落地式外脚手架专项施工方案.docx
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落地式外脚手架专项施工方案
落地式外脚手架专项施工方案
1、编制依据
1.1主要规程、标准
1.1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准》〔JGJ130-2001,2002年版〕
1.1.2《建筑施工高处作业平安技术标准》〔JGJ80-91〕
1.1.3《建筑施工平安检查标准》〔JGJ59-99〕
《建筑地基根底设计标准》（GB50007-2002）
《建筑构造荷载标准》（GB50009-2001）
1.1.4《钢构造设计标准》（GB50017-2003）
1.2参考手册
1.2.1《建筑施工手册》〔缩印版第四版，2003.9〕
《简明施工计算手册》〔1999.7〕
《管用建筑施工平安手册》〔1999.7〕
1.3施工图纸
晨曦〔北区〕工程施工图纸
2、工程概况
2.1总体工程概况
建筑高度：
5~15层，标准层高；2.95米，其中26#、28#、29#住宅楼均有地下一层车库；29#为15层，28#、30#为11层，26#、27#、39#、40#为5层；41#、42#为7层；而28#、29#、30#住宅楼设悬挑脚手架；工程构造形式为：
框架剪力墙构造。
标准层高：
2.95米。
3、脚手架构配件的质量要求
3.1钢管的材质及规格要求：
钢管采纳外径48mm，壁厚3.5mm的Q235钢焊接钢管，其化学成份和机械性能符合国家标准《碳素构造钢》〔GB／T700〕的要求。
有紧要腐蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹者不得运用；立杆、纵向水平杆的钢管长度为4~6m,横向水平杆〔小横杆〕为1.9~2.3m。
钢管应涂防锈漆。
3.2扣件应符合《钢管脚手架扣件》〔GB15831－1995〕的规定。
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。
扣件和钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm。
在运用时，直角扣件和回转扣件不允许沿轴心方向承受拉力；直角扣件不允许沿十字轴方向承受扭力；回转扣件的两旋转面间隙要小于1mm。
3.3木脚手板用后50mm的松木或杉木制成，板长为3~6米，宽不小于150mm,材质符合国家标准二等材的要求。
防护构配件、连墙件可用管材或型材。
3.4平安密网：
架体外侧必需运用密目式平安网封闭，平安密网密目在2000目以上，网体和操作层不应有大于10cm的缝隙，网间不应有大于25mm的缝隙。
4、脚手架搭设技术措施
4.1施工打算：
在脚手架搭设之前，由工地技术负责人依脚手架搭拆方案向专业班组长逐段的进展技术交底，并履行交底签字手续，各持一份，相互监视，由专业班组长向操作人员进展班前技术交底，并做好交底记录入档。
按对脚手架运用的各种材料的要求，对运用的材料进展全数检查、验收，方准进展场运用，并进入现场后分类堆放整齐，搭拆脚手架的操作人员必需持证上岗。
4.2对地基的要求：
脚手架立杆必需设置在坚实的地基上，以保证脚手架不下沉和运用坚固平安。
本工程可将原土地面整平夯实，在每一立杆位置上铺长不小于1m,宽不小于200mm,厚不小于50mm的垫木，垫木上加设立杆底座，并用铁钉坚固。
脚手架根底顶面应高于自然地面100mm~150mm,外沿应具有排水坡度，并挖一浅水沟，以利排水。
4.3构造构造：
搭设尺寸为：
横距Lb为1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；内排架距离墙长度为0.30m；连墙件采纳两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采纳扣件连接；施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2；脚手架用途:
构造脚手架；
立杆塔设要求：
〔1〕每根立杆底部应设置底座或垫板，脚手架立杆底部必需设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采纳直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆采纳直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆根底不在同一高度上时，必需将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨和立杆固定。
凹凸差不应大于1m.
