脚手架方案.docx

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脚手架方案

脚手架搭设施工方案

一、编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

《建筑施工安全技术手册》

《建筑结构荷载规范》GB5009-2001

《建筑施工高处作业技术规范》JGJ80-91

《施工组织设计》

二、工程概况

郑东新区住宅小区13#楼工程位于郑州市郑东新区，建筑面积16597.23m2，其中地上部分15791.93m2，地上19层，除地下一层层高为3.15m外，其余各层层高均为2.9m。

结构形式为剪力墙结构，本工程檐高为62m。

三、材料准备

1、钢管：

外径Ф48，壁厚3-4mm的焊接钢管，使用前应刷防锈漆。

2、扣件：

直角扣件、对接扣件、旋转扣件均为铸铁扣件。

扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。

扣件与钢管的贴合面接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm。

3、脚手板：

木制脚手板。

4、安全网：

水平网为大眼纶网，主网为密目网。

四、脚手架的搭设

一）、基本要求

1、搭设之前由施工测量人员按方案要求，现场放线，准确定位。

2、按线铺垫通长脚手板后摆放第一道扫地杆。

3、靠近立杆的小横杆应固定在立杆上，其他小横杆固定在大横杆上。

4、对接扣件开口应朝向架子内侧，螺栓向上，拧紧螺栓。

5、脚手架搭设必须统一施工，协同作业。

6、工人在架上搭设作业时，作业面上应铺设必要数量的脚手板并予临时固定，并铺设挡脚板。

7、工人搭设作业时必须佩带安全带，戴安全帽。

不得单人装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。

8、雨天、4级以上大风天气不得进行外架搭设作业。

二）脚手架搭设

1.脚手架是施工用临时结构，它主要承受施工过程中的各种垂直和水平荷载，因此脚手架必须有足够的承载力，有很好的刚度和稳定性，以确保施工安全，也是保证顺利施工的基本条件。

2.为确保施工安全和工程进度，主体结构施工10层以下外架采用封闭的扣件式双排单立杆脚手架搭设，搭设总高度为30m,十层以上外架采用H型钢挑架。

外檐二次结构施工、装修施工利用脚手架作为施工作业平台和操作人员头顶上部平台防护。

3.外围肥槽上口宽2m，下口约1m，深约2.5m尚未回填土。

现场自然地面标高与建筑物±0.00相差约1.3m；外围外架搭设需在-1.2m处，脚手架搭设采用Ф48×3.5钢管，立杆距结构外沿0.3m，立杆排距为1m，纵距1.5m，横杆步距1.4m，满铺50mm厚松木脚手板，两端用直径为4mm的镀锌钢丝箍两道，脚手架外侧用密目安全网封闭。

立杆根部设置通长50×200mm的脚手板作为垫木，扫地杆紧贴地面。

10层结构楼板面外沿距外墙面1.5m处埋设Φ14的卡环，间距1.5m，在其水平方向的相对应的外墙上预留孔洞，外围外架搭设时，H型钢一端穿入预留孔洞及卡环内，另一端外挑长度为1m，立杆间距为1.5m，排距为0.7m，横杆步距为1.4m，内侧立杆距外墙面0.3m。

挑架钢管立于H型钢上。

由于基础验收尚未进行，肥槽回填无法进行。

从二层用钢管做临时挑架，挑架高度不超过四层。

距外墙面1.5m处埋设Φ12的卡环，间距1.5m，排距为0.7m，横杆步距为1.4m，在其水平方向的相对应的外墙上预留Ø75孔洞设置支撑卸荷间距1.5m，待槽内回填土完成后恢复外架立杆，再逐一替换支撑，改为落地式双排脚手架。

4.立杆纵向间距1.5m，排距1.0m，内侧立杆距外墙面0.3m（如有阳台、凸窗等部位立杆与外墙的距离要作适当调整）大横杆步距1.4m，分布于立杆内侧，每一主节点处设一根小横杆，操作层上非主节点处的小横杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不能大于立杆间距的1/2。

5.立杆的对接接头应交错布置，两个相邻的立杆接头不应设置在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向内错开的距离不应小于1500mm，各接头中心距主接头的距离不应大于步距的1/3。

大横杆间的接头位置应交错布置，不应设在同步同跨内，相邻接头的水平距离不应小于1500mm，并避免设在纵向水平杆的跨中。

立杆、水平杆的接头连接均采用对接扣件相连。

6.剪刀撑按45度设置在外排立杆外皮，搭设宽度为5根立杆，在外侧立面整个长度、高度内连续设置，剪刀撑底部要插到架子底部，搭接长度不应小于1000mm，且不少于用3个旋转扣件固定。

