华东外墙落地式钢管脚手架设计与施工技术方案.docx
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华东外墙落地式钢管脚手架设计与施工技术方案
方案编号：
FA-JS0606-20
昆山市盛新建筑工程有限公司
第六项目部
外墙落地式
钢管扣件脚手架设计与施工技术方案
工程名称：
华东汽贸办公楼
编制人：
高中华
项目工程师：
徐晓辉
项目经理：
徐峰
编制日期：
2006年6月20日
施工方案审批表
工程名称
办公楼一期、二期
分部分项
外墙脚手架安装、拆除
分包单位
/
施工单位
昆山市盛新建筑工程公司
监理单位
昆山建设监理咨询公司
建设单位
昆山华东汽贸实业公司
结构/层次
框架、七/五
脚手架类型
双排落地式
建筑面积
11652.3㎡
分包单位方案审批
方案编制人
职务
日期
方按执行人
职务
日期
方案审核人
职务
日期
方案审批人
职务
日期
审批意见
施工总承包单位审批
方案编制人
职务
日期
方按执行人
职务
日期
方案审核人
职务
日期
方案审批人
职务
日期
审批意见
建设（监理）单位审核
专业监理（建设单位项目专业负责人）
日期
项目总监（建设单位项目负责人）
日期
审批意见
安全主管部门备案签收
主管部门签收人
日期
主管部门意见
备注
专项施工方案专家论证审查表
工程名称
华东汽贸办公楼
施工单位
昆山市盛新建筑工程有限公司
方案名称
外墙脚手架工程
召集单位
昆山市盛新建筑工程有限公司
工程地址
虹桥路东前进路北侧
论证地点时间
专家组意见：
专家签名
序号
姓名
职称
单位
1
2
3
4
5
6
主管部门参加人员：
外墙落地式钢管扣件脚手架设计与施工技术方案
一、编制依据
1、华东汽茂办公楼一期二期施工图纸；
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2001；
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99等。
二、工程概况
华东汽茂办公楼，在前进西路北侧玉峰大桥下，交通较为便捷。
办公楼一期部分含地下一层（为人防地下室）地上七层、二期仅地上五层，总建筑面积为11652.9m2，建筑总高度（女儿墙）为29.3m（屋面装饰钢架32.9m），框架结构。
本工程由芜湖市建筑设计研究院设计，监理单位为昆山市建设监理咨询有限公司。
地上结构一期层高分别为4.5m（一、二层）、4.2m（三层）、3.5m（四~七层），二期层高分别为3.6m（一层）、3.4m（二~五层）。
三、落地式钢管脚手架设计
1、材料选择和质量要求
搭设脚手的钢管、扣件等材料必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001规定。
全部杆件采用Ф48*3.5钢管（0.0384KN/m）；安全封闭网（吴江产）；脚手板采用新竹笆板，自重G2K=0.35KN/m2。
根据规范和安监站要求，进行逐批进场验收，并按规定对钢管、和扣件进行力学性能检测，合格后方可使用。
2、脚手组成、构造设计
脚手架结构尺寸：
办公楼一期部分双排脚手架总高度为34.4m；二期部分双排脚手架总高度为30m。
立杆中心纵距La=1.5m,立杆中心横距Lb=1.0m,步距为1.8m，水平小横杆跨度1.0m并向内侧挑出0.25m，离墙面100mm;连墙杆设置按水平间距为3跨竖向间距同层高；每步架钢栏杆数为2道，装饰时同时作业层数n1=2层，铺板层数为5层；
3、设计计算
1）计算参数与荷载取值
①钢管截面特征（Q235-A类）：
规格Ф（毫米）
48*3.5
惯性矩I（mm4）
12.19*104
单位重量（KN/m）
0.0384
抵抗距w（mml3）
5.08*103
截面积A（mm2）
489
回转半径i（毫米）
15.8
抗弯、抗压容许应力[ó]N/mm2
205
②脚手架特性参数
立杆纵距La（m）
1.5
脚手板重量（按竹脚手板）q1（kN/m2）
0.35
立杆横距Lb（m）
1.0
连墙件最大
竖向距离hw（m）
4.5
大横杆步距h（m）
1.8
连墙件最大
水平距离lw（m）
4.5
施工荷载q（KN/m2）
2
同时作业层数h1
2
内立杆距结构外皮宽度b1（m）
0.35
作业面铺脚手板宽度b2（m）
1.0
③脚手计算高度34.4m（最高处）。
④安全封闭网：
自重标准值Gq4=0.005KN/m2；铺设作业外侧踢脚板每米自重G4K=0.14KN/m。
⑤水平风荷载
WK=0.7µZ·µS·Wo=0.7×1.0×（1.3×0.089）×0.5=0.041KN/㎡
⑥承受的结构自重标准值查表为0.1248KN/m。
2）、纵向、横向水平杆计算
①横向水平杆计算（小横杆）
抗弯强度验算：
