地下通道脚手架工程专项施工方案.docx
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地下通道脚手架工程专项施工方案
脚手架施工方案
脚手架工程专项施工方案
1、编制依据：
1.1合同文件；
1.2设计文件：
图纸、图纸会审、设计变更等。
1.3国家和地方有关安全生产、劳动及环境保护、消防安全等的法律、法规和安全技术标准、规范和规程规定；
1.4企业的安全管理规章制度，工程项目施工组织设计；
1.5公司各种管理制度及管理体系文件。
2、工程概况：
通道总长约235.69米，横断面尺寸宽6.3米，高4.1米，为钢筋混凝土箱涵结构，露天部分阳光板棚罩。
新建通道内配套排水，地下管线、消防设施、电力及照明等。
3、材料要求
3.1钢管
钢管采用Φ48×3.5焊管，材质Q235-A级，钢管的长度不得超过6500mm。
3.2
3、方案设计：
外脚手架采用敞开式双排脚手架，搭设高度约12m，脚手架步距为1.8米，立杆纵向间距为2.0米，立杆横距为1.10米，两端必须设置剪刀撑，中间每隔15米设置一道剪刀撑（与地面夹角小于60度），连墙件应三步三跨设置与厂房立柱牢固连接。
内脚手架为满堂脚手架，可以作为梁板柱模板的支撑体系。
满堂脚手架立杆间距为900mm×900mm，在梁底处加密到600mm×600mm；脚手架步距为1.5m，且在所有立杆底部设纵横向扫地杆，保证脚手架的整体稳固。
外脚手架全部挂密目网。
4、安全验算
落地式扣件钢管脚手架计算书
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
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.100/3=0.128kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.100/3=0.733kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.128=0.200kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×0.733=1.027kN/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:
跨中最大弯矩为
M1=（0.08×0.200+0.10×1.027）×2.0002=0.475kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-（0.10×0.200+0.117×1.027）×2.0002=-0.561kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
=0.561×106/5080.0=110.337N/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+0.128=0.167kN/m
活荷载标准值q2=0.733kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=（0.677×0.167+0.990×0.733）×2000.04/（100×2.06×105×121900.0）=5.345mm
大横杆的最大挠度小于2000.0/150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=0.038×2.000=0.077kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.100×2.000/3=0.257kN
活荷载标准值Q=2.000×1.100×2.000/3=1.467kN
荷载的计算值P=1.2×0.077+1.2×0.257+1.4×1.467=2.453kN
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:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=（1.2×0.038）×1.1002/8+2.453×1.100/3=0.907kN.m
=0.907×106/5080.0=178.461N/mm2
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=5.0×0.038×1100.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.03mm
集中荷载标准值P=0.077+0.257+1.467=1.800kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1800.133×1100.0×（3×1100.02-4×1100.02/9）/（72×2.06×105×121900.0）=3.387mm
最大挠度和
V=V1+V2=3.416mm
小横杆的最大挠度小于1100.0/150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=0.038×1.100=0.042kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.100×2.000/2=0.385kN
活荷载标准值Q=2.000×1.100×2.000/2=2.200kN
荷载的计算值R=1.2×0.042+1.2×0.385+1.4×2.200=3.593kN
单扣件抗滑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：
（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1395
NG1=0.140×20.000=2.790kN
（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=0.350×4×2.000×（1.100+0.300）/2=1.960kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14
NG3=0.140×2.000×4/2=0.560kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×2.000×20.000=0.200kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.510kN。
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=2.000×1×2.000×1.100/2=2.200kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
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=0.450
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=1.250
Us——风荷载体型系数：
Us=1.200
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×1.200=0.472kN/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
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
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
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=9.69kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.15；
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=3.53m；
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=1.70；
A——立杆净截面面积，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
=135.44
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
2.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=9.23kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.15；
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=3.53m；
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=1.70
A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.364kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=200.71
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
六、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：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=2.720kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=2.200kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.140kN/m；
经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=49.732米。
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：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=2.720kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=2.200kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.140kN/m；
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.306kN.m；
经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=21.833米。
七、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
其中Nlw——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
wk——风荷载基本风压标准值，wk=0.472kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=5.40×6.00=32.400m2；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000
经计算得到Nlw=21.433kN，连墙件轴向力计算值Nl=26.433kN
连墙件轴向力设计值Nf=
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到
=0.95；
A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=95.411kN
Nf>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=26.433kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!
