脚手架专项方案.docx
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脚手架专项方案
绵阳市疾病预防控制中心实验室建设项目
脚
手
架
专
项
施
工
方
案
编制单位：
绵阳大元建筑工程有限公司
2017年8月16日
目录
一、工程概况------------------------------------------3
二、编制依据------------------------------------------3
三、施工准备---------------------------------------3
四、落地式双排外脚手----------------------------------4
五、落地双排外脚手架计算----------------------------11
﹙一﹚、脚手架参数-----------------------------------11
﹙二﹚、荷载设计---------------------------------------------------------------12
﹙三﹚、横向水平杆验算-----------------------------------------------14
﹙四﹚、纵向水平杆验算-----------------------------------------------17
﹙五﹚、扣件抗滑承载力验算-----------------------------------------18
﹙六﹚、荷载计算--------------------------------------------------------19
﹙七﹚、钢丝绳卸荷计算------------------------------------------------21
﹙八﹚、立杆稳定性验--------------------------------------------------23
﹙九﹚、连墙件承载力验算---------------------------------------------25
﹙十﹚、立杆地基承载力验算----------------------------26
一、编制依据
（1）、本工程设计图纸，地勘资料等资料。
（2）、现行的有关国家施工规范、规程、标准：
（3）、施工组织设计。
（4）、国家有关法律、法规。
二、工程概况：
1、设计单位：
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司
2、建设单位：
绵阳市疾病预防控制中心
3、监理单位：
中国华西工程设计建设有限公司
4、施工单位：
绵阳大元建筑工程有限公司
5、工程地点：
绵阳市高新区绵兴东路50号
6、工程名称：
绵阳市疾病预防控制中心实验室建设项目
7、该工程为框剪结构，地下1层地上8层，一类高层公共建筑，建筑面积8413㎡，建筑高度39.15m。
场地地震基本烈度为7度，抗震构造措施按8度设计。
三、施工准备
1、项目施工组根据本方案编制钢管、扣件、钢丝绳、安全网、劳动力、施工机具等的需用计划，并及时提供给项目经理和技术负责人。
2、项目经理根据需用计划负责组织有关人员落实钢管、扣件、钢丝绳、劳动力、施工机具等的供给渠道，尽快订立供给关系或合同，保证按时进场。
3、架管、扣件、钢丝绳等必须有出厂合格证书，对其质量应严格把关，经质安专人验收合格后方可采用。
4、架工必须是持有操作证、体检合格的才能进场施工，挂牌上岗，500mm，各接头中心离主节点的距离不大于步距的三分之一。
5、项目工长根据本方案及现场具体情况对架工进行详细的技术、安全交底，严格遵守中华人民共和国行业标准《JGJ130-2016建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》，明确分工，责任到人。
四、落地式双排外脚手架设计与搭设
（一）脚手架搭设参数及搭设原则
1、立杆
（1）横距Lb=1.05m，纵距La=1.5m，里排立杆离结构（板边缘）b1=0.20m。
（2）相邻立杆的接头位置应错开布置在不同步距内，与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。
（3）立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。
（4）立杆垂直偏差应不大于架高的1/400且不大于100mm。
（5）立杆接长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。
（6）立杆上对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离
不宜小于
（1）步距h=1.8m。
（2）上下大横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不宜大于纵距的三分之一。
3、小横杆
（1）间距b1=1.5m，端头距结构b2=0.1m。
（2）小横杆加长与结构作刚性拉结，采用二步三跨式，即竖向间距H1=2h=3.6m，水平间距L1=3L=4.5m，连墙件采用拉筋和顶撑配用，与建筑物可靠连接。
拉筋直径不少于6mm。
（3）小横杆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贴近立杆的小横杆。
4、剪刀撑
（1）在脚手架的转角、端头及沿纵向设置，每隔6根立杆设置一组。
斜杆与地面倾角宜在45°～60°。
（2）剪刀撑斜杆接长宜采用搭接，搭接长度不亦小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，顶部扣件盖板的边缘至杆顶距离不应小于100mm。
（3）整个外侧立面连续设置剪刀撑到顶。
（4）斜杆两端和夹角用旋转扣件连接，并在其中间增加2～4个扣结点。
5、水平斜拉杆
布置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。
6、连墙杆：
水平距离4.5m，高度距离3.6m设一点，（即二步三跨），连杆与结构墙。
梁、板作刚性连接。
7、安全护栏：
在操作层上必须设安全防护栏杆，高度不小于1.2m，下设20cm高挡脚手板。
