管廊脚手架专项施工方案.docx
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管廊脚手架专项施工方案
四川晟达公用工程及辅助设施项目工程
厂区外管1#、2#、5#管廊
脚手架施工方案
编制人：
审核人：
批准人：
HSE会签：
中国化学工程第七建设有限公司南充PTA项目经理部
二零一三年九月三十日
七、落地式脚手架拆除11
十、JSA分析表23
一、编制说明
1.1施工图纸
惠生工程（中国）有限公司设计的四川晟达公用工程及辅助设施项目管廊土建工程施工图纸。
1.2合同
我单位与惠生工程（中国）有限公司签订的工程施工合同。
1.3规范、规程
1.3.1规范
《建筑工程施工质量验收规范统一标准》（GB50300-2001）
《建筑工程施工项目管理规范》（GB50216-2001）
1.3.2规程
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
《建筑施工现场环境与卫生标准》（JGJ146-2004）
二、工程概况
2.1工程名称：
四川晟达公用工程及辅助设施项目厂区外管1#管廊、2#管廊、5#管廊；
2.2建设地点：
南充化工园区；
2.3业主：
四川晟达化学新材料有限责任公司；
2.4设计单位：
惠生工程（中国）有限公司；
2.5监理单位：
中咨工程建设监理公司；
2.6本工程的内容简介：
管廊采用钢筋混凝土独立基础和条形基础，现浇钢筋混凝土框架结构，管廊全长约2.5km，最大高度为13.8m，混凝土框架结构施工时需搭设脚手架用于施工操作、柱模板固定和混凝土梁的支撑。
三、脚手架材料要求
3.1所用材料都应有资质的厂家生产，并经现场检查合格后才投入使用。
3.2经市场调查本地区的脚手架钢管实际尺寸外径48mm，壁厚3.5mm，因此在承载力计算时应按此规格核算，钢管的力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米，小横杆、拉结杆2.1-2.3米，使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂刷防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。
搭设架子前应对钢管保养，除锈并统一涂色。
3.3扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合《钢管脚手架》GB15831-2006规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。
扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达60N*M时扣件不得破坏。
3.4脚手板采用松木，厚5cm、宽35－45㎝、长度不少于3.5米的硬木板。
凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用，使用的脚手板两端8cm用12#铅丝箍绕3圈。
四、落地式钢管扣件脚手架构造要求
4.1结合本工程结构形式、实际施工特点，均采用内外双排脚手架形式搭设。
沿纵向轴线在混凝土框架立柱及梁外均搭设落地式、全高的扣件式双排钢管脚手架，沿管廊纵向搭设通道。
管廊最高高度为13.8m共搭设9步架，每步架高1.6m，立杆横距1.55m，纵距1.55（根据工程实际可以适当调整），框架梁支架立杆纵向间距800mm，横向800mm；脚手架搭设承载面均为基础回填至承台面标高，经压实后形成脚手架基础部份，满足承载要求。
操作平台铺设两块脚手板。
脚手架结构见下图
脚手架平面布置图
脚手架立面布置图
4.2首先进行搭设场地的回填、夯实、平整工作，回填土夯实后，按设计的立杆间距进行放线定位，立杆底部铺设木板，要求木板要平稳，不得悬空。
下雨过后要对脚手架架体基础进行全面检查，严禁脚手架基底积水下沉。
4.3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20㎝处的立杆上，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。
4.4立杆
4.4.1立杆基础：
钢管脚手架立杆放在5cm厚25cm*300cm的木板上，当脚手架高度大于20m时，木板上面还需垫一块100*100*6mm的钢板，同时设纵横相连扫地杆。
4.4.2立杆间距与剪刀撑：
脚手架步距高度不得大于1.6m，立杆纵距1.05m，横距1.05m，架子转角处立杆间距加密并符合搭设要求，对于承重脚手架尺寸按计算结果确定。
立杆上的对接扣件交错布置,两根相邻立杆的接头不应在同步内,立杆顶端高出框架顶标高1米。
4.5大横杆：
4.5.1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。
4.5.2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。
相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱的距离不大于50cm。
4.6小横杆：
4.6.1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不大于15cm。
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，可在两立柱之间在等间距设置增设1~2根小横杆，其最大间距不大于75cm。
4.6.2小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm，伸出里排大横杆距结构外边缘15cm，且长度不大于44cm。
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。
4.7剪刀撑
4.7.1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。
剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45－60度之间。
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2－4个扣结点。
所有固定点距主节点距离不大于15㎝。
最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30㎝内。
4.7.2剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥100㎝，并用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10㎝。
4.8脚手板：
脚手板采用松木，厚5㎝、宽30－45㎝、长度不少于3米的硬木板。
在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超过两层，设置安全网防护。
脚手板设置在3根横向水平杆上，并在两端8㎝处用12#的镀锌铁丝箍绕2－3圈固定。
当脚手板长度小于2米时，可采用两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15㎝。
靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15㎝。
拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空档现象。
4.9防护设施：
4.9.1作业层网应高于平台1.2米，作业层下步架处设一道水平兜网。
4.9.2作业层脚手架立杆于0.6米及1.2米处设有两道防护栏杆，底部侧面设20㎝高的挡脚板。
防护栏杆如下图所示：
临边防护示意图
4.10杆件搭接：
脚手架立杆必须采用对接，大横杆可以对接和搭接，剪刀撑和其他杆件采用搭接，搭接长度不小于100cm，且不少于三只扣件紧固。
相邻杆件搭接，对接必须错开一个档距，同一平面上的接头不得超过50%。
4.11上下通道：
外脚手架应设置上下走人斜道，紧靠搭设在脚手架的外侧，不得悬挑，立杆应单独设置不得借用脚手架立杆，并在垂直和水平方向每隔一步或一个纵距设一连接。
斜道采用之字形斜道。
坡度采用1:
3，宽度1m，转角处平台宽1.5m，长2m。
斜道侧面和平台外侧均要设置剪力撑和1.2cm高防护拦杆和20cm高踢脚杆，用安全网封闭并固定牢固。
斜道脚手片应采用横铺，每隔20-30cm设一防滑条，防滑条宜采用40×60mm方木，并多道铅丝绑扎牢固，斜道和进出通道的栏杆，踢脚杆统一漆红白相间色。
4.12通道口防护：
通道口应搭设防护棚，防护棚立杆应单独设置，且与脚手架相互拉接，棚宽大于道口，两端各长出1m，垂直长度2m。
五、脚手架搭设施工工艺
5.1落地脚手架搭设工艺流程为：
场地平整、夯实→基础承载实验、材料配备→定位设置通长脚手板、钢底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
5.2定距定位：
根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记。
用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并点出立杆标记。
垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。
5.3在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连接杆可靠拉结后方可拆除。
5.4双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。
每排立杆宜先立两头的，再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。
双排架内、外排两立杆的连线要与柱面垂直。
立杆接长时，宜先立外排，后立内排。
六、脚手架验收
6.1脚手架需经有关部门验收合格并挂合格牌后方可投入使用。
6.2脚手架应进行定期检查和不定期检查，并按要求填写检查表，对检查出的问题应及时整改，项目部每季度至少检查一次。
6.3脚手架的搭设质量要求
6.3.1扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
项次
检查项目
安装扣件数量
（个）
抽检数量
（个）
允许的不合格数
1
连接立杆与纵（横）向水平杆或剪刀撑的扣件；接长立杆、纵向水平或剪刀撑的扣件
1201~3200
50
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件（非主节点处）
1201~3200
50
10
6.3.2脚手架搭设的允许偏差和检验方法
项次
项目
技术要求
允许偏差Δ
（mm）
检查方法与工具
1
地基基础
表面
坚实平整
观察
排水
不积水
垫板
不晃动
底座
不滑动
不沉降
-10
2
立杆垂直度
最后验收垂直度
±100
用经纬仪或吊线和卷尺
下列脚手架允许水平偏差（mm）
搭设中检查
偏差的高度（m）
总高度
50m
40m
20m
H=2
H=10
H=20
H=30
H=40
H=50
±7
±20
±40
±60
±80
±100
±7
±25
±50
±75
±100
±7
±25
±100
中间档次用插入法
3
间
距
步距
纵距
横距
-
±20
±50
±20
钢板尺
4
纵向水平杆高差
一根杆的两端
-
±20
水平仪或水平尺
同跨内两根纵向水平杆高差
±10
5
双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差
外伸
500mm
-50
钢板尺
七、落地式脚手架拆除
7.1拆除前对参与拆除的操作人员，管理人员和检查、监护人员进行安全技术交底。
7.2拆除前对脚手架进行安全检查，确认脚手架不存在隐患，如存在影响拆除脚手架安全的隐患，应先对脚手架进行整个加固，以保护脚手架在拆除中不发生危险。
7.3划出工作区标志，用钢管围护树立标牌，禁止行人进入，并设专人监护。
7.4配设对讲机，做到统一指挥，上下呼应配带好防护用品，如保险带等以防坠落，各种材料应装袋从施工电梯中运输不得乱抛乱扔。
7.5严格遵守拆除顺序由上而下，先绑者后拆，做到一步一清，拆除顺序是：
安全网→踢脚杆→脚手片→栏杆→剪刀撑→大横杆→小横杆→立杆→斜撑杆→拉结点。
7.6拆下的钢管、扣件及其它材料送地面应及时清理归类堆放。
7.7每日拆除脚手架告一段落时，应及时对拆除后的脚手架的安全状况进行检查，如有异常应及时处理，确认一切均安全后方可离开。
八、落地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规范》，对于只做施工通道用的非承重脚手架部分，按照国家标准搭设时，本方案不做详细计算，但作为支撑梁模板的承重架需做计算。
8.1脚手架参数计算
8.1.1脚手架参数
双排脚手架搭设高度为10m，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：
立杆的横距为0.8m，立杆的纵距为0.8m，大小横杆的步距为1.6m；
内排架距离墙柱长度为0.3m；
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（计算时壁厚按3.0考虑）；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；
8.1.2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
12.000kN/m2；脚手架施工面积为105mm*8000mm=8.4m2；即8.4m2*12.0kN/m2=100.8KN；混凝土密度为24KN/m3；按以下规格计算：
350mm*700mm*8000mm*2=3.92m3，即3.92m3*24KN/m3=94.08KN<100.8KN，满足施工要求。
同时施工层数:
2层；
8.1.3.风荷载参数
本工程地处成都，基本风压0.4kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为1.13；
脚手架计算中考虑风荷载作用；
8.1.4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:
0.1313；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.140；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
冲压钢脚手板；栏杆挡板类别:
栏杆、木脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.031；
脚手板铺设总层数:
2；
8.1.5.地基参数
地基土类型:
碎石土；地基承载力标准值（kPa）:
300.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.20；地基承载力调整系数:
1.00。
8.2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。
8.2.1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.031kN/m；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.3×1.4/3=0.14kN/m；
活荷载标准值:
Q=12×0.8/3=3.2kN/m；
荷载的计算值:
q=0.8×0.031+0.8×0.14+0.8×3.2=2.6968kN/m；
小横杆计算简图
8.2.2.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=2.6968×0.82/8=0.215744kN.m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=50.7218N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=50.7218N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
8.2.3.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=0.031+0.14+3.2=3.371kN/m；
