综合外脚手架方案.docx

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综合外脚手架方案

湛江钢铁项目村民搬迁安置小区A/B区第八标段

外脚手架搭设专项方案

一、工程概况：

本工程位于湛江市东海岛东简镇，东海大道南侧。

14栋住宅群楼，总建设面积约83000㎡，建筑以框架结构为形式，框架六层。

首层杂物房层高2.19米，标准层与屋面层高3米，建筑高度为20.19米～23.19米。

二、编制依据：

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001，2002年版）；

（2）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

（3）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

（4）《钢结构设计规范》（GB50017—2003）；

（5）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）（2006版）；

（6）《混凝土结构设计规范》（G1350010-2002）

（7）施工图纸。

三、构造设计说明：

1、材料使用：

本工程外脚手架均采用双排扣件式钢管脚手架，钢管类型为Φ48×3.5，竹串片脚手板，安全网使用符合安全要求、有安全准用证的密目式塑料纺织网，踢脚板采用厚度为5mm的胶合板。

2、构造要求：

脚手架的构造设计如下：

立杆纵距La=1.5m，立杆横距Lb=0.8m，步距H=1.8m。

连墙杆按钢性连接设置，采用在框架梁上预埋钢管，用短钢管将预埋钢管与立杆加十字扣件连接，连接点应在节点处200mm的范围内，连墙杆按二步两跨，沿高度梅花形布置。

剪刀撑按不大于六跨一道连续设置，撑杆按与地面夹角为450～600设置。

脚手板采用篙竹满铺，用铁丝将满排篙竹扎紧，篙竹要提前一个月采购进场，使用时须有六成干才能使用。

踢脚板采用5mm厚胶合板180mm高，紧贴脚手板与外立杆用铁丝扎紧，沿外立杆周围布置。

安全网采用符合安全要求，有安全准用证的合格的密目式塑料纺织网，周边设施工上下斜道一座，紧靠外脚手架设置，宽度为1m，栏杆设二道，分别为0.6m、1.2m临边一面和斜道底用安全网封闭，脚手板为18厚胶合板，用铁线与钢管横杆绑扎牢固。

为了做好安全措施，在脚手架周边设置一圈安全挡板，以防止安全事故的发生。

四、脚手架搭设、拆除施工措施：

1、脚手架的搭设程序：

底座布置应根据图纸要求拉好轴线铺放，放横向扫地杆自脚部起依次向两边竖立底立杆，底端与横扫地杆固定后，装设纵向扫地杆并与立杆固定，固定立杆前，应吊线确保立杆垂直，每边立起4根立杆后即装设第一步纵向水平杆（与立杆固定）和横向水平杆，小横杆靠近立杆并与纵向水平杆用直角扣件扣牢，校核立杆的位置和垂直度、水平杆水平使其符合要求后，形成构架的起始段，并每隔四跨在外侧加设一道临时撑杆，直到脚手架与连墙杆连接牢固后方可拆除，按上述要求依次向前延伸搭设。

直到第一步架完成交圈后，再全面检查一遍构架质量和地基情况，严格确保达到设计要求和施工规范要求。

设置连墙杆，按第一步搭设要求和作业程序搭设第二步、第三步随搭设进度及时配合土建的进度装设连墙杆，剪力撑、卸荷结构装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、踢脚板及围护、挂安全网。

（1）扫地杆的搭设：

脚手架必须设置纵横扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应采用直角扣件固定立杆上。

（2）连墙杆的设置：

连墙件靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。

从底层第一步纵向水平杆处开始，沿高度方向按二步两跨梅花形布设，连墙件采用刚性连接。

即在现浇混凝土的框架梁、柱上预埋钢管，然后将短管把预埋管与内立杆用直角扣件连接，

（3）剪力撑搭设：

为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在脚手架竖向传力结构的外侧应沿高度由下而上连续设置竖向的剪力撑，剪力撑的水平距离不大于六跨（<10m）斜杆与地面夹角在45～60º范围内，剪力撑应沿脚手架全长和全高连续不断布置，凡外排立面水平距离大于3米的立杆部应从底到顶完善剪力撑的措施，对水平距离中不足3米的立杆，可从下到顶设置之字形斜撑。

