校区钢管脚手架搭设方案.docx
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校区钢管脚手架搭设方案
嘉和城天桃实验学校嘉和城校区
脚手架搭设专项施工方案
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目录
一、工程概况
二、施工前准备工作
三、搭设方法
四、架体的力学计算
（一）搭设条件
（二）大横杆的计算
（三）小横杆的计算
（四）扣件抗滑力的计算
（五）验算脚手架整体稳定性
五、施工安全
一、工程概况
二、施工前的准备工作
1、采用外径Ф48mm，壁厚3.5mm钢管，除锈并涂防锈油漆，禁用有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和有裂纹的钢管。
2、墙基回填土厚，搭设范围内分层夯实平整，高自然地坪5cm，浇素砼地面并抹光，在宽度超出外立杆30cm处浇筑1.5cm、15cm宽的排水沟。
沟外沿建筑物脚手架浇1.5m宽细石砼道路，贯通整栋建筑物。
3、旧扣件使用前应进行质检，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，回转扣件和对接扣件，夹紧时，钢管开口处最小间隙不小于5mm新扣件有质量检测报告和合格证。
三、搭设方法
1、脚手架搭设工艺流程
场地平整→分层夯实→检查准备→材料配备→设置立杆垫块或C20细石砼→立杆→横向扫地杆→纵向扫地杆→小横杆→大横杆→剪刀撑→附墙连件→铺设竹脚手板→扎设防护栏杆、档脚杆及扎设密目式安全网。
何在传力途径为下图
（1）
地基基础
图
（1）
2、脚手架步距为1.8m，双排架先立里排立杆，后立外排立杆，内立杆外侧离墙距不大于20cm，立杆一字扣件高度上下错开，避免在同一高度，每排立杆应先立中间，内外立杆连线与墙体垂直，立杆接长先外排后内排。
开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至立杆稳定后，方可拆除抛撑。
3、定距定位：
现选纵距La=1.5m，大横杆与横牵杆间距＜35cm，根据以上要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离，并打木桩定位，用钢卷尺拉直，分点出立杆位置，架体随建筑物外形，凹进或凸出，分别搭两排架或三排架。
小横杆端部距墙体控制在5-10cm，各种相交杆外伸均要大于10cm。
4、脚手架封顶：
内外立杆高出屋面檐口1.5m见图
（2）
小横杆 150㎝
外立杆
内立杆
大横杆
L2=1.05m0.2m
图
（2）
5、扫地杆：
在距底座上方15cm处，设置纵向扫地杆，纵向扫地杆连接立杆下端，防止立杆发生纵向位移，在纵向扫地杆下方，再设置横向扫地杆，均由直角扣件牢固扣接，以防止立杆底端发生横向位移。
6、剪刀撑：
沿脚手架竖直方向和纵向连续设置，不留间隙。
剪刀撑与地面夹角控制在45°－60°间，每组剪刀撑跨即五枝立杆（1.5m×4＝6m），其搭设方法是将一根斜杆连接在立杆上，另一根斜杆连接在小横杆上用扣件扣牢，斜杆两端扣件以立杆节点的距离不大于20cm，斜杆搭接长度不小于1m，采用三只回转扣件锁紧，因为架体高度达35m，除拐角应设置横向斜撑外，每隔6纵跨（1.5×6＝9m）设置一组横向斜撑，自下向上呈之字形。
遇作业层可临时拆除，但成作业层时应及时补设。
7、连墙杆件：
每两步3跨（1.8m×2～1.5m×3）设置一组连墙杆，设置时上下错开，与楼层面距边15cm处预埋Φ48×3.5钢管埋深12cm，外露10cm，待砼强度达到15N/mm2以上时，短钢管与架体内立杆扣紧。
如图（3）
Φ48×3.5短钢管用直角扣件扣接外加一只防滑扣件
大横杆预埋Ф48×305短钢管
○○○○100
内立杆
外立杆120
小横杆
○○○○
图（3）
8、在脚手架顶部和转角处，联墙杆加密设置，增加30%，可提高立杆纵向刚度，防架体内、外倾斜，增加体架稳定性，小横杆设置应交替设在立杆两侧。
这样可抵消立杆因小横杆设置在立杆同一侧时因偏心荷载所引起的纵向弯曲，可使立杆基本上处于中心受力状态，提高立杆的受力性能。
架体立面见图（4）
小横杆相向布置
底部纵向拉杆
○
剪刀撑○
大横杆○
○
立杆○
纵向扫地杆
立杆底座○
○
图（4）
9、斜道的搭设：
根据本工程需要而定，每幢楼设置一之形斜通道。
坡度1：
3、宽度为1m，与各楼层面处设转角平台，斜道上每隔30cm设置一根2cm×3cm×90cm防滑木条，通道两侧设防护栏杆和挡脚杆，搭设方法，规格与架体要求相同，外侧以密目式安全网全封闭，斜通道随建筑高度同步搭设至顶层为止，底层斜道道口处，按规定设置双层防护棚，宽度大于通道口2m，长3m，下层有防雨措施。
