地下两层地上三十层脚手架施工方案.docx
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地下两层地上三十层脚手架施工方案
第一节工程概况
1．工程概况：
本工程为XX市XX新村住宅小区3#、5#楼，位于XX市滨河东路东侧，龙城北街北侧，中心街南侧，均为现浇钢筋混凝土剪力墙结构，地下两层，地上三十层，地基为钢筋混凝土灌注桩，基础为有梁式筏板混凝土基础。
5#楼建筑面积为16581.94㎡；5#楼基地面积约为640㎡，3#楼建筑面积为42097.56㎡；3#楼基地面积为1850㎡。
2．工程简介：
工程名称 XX市XX新村住宅小区5#楼、3#楼。
地理位置 XX市小店区滨河东路东侧、机场大道北侧
建设单位 XX市XX房地产开发有限公司
设计单位 XX市XX建筑工程设计事务所
监理单位 XX建设监理有限公司
施工单位XX建设工程有限公司第七分公司
施工现场情况 “四通一平”已经完成
第二节编制依据
本方案编制主要根据聚川建筑工程设计事务所设计的施工图图纸、国家及山西省的有关法律、法规、政策、条例和规定；国家现行设计规范、施工规范、验收标准。
以下为本方案编制所涉及的主要规范标准及参考资料：
国家、行业、标准化协会、建材标准及参考资料：
标准规范名称
编码
建筑施工手册（第四版）
中国建筑工业出版社
建筑施工计算手册（第二版）
中国建筑工业出版社
建筑结构荷载规范
GB50009-2001
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
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
施工组织设计
本工程
质量、环境、安全与职业健康三体系文件
公司标准体系
第三节施工准备及部署
一．施工技术准备
检查图纸和资料，组织施工管理、技术人员熟悉合同、图纸，认真学习施工图纸、全面熟悉和掌握施工图的内容，尤其是外立面构造。
编制脚手架专项施工方案。
在工程开工前，进行三级安全教育，工程技术负责人结合具体操作部位，关键部位和施工难点的质量要求，操作要点及注意事项分别组织参加施工的人员进行技术交底。
班组长接受交底后要组织工人进行反复学习，认真贯彻执行。
二．人员准备
劳动力计划表
工种
分阶段投入劳动力情况
基础阶段
主体阶段
装饰阶段
架子工
20
30
20
杂工
6
8
6
三．物资准备
主要周转材料计划表
序号
材料名称及规格
单位
数量
备注
1
Φ48钢管
T
120
300
2
直角扣件
个
25000
75000
3
对接扣件
个
5000
15000
4
回旋扣件
个
3000
8000
5
密目式安全网
m2
9100
27000
6
木板
m2
7000
6000
四．施工部署
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无伤亡事故的必然保障，也是我项目部建设标准化工地的根本要求，项目部成立以项目经理为组长，项目部项目班子成员为副组长，项目部各部门负责人为组员的安全防护领导小组。
五、总体思路
1、地下室部分外脚手架
本工程地下两层地上两层施工时，搭设双排落地脚手架。
2、地上部分外脚手架
二层（5.87m）以上采用工字钢悬挑双排外架。
第四节扣件式钢管脚手架构造要求和技术措施
一、材质要求
1.钢管
采用外径为Ø48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。
材质符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88中的A3钢的技术条件，管材符合《直径5-152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管。
《低压流体输送用焊接钢管》GB3092-82中普通钢管的规定。
对购进的钢管先除锈，内壁擦涂两道防锈漆，外壁涂黄色防锈漆。
有锈蚀、弯曲、压偏损伤、及裂纹者挑出。
2.扣件
要符合GJ22-85《钢管脚手架》规定，材质应符合GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。
3.脚手板
采用宽厚300mm×50mm厚木板，材质不低于国家的Ⅱ等杉木和松木板，两端使用10-14号镀锌钢丝捆紧。
如下图所示：
4.安全网
采用绿色2000目（100mm×100mm）密目安全网，其性能要符合国家规定。
5、工字钢
选用国标热轧16号工字钢作悬挑件。
二、双排落地脚手架搭设
1、双排落地架的基础
双排落地架的基础做法：
先在基底填30cm厚3：
7灰土，在灰土层上垫300mm×50mm的木板。
2、双排脚手架搭设的要求
1）横平竖直，整体清晰，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。
2）脚手架的小横杆、上下步距要交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷时偏心减小。
3）立杆接长用对接扣件。
大小横杆与立杆连接采用直角扣件。
剪刀撑与立杆或大横杆连接采用旋转扣件。
剪刀撑的纵向接长采用旋转扣件，不采用对接扣件，接头处长度大于800mm；所有扣件要紧固，可用力矩扳手实测，要求达到40～65N·m。
过小则扣件容易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂。
在安装扣件时，所有扣件的开口必须向外，这样可以防止闭口缝的螺栓钩挂操作者的衣裤，影响操作和造成危险。
4）脚手板采用搭设铺放时，应铺平铺稳。
其搭接长度不得小于200mm，且在搭接段的中部设有支撑横杆，铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板。
5）在搭设脚手架时.每完成一步都要及时校正立杆的垂直度和大、小横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。
3、双排脚手架搭设的程序
1）按施工设计放线﹑铺垫板﹑设置底座或标定立杆位置；
2）周边脚手架从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设；
3）应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵杆连接固定，然后搭设第一步的纵向与横向平杆，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上接长。
4）在设置第一排连墙件前，脚手架设置必要数量的抛撑，以确保构架稳定和架上操作人员的安全。
5）剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应搭升的架子一起及时设置。
安全网满挂，挂于脚手架外立杆的内侧。
4、双排脚手架搭接方法
脚手架设扫地杆，距地面200mm，首层步距为1.5m.以上为1.5m，立杆横距1.10m，纵距1.5m，主节点必须设置一根横向水平杆,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，最大间距不应大于纵距的1/2。
内排立杆距结构（框架柱）边缘0.45m，小横杆距结构边缘0.15m，沿脚手架外侧面的两端拐角处起，每隔12.0m设一道剪刀撑，剪刀撑由下向上连续设置。
如下图所示：
5、双排落地脚手架的构造要点
1）立杆
相邻立杆的接头应错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离不宜大于三分之一。
立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。
立杆的垂直偏差不大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。
立杆用单杆。
立杆与大横杆的两个连接接头加直角扣件，不得减少或隔步设置,以免立杆长度超过计算长度而失稳。
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
2）大横杆
大横杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；上下大横杆的接长位置错开布置在不同的纵距内与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。