2、纵向结构：

本工程为双排落地式脚手架，主楼外排的立杆的纵向间距均为1.5m，立杆横向间距为0.8m，内排立杆距墙面为20cm。

立杆的误差控制：

a.在脚手架的高度H内，立杆的全部垂直差绝对值小于100mm。

b.在脚手架的高度H内，立杆偏差的绝对值小于H/400。

3、横向结构：

横向承力结构是由立杆和大小横杆组成的横向结构。

它是脚手架直接承受和传递垂直荷载的部分，是脚手架的受力主体。

横向承力结构中心节点是指大横杆短横杆与立杆的交点。

应具有足够的强度，即具有传递剪力的能力，能将作业层的荷载通过立杆可靠地传递到基础上，所以在使用过程的任何情况下均不得拆除贴近立杆的短横杆。

本工程要求大横杆的垂直距离（步高H）为1.8m。

在施工中需要留门口的地方两边必须加上人字形斜撑，斜撑杆与地面夹角60º。

4、作业层：

本工程采用篙竹作脚手板，层层满铺，内立杆与外墙间空隔层密封。

篙竹应头尾搭配与小横杆绑扎牢固，篙竹的搭接长度不少于50cm，篙竹要满铺，缝隙不超过5cm。

脚手板应在下列部位给予固定：

a.脚手板的两端和拐角处；

b.沿纵向与小横杆交接处;

