外脚手架施工案带计算.docx

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外脚手架施工案带计算

外脚手架施工方案

一、概述

本工程檐口高度22.4m，水箱间屋脊最高点26.3m，架体总高28m。

采用钢管扣件式双排脚手架，立杆纵距1.5m，立杆横距1.2m，步距1.8m。

本工程的两面都临近校园的马路，一面临近文科楼西入口，所以，在马路和入口处必须搭设安全通道和防护棚。

材料要求

1、钢管

钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。

钢管使用前必须进行防锈处理。

脚手钢管必须有产品合格证和材质检验报告，表面应平整光滑，不得有裂纹、焊接接缝、分层、压痕和硬弯，端面应平整。

用作立杆和大横杆的钢管长度宜为4~6.5m，用作短横杆的钢管长度宜为1.5~2.2m，以便于搭设时人工操作。

2、扣件

扣件采用可锻铸铁扣件，不得有裂纹、气孔、疏松、砂眼或其他影响使用功能的缺陷。

螺栓不得有滑扣现象，出现滑丝的螺栓必须更换。

扣件活动部位应能灵活转动。

旋转扣件的两旋转面间隙应小于5mm。

使用前，扣件表面必须进行防锈处理。

3、脚手板

脚手板采用300mm宽竹串片脚手板，竹串片不得有散脱、断裂腐朽等缺陷。

二、构造要求

1、搭设尺寸

架高28m，立杆纵距1.5m，立杆横距1.2m，步距1.8m,内立杆距墙300mm。

2、基础和扫地杆要求

脚手架立杆必须站在坚实稳定的地基上。

站杆下的基坑回填土必须认真夯实，在立杆底部铺设50mm厚通长木垫板或300×300mm竹胶板后在脚手杆底端之上100~300mm处设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。

3、分段卸载措施

为保证脚手架受力稳定，决定采用分两段卸载措施，即用钢丝绳把建筑物与架体拉接，拉结点设在标高16m的框架柱根。

4、连墙件

为保证架体的整体稳定性，采用双杆箍柱式刚性连墙件与架体连接，即在每层框架柱根用φ48×3.5钢管与架体相连，连墙件水平距离不大于6m，竖向距离不大于4.5m，满足规范要求。

5、立杆

立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余接头必须采用对接扣件连接，搭接长度不小于1m，应设置不少于2个旋转扣件固定，相邻立杆的接头要错开布置在不同步距内，与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。

立杆垂直度偏差不得大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。

6、大横杆

大横杆必须用直角扣件与立杆拧紧，不得隔步连接或遗漏。

大横杆接长可搭接或对接，搭接长度不小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，相邻大横杆的接头位置应错开布置在不同立杆纵距内，与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。

同一排大横杆的水平偏差不得大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。

7、小横杆

主接点处必须设置一根小横杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主接点点处两个扣件的中心距离不得大于150mm，靠墙一端的外伸长度不大于0.4倍的立杆横距，且不得大于500mm。

