悬挑脚手架施工方案.docx

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悬挑脚手架施工方案

家美天晟阳光城（国际丽都）一期2、3#楼

脚手架施工方案

编制人：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

审核人：

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审批人：

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编制单位：

中博建设集团有限公司

编制日期：

二〇一四年月日

一、工程概况

家美天晟阳光城（国际丽都）一期位于武汉市东西湖区，环湖中路西边，临近马池路。

由家美天晟武汉置业发展有限公司开发，中南勘察设计院（湖北）有限责任公司勘察，深圳市筑道建筑工程设计有限公司设计，武汉盛强建设工程监理有限责任公司进行施工阶段的监理。

中博建设集团有限公司总承包施工。

本方案系家美天晟阳光城（国际丽都）一期2#、3#楼外脚手架施工方案，本工程2#、3#楼为地下1层，地上34层,其中地下室层高为3.97m，一层及以上层高为2.9m；工程建筑高度均为98.90m,2#楼建筑面积为26957.72㎡,3#楼建筑面积为27019.40㎡。

工程±0.00相当于黄海高程21.30m。

二、编制依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

三、施工部署

本工程外脚手架均选用6层悬挑扣件式双排脚手架，4层以下采用扣件式双排落地脚手架。

钢管脚手架封闭施工，四周满挂绿色密目式安全网，减少施工灰尘外扬和美化施工环境的作用。

脚手架必须分段挂牌验收，合格后方可使用。

因脚手架搭设质量直接影响到工程的安全管理，所以施工前必须编制详细的脚手架搭设方案。

四、施工方法及技术安全要求

1、搭设前对脚手架杆、配件进行严格检查，禁止使用规格和质量不合格的杆、配件，其中钢管的规格为Ф48×3.5mm，要求顺直、无裂缝、无破损。

2、在结构砼浇筑前，应根据建筑物结构布置情况，确定好工字钢的安放位置，并在相应的位置预埋好钢筋套箍，其钢筋规格为Ф16。

3、搭设作业必须在统一指挥下进行，项目安全管理人员应跟踪监督指导。

4、起挑层结构施工完毕，且待砼具备一定的强度后，方可安放工字钢，此前上一楼层施工的支模架应暂缓搭设。

工字钢安放完毕后，工字钢与钢筋套箍之间的空隙要用两块木楔分别从两边对楔楔紧，使工字钢不得松动。

5、所有工字钢的端头均应设置反拉钢丝绳，钢丝绳的另一端应反拉在预埋在结构上的钢筋圆环上，并用花篮螺栓将钢丝绳调至紧张，所有钢丝绳不得松弛。

搭设时先起立杆，立杆架设先立内侧立杆，后立外侧立杆，立立杆时要临时固定，临时固定方法可与建筑物结构临时连接，也可设置临时斜撑，以确保架上作业人员的安全。

6、剪力撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件，随搭升的架子一起及时设置。

7、脚手架处于顶层连墙件点之上的自由高度不大于6m。

脚手架的高度要超过施工层作业面1.2m。

8、悬挑脚手架的转角处是荷载及应力比较集中的部位，故在大面转角处要设置三道工字钢，使转角及两侧共三根立杆均立于工字钢之上。

9、根据武汉市安全站文件要求（武城安字[2003]33号），悬挑脚手架工字钢悬挑锚固端应大于悬挑部分的1.5倍以上，长度不应小于3m。

另根据工字钢的出厂规格，其长度宜加工成3m、4.5m、6m等规格。

10、脚手架应尽量沿建筑物四周连通，遇施工电梯或龙门吊的断口处，两侧应采用双立杆，并增加与结构的连接。

在断口的端部应自上而下设置连续剪刀撑，并作好端头的封闭工作，保证施工安全。

五、落地脚手架施工方案

搭设参数：

立杆纵距1.8米，立杆排距0.7米，大横杆步距1.8米，腰杆间距0.9米，小横杆间距0.9米，内排立杆距建筑物0.4米，小横杆里端距建筑物0.1米。

1、连墙点的设置：

每层沿水平间距6米设置连墙件，连墙件在柱的地方设置双钢管抱箍，没有柱的地方在边梁内埋入短钢管作为连墙杆的固定点。

2、剪刀撑、扫地杆的设置：

沿脚手架两端和转角处起设置剪刀撑。

每5～7根立杆设一道，且每片架子不少于三道，连续布置剪刀撑。

剪刀撑沿架高连续布置，剪刀撑的斜杆与水平面的交角控制在45～60°之间，剪刀撑的斜杆两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2～4个扣结点。

