脚手架专项施工方案详解.docx
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脚手架专项施工方案详解
施工组织设计/（专项）施工方案报审表
工程名称
2014年南关区既有居住建筑节能改造工程
第三十八标段
编号
00-00-B001-1
致：
长春市广厦监理有限公司（项目监理机构）
我方已完成2014年南关区既有居住建筑节能改造工程第三十八标段工程施工组织设计/（专项）施工方案的编制，请予以审查。
附：
□施工组织设计
□专项施工方案
□施工方案
施工项目经理部（盖章）
项目负责人（签字）
年月日
审查意见：
专业监理工程师（签字）
年月日
审核意见：
项目监理机构（盖章）
总监理工程师（签字、加盖执业印章）
年月日
审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大分部分项工程专项方案）：
建设单位（盖章）
建设单位代表（签字）
年月日
脚手架施工方案
工程名称：
2014年南关区既有居住建筑节能改造工程第三十八标段
施工单位（章）：
吉林市淞汇建筑安装有限责任公司
技术负责人：
项目经理：
项目技术负责人：
编制人：
审核人：
编制时间：
一、设计依据...................................1
二、工程概况.....................................1
三、脚手架的结构设计.............................1
四、施工准备.....................................2
五、脚手架的搭设要求.............................2
六、拆除.........................................6
七、安全措施.....................................7
八、验收使用和管理...............................8
九、落地式脚手架力学计算式.......................8
一、设计依据
1、建筑施工图纸。
2、主要规范、规程
序号
规范、规程名称
编号
1
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2001
2
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
3
建筑施工安全标准
JGJ59-99
二、工程概况
本工程为2014年南关区既有居住建筑节能改造工程第三十八标段，位于长春市原色生活院内。
外墙装修采用涂料。
三、脚手架的结构设计
1、结构设计
（1）脚手架构造参数的设计：
根据规范《JGJ130-2001》内6.1.1条规定，双排脚手架结构的设计尺寸参数设定如下：
立杆横距：
Lb=1.05m
步距：
h=1.5m
立杆纵距：
La=1.5m,荷载为2+2+4×0.35（KN/m2）
连墙件设置：
在步三跨（4.5m×4.5m）
脚手架搭设高度：
H＝25m
立杆下垫块选用300×300mm，10mm厚钢管座。
2、门洞设计
为了施工方便，施工通道安全出口入在外架上留洞，设计尺寸为4.5m（宽）×4.5m（高），采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式，斜杆与地面的倾角a应在45°～60°之间。
洞口处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆，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切点的距离不宜大于150mm。
门洞架下的两侧立杆为双立杆，副立杆高度高于门洞口1～2步。
门洞架中伸出上下弦杆的杆件端头，需增设一个防滑扣件，并紧靠主切点。
四、施工准备
1、单位工程负责人应根据组织设计中有关脚手架的要求，向搭设和使用人员进行安全技术交底。
