防护脚手架方案设计.docx

防护脚手架方案设计.docx

《防护脚手架方案设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《防护脚手架方案设计.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

防护脚手架方案设计

港湘商城·万树森林10栋、11栋、12栋防护脚手架方案

第一节、工程概况

港湘商城·万树森林10、11、12栋工程位于郫县犀浦镇，本工程结构形式为钢筋砼。

结构体系为框架－剪力墙结构。

主体总高及层数：

10、11栋主体总高55.55m；建筑层数：

地下1层，地上18层。

12栋主体总高35.15m；建筑层数：

地下1层，地上11层。

第二节、编制依据

1、JGJ130—2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（以下简称规范）。

2、港湘商城·万树森林10、11、12栋住宅楼设计施工图。

3、本工程施工组织设计方案和建筑物结构特点对防护方案的要求。

4、国家及有关方部门在施工生产、施工安全等方面的具体规定，相关工艺标准及操作规程。

第三节、防护脚手架方案

由于本工程施工场地及施工程序安排、防护架按如下方案进行搭设：

1.安全通道

1.1在工地大门口、楼梯口、施工电梯进出道路处及其他进出通道上搭设安全通道，通道架上面满铺竹架板、竹胶板（见附图1）。

1.2住宅楼周边地面以上至二层平面采用单排防护架防护，立面外侧满挂密目式安全网，搭设要求见本方案第三节。

2．悬挑式钢管脚手架

2.1二层平面至屋面该层段为标准层，每层层高为3m。

10、11栋二层平面至屋面共计为17层；12栋二层平面至屋面共计为10层，该层段采用悬挑式双排扣件钢管脚手架搭设，搭设高度10、11栋为51m；12栋为30m，采用工字钢I160×88×6mm悬挑承重。

工字钢挑出结构边沿1.3m，挑出工字钢在楼板上设置预埋φ16钢筋拉环固定，工字钢挑出部位上搭设φ48×3.5mm钢管脚手架，每六层一挑，10、11栋分3次挑出；12栋分2次挑出，每次挑出高度为18m，外立面满挂密目式安全网，底层水平防护在钢管架上满铺竹架板，上面铺竹胶板，下挂安全网（见附图2）。

3.架体拉结：

架体拉结采用钢管拉结杆抱框架梁柱和楼面预埋钢筋拉环穿钢管锁扣件拉结两种形式。

3.1防护架应附着于主体结构钢筋混凝土柱或梁上，每层楼面上设置连墙杆（按两步三跨设置），连墙杆与框架梁柱抱紧，且连墙杆顶端紧靠柱或梁（见附图3）。

3.2在每层楼板面周边沿横向间距每3m布设一组φ10Ω形预埋件用于单排和双排防护架拉结，每组预埋件为两个，其形状见附图5—

。

3.3剪刀撑在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置，剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不小于1m，采用不小于两个旋转扣件固定。

端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

剪刀撑应随立柱，纵横水平杆同步搭设。

每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5～7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。

第四节、防护脚手架搭设要求

1.防护架搭设平面布置方案

1.1双排悬挑脚手架从每栋二层平面起开始搭设，角部悬挑工字钢布置见附图4，除角部布置外，其余直线段工字钢间距均为1500mm。

固定工字钢Ω形预埋件钢筋拉环见附图5。

工字钢长度为4m。

1.2搭设尺寸：

悬挑架采用双排架，采用160工字钢悬挑承重，工字钢挑出结构边沿为1.3m。

外立杆距工字钢外端头为0.1m，内立杆距结构边沿为0.2m。

内立杆间距为1.0m。

工字钢垂直于楼层按立杆间距1.5m布置。

1.3、防护架平面钢管作业层上满铺竹架板，用不小于18号铅丝双股并联4点绑扎，不得破损、不得留有空隙、不得有探头板。

作业层以下每3层（10m以内）用竹架板进行水平硬防护封闭。

作业层外侧设置1.2m和0.6m双道防护栏杆和18cm的档脚板。

1.4、防护架立面外侧用密目式安全网封闭，并用尼龙绳绑扎牢固、严密。

1.5、底层的脚手板应满铺且用安全网兜底，底层脚手板与建筑物空隙应封严。

2.防护脚手架搭设技术要求：

2.1脚手架搭设前作好安全和技术交底。

2.2架子搭设基本要求：

按照1.2条确定尺寸做到横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺、连接牢固受荷安全、有安全的操作空间，不变形、不摇晃,对于悬挑架转角处局部薄弱架体，下部应用钢管斜撑加固。

