脚手架工程搭设施工方案.docx
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脚手架工程搭设施工方案
脚手架工程施工方案
1、编制依据
1.1施工图纸
图纸名称
图纸内容
设计单位
建施
结施
江苏省中大建筑设计有限公司
1.2主要规范、依据
序号
规范、规程名称
规范规程标号
1
建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规范
2
建筑施工高处作业安全技术规程
3
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
1.3施工组织设计
施工组织设计
编制日期
编制人
1.4参考图书
序号
图书名称
出版日期
1
建筑施工手册（第四版）
2003.9
2
简明施工计算手册
1999.7
3
实用建筑施工安全手册
1999.7
4
建筑施工脚手架使用手册
1994.5
2.工程简况
2.1工程简介
序号
项目
内容
1
工程名称
2
工程地址
3
建设单位
4
设计单位
5
监理单位
6
监督单位
7
施工单位
8
基本情况
工期
质量目标
720天
优质工程
2.2工程概况
1-4#楼建筑层数为11+1层，建筑面积25805.2m2，地下室一层。
5-710#楼建筑层数均为18层，单栋建筑面积6244.41m2，地下室一层。
。
8-9#楼建筑层数为11层，建筑面积16525.04m2。
根据本工程的现场平面布置，本工程拟在1#3层顶悬挑脚手脚。
9#楼悬挑设在2层结构平面，分别悬挑两次，五层一挑。
3、施工准备
3.1脚手架材料选用及要求：
3.1.1钢管采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》（GB700-89）中Q235A钢的规定，按规范要求进行复试。
3.1.2钢管选用外径48mm，壁厚不小于3.0mm的焊接钢管。
立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6m，小横杆长度1.2-1.5m。
3.1.3根据《可铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。
铸件有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干不得净。
3.1.4扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
3.1.5扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
3.1.6钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
3.1.7外架外侧钢管采用刷黄黑色油漆。
3.2、脚手架下的基底要求：
地下室外侧回填土按要求进行回填夯实，回填完毕后，按要求进行密实度检测，基底的表面进行平整，平整度控制在50以内，基底处理完毕后，采用C20混凝土浇注100厚作为脚手架基础。
4、脚手架搭设方案
4.1为了确保外墙脚手架安全及施工过程中的安全,地上结构开始施工，就开始搭设外墙双排脚手架，搭设方式分如下两种：
✧悬挑脚手架以下施工时搭设临时施工脚手架，悬挑后拆除。
✧落地脚手架：
地下室周围，即在地下室外墙结构施工结束后，加紧防水、保护墙的砌筑，并回填到位。
4.2本工程10#、11#落地脚手架高度为37米，9#落地脚手架高度为25米,宽度为1.05米（立杆内侧净距）。
脚手架立杆纵向间距1.5米，大横杆间距1.8米，小横杆间距1.5米。
5、搭设技术措施
脚手架立杆接头对接，相邻两根立杆，接头错开不小于500mm并不在同一步架内，同一步架内外，上下相邻的大横杆的接头错开，不在同步架和同一跨间内，其错开的水平距离不小于50cm。
（如右图）
5.1剪刀撑设置由脚手架一端开始，沿纵向立杆每5－7根立杆设一组，搭接长度不小于60cm，与地面角度为45－60度，剪刀撑杆与立杆小横杆结点处均由扣件接连接。
5.2脚手架其它各杆连接伸出端头不小于10cm，以防止杆件滑脱。
扣件螺丝拧紧适度，力矩控制在4—5Kg/m左右。
5.3大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。
5.4立杆顶端应高出建筑物屋顶1.8m。
5.5脚手架每层与结构拉结，拉结点水平距离，拉结点处结构砼设预埋钢管，结构与脚手架拉结材料采用Φ48钢管。
5.6脚手架立杆垂直度不大于立杆高度的1/200，大横杆在每一面脚手架范围内的纵向水平高低差不大于5cm。
5.7用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。
5.8外架施工层应满竹筏，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上皮高1.2m，挡脚板高不应小于180mm。
栏杆上立挂安全网，网的下口与建筑物挂搭封严（即形成兜网）或立网底部压在作业面脚手板下，再在操作层脚手板下另设一道固定安全兜网，脚手板随结构施工向上翻板后，必须保证隔层（不超过10米）保留水平兜网一道。
5.9搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。
6、搭设工艺流程
6.1架子搭设工艺流程：
在牢固的地基弹线→垫木板→立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除）→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设竹筏，绑扎防护及档脚板、挂立面安全网。
6.2架体与建筑物的拉结
采用Φ48钢管预埋、Φ48钢管拉接。
如右图
6.3、安全网：
挂设要求：
安全网应挂设严密，用20#铁丝绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。
安全网要挂设在外架内侧。
脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网，防止杂物下跌。
7、外脚手架防电避雷措施
7.1防电
（1）电缆线与钢管脚手脚应进行包扎隔绝。
