脚手架搭设施工方案.docx

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脚手架搭设施工方案

万州经开区（天子园）公共租赁住房、廉租住房建设项目3、4号楼及幼儿园

脚

手

架

施

工

方

案

编制单位:

重庆耀文建设（集团）有限公司

编制人:

　　陈俊良　　　　

审批人:

日期:

　二○一二年二月二十四日　　

脚手架搭设方案

一、工程概况

万州经开区玉城家园（玉城、沙河）征地还房建设项目15、16号楼、地下车库及幼儿园（六标）；工程建设地点：

万州区沙河街道玉城村；结构类型：

15、16号楼剪力墙、幼儿园框架结构；15、16号楼为地上18层地下3层，幼儿园为地上3层/吊2层；建筑总高度：

15、16号楼66.88m；标准层层高：

3m；吊1层~吊3层层高为4.2米~6.2米；总建筑面积：

36981.54平方米；总工期：

480天。

本工程由重庆三峡产业投资有限公司投资建设，重庆大有建筑设计院设计，重庆江南地质工程勘察院，重庆市中泰工程监理有限公司，重庆市万州建筑工程总公司组织施工。

二、编制依据

（一）施工图纸。

（二）中国建筑工业出版社发行的《建筑施工手册》第三版。

（三）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001。

三、脚手架搭设方案

（一）外脚手架的选型

本工程为十八高层住宅楼，六层以下采用落地式双排扣件钢管外脚手架；七层以上在第七层、第十三层处用3000---4500的16#工字钢挑出搭设悬挑外脚手架，以免外架过高荷载过大对下部脚手架造成安全隐患，同时在第八层、十四层外围结构梁处，用φ16钢丝绳将工字钢端部斜拉.

本工程在第一----六层、七---十二层维护墙体完毕后，分别将一到六层、七到十二层的外脚手架拆除，装修时采用吊兰式活动脚手架进行施工作业，利用此方法能有效避免脚手眼过多，对外墙渗水有预防作用，同时节约周转材料。

（二）选材要求

外脚手架搭设选用Φ48×2.8---3.5规格焊接钢管，扣件连接。

四、施工准备

（一）平整夯实：

脚手架搭设之前，必须先对基底回填土整平、分层夯实、浇筑100厚C15混凝土垫层1.5m宽；

（二）钢管：

采用外径ф48，壁厚2.6---3mm的Q235焊接钢管。

其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T200）中Q235-A级钢管规定，有严重锈鉵、弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用；所有立杆、大横杆在外立面刷黄色油漆；剪刀撑、水平栏杆刷红白相间油漆（单色油漆500mm长）。

（三）扣件：

扣件采用可锻铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好，扣件内螺栓拧紧扭力矩达65N.M时不得发生破坏。

（四）施工人员的选择

操作人员必须持证上岗，搭设前应对操作人员进行安全及技术交底。

学徒必须有指定技师指导下。

五、搭设程序及方法

（一）搭设顺序：

做好搭设的准备工作---按房屋的平面形状放线----铺设垫板---按立杆间距排放底座---放置纵向扫地杆——逐根竖立立杆，随即与纵向扫地杆扣牢——安装横向扫地杆，并与立杆或纵向扫地杆扣牢安装第一步大横杆——安装第一步小横杆——第二步大横杆——第三步小横杆——加设临时抛撑（上端与第二步大横杆扣牢，在装设两道联墙杆生方可拆除）——第三、四步大横杆和小横杆——设置联墙杆——接立杆——加设剪刀撑铺脚手板——绑护身栏杆和挡脚板——立面挂安全网----第六层、十三层预埋工字钢卡箍----安装工字钢----竖立立杆在槽钢上----安装横向扫地杆----安装第一步小横杆----第二步大横杆——第三步小横杆——加设临时抛撑（上端与第二步大横杆扣牢，在装设两道联墙杆生方可拆除）----第八层预埋钢丝绳套环、安装槽钢钢丝绳————第三、四步大横杆和小横杆——设置联墙杆——接立杆——加设剪刀撑铺脚手板——绑护身栏杆和挡脚板——立挂安全网—在第二层、七层、十三层满铺硬质水平防护.