q1=（0.35*1.5+0.0384+0.0384*1.5*2/1.0）=0.679KN/m
q2=2KN/m2×1.5m=3KN/m
M=1.2MGK+1.4∑MQK=1.2q1×12/8+1.4q2×12/8=0.102+0.525=0.627KN/m
σ=M/W≤f
σ=M/W=0.627×106/5.08×104=123.4N/mm2≤f=205N/mm2
挠度验算：
ω=5qL4/384EI=5×（0.815+4.2）×1.04/384EI=2.6mm≤L/150=6.7mm
满足要求。
②纵向水平杆计算（小横杆）
抗弯强度验算：
考虑中间两根各承受1/3荷载，按三跨连续梁计算。
q1=（0.35*1.0+0.0384）/3=0.13KN/m
q2=2KN/m2×1.0m/3=0.67KN/m
M=（1.2MGK+1.4∑MQK）×0.08=（1.2q1×1.52+1.4q2×1.52）×0.08=（0.293+2.11）×0.08=0.19KN/m
σ=M/W≤f
σ=M/W=0.19×106/5.08×104=37.4N/mm2≤f=205N/mm2
挠度验算：
ω=0.677×qL4/100EI=0.677×0.8×15004/100EI=1.09mm≤L/150=10mm
满足要求。
③小横杆与立杆连接扣件抗滑移
q1=0.679KN/m×1.25m=0.85KN
q2=2KN/m2×1.5m×1.0m=3KN/m
R=（0.85+3）/2=1.93KN≤8KN满足要求。
3）立杆稳定性计算（组合风载）
①NG1K=34.4×0.1248=4.29KN
②NG2K=（0.35×1.25×1.5×5+0.14×34.4+34.4×0.002×1.5）/2=4.1KN
③∑NGQK=（2×2×1.5×1.0）/2=3KN
④N=1.2×（4.29+4.1）+0.85×1.4×3=10.068+3.57=13.63KN
⑤L0=kµh=1.155×1.6×1.8=3.326
⑥λ=L0/i=3326/15.8=223,φ=0.146
⑦Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×La×h2/10=0.0237KN/m
⑧N/φA+Mw/W=195.6N≤f=205N
立杆稳定性满足要求。
2）允许搭设高度
①由立杆步距h=1.8m，立杆纵距La=1.5m，立杆横距Lb=1.0m，每米立杆承受的结构自重标准值查表为0.1248KN/m。
②组合风荷载时（按稳定计算的搭设高度）:
Hs={φAf-[1.2NG2K+0.85×1.4（∑NQK+MwkφA/W）]}/1.2gk={0.146×489×205-[1.2×4.1+1.19（3+0.0199×0.146×489/5080）]}/1.2×0.1248=38.81m
调整：
[H]=Hs/（1+0.001Hs）=37.36m
单立杆可以搭到37.36m高，但实际搭设时10.5m以下为双立杆。
4）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算
风荷载产生的NLW=1.4WKAW=1.2×0.041×4.2×4.5=0.93kN
N0取5kN
NL=NLW+N0=5.93kN
σ=5930/489=12.12N≤205N/mm2
采用钢管扣件连墙件，直角扣件的抗滑承载力设计值为8KN，扣件连接强度、钢管连墙杆件强度满足要求。
5）立杆底座和地基承载力计算
①底座采用8×150×150㎜尺寸钢底座，抗压设计值为40KN。
②立杆底部垫层为150㎜厚C20混凝土（从墙面向外浇筑1500宽），以下300㎜厚三合土压实、素土层层夯实。
③上部结构传递至基础顶面的轴向力设计值：
N=13.63KN≤40KN
④地基承载力验算：
N/Ad≤Kfk
13.63/0.25*1.0=54.52KN/m2≤kc*fgk=1.0*80=80KN/m2
满足要求。
四、脚手架搭设、使用和拆除
1、搭设规定
（1）地基处理
素土回填层层夯实，再用300厚三合土夯实平整，表面浇筑150mm厚C20砼硬化垫层。
并在四周脚手架脚手架立杆外50cm处设一浅排水沟，使排水通畅。
（2）立杆
全楼脚手架底层10m（12m用于脚手架34.4m最高一段）采用双排双立杆，连接构造方式为单立杆与双立杆之中的一根对接，立杆顶端高出结构顶端1.2m，双立杆采用双管钢底座。
在脚手架搭设以前，应根据立杆布置要求在混凝土垫层上测设出立杆位置并弹十字线，安放钢底座。
立杆各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆与大、小横杆采用直角扣件连接。
立杆必须采用不同长度的钢管，立杆的连接接头必须交错布置，相邻立杆的连接不能在同一高度，错开高差1.8m，立杆接头到大横杆距离不大于600mm。