作业层上的小横杆，要根据支承脚手板的需要设置，每块脚手板下至少要有三根小横杆，且要等间距布置，每根小横杆均要与大横杆用直角扣件固定。

脚手板要对接平铺或搭接铺设，搭接长度不大于200mm。

在作业层，脚手板必须满铺。

8、剪刀撑

本脚手架高度超过28m，按照规范要求，在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

每道剪刀撑的宽度不得小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角保持在45~60°之间。

剪刀撑斜杆要用旋转扣件固定在与之相交的大横杆伸出端或立杆上。

剪刀撑搭接接长，搭接长度不小于1m，要用2个以上旋转扣件连接。

两道剪刀撑之间的净距离不得大于15M。

9、斜道

在脚手架外侧，依附设置之字形斜道，斜道宽度1.2m，斜道坡度1：

3。

在拐弯处设1.5m宽休息平台，斜道立杆采用双立杆搭设。

斜道及平台两侧，均要设置1.2m高栏杆和0.3m高竹胶板护脚板。

栏杆和护脚板均采用黄、红油漆刷醒目标志。

斜道脚手板采用竹串片脚手板，上下搭接，下面板头压上面板头，板头凸楞处用三角木填顺。

脚手板上绑30×30mm木防滑条，间距300mm。

斜道外侧要设置剪刀撑和横向斜撑。

10、护脚板设置

在斜道和各楼层的操作层，设置0.3m高护脚板，护脚板采用竹胶板制作，与外脚手架用铁丝牢固绑扎在立杆上，外侧刷黄、黑色斜向标示油漆。

11、门洞

采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式，门洞两侧立杆采用双管立杆，副杆要高出门洞1~2步。

门洞桁架中伸出的上下弦杆端头要增加一个防滑扣件。

12、安全通道防护棚

安全通道防护棚采用扣件式钢管脚手架搭设，临近马路的防护棚采用两层防护的措施，第一层采用密目安全网、第二层采用竹跳板防护。

临近施工现场的一面采用一层防护措施。

西侧防护棚搭设必须高与校园输电线路4m，以保证安全。

且悬挂安全警示标语。

13、层封

外脚手架第一层层封在距地面4m处，以上每隔3层设层封，层封采用脚手板和安全网进行封闭，确保无缝隙凋落材料和工具。

14、附脚手架搭设图。

三、搭设与拆除要求

（一）、搭设

1、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上二步。

2、每搭设完一步脚手架后，要按照要求的偏差范围校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。

3、立杆、纵横向水平杆、剪刀撑、连墙件等的设置要严格按照本方案的构造要求搭设。

4、剪刀撑、连墙件等要与立杆及纵横向水平杆同步搭设。

5、扣件使用必须与所用钢管相符，对接扣件的开口要朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不的小于100mm。

6、脚手板要铺满、铺稳，离开墙面150mm。

脚手板探头要用3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆上。

7、斜道上铺设的脚手板要与水平杆有可靠连接，防止滑动。

8、自顶层作业层的脚手板往下计，要每隔12m满铺一层脚手板。

9、作业层、斜道的栏杆及挡脚板均要搭设在外立杆内侧；上栏杆上皮高度1.2m，中栏杆居中设置，护脚板高度300mm。

（二）、拆除

1、脚手架拆除前要全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求，根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施。