在脚手架立杆底端之上100～300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。

3、杆件连接构造要求：

左右相邻立杆和上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格内，如下图所示。

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

相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。

小横杆应贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。

在任何情况下，均不得拆除作为基本结构杆件的小横杆。

钢管之间应采用对接扣件连接，如采用搭接，其搭接长度不得小于1000mm。

立杆、大横杆接头位置示意图

4、检查、验收与拆除

脚手架搭设需分段搭设，在每段用脚手架搭设完毕后应进行验收，验收合格并办妥验收手续后方可使用。

拆除脚手架时，认真向操作人员进行安全技术交底。

拆除时应设警戒区，设置标志，并派专人警戒。

脚手架的拆除应按由上而下的顺序进行，不能上下同时作业。

连墙点必须与脚手架同步拆除，且应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。

一般不允许分段、分立面拆除，如因施工需要必须分段分立面拆除时，应在暂不拆除的外架两端加设连墙点和横向水平支撑。

拆下的扣件和配件应及时运至地面，严禁高空向下抛掷。

在拆除过程中，应做好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。

六、落地脚手架的计算书

（一）参数信息:

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为15米，立杆采用单立管；

搭设尺寸为：

立杆纵距1.8米，立杆排距0.7米，大横杆步距1.8米，腰杆间距0.9米，小横杆间距0.9米，内排立杆距建筑物0.4米，小横杆里端距建筑物0.1米。

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步三跨，竖向间距为层高，水平间距6米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

2.000kN/m2；脚手架用途:

装修脚手架；

同时施工层数:

2层；

3.风荷载参数

本工程地处湖北省武汉市，基本风压为0.35kN/m2；

风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.65；

脚手架计算中考虑风荷载作用

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m2）:

0.1248；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.150；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

3；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、竹笆片脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:

0.033；

5.地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kpa）:

160.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.25；地基承载力调整系数:

1.00。

二、小横杆的计算:

小横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。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.033kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.3×1.5/3=0.15kN/m；

活荷载标准值:

Q=2×1.5/3=1kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×0.033+1.2×0.15+1.4×1=1.62kN/m；

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

计算公式如下:

最大弯矩Mqmax=1.62×1.052/8=0.223kN.m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=49.722N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=49.722N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.033+0.15+1=1.183kN/m；

最大挠度V=5.0×1.183×10504/（384×2.06×105×107800）=0.843mm；

小横杆的最大挠度0.843mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！

三、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.033×1.05=0.035kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.3×1.05×1.5/3=0.158kN；

活荷载标准值:

Q=2×1.05×1.5/3=1.05kN；

荷载的设计值:

P=（1.2×0.035+1.2×0.158+1.4×1.05）/2=0.85kN；

大横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:

M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×0.85×1.5=0.341kN.m；

M=M1max+M2max=0.006+0.341=0.347kN.m

最大应力计算值σ=0.347×106/4490=77.196N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=77.196N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:

mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.677×0.033×15004/（100×2.06×105×107800）=0.051mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载P=（0.035+0.158+1.05）/2=0.621kN

V=1.883×0.621×15003/（100×2.06×105×107800）=1.778mm；

最大挠度和：

V=Vmax+Vpmax=0.051+1.778=1.829mm；

大横杆的最大挠度1.829mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！

四、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

小横杆的自重标准值:

P1=0.033×1.05×2/2=0.035kN；

大横杆的自重标准值:

P2=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:

Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.035+0.05+0.236）+1.4×1.575=2.59kN；