立杆总高垂直度应控制在50mm内。
（3）大横杆
大横杆置于小横杆之上，在立杆的内侧，用直角扣件与立杆扣紧，其长度不小于3跨，即4.5m。
大横杆的连接采用对接扣件连接，对接接头交错布置，相邻大横杆接头严禁设置在同跨内，接头中心距主节点的距离不大于纵距1/3（500mm）。
大横杆应控制水平高度偏差在50mm以内。
相邻步架的大横杆可错开布置于立杆的内外侧。
（4）小横杆
在脚手架主节点（立杆与大横杆交点）位置下紧贴大横杆必须设置一根横向水平拉杆，小横杆间距应与立杆柱距相同，用直角扣件扣紧，严禁拆除。
小横杆靠墙一端的外伸长度0.2m，端部到墙面距离为0.15m。
小横杆上与立杆连接扣件应采用固定尺寸标志逐根校准。
（5）纵、横向扫地杆
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距垫座下皮20cm的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
（6）抛撑
本工程周边脚手从一个角向周边延伸交圈搭设，在设置第一排连墙件前，每15m暂设一根抛撑，与地面的夹角成50。
，直至连墙件搭好后在视情况拆除。
（7）剪刀撑和横向斜拉杆
本脚手架剪刀撑随立杆、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架体高连续布置。
双立杆部位采用双杆通长剪刀撑，单立杆则采用通长剪刀撑。
剪刀撑要求跨越立杆根数5根，与纵向水平杆成45。
-60。
角之间。
剪力撑设置在脚手架立杆外侧，并用旋转扣件固定在立杆横向水平的伸出端上，其交接点距主节点的距离不应大于150mm，杆件接头采用搭接连接，其搭接长度1.5m，用3个旋转扣件固定，固定间距400mm。
横向斜拉杆设置在有连墙件的部位，以增强脚手架横向刚度。
最高处脚手两侧有连墙件处要设置，其它位置隔18米设一道。
（8）竹脚手板
本工程第一步距满铺设置一层脚手板，以上每隔层也要满铺一层脚手板。
要求补充2根横向水平大横杆，对接平铺四个角用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在大横杆杆上。
按GJ59-99标准要求从第二步开始每隔一层设置内挡防护板（木模板制作）。
（9）刚性连墙件
脚手架墙体连接件，本工程采用钢管、扣件顶撑配合使用的附墙连接方式。
用钢管预埋在结构砼梁上，同时使用钢管用扣件连接内外立杆固定在砼结构梁上的预埋件上。
本工程连墙件按层高及三跨设置，竖向最大间距4.5m，水平间距4.5m。
（10）踢脚杆、防护栏杆、踢脚板和安全网
脚手架防护拦板设置在各操作层纵向立杆上0.25m，设置第一道踢脚栏杆，并用双色踢脚板固定，第二道防护栏杆距第一道踢脚栏杆上0.7m。
踢脚板采用18厚木胶合板制作，高度250㎜。
脚手架要满挂全封闭式的密目安全网（吴江），密目网采用1.8*6.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。
并在作业层下步架处设置一道水平兜网。
（11）脚手架设置之字形斜道，斜道宽度为1.0m，坡度1：
6，拐弯处设置平台宽度为1.5m，斜道脚手板上每隔250－300mm设置一根防滑木条，木条厚度为20－30mm。
作业层、斜道的栏杆和挡脚板搭设在外立杆的内侧，上栏杆上皮的高度为1.2m，中栏杆居中设置，挡脚板的高度不小于180mm。
（12）搭设脚手架时，同时要做好脚手架的接地，接地用的地极可采用三根L50×5的角钢，L=2000mm，埋入地下，再用40×4mm的扁钢引出与脚手架连接。
接地电阻不大于30Ω。
（13）、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上二步。
脚手架工程搭设完毕后，必须及时通知有关部门和有关人员对脚手架进行验收，未经验收合格不得使用。
2、脚手使用
（1）脚手架每层搭设结束后要上报安全科、监理验收合格，才能使用。
（2）使用时严禁随意拆除杆件安全网，特别是在装饰阶段，不得提前拆除安全网。
（3）装饰用钢管脚手架严禁堆放模板、钢管等结构材料。
3、脚手架的拆除
（1）为保证脚手架拆除中的稳定性和安全，拆除前应全面检查脚手架，重点检查扣件、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求并清除脚手架上留存的材料；进行脚手架拆除安全技术交底，交底双方在交底书上签字，并由安全员保留一份；技术交底作业计划一般包括：
拆架的步骤和方法，安全措施、材料堆放地点、劳动力组织安排等。