2、脚手架拆除前要由单位工程负责人进行安全技术交底。

3、脚手架拆除前要先清除脚手架上的杂物及架子周围的地面障碍物，标画安全警戒范围，设置安全警戒标志。

4、脚手架的拆除要由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

5、连墙件要随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架。

脚手架分段拆除的高差不得大于2步。

6、当脚手架拆到最后一根长立杆的高度时、要在适当位置搭设临时抛撑加固后，在拆除连墙件。

7、拆除的构配件要用塔吊吊运，严禁抛掷到地面。

四、检查与验收

1、外脚手架要根据搭设和使用情况，分阶段验收。

检查内容包括材料和搭设构造。

2、脚手架所用材料要按照本方案的材料要求进行检查，不符合要求的材料严禁使用。

3、脚手架的验收要按照以下要求进行：

（1）、在以下阶段必须对脚手架进行检查验收：

①、作业层上施加荷载前；

②、每搭设完10~13m高度后；

③、达到设计高度后；

④、遇到六级以上大风或大雨后及地面开冻后；

⑤、停用超过一个月后。

（2）、脚手架使用过程中要定期检查以下项目：

　①、杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞架等的构造是否符合要求；

②、低级是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；

③、扣件是否松动；

④、立杆沉降及垂直度偏差是否符合要求；

⑤、安全防护措施是否符合要求；

⑥、是否超载。

　（3）、脚手架搭设的技术要求及允许偏差如下：

　①、地基基础平整、排水畅通、垫板不晃动；

②、立杆垂直度：

全高不大于100mm；

③、步距偏差不大于20mm，纵距偏差不大于50mm，横距偏差不大于20mm；

④、纵向水平杆水平偏差：

同一根杆两端不大于20mm，同跨内两根水平杆高差不大于10mm；

⑤、主接点处各扣件中心点相互距离不大于150mm；

⑥、同步立杆上两个相隔对接扣件的高差不小于500mm；

⑦、立杆对接扣件至主接点的距离不大于1/3步距；

⑧、纵向水平杆对接扣件至主接点的距离不大于1/3纵距；

⑨、扣件螺栓拧紧力矩值：

40~65N.M。

（4）、脚手架必须在验收合格的情况下投入使用。

五、使用维护与安全管理

1、脚手架在使用期间要经常检查使用情况，发现安全隐患要即使整改消除。

2、在使用期间要由专职安全员与工长按照本方案第五项第三条的规定进行检查。

3、脚手架的搭设要由经过专业培训，考核合格的架子工进行。

上岗人员要定期检查身体，合格后方可持证上岗。

4、搭设脚手架的人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

5、作业层上的施工荷载要符合设计要求，不得超载。

不得将模板支架、缆风绳、混凝土输送泵管等固定在脚手架上，更不得在脚手架上悬挂起重设备。

6、在脚手架使用期间，严禁拆除主接点处的杆件及扣件，严禁拆除连墙件。

7、拆除脚手架时，地面要设置围栏及警戒标志，并派专人看护，严禁非操作人员入内。

附：

脚手架设计计算书

扣件式钢管脚手架的计算参数

参数名称

符号

单位

数值

参数名称

符号

单位

数值

立杆截面积

A

mm2

489

挡风面积

An

M2

la×h

立杆回转半径

i

mm

15.8

迎风面积

AW

M2

la×h

惯性矩

I

mm4

12.19

连墙件横距

lW

M

4.5

弹性模量

E

N/mm2

2.06×104

连墙件纵距

hW

M

3.6

立杆截面抵抗矩

W

mm3

5.08×103

立杆横距

lb

M

1.2

钢材强度设计值

fC

KN/mm2

0.205

立杆纵距

la

M

1.5

基本风压

ω0

KN/mm2

0.30

作业层数

N1=1

N2=2

施工荷载：

标准值

结构作业：

3.0KN/mm2

装修作业：

2.0KN/mm2

竹串片脚手板：

自重标准值

0.35KN/mm2

1、荷载计算：

1）、恒载的标准值GK

GK=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2

gk1——杆件自重计算基数，查表5-7，取gk1=0.1892KN/m

gk2——作业面材料自重计算基数，取gk2=0.4112KN/m

gk3——拉接和防护材料自重计算基数，取gk3=0.0768KN/m

a、当取Hi=28M

用于结构作业时：

GK=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2

=28×（0.1892+0.0768）+1×1.5×0.4112

=8.0648KN

用于装修作业时：

GK=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2

=28×（0.1892+0.0768）+2×1.5×0.4112

=8.6816KN

b、当取Hi=14M

用于结构作业时：

