三和竹园脚手架方案.docx

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三和竹园脚手架方案

 第一章编制依据

1.1施工平面布置图

1.2《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

1.3《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

1.4《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991

1.5有关法律、法规、规章、管理文件

第二章 工程概况

本工程位于山东省德州市德城区，德兴北路西侧，京福高速公路南侧，由德州市乾兆房地产开发有限公司兴建，德州典雅设计院设计。

监理单位:

德州建设咨询有限公司。

施工单位：

山东德建集团有限公司三建建设分公司。

本工程位于山东省德州市德城区，德兴北路西侧，京福高速公路南侧，由德州乾兆房地产开发有限公造价人才网司投资兴建，德州典雅建筑设计有限公司设计。

本工程建筑面积11670.8m2，楼长70.4m,宽12.3m。

砖混结构，一层高3.9m,二层至五层高3m，阁楼层高2.4m。

Ⅱ类场地土。

本工程质量目标：

合格；工程监理安全目标：

合格。

本工程开、竣工日期为：

2010年5月1日至2010年11月17日。

第三章 脚手架的材质要求

3.l、脚手架钢管，选用外径48mm，壁厚3.0mm，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，每根钢管的最大质量不应大于25kg，钢管上严禁打孔。

3.2、本工程钢管脚手架应采用可锻铸造扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手扣件标准》GB15831的要求，扣件不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，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。

旧扣件使用前，应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，新旧扣件均应进行防锈处理。

3.3、搭设架子前对钢管进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。

脚手架立杆、大小横杆、连墙杆统一漆黄色，剪刀撑、防护栏杆统一漆红白相间色。

3.4、本工程脚手板采用冲压钢脚手板，冲压钢脚手板不得有裂纹、开焊和硬弯。

3.5、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，密目网规格为1.5*6m，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，

3.6、连墙件采用钢管，其材质应符合本方案3.1之要求。

第四章、脚手架的搭设流程及要求

4.1落地脚手架搭设的工艺流程为：

场地平整、夯实→铺红砖→定位设置通长垫板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→大横杆→小横杆→固墙件→剪刀撑→架体内兜网→扎密目网→铺脚手板→绑防护栏杆→挡脚板→搭设安全通道。

4.2定距定位。

根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小木片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

4.3主杆基础

脚手架基础必须牢固，因在墙基回填土上搭设，回填土应分层夯实，达到坚定平整夯实后设定位线平铺一层强度等级不低于M10的红砖，红砖上铺设垫板，垫板为长4—6m，宽20cm，厚5cm的木板。

木板两端用8#铁丝箍两道，并涂刷防腐漆，架体外侧设排水沟和集水井以保持架体稳定。

4.4、立杆设置

1、脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.5m；里立杆距建筑物0.3m。

2、脚手架的底部立杆采用3m、6m的钢管参差布置，立杆底部应设置钢底座（规格为150*150*8mm），钢底座作用于垫板上、纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座上坡不大于20cm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

3、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（对接扣件的开口应朝上或朝内），搭接长度不应小于1m应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

4、立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m

4.5、大横杆、小横杆设置

1、大横杆在脚手架高度方向的间距为1.5m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

2、纵向水平杆的接长采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置：

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宜大于纵距的1/3.

3小横杆设在靠近主节点处，里外用直角扣件扣牢且严禁拆除。

4.6、剪刀撑

斜杆下端必须支承在垫板上斜杆与垫板的倾角控制在45°-60°之间。

中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。

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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

4.7、连墙件

1、连墙件采用Φ48的钢管与建筑物进行拉结，水平方向4.5m，垂直方向3m，设一拉结点（两步三跨）。

连墙杆设在立杆和大横杆的交接处偏离主节点的距离不应大于300mm，设置方法是将杆件锁在框架柱上或在梁上面设置预埋件，预埋件采用80*80*3mm的钢板，钢板上焊接两根Φ48钢管间距500mm把连墙件锁在两根立杆上。

如下图：

2、连墙杆应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，连墙杆宜水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

3、外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠有效的临时拉结，以确保外架安全。

4.8、架体内封闭

1、兜网：

架体内的第一道平网设在3.2m左右，平网应连续设置，每隔450mm用网绳将平网牢固的系在两侧的大横杆上，架体的作业层处必须设置一道平网，施工层以下每隔9m设一道。

