双排落地式扣件钢管脚手架施工专项方案.docx

双排落地式扣件钢管脚手架施工专项方案.docx

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双排落地式扣件钢管脚手架施工专项方案

双排落地式扣件钢管脚手架工程安全施工方案

一、工程概况

该工程为xxxxxxx楼工程。

总建筑面积：

xxxx平方米。

结构形式：

xxxx结构。

建筑高度：

总高度xxx米。

标准层层高xx米。

层数：

地上xx层；地下xx层。

建筑施工现场地质情况，勘察期间的地面绝对标高介于xxx-xxxm之间，最大高度为xxxm，场地地貌属滨海沉积平原。

建设单位：

xxx房地产开发有限公司；施工单位：

xxxx建设集团有限公司；监理单位：

xxxx工程建设监理有限公司；勘察单位：

xxxxx建筑勘察有限公司；设计单位：

xxxx建筑设计有限公司。

二、编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001;

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

《钢结构设计规范》GB50017-2003;

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001;

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;

《建筑施工手册》第四版中国工业出版社；

《建筑结构静力计算手册》（第二版）中国建筑工业出版社；

本工程施工图纸、本省有关文件等。

三、施工组织

（一）组织领导机构及职责

安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无重大伤亡事故的必然保障，也是我项目部创建“文明现场”、“样板工地”的根本要求，为此项目部成立以项目部经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成人员编制及责任分工如下：

组长：

项目经理负责协调工作

副组长：

项目副经理现场指挥、协调

施工员现场施工总指挥

技术负责人技术总部署

组员：

技术负责人方案编制、交底

施工员负责现场施工具体协调

安全员负责具体案情管理工作

架子工班长负责具体实施，并保证安全

（二）人员要求

项目经理、安全员要有安全生产考核合格证书；

现场架子工特种作业人员要持证上岗。

四、脚手架设计

（一）脚手架采用双排脚手架，采用的钢管类型为48*.35，作业层脚手板采用冲压钢脚手板，同时施工2层，脚手板铺设7层，施工均布荷载为3KN/M2。

风压按《建筑结构荷载规范（GB50009-20010）》50年一遇取值，钢材的强度设计值F=205N/mm2，弹性模量E=2.06*105,惯性矩1=12.19*104.。

（二）脚手架搭设高度为37.4m，立杆采用单立管，脚手架底面标高于自然地坪50mm，立杆基础外侧设置截面20cm*20cm的排水沟，脚手架地基与基础的施工，根据脚手架搭设高度，原土或回填土必须事先进行夯实，（地基能承受0.8kg/cm2的压力），基础和能承受上部结构荷载，脚手架搭设尺寸为：

立杆的横距1.05m，立杆的纵距1.5m，立杆的步距1.5m。

（三）立杆接头除顶层步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接，接头交错布置，两个相邻立柱接头必须避免出现对接扣件同步同跨内，并且在高度方向至少错开50cm，各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3，立杆在顶部搭接时，搭接长度不小于1m，必须等间距3各旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。

（四）大横杆置于小横杆之上，立柱的内侧，用直角扣件与立杆扣紧，采用至少6m且同一步大横杆四周要交圈。

大横杆采用对接扣件连接，其结构交错布置，不在同步同跨内，相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱距离不大于纵距的1/3（本工程不大于50cm，）大横杆在同一步架内纵向水平高差不超过全长的1/300（本工程不不超过50cm），局部差不超过5cm。

（五）每一立杆与大横杆相交处（主节点）都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点不大于15cm，小横杆间距与立杆纵距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，在两立柱之间等距离设置一根小横杆，最大间距不超过75cm，小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm，审查里排大横杆距离结构外边缘15cn，上下成小横杆在立杆处错开布置，同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。

（六）纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上，对于立杆存在较大高低差时，扫地杆错开，高处的纵向扫地杆向底处延长两跨与立柱固定。

