实验学校新建工程外脚手架专项施工方案.docx
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实验学校新建工程外脚手架专项施工方案
目录
一、编制依据
二、工程概况
三、材料选择及构造要求
四、脚手架检查及验收
五、脚手架搭设安全技术措施
六、脚手架拆除安全技术措施
七、落地式钢管外脚手架计算书
一、编制依据
1、施工设计图纸；
2、施工组织设计；
3、各类参考规范、图书：
《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；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001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》JGJ130-2011中国建筑工业出版社；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社；
二、工程概况
工程名称：
新区庵东实验学校新建工程
地址：
杭州湾新区
结构类型：
框架结构
建筑面积：
36710.2m2
总高度：
21.3m
层数：
地上5层
三、材料选择及构造要求
一、材料准备如下
l、脚手架钢材强度等级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》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，贴和面应平整，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65N.m时不得破坏。
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，剪刀撑、底排立杆、扫地杆均漆黄黑相间色。
4、采用的脚手板、脚手片需符合有关要求的规定。
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，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。
主要材料参数表：
材料名称
钢管落地脚手架
钢管
Φ48×3.5
扣件
配套
连墙件
二步三跨，扣件连接
脚手扳
竹笆片脚手板
安全网
密目安全网
二、纵向水平杆
（1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。
（2）纵向水平杆接长采用对接扣件连接，对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不能大于0.50m。
（3）纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm。
三、横向水平杆
（1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm，内排脚手架的外伸长度200mm。
（2）作业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，最大间距不应大于纵距1/2。
（3）使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上。
四、脚手板
（1）作业层脚手板应铺满，铺稳，离开墙面120～150mm。
（2）竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
（3）作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
五、立杆
（1）每根立杆底部设置底座或垫板。
（2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。
（3）脚手架底层步距不大于2m。
（4）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置方式为2步3跨。
（5）立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
对接，搭接应符合下列规定：
a.立杆上的对接扣件应交错布置：
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心在主节点的距离不宜大于步距的1/3。
b.搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离不小于100mm。
（6）立杆顶端高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。
六、连墙件
（1）宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm。
（2）应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。
（3）优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置。
（4）一字型、开口型脚手架两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不大于4m。
（5）连墙件的构造要求：
连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用斜连接。
（6）连墙件的构造要求：
连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造，采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁柱等结构部位。
（7）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。
抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度～60度之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。
抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。
七、门洞处构造
（1）门洞采用上升斜杆，平行弦杆桁架结构型式，斜杆与地面的倾角在45度～60之间。
八、剪刀撑与横向斜撑
（1）每道剪刀撑跨越立杆的根数6，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45度～60度之间。
（2）外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。
（3）剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm。
（4）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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
（5）横向斜撑的设置应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
当斜撑在1跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆，将斜撑固定在其伸出端上；斜撑采用通长杆件，接长使用时采用对接扣件连接或搭接。
（6）脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。
九、斜道
（1）脚手架采用之字型斜道。
（2）斜道宜附着外脚手架或建筑物设置；运料斜道宽度不宜小于1.5m，坡度宜采用1:
6；人行斜道宽度不宜小于1m，坡度宜采用1：
3。
（3）拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度。
（4）斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。
栏杆高度应为1.2m，挡脚板高度不应小于180mm。
（5）运料斜道两侧，平台外围和端部均设置连墙件；每两步应加设水平斜杆，设置剪刀撑和横向斜撑。
（6）斜道脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应大于500mm；接头采用搭接；下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处宜采用三角木填顺。
（7）3人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250～300mm设置一根防滑木条，木条厚度宜为20～30mm。
四、脚手架检查与验收
1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查验收，经检查验收合格后方可交付使用。
2、验收时应具备下列文件：
（1）经过审批的专项施工方案。
（2）脚手架构配件的出厂合格证及复试报告。
（3）脚手架工程的施工记录及质量检查记录。
（4）脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录。
（5）脚手架工程的施工验收报告。
3、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项：
（1）构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠。
（2）安全网的张挂及扶手的设置是否齐全。
（3）基础是否平整坚实、支垫是否符合规定。
（4）连墙件的数量、位置和设置是否符合要求。
（5）垂直度及水平度是否符合要求。
五、脚手架搭设安全技术措施
1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。
2、外脚手架不得搭设在距离外架高压线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。
3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。
5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。
8、外脚手架每支搭一层完毕后，经验收合格后方可使用。
任何班组和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
9、严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2。
10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。
11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。
12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。
六、脚手架拆除安全技术措施
1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。
作业计划一般包括：
拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。
严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。
6、连墙杆（拉结点）应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。
7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。
运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
11、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
12、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