2.3、防护架必须配合主体施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙杆件以上二步。

如高出连墙杆二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。

2.4、搭设顺序：

固定悬挑工字钢→竖立杆→大横杆→小横杆→斜支撑→剪刀撑→连墙杆→脚手板→栏杆→挡脚板→安全网。

在预埋层（二、七、十三层平面板）已浇注完成且砼强度已达设计值70%以上时、利用预埋钢筋环固定悬挑工字钢。

楼层边沿安装工字钢人员应栓好安全带，多人齐心合力将工字钢穿入环内，并用木楔子塞紧工字钢与拉环之间的空隙。

工字钢挑出结构边沿长度为1.3米，尔后竖外侧立杆及外侧二步大横杆，用小横杆与主体结构连接固定后，再竖内侧立杆及内侧二步大横杆，随后用小横杆将内外两排架子连为整体，并用连墙杆与主体结构连接，当第两步大横杆、小横杆架设完毕后，即在其上铺设、固定脚手板、再操作第三步脚手架、同时按第三节3.3条设置剪刀撑（注意：

1、挑出工字钢上要预先焊出固定立杆的钢筋节，避免立杆在工字钢上移动。

详见附图6—B节点示意图。

2、埋设工字钢拉环时，要注意将拉环锚脚穿在楼板底筋下部，如果遇到没有条件穿在底筋下部时，应用短节钢筋压住拉环锚脚，并将短节钢筋穿在板筋下部。

严禁钢筋拉环埋设在素砼内。

）。

2.5立柱连接、扶手接长采用对接扣件、大小横杆连接或与立柱连接、立柱与扶手连接采用直角扣件、剪刀撑的纵向接长采用2道旋转扣件，2道扣件间距不小于0.4m。

2.6连墙杆的设置：

2.6.1连墙杆必须采用刚性连墙杆与建筑物可靠连接。

2.6.2连墙杆与每层框架柱子和楼面Ω形预埋件钢筋拉环层层拉结牢固，连墙杆应既能受拉，又能受压。

2.6.3连墙杆不能随意拆除，要作好安全技术交底，严禁私拆。

2.7每完成一步都要及时校正立柱的垂直度和大、小横杆的标高，水平度，使横距、纵距、步距上下始终保持一致。

最后搭设竹笆子及安全网。

2.8防护架搭设好以后、应进行检查验收，合格后方能投入使用。

2.9相邻立杆的接头不得在同一高度，且错开距离应大于1个步距，接头中心距节点距离不大于步距的1/3，相邻大横杆（即纵杆）接头位置亦应错开一个纵距。

2.10脚手架、踢脚板都必须固定可靠、出入口、开口处应予以加固、扣件紧固、扭力矩应在40～50N.m之间。

2.11防护脚手架搭设好后，应定期检查维护，如扣件连接、连墙杆、支撑体系等是否完好，是否符合规范要求，并要及时清理脚手架上杂物，清理脚手板上、安全网内建筑垃圾。

3.防护架的拆除：

3.1拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定：

3.1.1应全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系等是否符合构造要求。

3.1.2应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，经主管部门批准后方可实施。

3.1.3拆除前应进行技术、安全交底。

3.1.4应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

3.2拆除顺序：

脚手架拆除顺序与搭设时顺序相反：

安全网→挡脚板→栏杆→脚手板→剪刀撑→连墙杆→小横杆→大横杆→斜杆→立柱→悬挑工字钢。

3.3、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

3.4连墙杆必须逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或全部拆除后再拆防护架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆加固。

3.5当防护架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应当在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙杆。

3.6卸料时的各构配件严禁抛掷至地面。

3.7运至地面的构配件应按《规范》第8.1.2～8.1.5条的规定及时检查、整修与保养，应按品种、规格随时码堆存放。

4.防护架搭拆安全要求：

4.1材质：

防护架全部采用钢管扣件搭设，钢管应符合GB700—79中A3钢技术条件。

管材应符合GB3092—82中的普通钢管规定、扣件应符合JGJ22—85《钢管脚手架扣件》的规定及GB8—67中KT83—8的技术条件。

严重锈蚀、压扁、弯曲、裂纹、打孔的钢管不得使用；裂纹、变形、滑丝的扣件不得使用；木脚手板的厚度应大于50mm，宽度应大于200mm，两端用铁丝箍牢，有腐朽的不得使用；竹脚手板应是质地坚实、无腐烂、虫蛀、裂的手竹片制作的竹榀，松脆、破损、散边的竹榀不得使用；工字钢应符合标准要求，有产品合格证和质量保证书。

