剪力墙结构住宅楼悬挑脚手架专项方案.docx

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剪力墙结构住宅楼悬挑脚手架专项方案

锦华都#楼

脚

手

架

工

程

施

工

专

项

方

案

四川东益建筑工程有限公司

第一章编制依据···································2

第二章危险源的识别与控制·························2

第三章型钢悬挑脚手架方案·························4

第四章型钢悬挑扣件式钢管脚手架计算················12

第五章悬挑型钢外架加固处理························40

第六章安全生产保证措施··························41

第七章质量保证措施·····························43

第八章安全纪律与安全教育··························43

第九章脚手架的验收·······························44

锦华都14、16#楼脚手架工程专项施工方案

本工程为内江聚缘·锦华都房地产开发有限公司开发锦华都项目工程。

位于内江市东兴区长江大道南侧，本工程14、16#楼为剪力墙结构，建筑高度均为为：

99.5m、结构标高87.00m;29/-2F（接地下车库筒体部分为-2层）；面积均为15176.㎡；为了控制好整个工程的分部分项工程质量，特编制了悬挑脚手架工程专项施工方案。

一、脚手架的选择

该工程14、16#楼为剪力墙结构，29/-2F层，高度分别为99.5m、99.5m.因搭设悬挑脚手架的材料已有，避免浪费，且技术成熟，故采用悬挑脚手架,脚手架的基本要求应牢固、稳定、不倾斜、不摇晃、不变形、安全可靠、方便操作、节约材料。

二、脚手架搭设思路：

1、本工程14、16#楼为29/－2F层；决定地上1-7层采用落地式脚手架，脚手架沿高度方向采用分层（按建筑物自然层）分次沿四周搭设的方式，地上8-29层采取型钢悬挑脚手架，采取四次挑，六层挑一次。

三、本方案针对型钢悬挑脚手架计算及搭设要求。

第一章编制依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；

2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2010）

3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；

4、《建筑施工工程高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

5、《建筑施工手册》。

第二章危险源的识别与控制

一、脚手架工程事故的类型分析

1、整架倾倒或局部跨架。

2、整架失稳、垂直坍塌。

3、人员从脚手架高处坠落。

4、物体打击。

5、不当操作事故（闪失、碰撞等）。

6、脚手架支撑型钢承载力不符合要求或结构变形严重导致失稳倒塌。

7、连墙杆疲劳造成坍塌。

二、引发事故的主要原因分析

1、整架倾倒、垂直坍塌或局部跨架。

1.1、构架缺陷：

构架缺少必须的结构构件，未按规定数量和要求搭设连墙件。

1.2、在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件等。

1.3、构架尺寸过大承载力不足或设计安全不够与严重超载。

1.4、悬挑型钢出现变形过大的不均匀沉降。

1.5、工具式连墙杆膨胀螺钉松动，使架体失稳。

2、人员从脚手架上高处坠落。

2.1、作业层未按规定设置围档防护。

2.2、作业层未满铺脚手板或架面与墙之间的间隙过大。

2.3、脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落。

3、物体打击

3.1、在搭设或拆除时，高空抛掷构配件，砸伤工人或路过行人。

3.2、架体上物体堆放不牢或以外碰落,砸伤工人或路过行人。

3.3、整架倾倒、垂直坍塌或局部跨架,砸伤工人或路过行人。

4、不当操作大致有以下情形：

4.1、用力过猛，致使身体失稳。

4.2、拥挤碰撞。

4.3、集中多人搬运或安装较重构件。

5、其它伤害

5.1、在不安全天气条件（六级以上大风、雷雨和天气）下继续施工。

5.2、在长期搁置以后未做检查的情况下重新投入使用。

5.3、脚手架的外边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离。

三、危险源的监控

1、对脚手架的构配件材料的材质，使用的机械、工具、用具进行监控。

2、对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控。

3、对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控，坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。

4、加强安全管理，对施工环境和施工条件进行监控。

5、日常巡查中，对连墙杆螺钉稳固情况目测、手拧等方式进行监控。

第三章型钢悬挑脚手架方案

一、脚手架方案

根据本工程建筑结构情况，采取：

1层至7层落地式钢管脚手架（接地下车库筒体部分局部悬挑），8至29层型钢外挑脚手架，采取挑四次解决外防护架的方案。

1、方案的合规性

1.1、落地式钢管脚手架：

14、16#楼高度计算：

-0.300m标高至21.00m标高，即高度21.3m；局部接地下车库筒体部分为-2层高度10m，采用落地式脚手架至3.00m;从3.0m开始采用悬挑至21.0m,即高度为18米。