10、脚手板搭设交接处要平整，绑扎牢固，无探头板，从底部起每两步满铺一层，顶层及作业层必须铺满。
11、井架进出料口处脚手两侧内外立杆用双立杆扣接牢固入口处外侧上方搭设安全防护棚，棚宽大于1.5M，长大于3M，双层防护棚间距大于50㎝均满铺竹脚手板，下层由防护措施。
12、脚手架外立杆内侧，自第二步起设置1.2M和0.6M防护栏杆，脚手架外立杆内侧用合格的密目式安全网进行封闭。
底部、顶层中间每隔10M于脚手架内侧与墙体间设置小眼网进行层间封闭。
四、架体的力学计算
（一）搭设条件：
1、教学楼：
搭设高度H=m；2、文体综合楼：
搭设高度H=m；
单身宿舍楼：
搭设高度H=m。
大横杆步距h＝1.8m立杆纵距La＝1.5m
立杆横距Lb＝1.05m（小横杆长1.25m）
连墙件设置按2步3跨（2h×3La＝3.6m×4.5m＝16㎡）
外侧密目网全封闭，隔步满铺竹笆脚手板，每步上设大横杆4枝。
同时装修作业层2层，施工荷载Q＝2KN/㎡。
材料采用Ф48×3.5钢管，其截面力学特性：
外径
（㎜）
壁厚
（㎜）
截面积
A
（㎝2）
惯性矩
ｌ
（㎝4）
截面模量
W
（㎝3）
回转半径
L
（㎝）
每米质量
（kg/m）
强性模量
E
（N/㎜2）
48
3.5
4.89
12.19
5.08
1.58
3.84
2.06×105
（二）、大横杆的计算
大横杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面，所有荷载均布在四支横杆上，内中间二支大横杆各受力荷1/3,取其中AB横杆为受力分析对象。
小横杆单位：
m
大横杆0.35
0.35
0.35
1.51.51.5
图（5）
（1）强度计算：
见图（6）
q1
○○○○
L＝1.5mL=1.5mL=1.5m
○○○○
ABCD
L＝1.5mL＝1.5mL＝1.5m
大横杆计算荷载组合简图
q1
○○○○
ABCD
L＝1.5mL＝1.5mL＝1.5m
○○○
ABCD
L＝1.5mL＝1.5mL＝1.5m
大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）
图（6）
三跨连续梁中最大弯矩计算公式：
Mlmax=0.08q1L2+0.1q2L2=0.255KN.m
支座最大弯矩计算公式：
Mbmax=0.1q1L2-0.117q2L2=0.30lKN.m
选择支座弯矩荷跨中弯矩的最大值进行强度验算：
q=0.30lKN.m/5.08㎝2=59.252N/mm2＜f=205N/mm2
满足要求
（2）挠度计算：
最大挠度计算公式如下：
P1L4P2L4
Vmax=0.677100El+0.0990100El
静荷载标准值：
q1=p1+p2=0.16lKN/m
q2=QK=0.7KN/m
把q1、q2代入上述公式得V=1.60㎜＜1500㎜/150＝10㎜挠度满足要求
（3）抗剪：
略因为钢管强度不起控制作用
［V］=AfV/t1=（489.3㎜2×120N/㎜2）/2=29.36KN
远大于一只扣件抗滑承载设计值8KN，故只要满足扣件抗滑力，必定能满足横杆抗剪力。
（三）、小横杆的计算
按规范小横杆支座的最大反力计算，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩荷变形，所有荷载简化为布荷载。
见图（7）
PP
q
○○
L/3L/3
L=1.05m
图（7）小横杆计算简图
（1）荷载计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.5＝0.057KN
脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.05×1.53/3＝0.184KN
活荷载标准值Q=2×1.05×1.5/3＝1.05KN
荷载的计算值P=1.2（0.057＋0.184）＋1.4×1.05＝1.459KN
（2）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荷均布荷载最大弯矩计算公式如下：
qL21.05×0.038×1.052
Mqmax=8=8=0.0055KN.m
集中荷载最大弯矩计算公式如下：
qL1.75×1.052
Mqmax=3=8=0.616KN.m
Mqmax+Mpmax0.161×106
∴q=W＝5080＝121.204N/㎜2
小横杆的计算强度满足要求
（3）挠度计算
最大挠度考虑小横杆自重均布荷载与集中荷载的计算值最不利分配的挠度荷均布荷载最大挠度计算公式如下：