7.各杆件相交伸出的端头，均要大于100mm。

8.脚手架连墙点层层布置，横向间距3-4m，上下交错连接于门窗洞口部位的剪力墙上，用脚手管进行连接。

9.脚手架外侧满挂密目安全网，在土方回填未完成前，在±0.00处脚手架内设一道大眼水平网，脚手架内相邻楼层每隔一层设一道水平兜网。

10.脚手板铺设：

作业层脚手架内应满铺脚手板，每块脚手板下的小横杆不应少于3根，脚手板端头搁置长度不少于200mm，当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，将脚手板两端与其固定牢固。

11.双排单立杆外用架不作为就位大模之用，外墙外侧大模支设时应就位于专用的三角架上。

12.楼外边缘预留孔洞内应满搭脚手板挂密目网防护。

13电梯井道设置专用防坠落平台，电梯井门预制1.5m高的铁栅栏。

14.在处合适位置搭设1.5m宽人行马道，随外架向上延伸。

五、受力计算

一）计算搭设允许高度

需要搭设30m高双排钢管外脚手架，已知条件如下：

已知立杆横距b=1.0m，立杆纵距l=1.50m,内立杆距建筑物外墙外皮距离b1=0.30m,

脚手架步距h=1.40m，铺设脚手板层数2层，同时进行装修施工层数2层，脚手架与建筑主体结构连接点的布置，其竖向间距H1=2h=2.8m，水平距离L1=2L=3.0m，钢管为Ф48×3.5，根据规定均布施工荷载QK=2.0Kn/m2，

1、由h=1.40m，H1=2h，b=1.0m，查表3-176得：

φAf=48.491KN。

2、由b=1.0m，L=1.5m，脚手板铺设层数2层，查附表3-12-1得NGK2=1.715KN。

3、由b=1.0m，L=1.5m，QK=2.0Kn/m2。

考虑两个操作层同时施工，所以QK=4.0Kn/m2，查附表3-12-2得：

NQK=8.40KN

4、由h=1.40m，L=1.5m，查表3-172得：

NGK1=0.411KN。

5、将φAf、NGK2、NQK、NGK1代入公式，其中KA=0.85，因为立杆采用单根钢管，

H=h[KAφAf-1.30（1.2NGK2+1.4NQK）]/1.2NGK1

=1.8×[0.85×48.491-1.30×（1.2×1.715+1.4×8.40）]/（1.2×0.411）

=86.2

最大允许搭设高度

Hmax≤H/（1+H/100）=86.2/（1+86.2/100）=44.3m>30m。

∴搭设高度符合要求。

二）、验算架子结构的整体稳定与单杆局部稳定

（一）、验算脚手架的整体稳定

脚手架高30m，折合步数n1=35/1.4=22步

按公式进行演算：

N/φA≤KHf

1、求N值

最底部压杆轴力最大，为最不利。

N=1.2（n1NGK1+NGK2）+1.4NQK

=1.2（22×0.411+1.715）+1.4×8.40

=22.3

2、计算φ值

由b=1.0m，H1=2.8m，计算λχ

λχH1/（b/2）=2.8/0.5=5.6

由b=1.0m，H1=2h，查表3-174得：

μ=25

∴λ０χ＝μλχ＝25×5.6＝140

由λ０χ＝140查表3-175得：

φ＝0.349

３、验算整体稳定

计算高度调整系数ＫＨ，由于Ｈ＝30>25，

　　　　　　　ＫＨ＝１/［1+（H/100）］

　　　　　　　　　＝１/（1＋0.3）

　　　　　　　　　＝0.77

将Ｎ、φ、ＫＨ代入公式N/φA≤KHf，

N/φA＝22.3×1000/（0.349×4×4.893×100）＝32.6Ｎ/ｍｍ２

KＡＨ.ｆ＝0.85×0.77×205＝134Ｎ/ｍｍ２>37.6Ｎ/ｍｍ２

∴安全。

（二）、验算单根钢管立杆的局部稳定：

1、单根钢管最不利步距位置在30m以上的第一个步距（单根立杆的第一步）,最最不利的立杆为内立杆。

2、验算公式:

N1/ψA+σ·≤KAKHf

公式中N1为最不利位置的立杆所受的轴向压力,假设活荷载在操作层上均匀分布,N1计算如下:

N1=0.5×1.2n1NGK1

=0.5×1.2×25×0.411

=6.615KN

λ1=h/i=1500/15.78=95.1，查表得ψ=0.624

σ:

操作处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力,取35N/mm2单根钢管截面面积A1=489mm2,由于计算部分为单管做立杆,KA=0.85KH=0.77所以N1/ψ1A1+σ·=6615/（0.77×489）+35=52.56N/mm2

KAKHf=0.85×0.77×205=134＞53.26N/mm2

∴安全

三）、脚手架与主体结构连接抗风强度验算及风荷载作用的架子稳定验算

工程地点的基本风压值ω０＝0.50KN/m２，脚手架设全封闭防护，连墙点采用钢管扣件与墙拉结。

脚手架设全封闭防护.

