室外脚手架与安全防护.docx
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室外脚手架与安全防护
脚手架与安全防护施工方案
一工程概述
工程名称：
欧鹏一城枫景“1#、2#、15#”楼工程
建设地点：
重庆市铜梁县
建设单位：
重庆新鸥鹏地产（集团）有限公司
设计单位：
广东省华城建筑设计有限公司
地勘单位：
四川省地质勘察院重庆分院
监理单位：
重庆联盛建设项目管理有限公司
监督单位：
重庆市铜梁县工程安全监督站
施工单位：
重庆建工第九建设有限公司
结构特征：
框剪结构，
建设面积：
约55000m2
建设工期：
540天
二编制依据
本施工方案作为指导项目工程施工依据，为防止高空坠落和物体打击事故发生，以确保施工安全和文明施工。
编制依据为：
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001/J84—2001
《重庆市建筑工地文明施工标准》渝建发[2000]39号规定
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGF80-91）；
渝建安发《2001》13号文
建筑施工手册《第三版》.
工程设计施工图纸、图说、图集、施工工艺。
重庆市地科工程勘察设计院提供地勘报告。
重庆公司提供的工程文件。
批准的施工组织设计、施工场地及条件。
三工程地质及场地与设计简介
3.2设计简介
工程由一层地下车库、地上两栋31层主楼组成。
总建筑面积约55000㎡，其中地下车建筑物以±0.00计总高为99ｍ，主楼层高3.0m，地下车库层高5.70ｍ，该工程建筑功能为住宅。
本工程建筑结构抗震设防烈度为6度，结构形式：
框架剪力墙结构。
抗震等级：
框架及剪力墙均为三级，结构构件的耐火等级为二级。
建筑设计标高±0.000m相当于黄海高程系绝对标高268.300m。
1.3施工场地
本施工场地经建设单位平基后形成一凹状多边形基坑，1#、2#楼处在边坡，边坡高约6M。
主体施工布置如附图
四施工布署
4.1脚手架安全防护主要方案
根据本工程的结构特点和建筑造型，采用型钢和用Φ48钢管、扣件等材料搭设脚手架进行安全防护的方案，其用途分为以下型式。
4.1.1基坑周边、基础坑洞，采用高1200㎜脚手架栏杆进行安全封闭。
4.1.2地下工程挡墙施工，采用外侧落地式双排脚手架（1800*1200*1050），内侧结合并利用楼层施工的满堂脚手架。
4.1.4主体结构施工立面防护，采用附着式外爬架，架体设双排脚手架（1800*1200*1050）全封闭4层。
4.1.5在行人通道、施工进出口、塔吊臂覆内的临建设施，搭设5m高净空安全防护棚（顶部设双层防护）。
4.1.6对楼梯口、电梯口、预留洞口均采用采用高1200㎜脚手架栏杆。
4.1.7塔楼结构施工各楼层外墙周边，采用采用高1200㎜脚手架栏杆。
4.1.8塔楼结构施工设置两道外挑水平防护棚架，下层位于第八层，外挑3000㎜，上层位于第二十二层，外挑2000㎜。
4.2脚手架主要材料
4.2.1钢管
钢管采用外径48MM、壁厚2.8MM的无缝钢管，钢管材质使用力学性能适中的Q235钢，其材性应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定。
立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为2.85～6.5米，小横杆的钢管长度为1.8～2.2米。
4.2.2扣件及其附件
扣件采用锻铸铁铸造扣件，其材性应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定。
螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB96-76《垫圈》的规定。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证与钢管扣紧时接触良好，扣件表面应进行防锈处理。
扣件分为直角扣件、旋转扣件、对接扣件的数量根据使用情况确定。
4.2.3型钢
采用20#工字钢，16#槽钢。
其材质选用使用力学性能适中的Q235钢，且符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定。
4.2.4木枋和竹跳板
采用50*100MM的松木枋和18MM厚的机压九层板。
九层板规格为900*1800MM，其主要技术性能应符合《钢框胶合板模板技术规程》（JGJ96-95）的规定。
4.2.5采用不低于2000目/100㎝2的密目安全网。
4.2.6采用钢绳6×19规格的钢绳。
4.3安全生产目标
杜绝死亡事故、重伤事故发生。
轻伤频率控制在8‰以内。
4.4成立脚手架安全防护管理小组：
组长：
项目经理：
李末林
副组长：
生产经理：
陈正荣，项目技术负责人：
胡小平
成员：
安全员罗海龙，刘勇，施工员周贵根，詹勇，工长田端成，汪维贵，
专业外架班长，工种班长。
4.4.1技术交底工作由项目技术负责人进行交底。
4.4.2生产经理负责负责监督实施、协调和安排。
4.4.3安全员负责监督实施及检查工作。
4.4.4施工用脚手架与安全防护由工长负责组织具体实施。
防护所需材料、劳动力计划均由工长负责计算编制，材料员负责组织租赁或采购进场，施工员负责指导实施。
4.4.5施工员负责按施工方案要求，随其主体施工进度搭拆，并完成相应的检查验收。
4.4.6后期维护管理（检查）由专业班长全权负责。
4.5劳动力准备
搭设工程共需架子工10名，维护阶段架子工4名，拆除时架子工10名。
4.5材料准备
本工程水平防护所用钢管、扣件均由租赁公司提供。
竹串脚手板及其它材料由项目部采购。
主要材料计划如下表，视工程进度分阶段进场。
主要材料计划表
名称及规格
用途
总需用量
备注
ф48×5m长管
悬挑水平杆
12000m
租赁
ф48×6m长管
支撑杆
15000m
租赁
ф48×1.5m短管
拦板立杆
8000m
租赁
ф48×3-6m管
纵向水平杆
6500m
租赁
ф48×2m长管
连接杆
4200m
租赁
ф48×2-4m管
抱墙杆
5600m
租赁
垫木
地锚连接处
采购
直角扣件
配套
租赁
旋转扣件
配套
租赁
对接扣件
配套
租赁
2500×250竹串脚手板
密封防护水平面
2500块
采购
6m×1.2安全网
拦杆外侧防护
45000㎡
采购
6×7+IWSф12钢丝绳
拉接防护平台
250m
采购
钢丝绳夹
卡锁钢丝绳
222套
采购
紧线钳
调节钢绳松紧
40套
采购
2.0×1.0竹篾
密封防护水平面
配套
采购
ф16圆钢
预埋地锚
120m
采购
ф12圆钢
预埋钢丝绳锚环
30m
采购
Φ25带肋钢筋
预埋支撑杆锚固
40m
采购
3.5机具准备
搭、拆水平防护所需机具主要有扳手、吊线，架子工班应配备。
机具配备表表2
名称
数量
用途
扳手
12把
检查扣件拧紧力度
游标卡尺
1把
检查焊接钢管直径和壁厚、外表面锈蚀深度
塞尺
1把
检查钢管两端端面切斜偏差
钢卷尺
1把
检查钢管弯曲程度和搭设中的距离或长度
角尺
1把
检查挑杆与地面的倾角
水平尺
1把
检查水平杆高差
五主体结构施工脚手架
5.1脚手架荷载设计与计算参数标准值
5.1.1恒荷；钢管自重：
38.4N/m。
竹跳板：
0.35KN/㎡。
栏杆、挡脚板：
0.14KN/m
密目安全网：
0.005KN/㎡
立杆承受结构自重取值按规范“JGJ—130—2001/J84—2001”表A-1
5.1.2活荷；结构施工：
3KN/㎡。
5.1.3计算参数标准值；
钢材抗弯设计值：
[f]=205N/㎜²
钢材弹性模量：
E=2.06*105