13、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。
14、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
七、落地式钢管外脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。
计算参数:
双排脚手架，搭设高度23.0米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.60米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构0.20米，立杆的步距1.80米。
钢管类型为
48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.80米。
施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设4层计算。
栏杆采用竹笆片，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.35kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.8000。
地基承载力标准值100kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数1.00。
一、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，大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和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
脚手板的荷载标准值P2=0.100×1.200/2=0.060kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.200/2=1.200kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.060=0.118kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/m
大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）
大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=（0.08×0.118+0.10×1.680）×1.6002=0.454kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-（0.10×0.118+0.117×1.680）×1.6002=-0.533kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
=0.533×106/5080.0=105.004N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值q1=0.038+0.060=0.098kN/m
活荷载标准值q2=1.200kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=（0.677×0.098+0.990×1.200）×1600.04/（100×2.06×105×121900.0）=3.274mm
大横杆的最大挠度小于1600.0/150与10mm,满足要求!
二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值，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=0.038×1.600=0.061kN
脚手板的荷载标准值P2=0.100×1.200×1.600/2=0.096kN
活荷载标准值Q=2.000×1.200×1.600/2=1.920kN
荷载的计算值P=1.2×0.061+1.2×0.096+1.4×1.920=2.877kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小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公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=（1.2×0.038）×1.2002/8+2.877×1.200/4=0.871kN.m
=0.871×106/5080.0=171.530N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×1200.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.04mm
集中荷载标准值P=0.061+0.096+1.920=2.077kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=2077.440×1200.0×1200.0×1200.0/（48×2.06×105×121900.0）=2.978mm
最大挠度和
V=V1+V2=3.020mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
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8.0kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.100×1.200×1.600/2=0.096kN
活荷载标准值Q=2.000×1.200×1.600/2=1.920kN
荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.096+1.4×1.920=2.858kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
四、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0.1251
NG1=0.125×23.000=2.878kN
（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0.10
NG2=0.100×4×1.600×（1.200+0.200）/2=0.448kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.17
NG3=0.170×1.600×4/2=0.544kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.010
NG4=0.010×1.600×23.000=0.368kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.238kN。
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=2.000×2×1.600×1.200/2=3.840kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：
W0=0.350
Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数：
Us=0.800
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.350×1.250×0.800=0.350kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.9×1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.238+0.9×1.4×3.840=9.924kN
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
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.238+1.4×3.840=10.461kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；
la——立杆的纵距（m）；
h——立杆的步距（m）。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.9×1.4×0.350×1.600×1.800×1.800/10=0.229kN.m
五、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.461kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.800=3.222m；
A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；
——由长细比，为3222/16=204；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.175；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=10461/（0.18×489）=122.015N/mm2；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.924kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.800=3.222m；
A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；
——由长细比，为3222/16=204；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.175；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.229kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=9924/（0.18×489）+229000/5080=160.748N/mm2；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
六、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：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.360kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=3.840kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；
经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=70.387米。
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：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.360kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=3.840kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.181kN.m；
经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=48.270米。
七、连墙件的计算:
连墙件的轴向
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