1.2、型钢悬挑脚手架：

14、16#楼周边，外挑高度计算21.00m标高至39.00m，即高度为18米。

39.00m标高至57.00标高，即高度为18米。

57.00m标高至75.00标高，即高度为18米，75.00m标高至93.00m标高，即高度为18米，四次外挑。

93.00m以上至99.5m即可在屋面上搭设外架。

二、脚手架材

1、采用不低于的Φ48×3.0脚手钢管及配套扣件，立杆、大横杆长度采用4-6m，小横杆长度采用1.30m。

2、A3工字钢Ι16及钢丝绳。

3、竹笆横向密编，纵片不得小于五道，每道用双片；横片一正一反，在四周用两根竹片相对夹紧，并打眼用铁丝扎牢，竹片宽不小于30mm，厚不小于8mm。

三、脚手架悬挑原理及构造要求

1、基本结构分两部分，一是主要受力的悬挑工字钢支架；二是以悬挑工字钢支撑的钢管扣件双排脚手架，由立杆、小横杆、大横杆、剪刀撑、搁栅、竹笆、护栏等组成，同一般双排脚手架。

悬挑工字钢支承受自重及上部传来的脚手架架体恒载和施工活动荷载、部分风荷载等，并将其传到建筑物上。

2、工字钢挑梁是本架子的主要受力构件，在八层楼面上根据脚手架平面布置图预埋安装工字钢支撑结构的预埋件及在相应位置进行预留孔。

3、工字钢挑梁与其上的双排脚手架的立杆一一对应，上部双排脚手架的搭设同一般双排脚手架。

4、外架每次搭设的最大高度为10步架，结构上翻时每满10步架（即挑满六层）后开始搭设上一单元的悬挑结构，且上下两单元的脚手架必须断开，待随施工进度搭完三步架（或四步架）经检查无误后，可拆除下一单元的架子，拆除时必须从上到下，不得上下同时进行。

5、在工字钢挑出端焊接φ25钢筋，长度为100mm，作为双排脚手架的底座。

6、脚手架每四列设一剪刀撑（夹角450-600之间），剪刀撑接头处对接钢管长度不小于1.0m，并用两只扣件紧固。

四、本工程按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）规定

1、本工程安全专项方案编制需进行下列设计计算：

1.1、纵向横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算。

1.2、立杆的稳定性计算。

1.3、连墙件的强度稳定性和连接强度计算。

1.4、悬挑型钢承载力计算。

1.5、型钢支撑变形、承载力计算。

2、计算构件的的强度稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。

永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数取1.4。

3、脚手架中的受弯构件，应根据正常使用极限状态要求验算变形。

验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合设计值。

4、纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时，立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。

5、当满足本方案构造体系要求时，其相应杆件可不在进行设计计算，但连墙件立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算。

6、钢材的强度设计值和弹性模量按下表6-5采用。

钢材强度设计值与弹性模量（N/mm2）表6-5

Q235钢抗拉、抗压、和抗弯强度设计值f

205

弹性模量E

2.06×105

7、扣件、底座的承载力设计值（KN）表6-6

扣件、底座的承载力设计值（KN）表6-6

项目

承载力设计值

项目

承载力设计值

对接扣件（抗滑）

3.2

底座（抗压）

40.00

直角扣件、旋转扣件（抗滑）

8.0

注：

扣件螺栓拧紧力矩值不应小于40N.m且不应大于65N.m。

8、受弯构件的挠度不应超过表6-7规定的容许值。

受弯构件的挠度容许值表6-7

构件类别

容许挠度[υ]

构件类别

容许挠度[υ]

脚手板、纵向、横向水平杆

L/150与10mm

悬挑受弯构件

L/400

9、受压受拉构件的长细比不应超过表6-8规定的容许值。

受压、受弯构件容许长细比表6-8

构件类别

容许长细比[λ]