Φ48（壁厚2.8）钢管惯性矩：
I=102000㎜4
Φ48（壁厚2.8）钢管截面模量：
W=4248㎜3
Φ48（壁厚2.8）钢管回转半径r=（d2+d12）1/2/4=16㎜
Φ48（壁厚2.8）钢管截面积A=397.44mm2
容许挠度:
[ⅴ]=L/150与10㎜
扣件抗滑承载力：
[RC]=8.0KN
16#工字钢截面抵抗矩W=141cm3，
16#槽钢截面抵抗矩W=93.4cm3
5.1.4脚手架施工荷载传递：
脚手板小横杆大横杆立杆基础。
5.2外脚手架计算
5.2.1地下车库与主楼挡墙施工外架
（1）、基本形式
脚手架双排搭设；立杆纵距1800mm、横距1000㎜，大横杆步距1200mm。
搭设高度10m
设两层施工层满铺竹跳板，交错向上轮翻铺设上升。
外架基本形式如图
（2）、结构验算；
1）、小横杆；
抗弯强度；作用在小横杆上的荷载如计算简图所示。
L=1000㎜
q=1.2*0.35*0.9+1.4*3*0.9=4.158KN/m
反力R=0.5qL=0.5*4.158*1.0=2,079KN＜[RC]=8.0KN满足扣件抗滑要求。
Mmax=0.125qL²=0.125*4.158*1.0²=0.52KN.m
抗弯强度σ=M/W=0.52*106/4.248*103=122N/㎜2[f]=205N/㎜²满足要求。
使用对挠度无过大要求，这里不进行挠度计算。
2）、大横（纵向）杆；
抗弯强度；作用在大横杆上的荷载为小横杆的支座反力，并按三跨连续梁计算，如计算简图所示。
P=2.052KNL=1800㎜
反力RO=1.15PL+P=（1.15*2,052*1.8）+2.052=6.3KN＜[RC]=8.0KN
满足扣件抗滑要求。
Mmax=0.175PL=0.175*2.052*1.8=0.646KN.m
抗弯强度σ=M/W=0.646*106/4.248*103=127.17N/㎜2[f]=205N/㎜²满足要求。
使用对挠度无过大要求，这里不进行挠度计算。
3）、立杆稳定验算；
长细比；λ=h0/i；λ=kµh/i
查规范表5.3.3得µ=1.7（三步三跨）取k=1.155。
λ=1.155*1.5*1200/15.8=131.58＜[λ]=210满足要求。
查规范附录C表得；φ=0.386
4）、架子整体稳定验算；
按稳定设计搭设高度为HS=[H]/1-0.001[H]=10/1-0.001*10=10.1m
查规范表A-1得立杆承受结构自重gk=0.1734KN/m
不考虑风荷载立杆稳定性为；N/φA＜[λ]=205N/㎜2
式中N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQk
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K及施工荷载产生的轴向力总各∑NQk为；
根据规范：
NG2K=0.5（Lb+a1）L∑Qp1+Qp2L
NG1K=HS*gk
∑NQk=0.5（Lb+a1）LQk
式中:
∑Qp1=2*0.35KN/㎡（竹跳板铺两层）
Qp2=2*0.14KN/m（栏杆、挡脚板铺两层）
Qk=3KN/㎡（施工荷载）
NG1K=10.1*0.1734=1.751KN
NG2K=0.5*（1.0+0.5）*1.8*2*0.35+（2*0.14）*1.8=4.78KN
∑NQk=0.5*（1.0+0.5）*1.8*2*3=8.10KN
N=1.2（1.751+4.78）+1.4*8.10=19.18KN
N/φA=19.18*103/0.386*397.44=125N/㎜2＜[λ]=205N/㎜2
立杆稳定性满足要求。
5）、立杆地基承载力验算
轴向力N=19.18KN设基垫400*600㎜。
基础底面积：
A0=0.4*0.6=0.24㎡
按夯实填土地基承载力：
fgk=180KN/㎡脚手架地基承载力调整系数Kc=0.5