2、应在进场前对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。
3、经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳、堆放场地不得有积水。
4、若脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。
五、脚手架的搭设要求
1、材料要求
钢管：
选用Φ48mm、壁厚3.5mm《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接管》（GB/T13092）中规定的3号普通钢管。
其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
钢管上严禁打孔、凡弯曲、压扁、严重锈蚀、变形和有影响使用功能的不得使用。
扣件：
选用可锻铸铁制作，其材料应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB/5831）的规定，（如采用其它材料制作的扣件，应经实验证明其质量符合该标准的规定）。
扣件螺栓、螺母、垫圈应符合GB700-79《普通碳素钢技术条件》A3规定。
螺栓扭力达到65N.m时，不发生破坏。
扣个把裂缝、压板变形、螺栓锈蚀及外形几何尺寸达不到要求的非要示件不得使用。
脚手板：
选用毛竹或楠竹制作的竹串片脚手板。
脚手中有松散、变形、腐配、断裂、烧伤及影响使用功能的现象不得使用。
2、架体搭设
脚手架必须配合施工进度搭设。
一次搭设高度不应超过相邻连墙杆两步。
立杆：
立杆下底部及垫板要按定位线放置，立杆选用三种不同长度的钢管交替布置，以满足立杆错茬的要求。
开始搭设立杆时，应每隔6跨设一根抛撑。
直平连墙杆设置到位后方可拆除。
立杆下必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆必须采用直角扣件固定在距底座不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆用直角扣件紧靠纵向扫地杆的下方立杆上扣紧。
立杆横向间距1.05m，纵向间距1.5m。
架体高度高出女儿墙1.5m。
水平杆：
纵向水平杆设在立杆内侧，用4.8m以上的三种不同长度的钢管交错搭设。
在第一步大横杆距地150㎜.第二步1500㎜.外侧每步750㎜。
在变截面处用搭接处理，搭接长度不小于1m，用3个旋转扣件固定。
以避免杆件截短或不能满足大横杆长度小于3跨的要求。
横向水平杆应设在距主节点中心150mm的纵向水平杆件上，两端用直角扣件扣紧。
横向水平杆里端距建筑物外墙皮留50mm的空隙，外段伸出纵向大横杆不小于100mm，且不允许拆除。
作业层除主节点设横向水
平杆外，根据脚手板铺设的要法度，在脚手板端部150mm处范围内架设横向水平杆，且两块脚手板的接头处横向水平杆的间距不能大于300mm。
连墙杆：
连墙杆采用三步三跨，用钢管与建筑物刚性拉结。
靠架体一端设在外排杆件主节点处不大于300mm的地方。
从第一步纵向水平杆处开始设置。
与建筑物拉结时，采用抱柱连接和预埋钢管的连接方式，各种一根短钢管用直角扣件扣接牢固，拉紧建筑物，不得有松动。
在通过门、窗洞口时，根据洞口尺寸大小，在里、外各用一根钢管，用两根短钢管将里外两根钢管扣紧，使其夹紧建筑物，在将连墙杆与里外层钢管扣紧。
连墙杆宜水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接。
如图
剪刀撑：
剪刀撑要根据架体搭设进度及时设置。
其杆件涂刷呈黑黄两种颜色，以300mm间距等距涂刷。
杆件搭接长度为不小于1m。
用两个旋转扣件扣接牢固。
剪刀撑用旋转扣件固定在与这相交的立杆或横向水上伸出端上，且距主节点不宜大于150mm。
脚手板：
作业脚手板应满铺，距墙面120mm-150mm。
在外立杆里侧距脚手板处的纵向水平杆上1.2m和中间600mm处各设一道纵向水平杆作为架体的防护栏杆。
并在外立杆里侧与脚手板交界处沿架体纵向设置180mm高的档脚板。