8、安全网、竹笆（满铺），防止各种物件出架外。
（二）落地双排外脚手架搭设及其注意事顶
（1）立杆间距1.5m，纵距1.0m，步距1.8m，小横杆间距1m，立杆
距外墙300～400mm，离地面200mm处设置扫地杆，立杆必须用连墙件与墙体可靠连接（连墙件水平间距4.5m，竖向间距4m），来防止脚手架外倾。
（2）立杆设置时必须等距对直，接头必须使用对接扣件连接，立杆的连接接头应交错布置，相邻立杆的接头不应在同一步内，并错开500mm以上。
（3）大横杆设置在立杆的内侧，连接亦为对接，内外两侧的横杆接头不能在同步同跨内，相邻水平距离不可小于500mm，同时接头中心距立杆轴心线小于跨距的1/3。
（5）架子的验收、使用及管理
把好验收关。
搭设过程中的架子，每搭设一个施工层高度必须由项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查，符合要求后方可上人使用。
架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。
验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经设计负责人同意，由架子工操作。
工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。
基础、卸荷措施和架子分段完成后，应分层由制定架子方案及安全、技术、施工、使用等有关人员，按项目进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭设使用。
架子搭好后要派专人管理，未经安全科同意，不得改动，不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。
架子上不准有任何活动材料，如扣件、活动钢管、钢筋，一旦发现应及时清除。
雨后要检查架子的下沉情况，发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。
在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行脚手架作业，雨后上架前要防滑措施。
外架实行外挂立网全封闭。
外挂安全网要与架子拉平，网边系牢，两网接头严密，不准随风飘。
作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。
（6）防电避雷措施
防电：
脚手架在搭设和使用期间，要严防与带电体接触。
如电力线路垂直穿过或靠近钢管脚手架时，应将电力线路周围2m以内的钢管脚手架水平连接，并将线路下方的钢管脚手架的垂直连接进行接地，如电力线路和钢管脚手架平行靠近时应将靠近电力线路的一段钢脚手架在水平方向连接，并在靠墙的一侧每隔25m设一接地极，接地级入土深度为2～2.5m。
在钢管脚手架上方施工的电焊机、砼振动器，要放在干燥的木板上，操作者要戴绝缘手套，穿绝缘鞋。
电焊机、振动器外壳要采取保护性接地或接零措施。
避雷：
用直径25mm，壁厚3mm的镀锌钢管做避雷针，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。
接地极：
垂直接地极采用50×5角钢，水平接地采用40mm宽，4mm厚的扁钢。
接地电阻不得超过20Ω。
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，接地极不得设置在干燥的土层内。
接地线：
接地线采用4mm厚的扁钢，接地线的连接应保证接触可靠，接地线与接地极的连接采用焊接，焊接长度为接地线扁钢2倍以上。
（三）脚手架检查与验收
①在搭设脚手架前，应对钢管和扣件进行检查。
新钢管和新扣件应检查其质量合格证、检验报告。
旧钢管锈蚀和弯曲变形超过规范要求严禁使用，旧扣件应无裂缝、螺栓无滑丝等问题。
②木脚手板宽度不小于50mm，材质为杉木或松木，两端用4mm的镀锌钢丝箍两道。
使用前应检查其宽度、厚度、材质及腐朽情况。
③脚手架在搭设中，随时检查立杆垂直度，横向水平杆高差、扣件安装，剪力撑以及脚手板外伸长度。
其中扣件安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩用扭力板手检查，按随机取样的方法进行。
④脚手架在使用中检查杆件的设置和连接、连墙件、支撑、门洞桁架等构造是否符合要求，底座是否悬空，扣件螺栓是否松动，荷载是否超载。
⑤脚手架检查与验收应分时分段进行：
在搭设脚手架前、作业层施加荷载前、每搭设达到设计高度后、遇六级大风与大雨后、停用超过一个月等情况下进行检查验收。
﹙四﹚安全施工措施
A、脚手架搭设
1、严格按方案的构造尺寸搭设，注意杆件的搭设顺序和要求。
2、及时与结构拉结或采用临时支顶，保证搭设过程中的安全。
3、钢管为ф48.3×3.6，有变形的杆件的扣件，脚手板等不能使用。
4、搭设时要随时校正杆件的垂直度和水平偏差，保证架子整体刚度和稳定。
5、脚手架杆件穿过剪力墙，楼板处应预埋PVC套管，拆除后用防水细石砼填补密实。
6、用于连接大横杆的对接扣件开口应朝架子内侧，以防雨水进入。
7、扣件螺栓拧紧的扭力矩控制在40～60N·m，最大不超过65N·m，操作人员可根据所用扳手的长度用测力计校核自己的手劲，反复练习以求达到要求。
8、没有完成的脚手架，在每天收工时检查，并加临时支撑或拉结，脚手架搭设完必须经验收合格后方可使用。
9、搭设工人搭设脚手架必须按规定使用安全防护用品，正确佩戴安全帽和安全带。
10、脚手架地基应平整夯实且有可靠的排水措施，钢管立杆不能直接立于地面上，应加设底座和垫板，垫板厚度不小于50。
11、为减少脚手架不均匀沉降，在立杆底部应加高扫地杆。
12、架体与建筑物之间用连墙杆连结，水平每4m、竖向每6m各设置一排；设置预埋硬拉结处，混凝土强度应达到设计标准。
13、脚手架应沿全长和全高连续设置剪刀撑，搭接长度不小于0.4m，且不小于2只扣件紧固。
14、严格遵守高空作业安全要求。
15、本工程由于多股万伏高压线经过，架工在搭设时一定要高度警惕与高压线保持安全距离，传递管件时要避开高压线侧，经过线下时，不能将管件竖立。
B、脚手架拆除
1、脚手架拆除时，严格按程序施工，严禁上下同时作业。
2、在作业区域拉出警戒线，严禁无关人员进入警戒区域，项目部设专人旁站警戒。