地基承载力设计值:
fg=Kc*fgk=180*0.5=90KN/㎡
地基承载力验算；P=N/A0=19.18/0.24=80KN/㎡＜fg=90KN/㎡满足要求。
（3）架子搭设要求
1）、立杆纵距1800mm、横距1000㎜，大横杆步距1200mm。
搭设总高度10m。
2）、架子随挡墙施工高度分两次搭设，每次搭设在其项部用架管（连接杆）将其与室内满堂架连接，满堂架立杆接长伸出板面高度，确保架体稳定。
3）、架子按连墙杆间距（三步三跨）设置斜撑于边坡。
4）、如架子外排立杆不能置于基底，可采用设置加强立杆。
5）、架子立杆基础采用500*400砼块厚100㎜。
6）、外脚手架在两端和中间部位设置剪刀撑，剪刀撑与地面夹角为45-60度。
7）、土质或土夹石基础要求夯实，立杆下采用400*600㎜厚100的砼垫块，作立杆垫块。
8）、脚手架质量检查验收详本方案“第六章”，安全措施详本方案“第七章”。
5.2.2主楼标高-5.0~17.0施工外架
（1）、基本型式
脚手架双排搭设；立杆纵距1800mm、横距1000㎜，大横杆步距1000mm。
搭设高度18m
按装饰装修施工，设四层满铺竹跳板，交错向下轮翻铺设。
脚手架外挂密目安全立网。
外架基本形式如图
（2）、结构验算
1）、小横杆；
抗弯强度；作用在小横杆上的荷载如计算简图所示。
q=1.2*0.35*0.9+1.4*3*0.9=4.158KN/m
反力R=0.5qL=0.5*4.158*1.0=2.079KN＜[RC]=8.0KN满足扣件抗滑要求。
Mmax=0.125qL²=0.125*4.158*1.0²=0.52KN.m
抗弯强度σ=M/W=0.52*106/4.248*103=122N/㎜2[f]=205N/㎜²满足要求。
使用对挠度无过大要求，这里不进行挠度计算。
2）、大横（纵向）杆；
抗弯强度；作用在大横杆上的荷载为小横杆的支座反力，并按三跨连续梁计算，如计算简图所示。
P=2.079KNL=1800㎜
反力RO=1.15PL+P=（1.15*2.079*1.8）+2.079=6.383KN＜[RC]=8.0KN
满足扣件抗滑要求。
Mmax=0.175PL=0.175*2.079*1.8=0.655KN.m
抗弯强度σ=M/W=0.655*106/4.248*103=127.17N/㎜2＜[f]=205N/㎜²满足要求。
因σ＜[f]38%，可以不进行挠度计算。
3）、立杆长细比；λ=h0/i；λ=kµh/i
查规范表5.3.3得µ=1.7（三步三跨）取k=1.155。
λ=1.155*1.7*1000/15.8=124.27＜[λ]=210满足要求。
查规范附录C表得；φ=0.428
4）、架子整体稳定验算（按满挂密目安全网）；
①、按稳定设计搭设高度为；HS=H/1-0.001H=18/1-0.001*18=18.41m＜[H]=50m
查规范表A-1得立杆承受结构自重gk=0.1734KN/m
②、考虑风荷载立杆稳定性为；N/φA+Mw/W＜[λ]=205N/㎜2
式中；N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85*1.4∑NQk
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K及施工荷载产生的轴向力总各∑NQk为；
根据规范：
NG2K=0.5（Lb+a1）L∑Qp1+Qp2L
NG1K=HS*gk
∑NQk=0.5（Lb+a1）LQk
式中:
∑Qp1=4*0.35=1.40KN/㎡（竹跳板铺4层）
Qp2=4*0.14=0.56KN/㎡（栏杆、挡脚板铺4层）
Qk=2*3=6.0KN/㎡（施工荷载，两层作业）
NG2K=0.5*（1.0+0.5）*1.8*4*0.35+（4*0.14）*1.8=9.342KN
NG1K=20.0*0.1734=3.468KN