（2）钢脚手架采取接地处理
①在钢脚手架上施工的电焊机、混凝土振动器等，要在干燥木板上，操作者要戴绝缘手套，穿绝缘鞋，经过钢脚手架的电线要严格检查并采取安全措施。
电焊机、振动器外壳要采取保护性接地或接零措施。
②夜间施工照明线通过钢脚手架时，应使用电压不超过36V的低压电源。
7.2避雷
（1）接闪器
接闪器即避雷针，用直径为12mm的镀锌钢筋制作，设在房屋四角的脚手架立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的横杆全部连通，形成避雷网路。
在垂直运输架上安装接闪器时，应将一侧的中间立杆接高出顶端不小于2m，并在该立杆下端设置接地线。
（2）接地极
①接地极的材料：
采用钢材。
垂直接地极用长度为2m，直径20mm的圆钢。
水平接地极用长度3m，直径12mm的圆钢或利用与大地有可靠连接的金属结构作为接地极。
②接地极的设置：
应满足离接地极最远点内脚手架上的地渡电阻不超过10殴姆的要求，如不能满足此要求时，应缩小接地间距。
③接地电阻（包括接地导线电阻架散流电阻）不得超过20殴姆。
如果一个接地极的接地电阻不能满足20殴姆的限值时，对于水平接地极应增架长度；对于垂直接地极则应增加个数，其相互间距离不应小于3m,并用直径不小于8mm的圆钢加以连接。
④接地极埋入地下的最高点，应在地面以下不浅于50CM，埋设接地极时，应将新填土夯实。
且接地极不得设置在干燥的土层内。
（3）接地线
①即引下线可采用截面12mm的铜导线。
②接地线的连接应何证接触可靠。
与脚手架的钢管，应用两道螺栓卡箍，保持接触面不小于10CM2。
连接时应将接触表面的油漆及氧化层清除，使露出金属光泽，并涂以中性凡士林。
在有振动的地方采用螺栓连接时，应加设弹簧垫圈等防松措施。
③接地线与接地极连接，采用焊接，焊接点长度应为接地线直径的6倍以上。
（4）注意事项
①接地装置：
在设置前要根据接地电阻限值、土的湿度和导电特性等进行设计，对接地方式和位置选择，接地极和接地线的布置、材料选用、连接方式、制作和安装要求等作出具体规定。
装设完成后要用电阻表测定是否符合要求。
②接地极的位置，应选择在人们不易走到的地方，以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭受机械损伤。
同时应注意与其他金属物体或电缆之间保持一定的距离（一般不小于3m），以免发生击穿造成危害。
在施工期间遇有雷击或阴云密布将有大雷雨时，钢脚手架上的操作人员应立即离开。
8、受料平台与防护
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。
悬挑卸料平台的计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。
8.1、参数信息:
（1）.荷载参数
脚手板类别：
木脚手板，脚手板自重（kN/m2）：
0.35；
栏杆、挡板类别：
木脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：
0.14；
施工人员等活荷载（kN/m2）:
2.00，最大堆放材料荷载（kN）:
10.00。
（2）.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离（m）：
3.30，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：
0.50；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：
3.90；
钢丝绳安全系数K：
5.50，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；
只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。
（3）.水平支撑梁
主梁材料类型及型号：
16a号槽钢槽口水平[；
次梁材料类型及型号：
12.6号槽钢槽口水平[；
次梁水平间距ld（m）：
0.50，建筑物与次梁的最大允许距离le（m）：
0.20。
（4）.卸料平台参数
水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：
5.50，次梁悬臂Mc（m）：
0.00；
平台计算宽度（m）：
2.00。
8.2、次梁的验算:
次梁选择12.6号槽钢槽口水平[，间距0.5m，其截面特性为：
面积A=15.69cm2；
惯性距Ix=391.466cm4；
转动惯量Wx=62.137cm3；
回转半径ix=4.953cm；
截面尺寸：
b=53mm,h=126mm,t=9mm。
（1）荷载计算
、脚手板的自重标准值：
本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2；
Q1=0.35×0.50=0.18kN/m；
、型钢自重标准值：
本例采用12.6号槽钢槽口水平[，标准值为0.12kN/m
Q2=0.12kN/m
、活荷载计算
1）施工荷载标准值：
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2）最大堆放材料荷载P：
10.00kN
荷载组合
Q=1.2×（0.18+0.12）+1.4×2.00×0.50=1.76kN/m
P=1.4×10.00=14.00kN
（2）.内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：
最大弯矩M的计算公式（规范JGJ80-91，P31）为：
经计算得出:
Mmax=（1.76×2.002/8）×（1-（0.002/2.002））2+14.00×2.00/4=7.88kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q（l+2m）]/2
经计算得出:
R=（14.00+1.76×（2.00+2×0.00））/2=8.76kN
（3）.抗弯强度验算
次梁应力：
其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；