（七）本工程双排落地脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，全部采用单杆通长剪刀撑。

剪刀撑每6步4跨设置一道。

斜杆与地面的夹角在45度-60度之间，（本工程全部在50度左右），斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置，剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2-4个扣节点。

所有固定点距主节点距离不大于15cm。

为保证剪刀撑的顺直，同时充分考虑剪刀撑的安全作用，剪刀撑采用搭接，（保证钢管和对接扣件的质量，保证必要日常检查）。

本工程除在每一拐角处设置横向斜撑外，中间每隔6跨设置一道，横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈之字形连续布置，斜杆采用通长杆件，使用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。

（八）在作业层下部加设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业层不超过两层，首层满铺一层脚手板，以上每隔3层也需要满铺一层脚手板，并设置安全网防护栏杆。

脚手架设置在三根横向水平杆上，并在两端8cm处用直径18号镀锌钢丝箍绕2-3圈固定。

脚手板应平铺、满铺、铺稳、接缝处设两根小横杆，各杆距离接缝的距离均不大于15cm，靠墙一侧的脚手板距离结构墙的距离不大于15cm，拐角处两个方向的脚手板重叠放置，避免出现探头及空挡现象。

（九）连墙件采用钢性连接，用48*3.5的钢管，与脚手架的连接采用直角扣件，设置为2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米，第一道连墙件从约3m标高开始设置，连墙件尽量靠近主节点，偏离主节点不大于300mm。

连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得采用上斜连接，当脚手架暂时不能设置连墙件时，可搭设抛撑。

抛撑采用通常杆与脚手架可靠连接，与地面成45度-60度夹角。

（十）脚手架首层设出入通道，人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道，由楼内上至操作层，严禁攀援脚手架上下。

五、设计计算

一、参数信息:

1.脚手架参数

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.50米；

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为37.4米，立杆采用单立管；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；采用的钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工荷载均布参数（kN/m2）:

3.000；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

2；

3.风荷载参数

河北保定地区，基本风压为0.40，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.65；考虑风荷载。

4.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准（kN/m2）:

0.1394；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.140；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

2；

脚手板类别:

木脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆木；

5.地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kN/m2）:

500.00；

基础底面扩展面积（m2）:

0.09；基础降低系数:

0.40。

二、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

大横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.050/（2+1）=0.123kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.050/（2+1）=1.050kN/m；

静荷载的计算值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193kN/m；

活荷载的计算值:

q2=1.4×1.050=1.470kN/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.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

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.5002+0.10×1.470×1.5002=0.366kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.193×1.5002-0.117×1.470×1.5002=-0.430kN.m；

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.366×106,0.430×106）/5080.0=84.646N/mm2；

大横杆的抗弯强度:

σ=84.646N/mm2小于[f]=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=P1+P2=0.038+0.123=0.161kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.050kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=0.677×0.161×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×1.050

×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=2.315mm；

脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。

大横杆的最大挠度小于1500.0/150mm或者10mm,满足要求!

三、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=0.350×1.050×1.500/（2+1）=0.184kN；

活荷载标准值：

Q=3.000×1.050×1.500/（2+1）=1.575kN；

荷载的计算值:

P=1.2×（0.058+0.184）+1.4×1.575=2.495kN；

小横杆计算简图

2.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=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.495×1.050/3=0.873kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.879kN.m；

σ=M/W=0.879×106/5080.000=173.124N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求！

3.挠度计算

最大挠度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=5×0.038×1050.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.024mm；

P2=p1+p2+Q=0.058+0.184+1.575=1.816kN；

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=1816.350×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.060×105

×121900.0）=2.972mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.972=2.996mm；

小横杆的最大挠度小于（1050.000/150）=7.000与10mm,满足要求!