立杆

双排架

210

单排架

230

横向斜撑、剪刀撑中的压杆

250

拉杆

350

五、构造要求

1、平面布置

立杆纵向间距1400mm，横向间距950mm，横向水平杆的计算外伸长度为150mm。

立杆和大横杆必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。

立杆的直接头应相互错开2500mm，其接头距大横杆的距离不大于步距的1/3。

2、立面布置

大横杆的步距1800mm，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距1/3，扶手杆水平设置与每步架1.2m高处。

剪刀撑应当满设，并沿高度连续设置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角在450-600之间，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，且不少于3个扣件，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要设小横杆。

横向斜撑应在同一平面由底至顶呈“之”字形连续布置，除拐角应设横向支撑外中间应每隔6跨设置一道。

3、纵向水平杆的构造

3.1、纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。

3.2、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。

3.3、纵向水平杆应采用直角扣件固定在立杆杆上。

4、横向水平杆的构造

4.1、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。

4.2、作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承竹笆的需要等间距设置，最大间距不应大于400mm。

4.3、横向水平杆两端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上。

4.4、作业层端部竹笆四周应与大横杆及支撑杆用铁丝系牢固，其竹笆搭接时搭接长度不小于100～150mm。

5、立杆的构造

5.1、立杆下面用Φ25钢筋焊于悬挑工字钢上，作为立杆脚固定点。

5.2、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

5.3、脚手架底层步距为1.5m。

5.4、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。

5.5、立杆除顶层顶步可采用塔接外，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：

5.5.1、立杆上的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头不设置在同跨内，同步内隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。

5.5.2、搭接长度不小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于100mm。

5.6、立杆高出女儿墙上皮1.5m。

6、连墙件

为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架与建筑物之间设置连墙杆，设置说明如下：

6.1、连墙杆用短管制成，长度约1500mm，一端用扣件固定于脚手架的内外立杆上，另一端在主体结构上。

6.2、连接杆尽可能设置在立杆与大小横杆的连接处，与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在临近点补足。

6.3、连墙件扣件连接大样如图所示。

7、门洞

7.1、脚手架门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式（图7-1）,斜杆与地面的倾角α应在450-600之间。

图7-1门洞处上升斜杆、平行弦杆桁架

7.2、脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定：

7.2.1、脚手架门洞处的空间桁架，除下弦平面外，在其余5个平面内的图示节点间设置一根斜腹杆（图1-1、2-2剖面）。

7.2.2、斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

7.2.3、斜腹杆宜采用通长杆件，当必须接长使用时，采用对接扣件连接。

7.3、门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆，副立杆高度应高于门洞口1-2步。

7.4、门洞桁架中伸出上、下弦杆的杆件端头，均应增设一个防滑扣件（如图6-5），该扣件宜紧靠主节点处的扣件。

8、剪刀撑和横向斜撑

8.1、剪刀撑的设置应符合下列规定：

8.1.1、每道剪刀撑跨越立杆的根数按表6-9的规定确定。

每道剪刀撑的宽度不小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面倾角宜在450-600之间（图6-6）。

8.1.2、在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

8.1.3、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）第6.3.5条的规定。

8.1.4、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，旋转扣件中心线至主节点的距离不应大于150mm。

8.2、横向斜撑的设置应符合下列规定：

8.2.1、横向斜撑应在同一节间，由底层至顶层呈“之”字形连续布置，斜撑的固定应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）第6.5.2条第2款的规定。

8.2.2、两端均应设置横向斜撑。

8.2.3、除拐角设置横向斜撑外，中间每隔6跨设置1道。

9、斜道

本工程的斜道的做法应满足以下要求：

（详见人行斜道剖面图）

9.1、本工程的斜道是人行之用，其型式采用“之”字型。

9.2、斜道坡度为1：

3，宽度不小于1m。

9.3、斜道脚手板应铺严实，在其上面铺设3cm、间距不大于300mm防滑条。

9.4、转弯处搭设休息平台，宽度不小于1.2m,护拦高度1.2m。

9.5、斜道设置在便于通行的脚手架外侧。

人行斜道剖面图

10、安全通道的搭设：

现场之间每个单个安全通道做为人员和材料的通道。

其形状见下图所示，安全防护棚与脚手架交接的部位需作加固，加固钢管间距不大于1.0m，双层顶棚部位应加斜撑固定，斜撑必须超过两步，以利于上层荷载分散均匀。

见下图。

详细搭设图见附图-1。

11、脚手板铺设要求

本工程采用竹笆脚手板，在铺设中应注意以下几点：

11.1、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120-150mm。

11.2、脚手板应设置在4根横向水平杆上，应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻，脚手板采用搭接平铺，四个角应用直径1.2mm镀锌钢丝固定在纵向水平管上。