按上述要求在一层楼面处设一道首层隔离防护层，并根据架体搭设高度在距首层隔离防护层以上12m处设置一道隔离防护层。
脚手板采用对接，脚手板的探头及拐角处均采用3.2mm的镀锌铁条固定在横向水平杆上。
扣件安装：
扣件的规格必须与钢管规格相匹配。
螺栓扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m。
对接扣件开口应向上或向内。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
密目网：
1、外架防护采用密目安全网全封闭维护，即在外架首层隔离防护层开始（首层隔离层设在二层楼面处，以上每隔12m设一道隔离防护层），整个外立面立杆与大横杆内侧自下而上全部张挂密目网，不得有空隙，
并在作业层及隔离防护层外排立杆内侧通常设置一道18cm高，板厚度不小于3cm的挡脚板，挡脚板用黑黄双色油漆刷成45度的斜形标记。
2、本工程采用6m×1.5m的密目网，质量标准应达到：
（1）每＝100cm2面积上有2000个以上的网目。
（2）内贯穿实验达到：
将网水平布成与地面呈30°的夹角，用直径48mm～51mm，5kg的钢管由3米高度对网中心自由落下而不穿透。
（3）材质须具备阻燃能力。
3、张挂：
密目网应用尼龙绳穿过绑扎与外架纵向杆捆绑牢固。
网间也必须用尼龙绳绑扎牢固，要求整体平面平整、无漏洞。
4、作业层：
在作业层内侧要加挂小目安全网做加强防护，以防拆除模板支撑系统时架管外窜穿透密目网对地面作业人员及施工设施造成的伤害或损坏。
其网目为3cm×3cm。
注意：
小目安全网的防护必须在该处模板支撑系统全部拆除、规整完毕后方可撤除，移至上一处作业层周转使用。
并在脚手架下挂一道水平兜网，在防护满铺层的脚板下同样挂一道水平兜网。
六、拆除
1、拆除前的准备工作：
（1）认真清理架体上的所有悬浮物及障碍物并保证清理过程中被清理物不得翻倒、抛掷到地面。
（2）对架体的每个节点、连墙杆、支承件进行认真的检查，对不合格的要求加固、补充完善。
（3）对参加拆除的操作人员进行系统的安全技术交底。
2、拆除时的防护措施：
（1）拆除现场设警戒区，配专人负责警戒工作。
（2）停止拆除区域内所有施工，待外架拆除完毕后方可进入该区域作业。
（3）拆除工作由架子班长或持证上岗的架子工指挥。
3、拆除作业时的工作程序：
（1）拆除人员进入工作岗位后，再次对各部位的完好状态进行一次检查，确认无误后方可作业。
（2）拆除工作按搭的反程序进行：
安全网→护身栏杆→踢脚板→最上一组剪刀撑→连墙杆→小横杆→大横杆→立杆
（3）拆除时必须按规定逐层循环作业，不允许分立面拆除或踏步式拆除，认真做到一步一清、一杆一清。
（4）所有连墙杆、剪刀撑必须随脚手轲的拆除同步进行，不准先行拆除。
（5）第一放作业完后，必须对存留的架体进行检查，对不稳定的部位加固后方可离开。
（6）对拆下来的材料不得随意趄下投掷，有组织地输送到地面分类堆放。
4、每个参加作业的人员必须严格遵守操作规程，作业时必须按规定正确使用安全带，戴好安全帽。
七、安全措施
1、脚手架搭拆必须由持上岗证的专业架子工承担，凡有高血压、心脏病及不适应高处作业体征的人员不得上架操作。
2、搭拆作业前，必须检查个伯安全防扩民胞物与品是否完好，着装是否紧凑，工具袋等必需用品是否齐全完备，待一切确认后方可进入作业区作业。
3、在搭拆脚手架过程中，所有杆件、施工材料不得随意堆放在脚手架上，必须将每一个杆件固定牢固后再搭设下一个杆件或折离任运送到安全地方后再拆下一个杆件。
架体上不得存放任何悬浮材料。
4、不准利用本作垂直吊拉运送材料的支架。
5、操作人员必须步调统一，设专人指挥。
当两个共同搭拆同一杆件时必须互相呼应，确认无误后方可进行作业。
6、在夜间、雨雪、强风天气严禁外架作业。
八、验收使用和管理
1、脚手架搭设初步成形前，由施工负责人组织人员进行安全检查，整理好架体材料，报企业一级安全管理部门进行验收，确认符合要求后方可投入使用。
2、在施工主体阶段，脚手架只作为防护架体使用，架体上严禁堆放各类设施料，并定期检查各类杆件及扣件螺丝的松紧度，及时清理架板上的建筑垃圾和材料，加强架体的维护和保护，确保脚手架的正常使用。