特别在拆除高压线侧脚手架时一定要保持安全距离，并有可靠的防护措施才能拆除。
3、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
4、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固，再拆除连墙杆。
5、脚手架的拆除应在统一指挥下进行，工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆除工作，并按规定使用安全防护用品（安全帽、安全带等）；
6、各构配件严禁抛掷至地面。
7、运至地面的构配件应及时整修、保养，并按品种、规格随时码堆存放五、落地双排外脚手架计算
五、落地式双排脚手架计算书
﹙一﹚、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48.3×3.6
脚手架搭设高度H（m）
40
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
24
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
1
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.15
内立杆离建筑物距离a（m）
0.2
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度H1（m）
18
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
﹙二﹚、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
2步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
横向斜撑布置方式
5跨1设
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
四川绵阳市
安全网设置
半封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
风荷载体型系数μs
1.25
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆、双立杆稳定性）
1.56，1.56，0.74
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆、双立杆稳定性）
0.59，0.59，0.28
计算简图：
立面图
侧面图
﹙三﹚、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
107800
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.033+Gkjb×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.033+0.35×1.5/（2+1））+1.4×2×1.5/（2+1）=1.65kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.033+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.033+0.35×1.5/（2+1））+2×1.5/（2+1）=1.21kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.65×12/8，1.65×0.152/2]=0.21kN·m
σ=Mmax/W=0.21×106/4490=45.93N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.21×10004/（384×206000×107800），1.21×1504/（8×206000×107800）]=0.708mm
νmax＝0.708mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[1000/150，10]＝6.67mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=1.65×（1+0.15）2/（2×1）=1.09kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.21×（1+0.15）2/（2×1）=0.8kN
﹙四﹚、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.09kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.8kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.44×106/4490=98.62N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝2.354mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.54kN
﹙五﹚、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算：
横向水平杆：
Rmax=1.09kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
纵向水平杆：
Rmax=2.54kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
﹙六﹚、荷载计算
脚手架搭设高度H
40
双立杆计算高度H1
18
脚手架钢管类型
Ф48×3.5
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+（lb+a1）×n/2×0.033/h）×（H-H1）=（0.129+（1+0.15）×2/2×0.033/1.8）×（40-18）=3.31kN
单内立杆：
NG1k=3.31kN
双外立杆：