c.坡道和平台的两端；

d.其它可能发生滑动和翘起的部位。

离工作面2m以上施工作业层都尽可能在脚手板外立杆的内侧绑两道牢固的护身栏杆和挡脚板，护身栏杆距离脚手板的高度为600mm、1200mm，踢脚板高度为180mm。

5、施工门口处理如下：

脚手架遇到施工必须留通行的门口时,应采取的构造措施：

a.门口处断开的立杆应与门口上的大横杆用直角扣件扣紧，且与两侧撑杆用回转扣件扣紧；

b.脚手架内外两侧在门两边加设人字形斜撑,斜撑与地面成60º夹角，斜撑应与门口上的立杆和大横杆用扣件扣牢固，

6、构造措施：

（1）立杆要注意杆件的长短搭配使用，立杆接头必须采用对接杆和对接扣件连接。

立杆的接头与相近大横杆的距离不应小于步高的三分之一，相邻两立杆的接头应相互错开，不应在同一步高和同一步距内。

相邻接头的高度差应＞500mm。

（2）大横杆的长度不宜小于3m，立杆长度以4~6m为宜，立杆和大横杆必须用直角扣件连接，不得遗漏。

大横杆立杆用对接扣件连接。

同一排大横杆的水平偏差不大于该脚手架总长度的1/300。

同一水平内的内外大横杆的接头和上下相距的两根大横杆的接头均应相互错开，错开距离大于500mm。

（3）小横杆应搭于大横杆与立杆交叉点边上，在搭设和使用过程中不得拆除贴近立杆的小横杆。

7、搭设作业应注意事项：

a.连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步架；

b.小横杆端部伸出立杆外长度不小于100mm；

c.在顶排连墙件之上的架高不得多于两步；

d.剪力撑的每条斜杆与基本结构杆件之间至少有3道连接，其中斜杆的搭接接头部位至少有一道连接。

剪力撑的搭接长度不小于1m,并用三个活动扣件搭接，扣件至管端的距离不少于100mm。

e.一些关键部位，如吊架、挂架的吊索、挂钩、挑梁和预埋件的质量和强度，使用前要作荷载检验。

f.严格控制作业面上的施工荷载。

同时限制作业和铺板的层数。

以免荷载过大，或产生较大的偏心。

g.必须有良好的防电、防火应急措施。

每个幢号脚手架必须有不少于4点安全接地，接地电阻不大于4Ω。

h.加强对施工人员及施工管理人员的安全技术培训，实现持证上岗，以确保质量、安全措施要求得以切实实施。

i.坚持做到分层量化验收交付使用，验收签证必须存档备查。

8、拆卸作业：

拆除顺序为：

安全网挡脚板护身栏杆脚手板小横杆大横杆立杆连墙杆、纵向支撑、剪刀撑。

拆除时应特别注意以下几点：

a.连墙杆应待其上部杆件拆除完毕才能拆去,严禁出现拆除了多步连墙件后再拆除构架杆件的违章危险作业。

b.松开连墙杆,撑杆等应随即撤下,不得松挂在架上。

c.拆除长杆件时应有两人同时作业,以避免单人作业时的闪失事故。

d.拆下的杆件应分多层（人）向下传至地面,或集中一堆由塔吊吊下,堆放重量不得超过10KN,不得向下抛掷。

e.应设专人警戒监护，脚手架外围15m范围内为警戒区，用篙竹搭设栏杆加安全网进行围护,并设明显警告标牌。

f.必须安排泥工班配合随拆除过程及时补做外墙面和补洞口及清洁工作。

五、安全防护措施及文明施工：

安全施工在施工方案中已多处提及，对脚手架要有牢固的拉结，可靠的连接，稳妥的基底，并需按正确的顺序架设和拆卸。

这些均是保证安全的重要环节，除此之外，尚需重视在使用过程中出现的安全防护问题。

1、避免高处坠落物品砸伤地面活动人群，它的主要措施是设置安全的人行通道或运输通道，通道的顶盖应满铺脚手板或其它能可靠承接物的材料。

蓬顶外侧尚应设高不小于0.8m的挡墙，以免落物又反弹出动。

2、在脚手架边有可能出现人员坠落的地方，设能承接坠落人和物的安全平网。

3、根据气象预报，在台风到来前，应停止脚手架的搭设作业。

进行检查加固，并将40m以上的安全网的底部，两侧松开以减少高处脚手架受台风的破坏。

4、在施工期间应派专人定期和不定期检查脚手架的安全情况，做到无事故隐患，发现有隐患及时处理。

5、在安装作业时应做好安全防护，作业人员必须戴安全帽，系安全带和工具袋等。

6、在首层的通道出入口处必须搭设安全防护棚，并挂上安全标志。

7、避雷措施：

施工现场内所有防雷装置的接地电阻值不得大于30Ω。

避雷针可用直径Ф25×3镀锌钢管或直径≥12mm的镀锌钢筋制作，设于四角脚手架的立杆上，高度高出1.2米，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。

脚手架防雷接地，接用已预埋设的扁铁（-45×5）与建筑物柱内竖向钢筋焊接牢固。

将脚手架的防雷纳入建筑物防雷体系。

脚手架消防设施列入现场施工消防系统，由工地统一安排和设置。

7、文明施工：

（1）施工现场按平面图堆放材料成品及半成品，材料要标示，堆放整齐。

（2）施工现场要保持整洁卫生，搭设后应当班把余下的材料堆放整齐，杂物要清理运走，做到活完料尽，下班后场清。

（3）安全立网挂设要整齐，牢固、美观。

（4）在每层施工完成后要检查场地的杂乱情况，如有不符合安全文明施工要求的要及时整改。

六、计算：

1.计算参数设定

（1）基本参数

脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架高度23.19m,内立杆离墙0.20m；立杆步距h=1.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆横距=0.80m；横向杆上有3条纵向杆,连墙件按2步2跨布置,脚手板铺2层。

（2）钢管截面特征

钢管类型Φ48×3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。

（3）荷载标准值

1）永久荷载标准值

每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m

脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值0.30kN/m2

栏杆与挡板采用竹笆栏杆,自重标准值为0.0684kN/m

脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.002kN/m2

2）施工均布活荷载标准值

装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m2

3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk

脚手架高度为23.19m地面粗糙度按C类

风压高度变化系数μz=0.74（标高+5m）

挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3=1.3×0.800=1.040,工程位于广东湛江市,基本风压ω0=0.50kN/m2