∑NQk=0.5*（1.0+0.5）*1.8*2*3=8.10KN
N=1.2（3.468+9.342）+0.85*1.4*8.10=25.01KN
③、根据规范计算公式5.3.4，4.2.3，5.3.2-2代入N/φA+Mw/W，并作简化后令；
脚手架自重产生轴压应力：
σg=1.2Hsgk/φA
风荷载产生的弯曲应力：
σw=0.85*1.4*0.7µzµswoLah2/10W即为Mw/W。
式中:
µz---风压高度变化系数，按建筑结构荷载规范取值：
µs---脚手架风载体型系数，按规范表4.2.4取值：
1.3φ=1.3*0.872
wo---风压，按建筑结构荷载规范取值：
0.45KN/㎡（荷载规范）
取σ=σg+σw最大时作用部位验算立杆稳定性。
σg=1.2Hs*0.1734*103/0.502*397.44=0.85Hs
σw=0.85*1.4*0.7µz*1.134*0.45*1.8*1.0*106/10*4.248*103=15.06µz
计算结果如下表。
结果表明；架体顶部风压最大，架体底部应力最大。
风荷计算结果表
高度（M）
µz
σw=15.06µz
Hs
σg=0.85Hs
σ=σg+σw
σmxa
5
1.00
15.06
20
17.00
30.56
立杆底部
10
1.00
15.06
20-5=15
12.75
26.31
15
1.14
17.17
20-10=10
8.50
25.67
20
1.25
18.83
20-15=5
4.25
23.08
σmxa=30.56N/㎜2＜[λ]=205N/㎜2
④、N/φA+Mw/W=25.01*103/0.428*397.44+15.06=134.56＜[λ]=205N/㎜2
立杆稳定性满足要求。
5）、连墙杆验算
①、根据规范公式，脚手架上水平荷载标准值：
wk=0.7µzµswo
式中：
µz---风压高度变化系数取值为1.25（B级粗糙度类别）
µs=1.3φ=1.3*0.872
wk=0.7*1.25*1.3*0.872*0.45=0.45KN/㎡
连墙杆轴向力；NL=NLw+No
式中：
NLw=1.4wkAw=1.4*0.45*3*1*3*1.8=10.21KN/㎡
No=5KN
NL=10.21+5=15.21KN＞[R]=8KN加双扣件或用双杆可满足要求。
②、连墙杆稳定验算
λ=hS/i=20/1.58=12.67＜[λ]=150
查规范C表得:
φ=0.966
NL/φA=15.21*103/0.966*397.44=32.20N/㎜2满足要求。
6）、地基承载力验算
轴向力N=25.01KN
设基垫500*600㎜。
基础底面积：
A0=0.5*0.6=0.3㎡
按压实填土地基承载力：
fgk=180KN/㎡脚手架地基承载力调整系数Kc=0.5
地基承载力设计值:
fg=Kc*fgk=180*0.5=90KN/㎡
地基承载力验算；P=N/A0=25.01/0.3=83.37KN/㎡＜fg=90KN/㎡满足要求。
（3）架体搭设要求
1）、立杆纵距1800mm、横距1000㎜，大横杆步距1000mm。
搭设总高度18m，如图所示。
2）、架体随结构施工高度分次搭设，每次搭设在结构梁下口高度用架管（连墙杆）与砼柱墙连接。
3）、架体连墙杆三步两跨设置于结构柱墙，如图所示。
连墙杆应靠近节点并从底层第一步大横杆处开始设置。
连墙杆宜靠近主节点设置，距主节点不应大于300mm。
4）、架体搭设平面范围内土质或土夹石基础要求夯实，采用C10厚100㎜砼硬化且高出至少50㎜。
地面高低差小于1000㎜。
立杆穿底座用50*100木枋平垫。
5）、架体材料为Φ48钢管，严禁与其他材料混合使用。
6）、搭设顺序；
摆放扫地杆逐杆立立杆与扫地杆扣紧装扫地小横杆与立杆，扫地杆扣紧装第一杆大横杆与各立杆紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第二步小横杆设临时斜撑安第三四步大横杆各小横杆------至要求高度设剪刀撑铺设脚手板装防护栏杆及挡脚板挂安全网。