（二）底层垫木采用厚度不少于30、宽度不少于200mm的木板；

（三）每一立面应拉通线搭设立杆、大横杆，使脚手架外观横平竖直。

扫地杆的高度离地面不大于200㎜。

大小横杆每步的高度基本为1700㎜，但因为层高的关系可适当进行调整，最大高度不大于1800㎜。

在搭设一步高后进行立杆和大横杆的校正调直。

立杆用线锤校正其垂直度，大横杆应拉线调直并校正水平；每次搭设高度应比施工作业层高一步以上；

当搭设至屋面，要根据屋面型式及女儿墙高度确定脚手架的最终高度，本工程为平屋顶，女儿墙高度2.1m，因此脚手架的外护栏应比屋面高出2.1m

搭设登高马道：

采用钢管搭设，双跑宽度，每跑一米。

马道两边设扶手栏杆，用竹笆作挡板，外围满挂绿色密目安全网。

马道在井架安装投入使用后拆除。

（四）脚手板的铺设：

作业层脚手板沿纵向满铺，做到严密、铺稳、铺实不得有50㎜以上间隙。

离开墙面35cm，严禁留长度为150㎜的探头板。

搭接铺设的脚手板，要求两块脚手板端头的搭接长度应不小于400㎜，接头处必须在小横杆上。

（五）支撑体系：

①纵向支撑：

为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在脚手架纵向传力结构的外侧隔一定距离沿高度由下而上连续设置纵向剪刀撑（不大于15m）。

一至二层楼面的脚手架，在其两端和转角处设置剪刀撑宽度取3-5倍立杆纵距，斜杆与地面夹角在45-60范围内，最大面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于500㎜。

1、横向支撑：

每片脚手架在其两端设置横向支撑，并于中间每隔6个间距加设一道横向支撑。

2、水平支撑：

没有铺板的水平桁架在二榀横向承力结构之间设置一根小横杆，其间距不宜大于1米。

必要时呈“之”字形连续布置。

3、连墙拉杆的设置：

连墙点的位置设置在与立杆和大横杆相交的节点处，离节点间距不宜大于30cm。

在结构边梁上过中线位置预埋

48×3.5钢管。

短钢管两端分别用直角扣件与预埋钢管及大横杆内外相连。

结构边梁上水平方向每4--6m设置一个，垂直方向每层设置一个。

4、脚手架避雷：

用ф10的镀锌圆钢与立杆下部焊接，接地板采用ф20圆钢打入潮湿土内不少于1m，，按脚手架长度不超过30m设置一个，接地线的连接应保证接触可靠，接地线与接地板的连接采用焊接。

5、卸料平台搭设：

塔吊施工的楼层卸料平台，不得与脚手架相连，其受力支撑应在下一层结构梁上，上部在上一层结构梁内预埋钢管、套钢丝绳对卸料平台减力，重点在确定楼层卸料平台后，结构施工时，做好下层、上层的预埋工作。

6、施工通道搭设：

在楼梯间外，留出施工通道。

净空宽度3m、高度4m,长度不少于3m.顶满铺双层脚手板，间距600---1000mm，并在下一层脚手板上覆盖彩条布，确保空中掉物及粉尘对通道无影响。

六、脚手架的安全管理

（一）脚手架搭设人员必须是经过国家《特种作业人员安全技术管理规则》考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体验，体验和考核合格者持证上岗。

（二）脚手架搭设人员应严格按损操作规程施工，高空作业时，；应系安全带，戴安全帽，穿软底鞋，穿紧口工作服；严禁酒后、穿拖鞋、打赤膊上班作业

（三）传送较短钢管、扣件时，应用工作绳或编织袋传送，严禁抛掷，以免掉下伤人。

（四）脚手架的构配件质量与搭设质量，应按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》规定进行检查验收，合格后方准使用。