[f]--钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值σ=7.88×103/（1.05×62.137）=120.77N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值σ=120.766N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
（4）.整体稳定性验算
其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
经过计算得到φb=570×9.00×53.00×235/（2000.00×126.00×235.0）=1.08；由于φb大于0.6，按照下面公式调整：
得到φb'=0.809；
次梁槽钢的稳定性验算σ=7.88×103/（0.809×62.137）=156.81N/mm2
次梁槽钢的稳定性验算σ=156.813N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
8.3、主梁的验算:
根据实际情况考虑，按照内外侧钢丝绳同时受力计算。
在计算时，对于外侧钢丝绳，由于变形较大，导致卸料平台的边形也较大，所以，按照钢丝绳和卸料平台协调变形的渐近法进行计算；对于内侧钢丝绳，由于变形较小，按照支点法进行计算。
主梁选择16a号槽钢槽口水平[，其截面特性为：
面积A=21.95cm2；
惯性距Ix=866.200cm4；
转动惯量Wx=108.300cm3；
回转半径ix=6.280cm；
截面尺寸：
b=63mm,h=160mm,t=10mm。
（1）.荷载验算
（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：
本例采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m；
Q1=0.14kN/m；
（2）槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.14+0.17）=0.37kN/m；
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R；
（2）.内力验算
先将外侧钢丝绳与型钢的作用点看做支点，通过连续梁求出该点的支座反力。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图（kN）
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图（kN.m）
悬挑水平钢梁支撑梁变形图（mm）
从左至右各支座反力：
R[1]=8.926kN；
R[2]=12.511kN；
R[3]=10.330kN；
R[4]=-1.985kN。
最大弯矩Mmax=6.422kN·m；
（3）.抗弯强度验算
其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；
[f]--钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
主梁的最大应力计算值σ=6.422×106/（1.05×108.3×103）+8.697×103/21.95×102=60.440N/mm2；
主梁的最大应力计算值60.440N/mm2小于主梁的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!
（4）.整体稳定性验算
σ=M/（φbWx）≤[f]
其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
经过计算得到φb=570×10.00×63.00×235/（7000×160.00×235.0）=0.31；主梁的稳定性验算σ=6.422×106/（0.308×108.3×103）=192.373N/mm2；
主梁的稳定性验算σ=192.373N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
8.4、钢丝拉绳的内力验算:
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，
RCi=RUisinθi
其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力（kN）；
RUi--拉钢绳的轴力（kN）；
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；
sinθi=Sin（Arctan（3.9/（0.5+3.3））=0.716；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：
RUi=RCi/sinθi；
RUi=8.926/0.716=12.46kN；
8.5、钢丝拉绳的强度验算:
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径15.5mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），查表得Fg＝138.5KN；
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8，取α＝0.85；
K--钢丝绳使用安全系数，K＝5.5。
得到：
[Fg]=21.405KN≥Ru＝12.46KN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求
8.6、钢丝拉绳拉环的强度验算:
取钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：
N=RU=12.46kN。
拉环强度计算公式为：
σ=N/A≤[f]
其中，[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；
所需要的拉环最小直径D=[12.46×103×4/（3.142×50.00×2）]1/2=12.6mm。
实际拉环选用直径D>12.6mm的HPB235的钢筋制作即可。
8.7、操作平台安全要求:
.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；