2、脚手板：

本工程采用冲压钢脚手板，长3m，宽25cm。

脚手板的铺设必须沿施工层架体满铺、铺稳，板与板之间靠紧。

距墙≤150mm，并不得有探头板。

脚手板可采用对接或搭接，脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度130-150mm，两块脚手板外伸长度之和不大于300mm。

当采用搭接时接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。

如下图：

3、防护栏杆：

架体的施工层处必须设防护栏杆，栏杆和挡脚板均设在立杆的内侧0.6m和1.2m处各一道，挡脚板高度不小于18cm，紧贴脚手板设置。

4.9、密目网

在架体内侧用1.5*6m的密目网从下至上进行全面防护，密目网挂在立杆的内侧，用不小于5mm的网绳将其牢固的系在架体的大横杆上，密目网要伸平系严。

 第五章 脚手架搭设的劳动力安排

1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～20人，由搭设负责人统一指挥调配。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、技术员组成的管理机构。

3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

第六章脚手架的检查与验收

6.1、脚手架应按以下步骤进行分段检查和验收：

1、基础完工后及脚手架搭设前。

2、每层脚手架搭设完后检查验收并填写验收记录单，并由搭设负责人、使用负责人、安全负责人、技术负责人、项目负责人五方签字后才能交付使用。

6.2、脚手架使用过程中，应定期检查：

检查主节点处的纵横向水平杆、连墙件等构造是否符合要求，内外防护是否严密，扣件螺栓是否松动；地基是否有积水，底座是否松动，立杆是否悬空等。

第七章 脚手架搭拆安全技术措施

1、脚手架搭设人员必须是经国家考核合格的专业架子工持证上岗。

2、脚手架搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

4、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

5、不得将模板支架、风绳、泵送砼管等固定在脚手架上，脚手架上严禁悬挂起重设备。

6、搭拆脚手架时，地面应设警戒设施并派人看守，严禁非操作人员入内。

7、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。

8、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。

9、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、连墙杆、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。

10、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后扣件，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

11、连墙杆（拉结点）应随拆除进度逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于2步。

12、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调。

13、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。

14、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。

15、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。

16、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除作业。

17、翻掀脚手板应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将脚手板内未清除的残留物从高处坠落伤人。

第八章脚手架计算书

参数信息

1、脚手架搭设参数

脚手架搭设高度22.4m;步距1.5m;立杆纵距1.5m;横距1.05m;脚手架内排立杆离墙距离0.3m;小横杆间距1.5m;大小横杆的布置方法：

小横杆在大横杆上面;连墙件方式：

扣件连接，二步三跨。

钢管按实际壁厚φ48×3.0计算。

2、永久荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值gk:

0.1394kN/m；脚手板类别:

木脚手板；脚手板自重标准值QP1:

0.35kN/m2；脚手板铺设2层；栏杆挡板类别:

木脚手板；栏杆挡脚板自重标准值QP2:

0.14kN/m2；安全设施与安全网QP3:

0.005kN/m2

3、可变荷载与风荷载参数

施工均布活荷载标准值QK:

2kN/m2；脚手架用途:

装修脚手架；同时施工层数:

1层；本工程地处山东省德州市，基本风压wO:

0.45kN/m2；

4、地基参数

地基土类型:

粘性土；地基承载力标准值:

120kN/m2；立杆垫板宽度:

0.3m，作用长度：

1.5m；地基承截力调整系数:

0.5。

横向水平杆（小横杆）计算

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:

“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

”第6.2.1条第3款规定:

“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

”施工荷载的传递路线是：

脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：

横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1、抗弯强度计算

1、作用横向水平杆线荷载标准值：

qk=（QK+QP1）×S=（2+0.35）×1.5=3.53kN/m

2、作用横向水平杆线荷载设计值：

q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×2×1.5+1.2×0.35×1.5=4.83kN/m