5qL45×0.038×10504
Vqmax＝384El＝384×2.06×105×121900＝0.024㎜
集中荷载标准值不利分配引起的最大挠度
qL4（3l2-4l2/9）1.759×103×（349）×1.0503
Vqmax＝72El＝72×2.06×121900＝3.128㎜
最大挠度和1050㎜
V＝Vqmax×Vqmax＝0.024㎜+3.128㎜＝3.152㎜＜150＝7㎜
满足要求
（四）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5.25）
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、荷载计算
横杆的自重标准值P1＝0.038×1.05＝0.04KN
脚手板的荷载标准值P2＝0.35×1.05×1.5/2＝0.276KN
活荷载标准值Q＝2×1.05×1.5/2＝1.575KN
荷载计算值R＝1.2（0.04+0.276）+1.4×1.575＝2.584KN＜8KN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。
（五）验算脚手架整体稳定性
1、求N值（验算最底部压杆轴力）
（1）NGlk
一步一纵距
单立杆
立杆2×1.8×0.0384
大横杆4×1.5×0.0384
小横杆1.25×0.0384
扣件10×0.015
＝0.138
＝0.230
＝0.048
＝0.15
小计
0.566
合计NGlk=15×0.566
=8.49
∴NGlk（单排）＝8.49/2＝4.25KN
（2）NG2K
脚手板：
7层×1.05×1.5×0.35＝3.86KN
挡脚板：
2层×1.5×0.08＝0.24KN
剪刀撑＋扣件：
2×根号2×1.8×15/4×0.0384＋10×0.015＝0.883KN
剪刀撑按水平4跨，垂直4步一组设置，全高26.2m含15步
密目网：
26.2×1.5×0.003＝0.1179KN
合计：
NG2k＝3.86＋0.24＋0.883＋0.1179＝5.101KN（里排＋外排）
∴一根立杆的构配件自重NG2＝1/2×5.101KN＝2.551KN
（脚手架结构及构件配件自重为方便计算都按里外排立杆平均计）
（3）施工活荷载∑NQK
∴∑QK＝2KN/㎡×层＝4KN/㎡
∑NQK＝4×1.5×1.05＝6.3KN（里排＋外排）
∑NQK（单排）＝6.3/2KN=3.15KN
（4）代入公式计算N值
N=1.2（NG1K＋NG2K）＋1.4NQK＝1.2（4.25KN＋5.101KN）＋1.4×3.15KN＝15.631
2、求A
A＝最底部立杆截面（双根）＝2×489＝978㎜2
3、求Ф
LOkuL1.155×1.55×180
（1）＝i＝i＝1.58＝204
（2）查表6＝204Ф＝0.174
4、验算稳定
N15631N
￠A＝0.174×978㎜2＝991.854N/㎜2＜205N/㎜2
脚手架整体稳定性满足要求
五、施工安全
1、搭拆脚手架必须经由安全教育的架子工承担，并经常进行身体检查，凡患有高血压、心脏病等不适应高空作业者，不得上脚手架操作。
2、搭拆脚手架时，工人必须戴好按全帽，佩好按全带，工具及零星配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。
3、脚手架登高扶梯必须在脚手架外侧单独设置，并应与脚手架连接，数量可根据工程而定，但不得使用脚手架内的直爬梯，严禁在脚手架、井架等处攀高上下。
4、在靠近架空输电线路搭设脚手架时，应按供电局规定，确保一定的按全距离，必要时应切断电源或迁移电线。
5、施工现场带电线路如无可靠的安全措施一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线电器装置。
6、搭设脚手架起步时，应设临时剪刀撑及临时抛撑，搭设时要随时按规定做好脚手架与主体结构的拉撑工作和铺好脚手笆，同时应铺设一道随脚手架搭设高度提升的按全网。
7、吊运脚手笆和脚手架钢管等须用专用的保险吊钢，钢管严禁单点起吊，要堆放平稳，并严禁控制脚手架上的施工荷载。
8、在搭拆脚手架时，如果按全笆、杆件尚未扣绑扎老，或一拆开绑扣，均不得中途停止。
9、遇有恶劣气候（如风力在6级以上）影响施工安全时，不得进行高空脚手架搭拆工作。
10、严禁在脚手架上拉缆风和设置起重把杆或搭（挂）在角小平台。
11、严禁在脚手架上堆放钢模板、木料及施工多余的物料等以确保脚手架畅通和超荷载。
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