1、计算风压标准值:

荷载计算依据GBJ9-87,并根据脚手架计算有关规定乘以0.75调整系数:

ω=0.75βZµZµStw

据脚手架计算有关规定βZ=1

µZ：

风压高度系数,据脚手架脚手架高度35m及城市市区地面粗糙程度,查GBJ9-87表6.2.1得µZ=1.67

µStw:

脚手架的风压体型系数,查GBJ9-87表6.3.1第32项得公式:

µStw=ψµZ（1-Лn）/（1-Л）

由于本工程外架采用双排架,n=2

所以：

µStw=ψµS（1-Л）

ψ为挡风系数,可参考表3-182取值,ψ=0.111

据GBJ9-87表6.3.1第36项,由：

ωοd2=0.5×0.0482=0.001152＜0.002得:

µ=1.2

由ψ=0.111及立杆纵距/立杆横距=1.5/1.0=1.5,查GBJ9-87表6.31第32项得:

µStw=0.111×1.5×（1+1）=0.333

ω=0.75×1.5×1.67×0.333×0.5

=0.313KN/m2㎡

2、验算与主体连接点的抗风强度:

风荷载作用对每个连接点产生的拉力或压力:

Nt=1.4H1ω=1.4×3×3.0×0.313=3.94KN

一个扣件的抗滑能力设计值为6.0KN＞3.94KN

∴满足安全要求。

3、验算架子整体稳定:

按N/ψA+M/bA1≤KAKHf验算。

计算格构式压杆的风载q:

q=1.41ω=1.4×1.2×0.313=0.53KN/m

M=qh2/8=0.53×32/8=0.315KN.m

M/bA1=0.315×106/（1200×489×2）=0.60N/mm2

N/Ψa=76.06N/mm2

M/bA1+N/ψA=76.06+0.60=76.66N/mm2

KAKHf=0.85×0.741×205=129.12N/mm2>76.66N/mm2

∴安全

四）、验算小横杆、大横杆的强度与变形

（一）小横杆计算

1、强度验算:

小横杆的间距C=0.75m,因为横载所占的比重比较小,因此计算偏于安全考虑可按下式计算小横杆所受的最大弯矩:

Mmax=（q活+q恒）b2/8=qI2/8

q为组合后荷载q=1.2（GK×C+Ggk）+1.4KQQKC

GK:

脚手板重量,为0.40KN/m2

gk:

钢管单位长度重量,gk=38.4N/m

KQ:

施工荷载不均匀分布系数,为1.2

QK:

施工荷载标准值,取2000N/mm2

所以q=1.2（400×0.75+38.4）+1.4×1.2×2000×0.75=2926.08N/mm2

Mmax=2926.08×1.22/8=526.7N.m

σ=Mmax/W=526.7/5.08=103.68﹤[σ]=205N/mm2

∴安全

2、变形计算:

偏于安全可近似进行如下计算:

ω=5qb3/384EI

=5×2926.08×12003/（384×2.06×105×121900）

=0.00262<1/150=0.0067

∴满足要求。

（二）、大横杆计算

1、大横杆强度验算:

F1为大、小横杆相交部位支座反力的最大值

F1=bq/2+aq

=（1×2926.08）/2+0.35×2926.08

=2487.17N

因为活荷载约占90%,因此可近似按全活荷载考虑:

Mmax=0.213F1L

=0.213×2487.17×1.5

=794.66N.M

σ=Mmax/W=794660/5078=156.49＜205N/mm2

∴安全

2、变形计算：

ω=1.615×FL2/100EI=（1.615×2487.17×15002）/（100×2.06×105×121900）=0.00540<1/150=0.0067

