山东某小区高层剪力墙结构商住楼脚手架专项施工方案.docx

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山东某小区高层剪力墙结构商住楼脚手架专项施工方案

一、工程概况：

亚光东苑小区11#住宅楼工程，位于滨州市滨城区滨北街道办116号。

本工程为17+1的商住楼，主楼基础采用基础梁，基础梁埋深-5.0米，裙房为柱下独立基础。

地下一层及一层均作为储藏室使用。

裙房部分地上两层一层层高3.6米，二层层高3.4米。

主楼地下室层高2.9米，一层层高3.0米、标准层层高2.9米。

主楼结构类型为剪力墙结构，裙房为框架结构。

二、编制依据：

1、工程合同文件

2、亚光东苑小区11#楼设计文件

3、相关的规范和标准

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）中国建筑工业出版社；

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中国建筑工业出版社；

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）中国建筑工业出版社。

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

4、烟建集团的内部技术标准、工作标准、管理标准以及公司ISO9002质量体系程序文件；

5、烟建集团安全管理规章制度，滨州亚光东苑小区11#楼工程施工组织设计；

6、烟建集团济南公司各种管理制度及管理体系文件。

三、脚手架方案设计：

1、脚手架方案选择

本工程受到场地的限制，考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1）、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2）、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3）、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4）、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

5）、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求，符合文明标准化工地的有关要求。

6）、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定脚手架方案采用：

三层以下使用落地式脚手架（基础回填土前拆除）、三层以上使用普通型钢悬挑脚手架，型钢悬挑卸料平台。

7）、根据工程的实际特点11#楼从三层开始悬挑，共分三次完成悬挑。

第一次从三层悬挑至八层悬挑高度17.4米，第二次九层至十四层悬挑高度17.4米，第三次十五层至檐口外加1.5米，悬挑高度13.1米。

本工程标准层为2.9米，每次悬挑高度均小于18米。

2、脚手架材料选用：

1）、普通型钢悬挑脚手架，选用架设钢管外径48mm，壁厚3.50mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。

脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

2）、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。

钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。

如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

3）、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。

脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色。

底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。

4）、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

5）、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。

要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。

6）、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。

7）、型钢水平悬挑杆采用16号工字钢，斜拉钢丝绳采用6×19直径18.5mm的钢丝绳。

8）、采用预埋直径18的圆钢做成U形埋件，在相应悬挑楼层浇筑混凝土前埋设完毕。

3、型钢悬挑卸料平台

1）、主梁槽钢采用20号槽钢槽口水平，次梁采用16号槽钢槽口水平。

钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。

2）、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

3）、斜拉钢丝绳采用6×37直径21.5mm的钢丝绳分两段拉结。

4）、使用电锤随楼层打眼安装直径20的圆钢U形锚固件锚固。

4、落地式脚手架搭设流程：

摆放架板→摆放扫地杆→逐根树立立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→装第一步小横杆→装第二步大横杆→装第二步小横杆→加临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧→装第三、四步大横杆和小横杆→装连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→绑护身栏杆及挡脚板，并挂立网防护

5、悬挑脚手架的搭设流程：

1）、安放工字钢→摆放扫地杆→逐根树立立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→装第一步小横杆→装第二步大横杆→装第二步小横杆→加临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧→装第三、四步大横杆和小横杆→装连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→绑护身栏杆及挡脚板，并挂立网防护

2）、本工程悬挑脚手架立杆间距0.9米，立杆纵距1.5米，步距1.8米第一排立杆距建筑物的距离为0.3米。

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接。

立杆采用2米、4米、6米立杆错开搭接。

3）、立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

4）、大横杆、小横杆设置

（1）大横杆在脚手架高度方向的间距1.800m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

（2）外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

5）、剪刀撑

脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不大于15m。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。

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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

6）、脚手板、脚手片的铺设要求

（1）脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：

板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

（2）满铺层脚手板必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

（3）脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

7）、防护栏杆

（1）脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

（2）选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

（3）脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

（4）脚手架内侧形成临边的（如遇大开间门窗洞等），在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

8）、连墙件

（1）脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。

（2）拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。

（3）拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

（4）外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

9）、架体内封闭

（1）脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm，如因结构设计的限制大于300mm的必须铺设架板，架板设置平整牢固。