；

四、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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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6.40kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.050=0.040kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.040+0.276）+1.4×2.363=3.687kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1394

NG1=0.139×37.400=5.214kN；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×2×1.500×（1.050+0.3）/2=0.709kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆木，标准值为0.14

NG3=0.140×2×1.500/2=0.210kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×37.400=0.280kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.413kN；

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=3.000×1.050×1.500×2/2=4.725kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

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=0.400kN/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=0.840；

Us--风荷载体型系数：

Us=0.649；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.400×0.840×0.649=0.153kN/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=1.2×6.413+1.4×4.725=14.310kN；

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=1.2×6.413+0.85×1.4×4.725=13.318kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.153×1.500×

1.5002/10=0.061kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=14.310kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=2.599m；

Lo/i=164.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.262；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=14310.000/（0.262×489.000）=111.697N/mm2；

立杆稳定性计算σ=111.697小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=13.318kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=2.599m；

Lo/i=164.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.262

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=13318.122/（0.262×489.000）+61305.968/5080.000=116.020N/mm2；

立杆稳定性计算σ=116.020小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.199kN；

活荷载标准值：

NQ=4.725kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.139kN/m；

Hs=[0.262×4.890×10-4×205.000×103-（1.2×1.199

+1.4×4.725）]/（1.2×0.139）=108.860m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=108.860/（1+0.001×108.860）=98.173m；

[H]=98.173和50比较取较小值。

得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.199kN；

活荷载标准值：

NQ=4.725kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.139kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.061/（1.4×0.85）=0.052kN.m；

Hs=（0.262×4.890×10-4×205.000×10-3-（1.2×1.199+0.85×1.4×（4.725+0.262×4.890×0.052/5.080）））/（1.2×0.139）=105.549m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=105.549/（1+0.001×105.549）=95.472m；

[H]=95.472和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

八、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

风荷载基本风压值Wk=0.153kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.500m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,No=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

NLw=1.4×Wk×Aw=2.885kN；

连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=7.885kN；

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,

由长细比l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2；

连墙件轴向力设计值Nf=φ×A×[f]=0.949×4.890×10-4×205.000×103=95.133kN；

Nl=7.885

连墙件采用双扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=7.885小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求!

连墙件扣件连接示意图

九、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×Kc=200.000kN/m2；

其中，地基承载力标准值：

fgk=500.000kN/m2；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=0.400；

立杆基础底面的平均压力，p=N/A=147.979kN/m2；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=13.318kN；

基础底面面积（m2）：

A=0.090m2。

p=147.979≤fg=200.000kN/m2。

地基承载力的计算满足要求！

六、脚手架搭设质量要求和管理

（一）材料准备

对架管、扣件、安全网按规定进行验收

1、搭设脚手架全部采用48mm，壁厚3.5mm的钢管，其质量符合现行国家标准规定。

2、脚手架钢管的尺寸、横向水平杆最大长度2.2m，其他杆最大长度为6m，每根钢管的最大质量不下于25KG。

3、钢管表面平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。

4、钢管上严禁打孔，钢管在使用前先刷防锈漆。

5、扣件材质必须符合《钢管脚手架扣件》（GB115861）规定。

6、新扣件具有生产许可证，法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。

对扣件质量有怀疑时，按现行国家规定标准（钢管脚手架扣件））GB15831）规定抽样检测，对不合格品禁止使用。

7、旧扣件使用前，先进行质量检查，有裂缝、变型的严禁使用，出现滑丝的螺栓进行更换处理。

8、新、旧扣件均进行防锈处理。

9、密目式安全网必须符合GB16909-1997标准要求。

（二）基础验收、立杆定位放线

按施工设计放线，铺电板、设置底座或标定立杆位置，根据构造要求在建筑四角用尺量出内，外力杆离墙距离，并做好标记，用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确在放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

脚手架地基与基础的施工，根据脚手架搭设高度，原土和回填土必须事先进行夯实，基能承受0.8g/cm2的压力），确保基础能承受上部结构荷载。

脚手架底面报告于自然地坪50mm。

立杆基础外侧设置截面20cm*20cm的排水沟。

（三）搭设进度控制