GK=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2

=4.3408KN

用于装修作业时：

GK=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2

=4.9576KN

查表5-16得

gk=1.8KN/M（结构作业时）和gk=1.2（装修作业时）

则：

用于结构作业时QK=1.5×1.8=2.7KN

用于装修作业时QK=2×1.5×1.2=3.6KN

3）、风荷载的标准值

ωK=0.7μsμzω0

其中μs=1.3φ=

=1

则μs=1.3

μz——风压高度变化系数

查表得μz=1.08（离地28M高）

μz=0.54（离地5M高）

则ωK=0.7μsμzω0

=0.7×1.3×1.08×0.3

=0.295KN/M2（离地28M高）

ωK=0.7×1.3×0.54×0.3

=0.147KN/M2（离地5M高）

ωK=la××ωK

=1.5×1×0.295

=0.443KN/M

=la×φ×ωK

=1.5×1×0.147

=0.221KN/M

2、脚手架整体稳定性验算：

1）、确定材料强度附加分项系数γ/m

因组合风荷载，γ/m取表5-5中1.5607

2）、计算轴心力设计值N/

N/=1.2（NGK+）

其中NGK=GK，NQK=QK，将GK、QK分别代入上式计算：

a、验算底部截面：

用于结构专业时：

N/=1.2（8.0648+2.7）=12.9178KN

用于装修专业时：

N/=1.2（8.6816+3.6）=14.7379KN

b、验算hi=14m截面：

用于结构专业时：

N/=1.2（4.3408+2.7）=8.4490KN

用于装修专业时：

N/=1.2（4.9576+3.6）=10.2691KN

3）、计算风荷载弯矩MW

MW=0.12qWKh2

其中qWK即ωK，离地28M时，ωK=0.443KN/M

离地5M时，ωK=0.221KN/M

h为步距，即h=0.9M，则

MW=0.12×0.443×0.92

=43.06KN·mm（底部截面时）

MW=0.12×0.221×0.92

=21.48KN·mm（离地5M时）

确定稳定系数φ，

查表5-20，得μ=1.9，λ=

=

=96.2

由表5-22查得φ=0.618

5）、验算稳定性：

将fc和γ/m的数值代入上式，得到

KN/mm2

将以上4种验算情况数据代入上式进行验算，其结果列入下表：

验算

截面

使用类别

A

（mm2）

W

（mm3）

N/

（KN）

M

（KN·mm）

检验

结果

底部

结构作业

12.9178

43.06

0.1209

合格

装修作业

0.235

489

5.08×103

14.7379

0.1368

14M

高处

结构作业

8.4490

21.48

0.0777

合格

装修作业

10.2691

0.0951

3、脚手架水平杆件、脚手板、扣件抗滑、立杆底座和地基承载力验算

1）、水平杆件验算：

a、抗弯强度验算：

（MGK+1.15MQK）≤

MGK——由脚手板自重标准值产生的最大弯矩值

MQK——由施工荷载标准值产生的最大弯矩值

竹串片脚手板自重：

0.35KN/M2×0.3×3×3=0.945KN

则水平杆每点受力：

0.945÷4=0.236KN

竹串片脚手板自重产生的弯矩：

MGK=

·F·L

=

×0.236×1.5

=0.0885KN·M

施工荷载产生的弯矩：

MQK=

·F·L

F=3.0×1.2×0.6/4

=1.08

则：

MQK=

×1.08×1.5

=0.405KN·M

则：

（MGK+1.15MQK）

=

（0.0885+1.15×0.405×103）

=0.120KN·M

=

=0.1314

则脚手架满足抗弯要求。

b、挠度验算：

=

·l=

=10mm

=

=

=0.05

所以脚手架大横杆满足挠度要求。

c、扣件抗滑移验算：

R≤Rc

取Rc=8.5KN

R=（8.6816+0.35×3×0.3）÷4

=2.25

所以扣件抗滑移满足要求。

d、连接件计算：

Nc=NW+NS

其中NW——风荷载引起连接件压力设计值：

NW=1.4×SWψωk

SW=LW×HW

NS——脚手架平面外变形在连墙件中引起的轴压力，取NS=3KN

则NW=1.4×SWψωk

=1.4×4.5×3.6×0.235×0.443

=2.361KN

Nc=NW+NS

=2.336+3

=5.336KN

［N］=fc·A

=0.205×489

=100.245KN＞Nc

所以连墙件验算合格

e、立杆底座和地基承载力验算：

由于脚手架底部垫300×300mm竹胶板，所以取支座垫板底面积A=0.09M2

N≤Rb

Rb——底座承载力设计值，取40KN，

N——轴心力设计值：

N=14.7379KN＜Rb=40KN

所以立杆底座稳定。

立杆地基承载力

K取1.2

Fu——地基承载力标准值，由地基堪察报告，取120KPa

则

120×106/1.2=1.0×108

所以地基承载力满足要求。

经过以上计算，该脚手架搭设方案满足荷载要求。