（2）拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，派专人看守，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
（3）拆除脚手架有专人指挥，参与拆除的人员要注意动作的配合和协调。
拆架的高处作业人员应戴安全帽，系安全带，扎裹腿，穿软底防滑鞋。
在拆除过程中，中途不换人，不准单人拆除较重杆件等有危险的构配件；如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
（4）拆架的程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆，大横杆，立杆等，并按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行拆架作业。
（5）连墙件的拆除，必须逐层进行，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于两步，应增设连墙件加固；拆抛撑时，应用临时撑支柱，然后才能拆除。
（6）拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆，斜撑，剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后扎住中间，再解端头扣。
剪刀撑和纵向水平杆拆除时，先拆中间扣件，后拆两端扣件，拆除扣件时要注意防止杆件坠落的措施；
（7）脚手架的材料不准从空中抛掷；钢管上所拆除的扣件应及时清理、归堆、放齐。
（8）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线以防触电事故。
（9）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。
五、外脚手架搭设的安全技术措施：
在结构四周边线内50cm处设置全封闭式护身栏，使用材料均采用钢管、扣件，其高度大于1.2m、立杆间距不大于2.5m、竖向每隔0.6m设一道通长大横杆、每隔一道立杆设一道三角架。
沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、挂醒目标志牌；护身栏杆四周满挂密目安全网、白天设警告牌、夜间设红色标志灯；四周1m范围内不准堆料、停放机械。
1、外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟，以防雨水浸泡地基。
2、外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。
钢管架设应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。
工地临时用电线不得架设在脚手架上。
3、高空作业必须戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋。
严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆放材料，施工负载不得大于3kN/m2，同时施工的作业层不得超过二层。
不得在脚手架上装模板支架、缆风绳或将泵送混凝土的输送管、卸料平台等固定在脚手架上，严禁在脚手架上悬挂起重设备。
4、当有六级及以上大风和雾、雨、雪天气时，必须停止脚手架的搭设和拆除作业；雨、雪后上脚手架作业要有防滑措施，并扫除积雪。
5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
脚手架从第二步开始必须满挂安全网；在脚手架的使用期间，严禁拆除主节点的纵、横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙件。
6、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；
7、严禁脚手板存在挑头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内外传递平衡。
保证脚手架体的整体性，不得与井架升降机一并拉结，不得截断架体。
外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件，绳索，铁丝、竹篾、塑料混用。
外脚手架必需及时维修加固，以达到坚固稳定确保施工安全。
8、控制扣件螺栓拧紧力矩，要用扭力扳手，扭力距应控制在40—50Nm范围内。
9、脚手架在使用期间，必须派专人进行日常的保养和定期的全面检查和整修。
确保脚手架的安全使用。
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