3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载）。

最大弯矩：

Mmax=

qlb2

=

4.83×1.052

=

0.666kN·m

8

8

4、钢管载面模量W=4.49cm3

5、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm2

6、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度

σ=

Mmax

=

0.666×106

=

148.33N/mm2

〈

205N/mm2

W

4.49×103

7、结论：

满足要求

2、变形计算

1、钢材弹性模量：

查规范表5.1.6　得E＝2.06×105N/mm2

2、钢管惯性矩I＝10.78cm4

3、容许挠度：

查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm

4、按规范中公式（5.2.3）验算挠度

ν=

5qklb4

=

5×3.53×10504

=

2.5mm

〈

1050

＝7与10mm

384EI

384×2.06×105×10.78×104

150

5、结论：

满足要求

纵向水平杆（大横杆）计算

双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：

不需要计算抗弯强度和挠度。

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：

F=

0.5qlb（1+

a1

）2

=0.5×4.83×1.05（1+

0.15

）2

=3.31kN

lb

1.05

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值

Fk=0.5qklb（1+

a1

）2=0.5×3.53×1.05（1+

0.15

）2

=2.42kN

lb

1.05

扣件的抗滑承载力计算

直角扣件，旋转扣件抗滑承载力设计值=8kN。

横杆与立杆连接方式采用:

单扣件，Rc=8kN。

纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值R=F=3.31kN〈Rc

结论：

满足要求

立杆的稳定性计算

1、分析立杆稳定性计算部位

密目式安全立网全封闭双排脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。

组合风荷载时，由规范公式5.3.1-2

N

+

Mw

≤f验算立杆稳定性

A

W

N——计算立杆段的轴向力设计值；

——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附表C取值；

Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；f——钢材的抗压强度设计值；

A——立杆的截面面积；W——截面模量；

把规范公式5.3.4，

Mw=0.85×1.4Mwk=

0.85×1.4ωklah2

10

规范公式4.2.3，ωk=0.7µz·µs·ω0，

规范公式5.3.2-2N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4∑NQk代入规范公式5.3.1-2化简为：

1.2Hgk

+

0.85×1.4×0.7µz·µs·ω0lah2

+

1.2NG2k

+

0.85×1.4∑NQk

≤f

A

10W

A

A

H——脚手架高度；Mwk——风荷载标准值产生的弯矩；la——立杆纵距；h——步距；

gk——每米立杆承受的结构自重标准值；µz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用；µs——脚手架风荷载体型系数；ω0——基本风压；

NG1k——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；

NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力；∑NQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和；

脚手架结构自重产生的轴压应力

σg=

1.2Hsgk

A

风荷载产生的弯曲压应力：

σw=

0.85×1.4×0.7µzµsω0lah2

10W

构配件（安全网除外，但其自重不大）自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。

风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加（计算中应考虑的架高范围增大），因此，取σ=σg+σW最大时作用部位验算立杆稳定性。

2、计算风荷载产生的弯曲压应力

根据规范4.2.4条，建筑物结构型式为框架结构。

风荷载体型系数µs=1.3=1.3×0.8=1.040，——挡风系数；

σw=

0.85×1.4×0.7µz×1.040×0.45×1.5×1.52×106

=29.3µz

10×4.49×103

地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。

（3）计算σg：

计算长细比λ：

λ=

l0

i

l0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；

µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用；h——步距；

立杆横距lb=1.05m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得µ=1.5，h=1.5m

λ=

kµh

=

1.155×1.5×150.0

=163

i

1.59

根据λ的值，查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数=0.265。

立杆纵距la=1.5m，查规范附录A表A-1得gk=0.1394kN/m

σg=

1.2Hsgk

=

1.2Hs×0.1394×103

=1.49HsN/mm2

A

0.265×424.00

（4）求σ=σw+σg：

列表如下：

高度（m）

µz

σw=29.3µz

（N/mm2）

对应风荷载作用计算段高度取值Hg（m）

σg=1.49Hs

（N/mm2）

σ=σw+σg

（N/mm2）

5

1.0

29.30

23.4

34.87

64.17

23.4

1.42

41.61

10

14.90

56.51

分析说明：

全封闭脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw+σg相对较小，5米高度处的风荷载产生的压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw+σg最大，因此全闭脚手架立杆稳定性验算部位取底部。

（5）验算长细比：

由规范5.3.3式，且K=1，得

λ=

l0

=

kμh

=

1.5×150

=142<210

i

i

1.59

结论:

满足要求!

