房建落地式外脚手架专项施工方案Word格式文档下载.docx

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2．1防护棚的搭设

由于主楼以外部分考虑作为料场及加工场地,故需搭设防护通道,加工厂、进出通道、电梯周围、搅拌站、提升机等上部搭设防护棚,每边沿通道（设备）外侧处300mm采用单（双）排脚手架搭设,立杆间距@1000mm,排距@500mm,底部起200mm搭设扫地杆,大横杆间距@1500mm,搭设高度视现场需要而定,顶部距杆顶500mm处搭设平台。

平台部分横杆水平间距@1000mm,双层横杆,横杆间距@600,采用双扣件固定,平台上铺设两层18mm厚木板,木板下铺设60mm竹跳板双层。

对于跨度大于等于3m的防护棚需增设斜撑（间距@1000mm）与剪刀撑（间距@3000mm）,斜撑与主体结构用预埋钢筋连接,通道外围用密目网满挂，并涂刷醒目标记。

高度为4m,横杆间距@1000mm,顶部超出平台1.5m,用@1000立杆沿外侧布置,立杆顶部用大横杆拉通,并用3m杆做斜撑反拉于场内与平台横杆连接,立面用密目网满挂。

二、构造尺寸选择

本工程各部位所用外脚手架，其构造要求见下表：

构造要求

双排落地式外脚手架

钢管型号

Ф48×

6.0

立杆横距（m）

0.9

立杆纵距（m）

1.50

步距（m）

1.80

每步设置栏杆数

1

内立杆与墙面间距

300mm

刚性连接预埋件间距

3m×

3m

每步纵向水平杆加密

2根

刚性连接

6.0

剪刀撑、斜撑搭接长度

1000mm

第三章落地式双排脚手架设计与验算

一、构架的形式、特点和构造要求

1．立杆

立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。

接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离为500mm；

各接头中心距主节点的距离为600mm。

各接头中心距节点的距离不宜大于步距的1/3；

立杆顶端高出建筑物上皮至少1500m。

立杆垂直度偏差不得大于架高的1/400，每根立杆按6米计，即单根立杆垂直度偏差不大于15mm。

开始搭设立柱时，每隔6跨设一根抛撑，直至连墙杆件安装完毕后，方可根据情况拆除。

当搭设至有连墙杆件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，立即设置连墙件。

2．大横杆

大横杆置于小横杆之下，在立柱的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；

其长度大于3跨、不小于6m，同一步大横杆四周要交圈。

大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。

相邻接头水平距离为500mm，各接头距立柱的距离为500mm，并避免设在纵向水平杆的跨中。

该工程外墙为圆弧形,为了架体美观,需将大横杆根据弧度逐根弯曲加工成型后运至现场安装。

3．小横杆

每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离为150mm。

小横杆间距应与立杆柱距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间再等间距设置增设1～2根小横杆，其最大间距为750mm。

小横杆伸出外排大横杆边缘距离为100mm；

伸出里排大横杆距结构外边缘150mm，且长度不大于400mm。

若同步内有小横杆超过这一限制，要在作业层采取钢管三角斜撑的方式予以加固。

上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱处相向布置。

每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离节点的距离为不大于150mm，靠墙（柱）一侧的外伸长度为500mm。

操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于柱距的1/2。

4．纵、横向扫地杆

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200mm处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。

靠边坡的立柱轴线到边坡的距离为500mm。

5．剪刀撑

本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，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，采用单杆通长剪刀撑。

剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在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柱上，另一根斜杆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至4个扣结点。

所有固定点距主节点距离为150mm。

最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在300mm内。

剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度为1000mm，应用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离为100mm。

横向斜撑搭设在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。

除拐角处设横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。

6．脚手板

脚手板采用定制的50mm厚脚手板。

在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业层不超过两层。

首层满铺一层50mm厚脚手板，并用带有明显标志的三厘板钉于脚手板下部,以上每层施工也要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。

脚手板设置在三根横向水平杆上，并在两端80mm处用直径16号铅丝箍绕2～3圈固定。

当脚手板长度小于2000mm时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。

脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离为150mm。

靠墙一侧的脚手板离墙的距离为150mm。

拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。

7．连墙件

连墙件采用刚性连接，垂直间距为楼层层高、水平间距为3000mm，同一位置设置两道连墙杆。

连墙杆用ф48×

3.0钢管，通过十字扣件与预埋在楼层边框梁上的钢筋连接。

连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离为300mm）。

连墙杆伸出扣件的距离为100mm。

底部第一根大横杆就开始布置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用，连墙件必须有效地连接内外立杆。

8．防护设施

脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。

密目网采用1.8×

6.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。

作业层网应高于平台1500mm，并在作业层下步架处设一道水平兜网。

在架内高度3000mm处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层网，水平兜网必须张挂至建筑物边。

每作业层脚手架外立杆每步于850mm处设有一道加强杆。

二、设计及计算

一、参数信息:

1.脚手架参数

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为0.90米，立杆的步距为1.80米；

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为19.00米，立杆采用单立管；

内排架距离墙长度为0.30米；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2；

采用的钢管类型为Φ48×

6.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步两跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工荷载均布参数（kN/m2）:

3.000；

脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

2；

3.风荷载参数

重庆省重庆地区，基本风压为0.400，风荷载高度变化系数μz为1.140，风荷载体型系数μs为1.200；

考虑风荷载；

4.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准（kN/m2）:

0.1291；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；

栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.140；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；

脚手板铺设层数:

4；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；

栏杆挡板类别:

栏杆木；

5.地基参数

地基土类型:

碎石土；

地基承载力标准值（kN/m2）:

500.00；

基础底面扩展面积（m2）:

0.09；

基础降低系数:

0.40。

二、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=0.033kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.300×

1.500/3=0.150kN/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×

0.033+1.2×

0.150+1.4×

1.500=2.320kN/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=2.320×

0.9002/8=0.235kN.m；

σ=Mqmax/W=52.315N/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

荷载标准值q=0.033+0.150+1.500=1.683kN/m；

最大挠度V=5.0×

1.683×

900.04/（384×

2.060×

105×

107800.0）=0.648mm；

小横杆的最大挠度小于900.0/150=6.000与10mm,满足要求！

三、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。

1.荷载值计算

P1=0.033×

0.900=0.030kN；

0.900×

1.500/3=0.135kN；

Q=3.000×

1.500/3=1.350kN；

P=（1.2×

0.030+1.2×

0.135+1.4×

1.350）/2=1.044kN；

大横杆计算简图

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:

M1max=0.08×

0.033×

1.500×

1.5002=0.009kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×

1.044×

1.500=0.418kN.m；

M=M1max+M2max=0.009+0.418=0.427kN.m

抗弯强度:

σ=0.427×

106/4490.0=95.124N/mm2；

大横杆的抗弯强度σ=95.124小于[f]=205.0N/mm2；

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,单位:

mm

均布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：

Vmax=0.677×

1500.04/（100×

107800.0）=0.051mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

P=（0.030+0.135+1.350）/2=0.757kN

V=1.883×

0.757×

1500.03/（100×

107800.0）=2.168mm；

最大挠度和：

V=Vmax+Vpmax=0.051+2.168=2.219mm；

大横杆的最大挠度小于1500.0/150=10.0或者10mm,满足要求！

四、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0.80，

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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6.40kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

横杆的自重标准值:

P1=0.033×

1.500=0.050kN；

P2=0.300×

1.500/2=0.203kN；

Q=3.000×

1.500/2=2.025kN；

R=1.2×

（0.050+0.203）+1.4×

2.025=3.138kN；

R<

6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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0.30

NG2=0.300×

4×

（0.900+0.3）/2=1.080kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；

本例采用栏杆木，标准值为0.11

NG3=0.140×

1.500/2=0.420kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；

0.005

NG4=0.005×

18.000=0.135kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.881kN；

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×

2/2=4.050kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）的规定采用：

Wo=0.400kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）的规定采用：

Uz=1.140；

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×

0.400×

1.140×

1.200=0.383kN/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×

3.881+1.4×

4.050=10.328kN；

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=1.2×

3.881+0.85×

1.4×

4.050=9.477kN；

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=0.850×

0.383×

1.8002/10=0.222kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=10.328kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=196.000；

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=0.188；

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=10328.000/（0.188×

424.000）=129.562N/mm2；

立杆稳定性计算σ=129.562小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

N=9.477kN；

K=1.155；

计算长度,由公式lo=kuh确定：

φ=0.188

σ=9477.180/（0.188×

424.000）+221527.354/4490.000=168.231N/mm2；

立杆稳定性计算σ=168.231小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

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

风荷载基本风压值Wk=0.383kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.800m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,No=5.000kN；

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=5.792kN；

连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=10.792kN；

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,

由长细比l/i=300.000/15.900的结果查表得到0.949；

[f]=205.00N/mm2；

连墙件轴向力设计值Nf=φ×

A×

[f]=0.949×

4.240×

10-4×

205.000×

103=82.487kN；

Nl=10.792<

Nf=82.487,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用双扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=10.792小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求!

八、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：

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=1.830kN；

活荷载标准值：

NQ=4.500kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

Hs=[0.188×

103-（1.2×

1.830

+1.4×

4.500）]/（1.2×

0.125）=52.384m；

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]=52.384/（1+0.001×

52.384）=49.776m；

[H]=49.776和50比较取较小值。

得到，脚手架搭设高度限值[H]=49.776m。

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：

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×

0.85）=0.099/（1.4×

0.85）=0.083kN.m；

Hs=（0.188×

10-3-（1.2×

1.830+0.85×

（4.500+

0.188×

0.083/4.490）））/（1.2×

0.125）=46.920m；

[H]=46.920/（1+0.001×

46.920）=44.817m；

[H]=44.817和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=44.817m。

九、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=200.000kN/m2；