同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250，并不大于50mm。
3）小横杆
主节点必须设置一根横向水平杆,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，最大间距不应大于纵距的1/2。
小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间根据需要加设1～2根。
在任何情况下，均不得拆除作为基本构架的小横杆。
4）连墙件
（1）连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。
连墙件从第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。
（2）本脚手架采用刚性连墙件，连墙件采用直径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，连墙件与脚手架连接采用扣件；连墙件的布置原则：
竖向间距为2h（h为步距），水平间距为3la（la为立杆间距）。
（布置时，不超过27m2必须设置一个连墙件）。
3）其它构造要点
（1）作业层采用木脚手板搭接满铺，用8＃铁线绑牢，外立杆内侧设挡脚板，高度180mm，在0.6m和1.2m高范围内均设钢管防护栏杆。
（2）每楼层入口各设一处安全通道，均设双层硬防护，双层间高度大于500mm，硬防护的上层用木模板封严，下层采用50mm厚木板满铺。
具体通道位置根据施工方便设置。
门洞位置脚手架做法见建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范6.5。
安全通道大样图
（3）密目网封闭主体，密目网横向挂在架体立杆内侧，安全网必须有市安检站出具的合格证。
6、地下室外墙脚手架连墙件设置
脚手架有一部分位于地下室外墙外侧，外墙还需要施工防水保护层，设置连墙件时，先用钢管一端与外剪力墙对拉螺杆焊接连接，一端与脚手架体扣件连接，外剪力墙防水保护层施工时，要拆除连墙件才能施工，边拆除，边加设连墙件，加设的连墙件一端与脚手架体扣件连接，一端与护壁锚杆等稳固物体焊接连接。
加设的连墙件需等到回填时，拆除脚手架体时，才能随架体拆除而拆除。
另一部分脚手架则可与剪力墙用钢管相连。
具体连墙件的设置如下图所示：
三、落地脚手架计算
（1）、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为12.5m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：
横距Lb为1.1m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；
内排架距离柱长度为0.45m；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；
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:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处XX市，基本风压0.27kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.140；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
木脚手板；栏杆挡板类别:
木脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.038；
脚手板铺设总层数:
6；
5.地基参数
地基土类型:
素填土；地基承载力标准值（kPa）:
200.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.15；地基承载力调整系数:
1.00。
（2）、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.038kN/m；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×1.5/2=0.262kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×1.5/2=2.25kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.25=3.511kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
最大弯矩Mqmax=3.511×1.12/8=0.531kN·m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=104.538N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=104.538N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.262+2.25=2.551kN/m；
νqmax=5ql4/384EI
最大挠度ν=5.0×2.551×11004/（384×2.06×105×121900）=1.937mm；
小横杆的最大挠度1.937mm小于小横杆的最大容许挠度1100/150=7.333与10mm，满足要求！
（3）、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，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.1=0.042kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×1.1×1.5/2=0.289kN；
活荷载标准值:
Q=3×1.1×1.5/2=2.475kN；
荷载的设计值:
P=（1.2×0.042+1.2×0.289+1.4×2.475）/2=1.931kN；
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax=0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=0.213Pl
集中荷载最大弯矩计算:
M2max=0.213×1.931×1.5=0.617kN·m；
M=M1max+M2max=0.007+0.617=0.624kN·m
最大应力计算值σ=0.624×106/5080=122.814N/mm2；
大横杆的最大应力计算值σ=122.814N/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
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:
mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
νmax=0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.038×15004/（100×2.06×105×121900）=0.052mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
νpmax=1.615Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.042+0.289+2.475）/2=1.403kN
ν=1.615×1.403×15003/（100×2.06×105×121900）=3.045mm；
最大挠度和：
ν=νmax+νpmax=0.052+3.045=3.098mm；
大横杆的最大挠度3.098mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！