11.3、作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承竹笆的需要等间距设置，最大间距不应大于400mm。

作业层端部竹笆四周应与大横杆及支撑杆用铁丝系牢固，其竹笆搭接时搭接长度不小于100～150mm。

11.4、斜道脚手板构造应符合下列规定：

11.4.1、脚手板顺铺时，接头宜采用搭接。

11.4.2、下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处宜采用三角木填顺。

11.4.3、人行斜道的脚手板上应每隔250-300mm设置一根防滑木条，木条厚度宜为20-30mm。

12、安全网架设

脚手架的外侧要满挂安全网，立网的下口与立杆或建筑物要牢固的扎结，固定点的间距应不大于500mm,下边沿设200mm高挡脚板，上下两网之间的拼接要严密。

立网平网与施工作业面边缘的最大缝隙不得大于100mm，且对外架与主体之间空隙采用小兜网进行安全防范。

13、栏杆、挡脚板设置要求

13.1、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。

13.2、上栏杆上皮高度应为1.2m。

13.3、挡脚板的高度不应小于180mm。

13.4、中栏杆要居中设置。

第四章型钢悬挑扣件式钢管脚手架计算

型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《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》（JGJ59-2011）、《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。

一、普通型钢悬挑脚手架计算

1、参数信息

1.1、脚手架参数

双排脚手架搭设高度为21.3m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.4m，立杆的横距为0.95m，立杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.30m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

采用的钢管类型为Φ48×3.2；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.2m，与剪力墙连接采用膨胀螺栓连接；

连墙件连接方式为膨胀螺栓；

1.2、活荷载参数

施工均布荷载（kN/m2）：

2.000；脚手架用途:

装修脚手架；

同时施工层数:

2层；

1.3、风荷载参数

本工程地处四川内江市，查荷载规范基本风压为0.300kN/m2，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；

计算中考虑风荷载作用；

1.4、静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）：

0.1219；

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；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）：

0.005；脚手板铺设层数：

13层；

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；

1.5、水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度2.3m。

与楼板连接的螺栓直径（mm）：

16.00；

楼板混凝土标号：

C30；

1.6、拉绳与支杆参数

1、钢丝绳安全系数为：

6.000；

钢丝绳与墙距离为（m）：

3.500；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物0.3m。

2、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

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。

2.1、均布荷载值计算

大横杆的自重标准值：

P1=0.035kN/m；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×0.95/（2+1）=0.095kN/m；

活荷载标准值：

Q=2×0.95/（2+1）=0.633kN/m；

静荷载的设计值：

q1=1.2×0.035+1.2×0.095=0.156kN/m；

活荷载的设计值：

q2=1.4×0.633=0.887kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.2、强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.156×1.42+0.10×0.887×1.42=0.198kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=－0.10×0.156×1.42－0.117×0.887×1.42=－0.234kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.198×106,0.234×106）/4730=49.471N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=49.471N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

2.3、挠度验算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

计算公式如下：

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.035+0.095=0.13kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.633kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×0.13×14004/（100×2.06×105×113600）+0.990×0.633×14004/（100×2.06×105×113600）=1.174mm；

大横杆的最大挠度1.174mm小于大横杆的最大容许挠度1400/150mm与10mm，满足要求！

3、小横杆的计算:

根据JGJ130-2011第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

3.1、荷载值计算

大横杆的自重标准值：

p1=0.035×1.4=0.05kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×0.95×1.4/（2+1）=0.133kN；

活荷载标准值：

Q=2×0.95×1.4/（2+1）=0.887kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.05+0.133）+1.4×0.887=1.46kN；

小横杆计算简图

3.2、强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=1.2×0.035×0.952/8=0.005kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=1.46×0.95/3=0.462kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.467kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.467×106/4730=98.785N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=98.785N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

3.3、挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax=5×0.035×9504/（384×2.06×105×113600）=0.016mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.133+0.887=1.069kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

νpmax=1069.227×950×（3×9502－4×9502/9）/（72×2.06×105×113600）=1.39mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.016+1.39=1.406mm；

小横杆的最大挠度为1.406mm小于小横杆的最大容许挠度950/150=6.333与10mm,满足要求！

4、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7