。

（6）计算立杆段轴向力设计值N：

脚手架结构自重标准值产生的轴向力

NG1K=Hsgk=23.4×0.1394=3.26kN

构配件自重标准值产生的轴向力

NG2K=0.5（lb+a1）la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×（1.05+0.15）×1.5×2×0.35+0.14×1.5×2+1.5×23.4×0.005=1.226kN

lb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；

Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；

施工荷载标准值产生的轴向力总和

∑NQk=0.5（lb+a1）laQk=0.5×（1.05+0.15）×1.5×2×1=1.80kN

Qk——施工均布荷载标准值；

组合风荷载时

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQk=1.2×（3.26+1.226）+0.85×1.4×1.80=7.53kN

（7）验算立杆稳定性：

按规范公式5.3.1-2验算立杆稳定性，即：

N

+

Mw

=

7.53×103

+29.3×1.0=67.02+29.30=96.32N/mm2

A

W

0.265×424

结论:

满足要求!

。

（8）不组合风荷载时：

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQk=1.2×（3.26+1.226）+1.4×1.80=7.90kN

按规范公式5.3.1-1验算立杆稳定性：

N

=

7.90×103

=70.31N/mm2

A

0.265×424

结论:

满足要求!

。

脚手架搭设高度计算

1、验算长细比：

由规范公式5.3.3式得

λ=

l0

=

kμh

=

1.5×150

=142<210

i

i

1.59

（k=1，μ查规范表5.3.3μ=1.5）

结论：

满足要求!

。

2、确定轴心受压构件稳定系数：

k=1.155,λ=

kμh

=

1.155×1.5×150.0

=163

i

1.59

查规范附录C表C得=0.265，查规范附录A表A-1，gk=0.1394kN/m2

3、确定构配件自重标准值产生的轴心力NG2K

NG2K=0.5（lb+a1）la∑Qp1+la∑Qp2+la[H]Qp3=0.5×（1.05+0.15）×1.5×2×0.35+1.5×2×0.14+23.4×1.5×0.005=1.226kN

（[H]脚手架搭设高度限值，取最大，即［H］=23.4m）

4、求施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk：

∑NQk=0.5（lb+a1）la∑Qk=0.5（1.05+0.15）×1.5×1×2=1.80kN

5、求风荷载标准值产生的弯矩：

由规范公式4.2.3、5.3.4式得

Mwk=

ωklah2

=

0.7µzµsω0lah2

10

10

建筑物为框架结构，风荷载体型系数µs=1.3=1.3×0.8=1.040

地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。

立杆计算段取底部，风压高度变化系数µz=1.0

Mwk=

0.7×1.0×1.040×0.45×1.5×1.52

=0.111kN·m

10

（6）确定按稳定计算的搭设高度Hs:

组合风荷载时由规范公式5.3.6-2式计算Hs即

Hs=

Af-[1.2NG2K+0.85×1.4（∑NQk+

Mwk

A）]

=

w

1.2gk

0.265×424×205×10-3-[1.2×1.226+0.85×1.4（1.80+

0.111

×0.265×424）]

=96m

4.49

1.2×0.1394

不组合风荷载时

Hs=

Af-（1.2NG2K+1.4∑NQk）

1.2gk

=

0.265×424×205×10-3-（1.2×1.226+1.4×1.80）

=114m

1.2×0.1394

Hs取96m时，

[H]=

Hs

=

96

=88m

1+0.001Hs

1+0.001×96

脚手架搭设高度限值为88m。

根据规范5.3.7，脚手架高度不宜超过５０米。

连墙件计算

脚手架上水平风荷载标准值ωk

由规范公式4.2.3得ωk=0.7µz·µs·ω0

连墙件均匀布置，受风荷载最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按23.4m考虑，地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。

风压高度变化系数µz=1.42

脚手架风荷载体型系数

µs=1.3=1.3×0.8=1.040

ωk=0.7×1.42×1.040×0.45=0.47kN/m2

求连墙件轴向力设计值Nl

每个连墙件作用面积Aw=2×1.5×3×1.5=13.50m2

Nl=Nlw+N0=1.4wkAw+5=1.