.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；
.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；
.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；
.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
9、悬挑脚手架计算
为确保文明工地及周边行人、施工操作的安全，外墙脚手均采用钢管扣件搭设，满铺竹笆，满挂密目式安全网，9#楼悬挑北立面设在四层结构平面，10#北立面六层结构平面、11#楼南立面六层结构平面设一道悬挑、普通型钢悬挑脚手架悬挑高度17.4米。
9.1.悬挑脚手架搭设
搭设依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-99）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）以及本工程的施工图纸。
悬挑脚手架搭设如下图：
脚手架搭设体系剖面图
脚手架搭设体系正立面图
脚手架搭设体系平面图
（1）、参数信息
a.脚手架搭设参数
脚手架从距地面11.6m（17.4米）处开始搭设，搭设高度H：
17.4m；
顶步栏杆高：
1m；内立杆距离墙长度a：
0.25m；
立杆步距h：
1.8m；总步数：
9步；
立杆纵距la：
1.5m；立杆横距lb：
1.05m；
小横杆伸出内立杆长度a1：
0.1m；扫地杆距地：
0.2m；
采用大横杆在上布置，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；
采用的钢管类型为Φ48×3；
连墙件布置方式为二步三跨，连接方式为扣件连接；
连墙件扣件连接方式为双扣件，扣件抗滑承载力折减系数为1；
脚手架沿墙纵向长度l：
150m；
b.荷载参数
1）.活荷载参数
结构脚手架均布活荷载：
0kN/m2；结构脚手架同时施工层数：
0层；
装修脚手架均布活荷载：
2kN/m2；装修脚手架同时施工层数：
2层；
2）.风荷载参数
本工程地处江苏镇江，基本风压Wo：
0.4kN/m2；
地面粗糙度类别为：
C类（有密集建筑群市区）；
3）.静荷载参数
脚手板参数:
选用竹笆片（7mm厚），步步满铺脚手板；
脚手板自重：
0.05kN/m2；铺设层数：
10层；
防护栏杆:
铺脚手板层设防护栏杆，每步防护栏杆根数为2根，总根数为20根；
围护材料:
2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭。
密目网选用为：
2300目/100cm2，A0=1.3mm2；
密目网自重：
0.01kN/m2；
（4）.支撑参数
支撑系统搭设形式为斜拉式-钢丝绳做安全储备；
主梁截面特征：
工字钢，工字钢型号：
14号工字钢；
型钢悬挑主梁平铺在楼面上，锚点采用压环钢筋方式，钢筋直径16mm；
楼板混凝土强度等级：
C35；
选用钢丝绳为6×19，钢丝绳吊点与主梁的垂直距离：
2.9m。
（2）、大横杆的计算
大横杆在小横杆的上面，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
a.均布荷载值计算
作用在大横杆上的荷载标准值：
恒荷载标准值qk1=0.033+0.050×1.05/3=0.051kN/m；
活荷载标准值qk2=2×1.05/3=0.700kN/m；
作用在大横杆上的荷载设计值：
恒荷载设计值q1=1.2qk1=0.061kN/m；
活荷载设计值q2=1.4qk2=0.980kN/m；
b.强度验算
最大弯距Mmax=0.10q1la2+0.117q2la2
=0.10×0.061×1.52+0.117×0.980×1.52=0.272kN·m；
最大应力计算值σ=M/W=0.272×106/4.49×103=60.512N/mm2；
大横杆实际弯曲应力计算值σ=60.512N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
c.挠度验算
最大挠度ν=（0.677qk1+0.990qk2）la4/100EI
=（0.677×0.051+0.990×0.700）×15004/（100×2.06×105×107800）=1.657mm；
大横杆实际最大挠度计算值ν=1.657mm小于最大允许挠度值min（1500/150，10）=10.000mm，满足要求！
（3）、小横杆的计算
大横杆在小横杆的上面，大横杆把荷载以集中力的形式传递给小横杆，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，不计悬挑荷载。
a..大横杆传递给小横杆的集中力计算
集中力标准值：
F=1.1qk1la+1.2qk2la=1.1×0.051×1.5+1.2×0.700×1.5=1.344kN；
集中力设计值：
F=1.1q1la+1.2q2la=1.1×0.061×1.5+1.2×0.980×1.5=1.865kN；
b.小横杆受力计算
小横杆按照简支梁进行电算（不计悬挑荷载），得到计算简图及内力、变形图如下：
弯矩和剪力计算简图
弯矩图（kN·m）
变形计算简图
变形图（mm）
计算得到：
最大弯矩：
M=0.658kN.m
最大变形：
ν=2.510mm
c.强度验算
最大应力计算值σ=0.658×106/4.49×103=146.572N/mm2；
小横杆实际弯曲应力计算值σ=146.572N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
d.挠度验算
最大挠度ν=2.510mm；
小横杆实际最大挠度计算值ν=2.510mm小于最大允许挠度值min（1050/150，10）=7.000mm，满足要求！
（4）、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算
a.小横杆传递给立杆的支座反力计算
根据实际受力情况进行电算（计算悬挑荷载），得到计
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