬空；

③扣件螺栓是否松动；

④安全防护措施是否符合要求；；

⑤是否超载。

（3）、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法，应符合JGJ130—2001（2002年版）表8.2.4的规定。

（4）、安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。

抽样检查数目与质量判定标准，应按JGJ130—2001（2002年版）表8.2.5的规定确定。

不合格的必须重新拧紧，直至合格为止。

五、安全管理

1、脚手架搭设人员必须是经过现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。

上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。

2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3、脚手架的构配件质量与搭设质量，应按JGJ130—2001（2002年版）规范第8章的规定进行检查验收，合格后方准使用。

4、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。

5、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。

雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。

6、脚手架的安全检查与维护，应按JGJ130—2001（2002年版）规范第8.2.2～8.2.5条的规定进行。

安全网应按有关规定搭设或拆除。

7、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

（1）主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；

（2）连墙件。

8、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。

9、临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。

10、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。

11脚手架接地、避雷措施，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。

具体为脚手架每隔50ｍ设一处接地，其最远点到接触脚手架上电阻不得超过10Ω。

12、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

六、计算式

㈠、参数信息:

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为25.50米，立杆采用单立管；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.5米；

内排架距离墙长度为0.30米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3米，水平间距4.5米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

3.000kN/m2；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

3层；

3.风荷载参数

本工程地处江苏省无锡市新区，基本风压为0.45kN/m2；

风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为1.13；

脚手架计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m2）:

0.1394；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.150；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、竹笆片脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:

0.038；

脚手板铺设总层数:

16；

5.地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kpa）:

160.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.25；地基承载力调整系数:

1.00。

㈡、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，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。

将大横杆上面的脚手板自重和施工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

大横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×1.05/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×1.05/（2+1）=1.05kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×1.05=1.47kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×1.47×1.52=0.362kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×1.47×1.52=-0.426kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.362×106,0.426×106）/5080=83.858N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算:

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：

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.05kN/m；

最大挠度计算值为：

V=0.677×0.143×15004/（100×2.06×105×121900）+0.990×1.05×15004/（100×2.06×105×121900）=2.291mm；

大横杆的最大挠度2.291mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

㈢、小横杆的计算:

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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=0.038×1.5=0.058kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×1.05×1.5/（2+1）=0.158kN；

活荷载标准值：

Q=3×1.05×1.5/（2+1）=1.575kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.058+0.158）+1.4×1.575=2.463kN；

小横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.463×1.05/3=0.862kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.868kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.868×106/5080=170.953N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=170.953N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.038×10504/（384×2.06×105×121900）=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.575=1.79kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

Vpmax=1790.1×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105

×121900）=2.929mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.929=2.953mm；

小横杆的最大挠度为2.953mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！

㈣、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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8.00kN；

R–纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

大横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.5×2/2=0.058kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.038×1.05/2=0.02kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:

Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.058+0.02+0.236）+1.4×2.362=3.684kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

㈤、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：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN），为0.1394

NG1=[0.1394+（1.50×2/2）×0.038/1.50]×20.50=3.645；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3

NG2=0.3×16×1.5×（1.05+0.3）/2=4.86kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.15×16×1.5/2=1.8kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.5×20.5=0.154kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.459kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1.05×1.5×3/2=7.088kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

其中Wo–基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.45kN/m2；

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；

Us–风荷载体型系数：

取值为1.13；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.45×1×1.13=0.356kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×10.459+1.4×7.088=22.473kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×10.459+0.85×1.4×7.088=20.985kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.356×1.5×

1.52/10=0.143kN.m；

㈥、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=22.473kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=2.599m；

长细比Lo/i=164；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.262；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=