NG1k=（gk+0.033+（lb+a1）×n/2×0.033/h）×H1=（0.129+0.033+（1+0.15）×2/2×0.033/1.8）×18=3.3kN
双内立杆：
NGS1k=3.3kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（（H-H1）/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/2/2=（（40-18）/1.8+1）×1.5×（1+0.15）×0.35×1/2/2=2kN
单内立杆：
NG2k1=2kN
双外立杆：
NGS2k1=H1/h×la×（lb+a1）×Gkjb×1/2/2=18/1.8×1.5×（1+0.15）×0.35×1/2/2=1.51kN
双内立杆：
NGS2k1=1.51kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（（H-H1）/h+1）×la×Gkdb×1/2
=（（40-18）/1.8+1）×1.5×0.17×1/2=1.69kN
双外立杆NGS2k2=H1/h×la×Gkdb×1/2=18/1.8×1.5×0.17×1/2=1.28kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×（H-H1）=0.01×1.5×（40-18）=0.33kN
双外立杆：
NGS2k3=Gkmw×la×H1=0.01×1.5×18=0.27kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2+1.69+0.33=4.01kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=2kN
双外立杆：
NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=1.51+1.28+0.27=3.05kN
双内立杆：
NGS2k=NGS2k1=1.51kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（nzj×Gkzj）/2=1.5×（1+0.15）×（1×2）/2=1.72kN
内立杆：
NQ1k=1.72kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.31+4.01）+0.9×1.4×1.72=10.95kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.31+2）+0.9×1.4×1.72=8.54kN
双外立杆：
Ns=1.2×（NGS1k+NGS2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.3+3.05）+0.9×1.4×1.72=9.8kN
双内立杆：
Ns=1.2×（NGS1k+NGS2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.3+1.51）+0.9×1.4×1.72=7.95kN
﹙七﹚、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T（kN）
15.19
钢丝绳绳夹数量[n]
5
吊环设置
共用
卸荷系数Kf
0.8
上部增加荷载高度（m）
6
脚手架卸荷次数N
1
第N次卸荷
卸荷点位置高度hx（m）
卸荷点净高hj（m）
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls（m）
上吊点距内立杆下吊点的水平距离（mm）
上吊点距外立杆下吊点的水平距离（mm）
卸荷点水平间距（m）
1
27
21
3
200
1100
3
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法（共用）
第1次卸荷验算
α1=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/200）=86.19°
α2=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/1100）=69.86°
钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj（n+1）/（H-H1）×HL/la=0.8×1.5×8.54×21/（40-18）×3/1.5=19.55kN
P2=Kf×KX×N×hj（n+1）/（H-H1）×HL/la=0.8×1.5×10.95×21/（40-18）×3/1.5=25.1kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=19.55/sin86.19°=19.6kN
T2=P2/sinα2=25.1/sin69.86°=26.73kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=26.73kN
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×26.73/（2×15.19）=2个≤[n]=5个
满足要求！
Pg=k×[Fg]/α=9×26.73/0.85=283.02kN
钢丝绳最小直径dmin=（Pg/0.5）1/2=（283.02/0.5）1/2=23.79mm
吊环最小直径dmin=（4A/π）1/2=（4×[Fg]/（[f]π））1/2=4×26.73×103/（65π））1/2=23mm
注：
[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径23.79mm，必须拉紧至26.73kN，吊环最小直径为23mm。
﹙八﹚、立杆稳定性验
脚手架搭设高度H
40
双立杆计算高度H1
18
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
424
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
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