钢管、扣件、脚手板等构配件进场应进行严格的检查验收，不合格产品不得使用。

4.2楼层防护架荷载标准值为2KN/m²，施工过程中禁止堆放钢管、模板及其他重物。

4.3平面防护架分段搭设、分段验收、立面防护架分层搭设、分层验收。

4.4扣件开口朝向：

用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口向上，以防雨水进入。

4.5使用中对架子要定期检查和保养，主要检查扣件有无松动、与结构连接有无变形、移动等，发现异常，及时整改，消除隐患。

4.6检查脚手架上荷载情况，不得超过设计值、对允许荷载也应尽量分散堆放，不宜集中堆放。

4.7防护架拆除前应先作安全技术交底、在拆除时可能坠物的范围四周设置明显“禁止入内”的标志，并有专人进行全过程监护。

每日拆除告一段落时，都要对尚未拆除的架子进行安全状况检查，确认安全后才能结束当日工作。

4.8搭拆防护架人员必须佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

4.9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。

4.10搭设和拆除防护架时，必须文明施工，特别应注意电线，施工时应保持足够的安全距离。

4.11大雾及雨、雪天气和6级以上大风时，不得进行脚手架上的高处作业。

雨、雪天后作业，必须采取安全防滑措施。

4.12脚手架搭设作业时，应按形成的基本构架单元的要求逐排、逐跨和逐步地进行搭设，矩形周边脚手架宜从其中一个角部开始向两个方向延伸搭设，确保已搭设部分稳定。

4.13架上作业人员应作好分工和配合，传递杆件应掌握好重心，平稳传递。

不要用力过猛，以免引起人身或杆件失衡。

对每完成的一道工序，要相互询问并确认后才能进行下一道工序。

4.14作业人员应佩戴好工具袋，工具用后装于袋中，不要放在架子上，以免掉落伤人。

架设材料应随上随用，以免放置不当时掉落。

4.15每次收工前，所有上架材料应全部搭设上，而且一定要形成稳定的构架，不能形成稳定构架的部分应采取临时撑拉措施予以加固。

4.16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。

第五节、防护脚手架可靠性计算

悬挑式扣件钢管脚手架计算书

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18.0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1.05米外边，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3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设2层。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度1.70米。

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

一、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=0.150×1.500/3=0.075kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m

荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.075+1.4×1.500=2.236kN/m

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

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:

M=2.236×1.0502/8=0.308kN.m

=0.308×106/5080.0=60.661N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

荷载标准值q=0.038+0.075+1.500=1.613kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×1.613×1050.04/（384×2.06×105×121900.0）=1.017mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

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，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

荷载的计算值P=（1.2×0.040+1.2×0.079+1.4×1.575）/2=1.174kN

大横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大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=0.08×（1.2×0.038）×1.5002+0.267×1.174×1.500=0.478kN.m

=0.478×106/5080.0=94.185N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为大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:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.038×1500.004/（100×2.060×105×121900.000）=0.05mm

集中荷载标准值P=0.040+0.079+1.575=1.694kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.883×1694.070×1500.003/（100×2.060×105×121900.000）=4.29mm

最大挠度和

V=V1+V2=4.340mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN

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0.1248

NG1=0.125×18.000=2.246kN

（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=0.150×2×1.500×（1.050+0.150）/2=0.270kN

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

NG3=0.150×1.500×2/2=0.225kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×18.000=0.135kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.876kN。

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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN

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=0.300

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=0.7×0.300×1.250×1.200=0.315kN/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=10.07kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　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=3.12m；

　　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=1.50；

　　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

=110.81

　　[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=9.07kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　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=3.12m；

　　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=1.50

　　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=0.182kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=135.75

　　[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、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=0.315kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200m2；

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=7.144kN，连墙件轴向力计算值Nl=12.144kN

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=15.00/1.58的结果查表得到

=0.98；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=97.839kN

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=12.144kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!

采用双扣件。

连墙件扣件连接示意图

七、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。

本工程算例中，m=1300mm，l=1700mm，ml=150mm，m2=1200mm；

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面模量（抵抗矩）W=141.00cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载N=1.2×2.88+1.4×4.73=10.07kN

水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m

k=1.30/1.70=0.765

kl=0.15/1.70=0.088

k2=2.70/1.70=0.706

代入公式，经过计算得到

支座反力RA=28.80kN

支座反力RB=－7.91kN

最大弯矩MA=13.81kN.m

抗弯计算强度f=13.806×106/（1.05×141000.0）=93.28N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

受脚手架作用集中计算荷载N=2.88+4.73=7.60kN

水平钢梁自重计算荷载q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m

最大挠度Vmax=3.857mm

按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2600.0mm

水平支撑梁的最大挠度小于2600.0/400,满足要求!

八、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16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：

b=1.72

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0.892

经过计算得到强度

=13.80×106/（0.892×141000.00）=109.71N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

九、锚固段与楼板连接的计算