（2）脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

（3）施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

6、型钢卸料平台：

卸料平台加工完毕经过验收合格后方可吊装。

吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。

吊装至预定位置后，先将平台槽钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。

要求提升一次验收一次。

具体构造要求如下：

1）、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。

2）、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。

3）、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。

4）、应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。

5）、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。

6）、台面应面铺脚手板。

7）、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。

8）、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。

9）、悬挑式卸料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。

10）、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。

操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。

四、施工部署

1）、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～20人，均有上岗作业证书。

2）、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3）、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具

五、落地式脚手架计算校核

双排脚手架搭设高度为11m，立杆采用单立杆；

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；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.0；

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；

连墙件连接方式为双扣件；

1、地基参数

地基土类型:

素土；地基承载力标准值（kPa）:

120.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.20；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=0.3×1.5/1=0.45kN/m；

活荷载标准值:

Q=2×1.5/1=3kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×0.038+1.2×0.45+1.4×3=4.786kN/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:

最大弯矩Mqmax=4.786×1.052/8=0.66kN.m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=129.839N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=129.839N/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+0.45+3=3.488kN/m；

最大挠度ν=5.0×3.488×10504/（384×2.06×105×121900）=2.199mm；

小横杆的最大挠度2.199mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！

3、大横杆的计算:

因为此时大横杆没有受到上部结构传来的力的作用，所以，大横杆不需要进行验算。

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，按照扣件抗滑承载力系数1.00，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（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=0.038×1.05/2=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=2×1.05×1.5/2=1.575kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.02+0.236）+1.4×1.575=2.513kN；

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+（1.05×0/2）×0.038/1.80]×11.00=1.373kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×4×1.5×（1.05+0.3）/2=1.215kN；

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

NG3=0.15×4×1.5/2=0.45kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×11=0.082kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.12kN；

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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.45kN/m2；

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；

Us--风荷载体型系数：

取值为1.13；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.45×1×1.13=0.356kN/m2；

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=1.2×3.12+1.4×3.15=8.154kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.12+0.85×1.4×3.15=7.493kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.356×1.5×

1.82/10=0.206kN.m；

6、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=8.154kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=3.118m；

长细比Lo/i=197；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=8154/（0.186×489）=89.654N/mm2；

立杆稳定性计算σ=89.654N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=7.493kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3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（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=7492.86/（0.186×489）+205860.123/5080=122.904N/mm2；

立杆稳定性计算σ=122.904N/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《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：

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=1.748kN；

活荷载标准值：

NQ=3.15kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

Hs=[0.186×4.89×10-4×205×103-（1.2×1.748

+1.4×3.15）]/（1.2×0.125）=81.053m；

按《规范》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]=81.053/（1+0.001×81.053）=74.976m；

[H]=74.976和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为11m，小于[H]，满足要求！

按《规范》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：

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=1.748kN；

活荷载标准值：

NQ=3.15kN；

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）=0.206/（1.4×0.85）=0.173kN.m；

Hs=（0.186×4.89×10-4×205×103-（1.2×1.748+0.85×1.4×（3.15+0.186×4.89×100×0.173/5.08）））/（1.2×0.125）=60.859m；

按《规范》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]=60.859/（1+0.001×60.859）=57.368m；

[H]=57.368和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为11m，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

风荷载标准值Wk=0.356kN/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《规范》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=8.073kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=13.073kN；

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=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又：

A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；

Nl=13.073

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=13.073小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

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=120kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=120kPa；

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=40.772kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=8.154kN；

基础底面面积：

A=0.2m2。

p=40.772≤fg=120kPa。

地基承载力满足要求！

六、悬挑脚手架计算校核

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为18m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为0.9m，立杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.30m；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工均布荷载（kN/m2）:

3.000；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

2层；

3.风荷载参数

本工程地处山东滨州，查荷载规范基本风压为0.500kN/m2，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；

计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（