连墙件扣件连接示意图
八、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
其中p——立杆基础底面的平均压力（N/mm2），p=N/A；p=38.77
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=9.69
A——基础底面面积（m2）；A=0.25
fg——地基承载力设计值（N/mm2）；fg=68.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40
fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
5脚手架搭设的构造要求
①纵向水平杆的构造要求应符合下列规定：
a、纵向水平杆宜设置在立竿内侧，其长度不宜小于三跨
b、纵向水平杆接长采用对接扣件连接且应交错布置，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。
本工程采用木脚手板，所以纵向水平杆作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立竿上。
②横向水平杆的构造要求应符合下列规定：
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、作业层上非主节点的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。
C、横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上
③脚手板的设置的应符合下列规定
a、作业层脚手板应满铺、铺稳，离开墙面120-150mm
b、木脚手板应设置在三根横向水平杆上，当脚手板长度小于2米时，可以采用2根横向水平杆支撑，但应将脚手板两侧与其可靠固定，严防倾翻。
脚手板用对接平铺，接头处必须设置两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm，两块脚手板的外伸长度和不应小于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度不小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm
c、作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定
④立杆的构造要求：
a、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支座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆宜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。
b、脚手架底层步距不应大于2m
c、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距竖直不应3倍部距，水平不应大于3倍纵距。
d、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。
e、立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。
⑤连墙件的布置应符合下列规定：
a、宜靠近主节点设置，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设置，当该处有困难时，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）
e、宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，也可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。
f、连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不宜采用上斜连接
g、连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
h、当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。
抛撑应采用通常杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45°～60°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。
⑥剪刀撑设置的要求
a、剪刀撑斜杆与地面的倾角为45°，每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不应小于6m，剪刀撑跨越立杆的最多根数不应大于7根。
b、必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并由底至顶连续设置。
c、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接用对接扣件连接
d、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。
⑦基础脚手架独立基础沿基础四周搭设双排脚手架并且带0.9m高的护栏.条形砌体基础用双排脚手架带0.9m高的护栏.并且扎设挡脚板,泌目网防护.
6脚手架使用注意事项
（1）脚手架搭设完毕以后，应按照施工组织设计以及操作规程，进行严格检查后方能投入使用。
（2）结构施工时，允许2层作业层同时施工，且每层最大允许施工荷载3KN/m2，
（3）脚手架不得超载使用，不得在脚手架上使用集中荷载。
（4）架体部分只能作为操作架，不得作为外墙模板支模架，禁止模板放置于脚手架上。
（5）禁止下列违章作业：
利用脚手架吊运重物；在脚手架上推车；在脚手架上拉结吊装缆绳；任意拆除脚手架部件和穿墙螺栓；起吊构件时碰撞或扯动脚手架。
（6）大风天气时，脚手架局部应与建筑结构做临时拉结；或者局部拆除部分安全网以减小风载。
（7）禁止向操作层脚手板上倾倒施工渣土。
（8）脚手架使用时禁止任何人员拆除脚手架构配件。
（9）施工现场湿度大，混凝土污染严重，应对支撑工字钢进行使用过程中的维修保养。
7脚手架的拆除
（1）拆除前的准备工作
A、技术负责人组织现场技术人员、管理人员、操作人员、安全员等进行技术交底，检查脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。
B、现场总指挥负责现场拆除工作人员安排，安全工作及进度掌握。
C、安全员负责现场安全警戒及安全检查工作。
D、班组长负责现场具体的拆除工作及物料的运输工作。
E、搭设拆除平台。
F、消除支架上堆放的的杂物、垃圾、障碍物。
（2）拆除顺序：
A、拆除人员需佩带安全帽、安全带，在拆除区域内设立标志，警戒线及安全员。
B、按脚手架平面图依次拆除各单元。
C、拆除作业必须由上至下遂层进行，严禁上下同时作业。
D、连墙件必须随脚手架遂层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架；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。
E、所有拆除构件拆除前应绑扎防坠绳，严禁上下同时拆除。
F、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。
（3）安全措施：
A、脚手架搭设人员必须是经过考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，合格者方可持正上岗。
搭设人员必须戴好安全帽，系好安全带、穿防滑鞋。
B、拆除区域10M范围内，设立警戒线及警戒标志，组织安全员进行巡视，严禁人员走动及施工。
C、如拆除区域在施工电梯附近，则施工电梯及安全出口暂时封闭，禁止人员出入。
D、拆除构件应轻拿轻放，禁止抛扔，以免伤人。
E、严禁交叉作业。
F、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、览风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。
G、当六级或六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
H、在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处纵、横向水平杆，纵横向扫地杆，连墙件。
J、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。
K、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。
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