R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN），为0.1248

NG1=[0.1248+（1.05×2/2）×0.033/1.80]×25.00=3.606；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3

NG2=0.3×7×1.5×（1.05+0.3）/2=2.126kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.15×7×1.5/2=0.788kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.5×25=0.188kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.707kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.35kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=1；

Us--风荷载体型系数：

取值为0.645；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.35×1×0.645=0.158kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.707+1.4×3.15=12.458kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.707+0.85×1.4×3.15=11.797kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.158×1.5×

1.82/10=0.091kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=12.458kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=3.118m；

长细比Lo/i=196；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.188；

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=12458/（0.188×424）=156.291N/mm2；

立杆稳定性计算σ=156.291N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=11.797kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=3.118m；

长细比:

L0/i=196；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.188

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=11796.75/（0.188×424）+91392.178/4490=168.347N/mm2；

立杆稳定性计算σ=168.347N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=3.101kN；

活荷载标准值：

NQ=3.15kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

Hs=[0.188×4.24×10-4×205×103-（1.2×3.101

+1.4×3.15）]/（1.2×0.125）=54.817m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=54.817/（1+0.001×54.817）=51.969m；

[H]=51.969和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为25m，小于[H]，满足要求！

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=3.101kN；

活荷载标准值：

NQ=3.15kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.091/（1.4×0.85）=0.077kN.m；

Hs=（0.188×4.24×10-4×205×103-（1.2×3.101+0.85×1.4×（3.15+0.188×4.24×100×0.077/4.49）））/（1.2×0.125）=48.4m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=48.4/（1+0.001×48.4）=46.166m；

[H]=46.166和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=46.166m。

脚手架单立杆搭设高度为25m，小于[H]，满足要求！

八、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.158kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=3.584kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=8.584kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ·A·[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l0/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又：

A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.24×10-4×205×103=82.487kN；

Nl=8.584

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=8.584小于双扣件的抗滑力12.8kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

九、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=160kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=160kpa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=47.187kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=11.797kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=47.187≤fg=160kpa。

地基承载力满足要求！

七、悬挑脚手架施工方案

脚手架沿高度方向采用一次沿四周满搭设的方式，搭设高度至塔楼檐口再加上1.5m。

5#楼和6#楼从三层面开始进行外挑架搭设，每六层一挑。

每施工段塔楼搭设高度为18米，卸荷位置分别为：

分别在第三层、九层、十五层、二十一层、二十七层楼面卸荷一次。

1、材料及要求

1）钢管

钢管采用外径为48mm，壁厚3.5mm，其材质应采用国家现行标准的要求。

弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。

脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg（6m长）。

钢管上严禁打孔。

2）扣件

扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。

脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

3）钢丝绳

钢丝绳选用6×19φ14.0光面钢丝绳，断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。

4）脚手板

脚手板采用毛竹脚手板。

5）安全网

安全网采用密目式安全网。

2、脚手架构造

1）平面布置：

立杆纵向间距1500mm，横向间距1200mm、900mm（用于有阳台立面），内排立杆距离建筑物的距离为300mm。

立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。

且立杆的直接头应相互错开500mm长，其接头距离纵向水平杆的距离不大于步距的1/3。

2）立面布置：

纵向水平杆步距1800mm，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3，扶手杆水平设置于每步架0.9m高处。

剪刀撑要求满设，并沿高连续布置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角为55°，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须采用搭接，搭接长度不小于1000mm，用三个旋转扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2～4个节点。

立杆和大横杆交点处一定设小横杆。

3）纵向水平杆的构造

纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。

纵向水平杆采用对接扣件连接，符合下列规定：

纵向水平杆的对接扣件交错布置：

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。

4）横向水平杆的构造

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度为150mm。

作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的750mm。

5）立杆的构造

⑴．悬挑立杆必须放在悬挑型钢上的短钢筋上.

⑵．脚手架必须设置纵横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm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。

⑶．立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。

⑷．立杆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。

对接应符合下列规定：

①．立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