水平风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.74×1.040×0.50=0.27kN/m2

2.纵横向水平杆验算

（1）纵向杆的计算

1）荷载计算

钢管自重GK1=0.0376kN/m

脚手板自重GK2=0.30×0.20=0.06kN/m

施工活荷QK=3.00×0.20=0.60kN/m

作用于纵向水平杆线荷载标准值

q1=1.2×（0.0376+0.06）=0.12kN/m

q2=1.4×0.60=0.84kN/m

2）纵向水平杆受力计算

每根钢管长约6.00m，按四跨连续梁计算L=1.50m

a.抗弯强度验算

弯矩系数KM1=-0.107

M1=KM1q1L2=-0.107×0.12×1.502=-0.03kN.m

弯矩系数KM2=-0.121

M2=KM2q2L2=-0.121×0.84×1.502=-0.23kN.m

Mmax=M1+M2=0.03+0.23=0.26kN.m

σ=Mmax/W=0.26×106/5080=51.18N/mm2

纵向杆的抗弯强度σ=51.18N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

b.挠度验算

挠度系数Kυ1=0.632

υ1=Kυ1q1L4/（100EI）=0.632×（0.12/1.2）×（1500）4/（100EI）=0.13mm

挠度系数Kυ2=0.939

υ2=Kυ2q2L4/（100EI）=0.939×（0.84/1.4）×（1500）4/（100EI）=1.14mm

υmax=υ1+υ2=0.13+1.14=1.27mm

纵向杆的υmax=1.27mm＜[υ]=L/150=10mm与10mm,满足要求。

c.最大支座反力

Rq1=1.143×0.12×1.50=0.21kN

Rq2=1.223×0.84×1.50=1.54kN

Rmax=Rq1+Rq2=0.21+1.54=1.75kN

（2）横向水平杆验算

1）荷载计算

钢管自重gk1=0.0376kN/m

中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=1.75kN

旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=0.88kN

2）横向水平杆受力计算

按单跨简支梁计算，跨度为：

L=0.80m

a.抗弯强度验算

Mmax=qL2/8＋R中L/2

=0.0376×0.80×0.80/8＋1.75×0.80/2=703008N.mm=0.70kN.m

σ=Mmax/W=703008/5080=138.39N/mm2

横向水平杆的抗弯强度σ=138.39N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

b.挠度验算

集中荷载产生的挠度为

υ1=19Pl3/（384EI）=19×1750×8003/（384EI）=1.77mm

均布荷载产生的挠度为：

υ2=5qL4/384EI

=5×0.0376×8004/（384EI）=0.01mm

υmax=υ1＋υ2=1.77+0.01=1.77mm

横向水平杆的υmax=1.77mm＜[υ]=L/150=5mm与10mm,满足要求。

（3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算

R=1.5R中＋R边＋Gk1×L/2

=2.63＋0.88＋0.0376×0.40=3.52kN

横向水平杆与立杆连接扣件R=3.52kN＜Rc=8.0kN（Rc为扣件抗滑承载力设计值）,满足要求。

3.立杆计算

（1）立杆容许长细比验算

计算长度附加系数k=1.0

考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50

立杆步距h=1.80m，立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.50×1.80=2.70m=2700mm

长细比λ=Lo/i=2700/15.8=170.89

立杆长细比λ=170.89＜[210],满足要求。

（2）立杆稳定性验算

1）荷载计算

立杆所受荷载包括：

脚手架结构自重、构配件自重及活荷。

其中：

a.脚手架结构自重包括：

立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重:

gk=0.1248kN/m,脚手架结构自重：

NGlk=gkH=0.12×23.19=2.78kN

b.构配件自重包括：

脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重

脚手板重量：

2×1.50×0.40×0.30=0.36kN

栏杆、挡脚板重量：

2×1.50×0.07=0.21kN

安全网重量：

23.19×1.50×0.002=0.07kN

构配件自重NG2k=0.36+0.21+0.07=0.64kN

c.活荷包括：

施工荷载按2层作业计算（其中1层为结构施工，1层装修施工）得：

NGk=1.50×0.80/2×（3.00+2.00）=3.00kN

风荷载标准值计算

风荷载标准值ωk=0.27kN/m2

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.85×1.4Mωk

=0.85×1.4ωkLah2/10

=0.85×1.4×0.27×1.50×1.80×1.80/10=0.16kN.m=160000N.mm

2）轴心受压稳定性系数

Lo=kμh=1.155×1.50×1.80=3.12m=3119mm

λ=Lo/i=3119/15.8=197

=0.186

3）立杆稳定性验算

a.不组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk

=1.2×（2.78+0.64）+1.4×3.00=8.30kN

N/（

A）=8.30×1000/（0.186×489）=91.25N/mm2

b.组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.85×1.4ΣNQk

=1.2×（2.78+0.64）+0.85×1.4×3.00=7.67kN

N/（

A）＋MW/W=7.67×1000/（0.186×489）＋160000/5080

=115.82N/mm2

立杆稳定性为115.82N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

4.支撑支承面验算

钢管立杆高配套底座200×100mm,支承面为混凝土板（按C25考虑）支承板厚=100mm

上部荷载为：

F=8.30kN

（1）支承面受冲切承载力验算

βs=2.00,ft=1.30N/mm2,h0=85mm,βh=1.00

η=0.4+1.2/βs=1.00,σpc,m=0N/mm2,um=2×（200+85）+2×（100+85）=940mm

（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0

=[（0.7×1.0×1.30+0.15×0）×1.00×940×85]/1000

=72.71kN

受冲切承载力72.71kN＞F=8.30kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.20+2×0.10）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

βl=（Ab/Al）0.5=2.45，fcc=0.85×11900=10115kN/m2，ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×10115×0.02=303.45kN

支承面局部受压承载力303.45kN＞F=8.30kN,满足要求。

5.连墙件计算

连墙件采用Φ48×3.5钢管,截面积为489mm2；fy=210N/mm2

按每个结构层花排设置,纵向间距取跨,脚手架最高23.19m

连墙件轴向力设计值N1=N1W＋N0,其中:

风压高度变化系数μz=1.00（标高+23.19m）,基本风压ωo=0.50kN/m2

挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3=1.3×0.800=1.040,风荷载标准值ωk，=0.7×1.00×1.040×0.50=0.36kN/m2

N1W=1.4ωkAω=1.4×0.36×3.60×2×1.50=5.44kN

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=5.00kN

N1=NlW＋N0=5.44+5.00=10.44kN（N1＜8kN采用单扣件，8kN≤N1＜16kN采用双扣件）

连墙件采用Φ48×3.5钢管,双扣件连接满足要求。

L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,λ=L0/i=300/15.8=19.0mm,1=0.949

σ=N1/1A连墙件=10440/（0.949×804）=22.50N/mm2

连墙件强度σ=22.50N/mm2＜f=210N/mm2,满足要求。

6.计算结果

脚手架采用Φ48×3.5钢管，脚手架高度23.19m，内立杆离墙0.20m；

立杆步距h=1.80m,立杆纵距=1.50m,立杆横距=0.80m,冲压钢脚手板铺2层。