最大挠度ν=5.0×3.371×10504/（384×2.06×105×101900）=2.5418mm；
小横杆的最大挠度2.5418mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！
8.3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。
8.3.1.荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.031×0.8=0.0248kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.3×0.8×0.8/3=0.064kN；
活荷载标准值:
Q=12×0.8×0.8/3=2.56kN；
荷载的设计值:
P=（0.8×0.033+0.8×0.064+0.8×2.56）/2=2.183kN；
大横杆计算简图
8.3.2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.031×0.8×0.8=0.00158kN.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=0.267×2.183×0.8=0.46628kN.m；
M=M1max+M2max=0.00158+0.46628=0.4678kN.m
最大应力计算值σ=0.4678×106/4250=110.07N/mm2；
大横杆的最大应力计算值σ=110.07N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
8.3.3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计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：
νmax=0.677×0.031×8004/（100×2.06×105×101900）=0.039mm；
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：
小横杆传递荷载P=（0.033+0.147+2.56）/2=1.37kN
ν=1.883×1.37×8003/（100×2.06×105×101900）=3.84mm；
最大挠度和：
ν=νmax+νpmax=0.039+3.84=3.878mm；
大横杆的最大挠度3.878mm小于大横杆的最大容许挠度1400/150=9.3与10mm，满足要求！
8.4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=0.031×0.8×2/2=0.0248kN；
大横杆的自重标准值:
P2=0.031×0.8=0.0248kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×0.8×0.8/2=0.096kN；
活荷载标准值:
Q=12×0.8×0.8/2=3.84kN；
荷载的设计值:
R=0.8×（0.0248+0.0248+0.096）+0.8×3.84=3.519kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
8.5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0.1313kN/m
NG1=[0.1313+（0.8×2/2）×0.031/1.60]×10.00=1.468kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×2×0.8×（0.8+0.3）/2=0.264kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×2×0.8/2=0.112kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2
NG4=0.005×0.8×20=0.08kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.392kN；
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=12×0.8×0.8×2/2=7.68kN；
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=0.4kN/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=0.7×0.4×1×1.13=0.316kN/m2；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=0.8NG+0.8NQ=0.8×3.939+0.8×7.68=9.2952kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=0.8NG+0.85×0.8NQ=0.8×3.392+0.85×0.8×7.68=7.936kN；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×0.8×0.316×0.8×
1.62/10=0.044kN.m；
8.6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=9.2952kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.6cm；
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=2.772m；
长细比Lo/i=173；
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=0.237；
立杆净截面面积：
A=3.98cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.25cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
σ=9295/（0.237×398）=98.54N/mm2；
立杆稳定性计算σ=98.54N/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=15.222kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.6cm；
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=2.772m；
长细比:
L0/i=173；
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=0.237
立杆净截面面积：
A=3.98cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.25cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
σ=9295/（0.237×398）+134943.334/4250=130.29N/mm2；
立杆稳定性计算σ=130.29N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
8.7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：
Hs=【ΦAf-（0.8NG2K+0.8∑Ngk）】/0.8gk
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=0.456kN；
活荷载标准值：
NQ=7.68kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：
Gk=0.131kN/m；
Hs=[0.237×3.98×1
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