∴满足要求。

六、脚手架卸荷措施

悬挑脚手架必须采取卸荷措施，在悬挑开始层位置为第一次卸荷，四层位置进行第二次卸荷，八层为第三次卸荷。

落地架在6层作一次卸荷。

上述层数每隔3米设置钢丝绳通过穿墙螺栓孔与墙体进行固定，钢丝绳规格不得小于14d，钢丝绳端头采用钢丝卡进行固定，每个绳端不少于4个。

七、脚手架的拆除：

1、划出工作区域，设置明显标志并禁止行人通行，并设专人看护。

2、严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆。

连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除完毕后才能拆除。

3、拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已经松脱连接的杆件。

4、统一指挥，上下呼应，松开有关扣件时应通知对方，以免坠落。

5、材料应用绳索和滑轮运送，严禁向下抛掷。

6、在拆除过程中，应作好配合，协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险作业。

7、遇大风大雨停止拆除。

八、质量要求：

1、扣件的使用不得缺少，螺栓拧紧，以免影响结构安全。

2、密目安全网悬挂整齐、美观、牢固。

3、钢管涂刷的油漆颜色均匀、美观。

水平杆、立杆刷橘黄漆，剪刀撑刷兰漆。

九、安全防护：

1、脚手板要铺满、铺平，探头板长度不得超过200。

2、作业层的挡板、防护栏杆或安全网不得缺失，严格控制施工荷载，确保较大的安全储备。

4、须有良好的防雷措施。

十、脚手架验收

每层架子搭设完毕后，经安全技术部门验收合格后方可使用。

十一、脚手架的避雷、排水

1、脚手架每隔50米设置一个避雷节点，利用-40×4mm厚镀锌扁铁与主体结构连接。

2、肥槽回填土完成后，在表面用高标号砂浆抹面，在脚手架两立杆间做一150×50mm引水凹槽，在转角处设置500×500×1000mm的集水井，雨水收集后用水泵排入市政道路雨水井中。

十二、悬挑外架搭设要求

由于建筑物高度达62m，对外架的整体搭设带来了困难，现十层以上采用悬挑架。

挑架为双排脚手架，待装修完成后进行拆除。

搭设方法如下：

1、首层顶板距外墙1.5m处预埋“Ω”卡环，卡环用Ф14钢筋制作，卡环露出板面60mm，卡环在板内满足锚固长度。

2、在与埋设“Ω”卡环标高位置相对应的结构外墙根部砼墙内预埋管件，间距为1.5m。

3、墙体拆模后，搭设挑架的水平钢管一端从塑料套管中穿出，另一端卡在卡环内，端部伸出卡环200mm，并用扣件固定在卡环上。

4、挑架的搭设同双排脚手架，挑出宽度为1m，立杆间距为1.5m，排距为0.7m，横杆步距为1.4m，内侧立杆距外墙面0.3m。

5、挑架层层进行卸荷，利用钢管与外墙面的门窗洞口进行拉结，拉结点间距根据门窗洞口位置确定，间距一般不超过1.5m。

6、挑架只作为施工人员的临时操作作业面，在其上面不得堆放任何物体。

挑架搭设完毕，需经安全部门进行验收，与外墙的拉结点任何人不得拆除，安全部门应经常督促检查，发现隐患及时处理。

十三、临边临时外架搭设要求

由于本工程基础结构尚未进行验收，土方无法进行回填。

，对外架的整体搭设带来了困难，现根据工程进度情况，需在四周临边搭设临时作业挑架，肥槽回填完毕后拆除临时挑架。

主体作业用外架为双排脚手架，待装修完成后进行拆除。

搭设方法如下：

7、首层顶板距外墙1.5m处预埋“Ω”卡环，卡环用Ф12钢筋制作，卡环露出板面60mm，卡环在板内满足锚固长度。

8、在与埋设“Ω”卡环标高位置相对应的结构外墙根部砼墙内预埋φ75的塑料套管，间距为1.5m。

9、墙体拆模后，搭设挑架的水平钢管一端从塑料套管中穿出，另一端卡在卡环内，端部伸出卡环200mm，并用扣件固定在卡环上。

10、挑架的搭设同双排脚手架，挑出宽度为1m，立杆间距为1.5m，排距为0.7m，横杆步距为1.4m，内侧立杆距外墙面0.3m。

11、挑架层层进行卸荷，利用钢管与外墙面的门窗洞口进行拉结，拉结点间距根据门窗洞口位置确定，间距一般不超过1.5m。

12、挑架只作为施工人员的临时操作作业面，在其上面不得堆放任何物体。

13、挑架搭设完毕，需经安全部门进行验收，与外墙的拉结点任何人不得拆除，安全部门应经常督促检查，发现隐患及时处理。