（4）、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，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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》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；
小横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.1×1/2=0.021kN；
大横杆的自重标准值:
P2=0.038×1.5=0.058kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.35×1.1×1.5/2=0.289kN；
活荷载标准值:
Q=3×1.1×1.5/2=2.475kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.021+0.058+0.289）+1.4×2.475=3.906kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
（5）、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，为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（1.10×1/2）×0.038/1.80]×22.00=3.004kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×12×1.5×（1.1+0.4）/2=4.883kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×12×1.5/2=1.26kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×22=0.165kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=9.311kN；
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=3×1.1×1.5×2/2=4.95kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×9.311+0.85×1.4×4.95=17.064kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×9.311+1.4×4.95=18.103kN；
（6）、立杆的稳定性计算:
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
ω0=0.27kN/m2；
μz--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：
μz=0.74；
μs--风荷载体型系数：
取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk=0.7×0.27×0.74×0.214=0.03kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.03×1.5×1.82/10=0.017kN·m；
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=17.064kN；
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=N'=18.103kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
μ=1.51；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=3.139m；
长细比:
L0/i=199；
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=0.182
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]=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=17063.98/（0.182×489）+17309.739/5080=195.142N/mm2；
立杆稳定性计算σ=195.142N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=18103.48/（0.182×489）=203.414N/mm2；
立杆稳定性计算σ=203.414N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
（7）、最大搭设高度的计算:
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条考虑风荷载时,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：
Hs=[φAf-（1.2NG2k+0.85×1.4（ΣNQk+MwkφA/W））]/1.2Gk
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=6.307kN；
活荷载标准值：
NQ=4.95kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：
Gk=0.125kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：
Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.017/（1.4×0.85）=0.015kN·m；
Hs=（0.182×4.89×10-4×205×103-（1.2×6.307+0.85×1.4×（4.95+0.182×4.89×100×0.015/5.08）））/（1.2×0.125）=29.927m；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H]=Hs/（1+0.001Hs）
[H]=29.927/（1+0.001×29.927）=29.057m；
[H]=29.057和50比较取较小值。
经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=29.057m。
脚手架单立杆搭设高度为11.25m，小于[H]，满足要求！
（8）、连墙件的稳定性计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.27，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.27=0.037kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=0.844kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.844kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=450/15.8的结果查表得到φ=0.924，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.924×4.89×10-4×205×103=92.626kN；
Nl=5.844连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=5.844小于单扣件的抗滑力8kN，满足要求！
（9）、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=200kPa；
其中，地基承载力标准值：
fgk=200kPa；
脚手架地基承载力调整系数：
kc=1；
立杆基础底面的平均压力：
p=N/A=113.76kPa；
其中
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