7）、脚手架在两端设置落地剪刀撑，剪刀撑与地面夹角为45-60度。
并与立杆纵横向水平杆等同步搭设。
8）、立杆搭设要求；
①立杆接长除顶层顶步外，其余接长均用对接扣件连接。
立杆顶端宜高出结构施工面不低于1500㎜。
②立杆用50*100木枋平垫。
③立杆对接不得在同一高度，错开距离≥1000㎜。
9）、大横杆搭设要求；
①大横杆接长可采用对接或搭接扣件；两根相邻杆对接头错开距离≥500㎜，搭接接头错开距离≥1000㎜，应等间距设置3个旋转扣件，接头不宜在同跨同步内。
②大横杆用直角扣件固定在立杆上。
③大横杆在封闭型架体的同一步中，应作四周交圈并用直角扣件与内外角部立杆固定。
10）、小横杆搭设要求；
①立杆与大横杆固定接头处为主节点且设置一根小横杆，用直角扣件与大横杆固定。
②作业层上非主节点处的小横杆最大间距小于纵距一半。
③小横杆靠结构体一端距墙应不大于100㎜。
11）、作业层、斜道、栏杆和挡脚板搭设；
①自顶层作业层的脚手板往下计，每隔12米满铺一道，距墙体100㎜。
②使用高度小于6米时，采用一字型号斜道，作为人行使用。
③斜道两侧；作业层设置栏杆，栏杆高1200㎜，挡脚板高度800㎜，
12）、门洞搭设；
①门洞型式如图所示
②门洞桁架下的两侧立杆设双杆，副杆高度高于门洞一步。
③设置通长的斜腹杆。
13）脚手架质量检查验收详本方案“第六章”，安全措施详本方案“第七章”。
5.2.3主楼分段式外挑脚手架
（1）、基本形式
16#工字钢外悬挑1300mm作为支承架，平面间距1800mm布置，在支承架上搭设双排钢管脚手架，其立杆距边梁外侧1500m，立杆纵距1800mm，大横杆步距1000mm，架高18米（一次性外挑结构层6层），架体外侧满挂密目式安全网封闭，架体按四层满铺竹跳板或竹胶板，两层施工层。
连墙杆按二步三跨设置。
塔楼分段式挑脚手架如图所示。
，
（2）、结构设计
1）、计算参数标准值同前，大、小横杆验算同5.2.2。
2）、立杆轴向力计算；
N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85*1.4∑NQk（组合风荷载）
式中：
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K及施工荷载产生的轴向力总各∑NQk为；
根据规范：
NG1K=HS*gk
NG2K=0.5（Lb+a1）L∑Qp1+Qp2L
∑NQk=0.5（Lb+a1）LQk
式中:
∑Qp1=4*0.35=1.40KN/㎡（竹跳板铺4层）
Qp2=4*0.14=0.56KN/㎡（栏杆、挡脚板铺4层）
Qk=2*3=6.0KN/㎡（施工荷载，两层作业）
NG2K=0.5*（1.0+0.5）*1.8*4*0.35+（4*0.14）*1.8=9.342KN
∑NQk=0.5*（1.0+0.5）*1.8*2*3=8.10KN
脚手架结构自重产生的轴心压力Ngk，由规范表A-1得一个柱距范围内每米高脚手架结构自重产生的轴心压力标准值为；gK=0.1734KN/m
则18米高的脚手架结构自重产生轴心压力；
NG1K=18*0.1734=3.12KN
另；密目安全网在跨距La内自重；ga=0.005*1.8*18=0.162KN
传递给16#工钢外挑承力架上的集中力；
N=1.2（3.12+9.342+0.162）+0.85*1.4*8.10=24.80KN
3）、立杆长细比；λ=h0/i；λ=kµh/i
查规范表5.3.3得µ=1.5（二步三跨）取k=1.155。
λ=1.155*1.5*1000/15.8=10
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