〔2〕立杆接头除顶层顶部外，其余各层各步接头必需采纳对接扣件连接，立杆和大横杆采纳直角扣件连接。
接头交织布置，两个相临立柱接头幸免出此时此刻同步同跨内，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〔即60cm〕；采纳搭接时，搭接长度不小于1m，必需等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100mm。
纵向水平杆宜设置在立杆内侧，长度不应小于3跨。
横向水平杆搭设
脚手架立杆主节点处必需设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧且严禁撤除。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
本工程中，靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。
作业层上非主节点处，应依据支撑脚手板须要等间距设置，其最大间距不应大于纵距的1/2。
脚手板的设置
作业层脚手板应采纳竹笆，且满铺、铺稳，离开墙面120~150mm。
采纳对角平铺，接头处必需设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130~150mm,靠墙一侧的脚手板距离构造墙的距离不大于150mm。
拐角处两个方向的脚手板重叠放置，幸免出现探头及空挡现象。
连墙件的设置
连墙件的布置宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，且从
第一步纵向水平杆处设置，当设置有困难时，可用抛撑。
本工程采纳扣件连
接方式拉结，连墙件应和墙面垂直，当连墙件和框架柱、柱中预埋连接件连
接时，必需待梁、柱砼到达不低于15Mpa的强度。
剪刀撑的设置
本工程双排落地脚手架采纳剪刀撑和横向斜相结合的方式，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，全部采纳单杆通长剪刀撑。
剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆和地面的夹角在45°~60°之间。
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，全部固定点距离主节点不大于15cm。
防护设施
脚手架满挂全封闭密目平安网，密目网采纳1.8m×6.0m规格，用网绳绑扎在
大横杆外立杆内侧。
作业层平安网应高于平台1.2m，作业层脚手架立杆于0.6
m和1.2m设两道防护栏杆，底部侧面设18cm高的挡脚板。
防雷避电措施
本工程脚手架接地、避雷措施执行《施工现场临时用电平安技术标准》标准。
工程采纳避雷针和大横杆连通、接地线和整栋建筑物楼房内避雷系统连成一
体的措施。
每栋楼各设置4根避雷针，避雷针用12镀锌钢筋制作，高度1.5m，
设置在脚手架四角立杆上，并将全部最上层的打横杆全部连通，形成避雷网
格。
接地线采纳40×4的镀锌扁钢，将立杆分别和建筑物楼层内的避雷系统
连成一体。
接地线的连接牢靠，和立杆连接采纳2道螺栓卡箍连接，螺钉加
弹簧垫圈以防止松动，保证接触面积不小于10mm2,并将外表的油漆及氧化层
去除干净。
露出金属光泽并涂以凡士林。
接地线和建筑物楼层内避雷系统的
设置按脚手架的长度不超过50米设置，位置尽量幸免人员经常走动的地方，
以幸免跨步电压的危急，防止接地线遭机械破坏。
两者的连接采纳焊接，焊
接长度大于2倍的扁钢宽度。
焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻，要求冲
击电阻不大于10Ω，同时留意检查和其他金属物或埋地电缆之间的平安距离
不小于3m。
脚手架的上下通道：
脚手架体要设置平安马道：
①马道宽度不小于1米，坡度以1：
3〔高：
长〕为宜。
②马道的立杆、横杆间距应和脚手架相适应，根底按脚手架要求处理，立面设剪刀撑。
③人行斜道小横杆间距不超过1.5米。
④马道上满铺脚手板，板上钉防滑条，防滑条不大于300mm。
⑤设置护栏杆，上部护身栏杆1.2米，下部护身栏杆距脚手板0.6米，同时设180mm宽档脚板;
外脚手架搭设依次
本工程脚手架搭设自下而上进展，立杆垫板铺完后由楼的一侧起先排尺，在垫板上用粉笔画出立杆轴心线，然后在垫板上摆放标准底座及扫地杆─＞直立杆〔随即立杆和扫地杆用直角扣件扣紧〕─＞装扫地小横杆─＞安第一步大横杆─＞安装第一步小横杆─＞校正立杆─＞设第一排拉结点─＞安其次步大横杆─＞其次步小横杆......以此类推，搭设高度７步大横杆时安装剪刀和横向支撑杆
5、脚手架搭设质量要求：
5.1立杆垂直偏差：
搭设高度H≤40m时；
纵向偏差不大于H/400,且不大于100mm;横向偏差不大于H/600,且不于50mm。
5.2纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于200mm,同跨内外高度差不大于10mm;横向水平杆水平偏差不大于10mm,外伸尺寸的误差不应大于50mm。
5.3脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20mm；立杆纵距偏差不大于50mm。
5.4扣件紧固力矩宜在45～55N.m范围内，不得低于40N.m或65N.m。
5.5连墙点的数量、位置要正确、连接坚固，无松动现象。
6、脚手架的撤除：
6.1撤除前应全面检查脚手架的坚固状况，并依据检查结果补充完善施工组织设计中的撤除方案。
6.2应由单位工程负责人谨慎向操作人员进展撤除平安技术交底。
6.3去除脚手架上的杂物及地面障碍物。
设经济区、设置明显标记，支配专人戒备。
6.4撤除作业必需由上而下逐步进展，严禁上下同步作业。
连墙件必需随脚手架逐层撤除，严禁先将连墙件整层或数层撤除后再拆脚手架；分段撤除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
7、脚手架稳定性计算
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为24.3m，立杆采纳单立杆；
搭设尺寸为：
横距Lb为1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；
内排架距离墙长度为0.30m；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；
采纳的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆和立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；
连墙件采纳两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采纳扣件连接；
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:
构造脚手架；
同时施工层数:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处江苏苏州，根本风压0.45kN/m2；
风荷载高度改变系数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1.3；
4.静荷载参数
每米立杆承受的构造自重标准值（kN/m）:
0.1248；
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；
平安设施和平安网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.038；
脚手板铺设总层数:
7；
5.地基参数
地基土类型:
素填土；地基承载力标准值（kPa）:
120.00；
立杆根底底面面积（m2）:
0.20；地基承载力调整系数:
1.00。
二、大横杆的计算:
遵照《扣件式钢管脚手架平安技术标准》（JGJ130-2001）第条规定，大横杆遵照三跨连续梁进展强度和挠度计算，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:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
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:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
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展强度验算：
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，满意要求！
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：
νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI
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：
ν=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和10mm，满意要求！
三、小横杆的计算:
依据JGJ130-2001第条规定，小横杆遵照简支梁进展强度和挠度计算，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和大横杆传递荷载的标准值最不利安排的弯矩和；
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
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=Pl/3
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，满意要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载和大横杆传递荷载的设计值最不利安排的挠度和；
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=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安排引起的最大挠度计算公式如下:
νpmax=Pl（3l2-4l2/9）/72EI
νpmax=1790.1×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105×121900）=2.929mm；
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=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和10mm,满意要求！
四、扣件抗滑力的计算:
遵照《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，遵照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN。
纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件的抗滑承载力遵照下式计算（《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准》）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取16.00kN；
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<16.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满意要求!
五、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）每米立杆承受的构造自重标准值，为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（1.50×2/2）×0.038/1.80]×24.30=3.810kN；
（2）脚手板的自重标准值；采纳竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×7×1.5×（1.05+0.3）/2=2.126kN；
（3）栏杆和挡脚手板自重标准值；采纳竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×7×1.5/2=0.788kN；
（4）吊挂的平安设施荷载，包括平安网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×24.3=0.182kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.906kN；
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=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.906+0.85×1.4×4.725=13.91kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.906+1.4×4.725=14.902kN；
六、立杆的稳定性计算:
风荷载标准值遵照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0--根本风压（kN/m2），遵照《建筑构造荷载标准》（GB50009-2001）的规定采纳：
ω0=0.45kN/m2；
μz--风荷载高度改变系数，遵照《建筑构造荷载标准》（GB50009-2001）的规定采纳：
μz=0.74；
μs--风荷载体型系数：
取值为1.3；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk=0.7×0.45×0.74×1.3=0.303kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.303×1.5×1.82/10=0.175kN·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=13.910kN；
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'=14.902kN；
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平安技术标准》（JGJ130-2001）表得：
k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准》（JGJ130-2001）表得：
μ=1.5；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=3.118m；
长细比:
L0/i=197；
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=0.186
立杆净截面面积：
A=4.89cm2；
立杆净截面模量（反抗矩）：
W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=13910.238/（0.186×489）+175254.37/5080=187.436N/mm2；
立杆稳定性计算σ=187.436N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满意要求！
不考虑风荷载时
σ=14902.488/（0.186×489）=163.846N/mm2；
立杆稳定性计算σ=163.846N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满意要求！
七、最大搭设高度的计算:
按《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准》（JGJ130-2001）条考虑风荷载时,采纳单立管的放开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度遵照下式计算：
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=3.096kN；
活荷载标准值：
NQ=4.725kN；
每米立杆承受的构造自重标准值：
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）=0.175/（1.4×0.85）=0.147kN·m；
Hs=（0.186×4.89×10-4×205×103-（1.2×3.096+0.85×1.4×（4.725+0.186×4.89×100×0.147/5.08）））/（1.2×0.125）=41.198m；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准》（JGJ130-2001）条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，遵照下式调整且不超过50米：
[H]=Hs/（1+0.001Hs）
[H]=41.198/（1+0.001×41.198）=39.568m；
[H]=39.568和50比拟取较小值。
经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=39.568m。
脚手架单立杆搭设高度为24.3m，小于[H]，满意要求！
八、连墙件的稳定性计算:
连墙件的轴向力设计值应遵照下式计算：
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＝1.3，ω0＝0.45，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×1.3×0.45=0.377kN/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平安技术标准》（JGJ130-2001）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），遵照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=8.544kN；
连墙件的轴向力设计值
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