（五）五级及以上大风、大雾、大雨、大雪应停止脚手架作业；

（六）大风、雨雪后，应检查脚手架有无倾斜、地基有无塌陷，对存在安全隐患，必须进行整改、加固等措施后才能使用。

（七）夜间、节假日必须派专人看护，以防小偷拆卸、盗窃，若有发生，需及时报警并对脚手架增补，确保脚手架的安全正常使用。

（八）脚手架的验收管理

外架在施工过程中需切实作好安全及技术交底。

外脚手架应按脚手架的验收标准组织有关人员进行检查，全部合格并办妥验收手续后方可启用。

分段搭设的脚手架应分段进行验收，严禁边搭边投入使用。

脚手架的使用与搭设应交叉进行，不允许下部在使用的同时，在上部进行搭设。

（九）脚手架的使用及保养

1、严格控制脚手架上的施工荷载，脚手架上同时进行多层作业时，各作业层之间设置可靠的防护栅档，以防止上层坠物伤及下层作业人员。

2、脚手架施工操作层堆载量应不得大于150KG/m2。

不得在脚手架上堆放模板、钢筋等物件；严禁在脚手架上拴拉缆风绳、固定架设砼输送泵和泵管、起重设备等。

定期并及时清除脚手架上的建筑垃圾，支模时的支撑禁止与脚手架相连，运转料的平台严禁受力于外架上。

3、脚手架作用中应定期查看以下项目：

扣件的设置和连接、连墙件、支撑等构造是否符合要求，扣件螺栓是否松动，脚手架是否变形。

4、严禁任意拆除杆件和危及架子的作业。

5、检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。

6、应随时检查脚手是否绑扎紧密，否则应及时修复加固，每天检查一次安全网有无破损和是否固定牢靠，及时发现问题，及时修复加固。

（十）脚手架的防电和防火

施工电线不能直接绑扎在脚手架上，如必须绑扎在脚手架上时，应有可靠的绝缘保护。

脚手架上使用的木脚手板、安全网和堆放的易燃品，都易发生火灾，因此要注意防火。

防火以预防为主，平时要加强管理，在脚手架上配置灭火器材，动用明火要审批，并有专人监护，禁止在脚手架上吸烟，杜绝火种来源。

脚手架的防电、防火要有完整设计，形成制度落实到人。

（十一）脚手架上堆载的管理

施工用脚手架上堆载严禁超载。

模板支设、外挑转料平台、塔吊的附着杆以及拉杆都应于脚手架分开，绝对不允许相互拉结。

（十二）特殊气候条件下的脚手架管理

在特殊气候条件下进行搭设和拆除脚手架，必须要有切实可靠的安全保证措施。

雨、雪及有六级风以上的天气不宜进行高层外脚手架的搭设和拆除作业。

雨后使用脚手架堆荷要适当减少。

雪后使用脚手架应扫除积雪后方可使用。

雨、雪后使用脚手架要有防滑措施。

（十三）对脚手架施工人员的管理

参加搭设和拆除脚手架的施工人员要事先进行体检，对不适合高处作业的人员不得安排从事搭设和拆除脚手架工作。

对从事脚手架作业的人员要经常进行安全教育，脚手架搭设前要进行安全及技术交底，要经常对脚手架操作人员进行业务教育，提高他们的业务水平。

七、钢管落地脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算参数:

双排脚手架，搭设高度20.0米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为

48×2.8，

连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用竹串片，荷载为0.35kN/m2，按照铺设2层计算。

栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。

脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。

基本风压0.40kN/m2，高度变化系数1.6700，体型系数0.8680。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.35米，建筑物内锚固段长度2.65米。

悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.10m。

拉杆采用钢丝绳。

（一）、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=0.036kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m

荷载的计算值q=1.2×0.036+1.2×0.262+1.4×2.250=3.508kN/m

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

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:

M=3.508×0.9002/8=0.355kN.m

=0.355×106/4248.0=83.603N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/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

计算公式如下:

荷载标准值q=0.036+0.262+2.250=2.548kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×2.548×900.04/（384×2.06×105×101950.0）=1.036mm

小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

（二）、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。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值P1=0.036×0.900=0.032kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN

活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN

荷载的计算值P=（1.2×0.032+1.2×0.236+1.4×2.025）/2=1.578kN

大横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×（1.2×0.036）×1.5002+0.175×1.578×1.500=0.422kN.m

=0.422×106/4248.0=99.342N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中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

V1=0.677×0.036×1500.004/（100×2.060×105×101950.000）=0.06mm

集中荷载标准值P=0.032+0.236+2.025=2.293kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.146×2293.200×1500.003/（100×2.060×105×101950.000）=4.22mm

最大挠度和

V=V1+V2=4.281mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

（三）、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5.2.5）:

R≤Rc

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.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.036×1.500=0.053kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN

活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN

荷载的计算值R=1.2×0.053+1.2×0.236+1.4×2.025=3.182kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

（四）、脚手架荷载标准值

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/m）；本例为0.0998

NG1=0.100×20.000=1.997kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×2×1.500×（0.900+0.300）/2=0.630kN

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

NG3=0.150×1.500×2/2=0.225kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×20.000=0.150kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.002kN。

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=3.000×2×1.500×0.900/2=4.050kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：

W0=0.400

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：

Uz=1.670

Us——风荷载体型系数：

Us=0.868

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.400×1.670×0.868=0.406kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.002+0.85×1.4×4.050=8.422kN

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

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.002+1.4×4.050=9.272kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.406×1.500×1.800×1.800/10=0.235kN.m

（五）、立杆的稳定性计算

卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.272kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=3.974cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.248cm3；

——由长细比，为3118/16=195；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.191；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=9272/（0.19×397）=121.874N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.422kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=3.974cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.248cm3；

——由长细比，为3118/16=195；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.191；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.235kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=8422/（0.19×397）+235000/4248=165.952N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

（六）、连墙件的计算

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.406kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=9.205kN，连墙件轴向力计算值Nl=14.205kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到

=0.95；

A=3.97cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=77.538kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件双扣件连接示意图

（七）、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为900mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1100mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。

受脚手架集中荷载P=9.27kN

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）

悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN.m）

悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=12.358kN,R2=7.048kN,R3=0.122kN

最大弯矩Mmax=1.406kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.406×106/（1.05×141000.0）+4.531×1000/2610.0=11.231N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

（八）、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中

b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B得到：

b=2.00

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值

b'=1.07-0.282/

b=0.929

经过计算