3、在架体的施工层上配备干粉灭火器，施工层临边焊接作业应有绝燃隔离板。
4、安全员每天要巡视检查架体，严禁任何人拆卸架体上的杆件和设施。
（附：
落地式双排脚手架计算书）
九、落地式脚手架力学计算式：
1、设计基本规定：
1、脚手架的承载力按概率极限状态法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。
2、设计假定及范围，按架体一般双排架结构形式取值，架体中间增设的杵架杆件和卸荷支撑的有利约束未计算在内。
按规定仅计算：
（1）纵、横向水平杆受弯钩件的强度和连接扣件的抗滑承载力。
（2）立杆的稳定性。
（3）连墙杆的承载力。
（4）地基承载力。
2、荷载组合：
按承重墙结构杆件在工作过程中可能出现的最不利荷载组合进行计算，其荷载效应组合如下表所示：
荷载效应组合
计算项目
荷载项目组合
纵、横向水平杆强度与变形
永久组合+施工均布活荷载
脚手架立杆稳定
永久荷载+0.85（活荷载+风荷载）
连墙件承载力
风荷载+5.0KN
地基承载力
恒载+活荷载
3、设计计算：
按每最大跨度1800mm，步距1500mm，架体宽1050mm，搭设高度33米，立杆基础面积0.1m2计算：
4、计算参数：
荷载参数：
钢管38.4N/m
竹串片脚手板350N/m2
直角扣件13.2N/个
竹串片脚手挡板140N/m
安全网10N/m2
施工活荷载2000N/m2
基本风太350N/m2
力学参数：
钢管弯矩模量WX＝5.08cm3截面模量IX＝12.19cm4
地基承载力170Kpa
5、横向水平杆计算：
取作业层横向水平杆作为计算对象，每跨两个横向水平杆（计算宽度900mm），外伸长度450（计算外伸长度Ab以300mm）计算。
计算简式如下：
（1）施工荷载产生的弯矩与支座返力：
q=2000×0.9=1800N/m
弯矩为：
M施A＝qa2/4
=1800×0.32/4=40.5N·m
M施中＝ql2/4
=1800×1.052/8=248.1N·m
支座反力：
R施A=q×（1+a）2/2/1
=1800×（1.05+0.3）2/2/1.05=1562.1N
R施B=q×（1+a）-R施A
=1800×（1.05+0.3）-1562.14=867.9N
（2）脚手板产生的荷载：
q=350×0.9=315N/m
弯矩为：
M脚A=qa2/4
=315×0.32/4=7.1N·m
M脚中=ql2/8-M脚A/2
=315×1.052/8-7.1/2=39.9N·m
支座反力：
R脚A=q×（1+a）2/2÷1
=315×（1.05+0.3）2/2/1.05=273.4N
R脚B=q×（1+a）-R脚A
＝315×（1.05+0.3）+273.375＝151.9N
（3）横向水平杆产生的荷载：
q=37.4N/m
弯矩为：
M横A＝qa2/4
=38.4×0.32/4=0.9N·m
M横B＝ql2/8-M横A/2
=38.4×（1.05+0.3）2/2/1.05=33.3N
支座反力：
R脚A＝q×（1+a）2/2÷1
=38.4×（1.05+0.3）2/2/1.05=33.3N
R脚B=q×（1+a）-R脚A
=38.4×（1.05+0.3）-33.3257=18.5N
（4）抗弯强度复核
弯矩叠加：
MA＝1.2MGK+1.4MQK
=1.2×（7.1+0.9）+1.4×40.5
=66.2N·m
M中＝1.2MGK+1.4MQK
=1.2×（39.9+4.9）+1.4×248.1
=401.0N·m
按最大值401.0复核强度：
Φ48×3.5钢管参数：
W＝5.08cm3
q=38.4N/m
弯矩为：
M纵1=0.080ql2=0.08×38.4×1.82=10.0N·m
M纵2=0.025ql2=0.025×38.4×1.82=3.1N·m
M纵B=-0.100ql2=-0.1×38.4×1.82=-12.4N·m
（5）抗弯强度复核：
弯矩叠架：
M1＝1.2MGK+1.4MQK
=1.2×（86.11+14.7+10.0）+1.4×598.9
=971.4N·m
M2=1.2MGK+1.4MQK
=1.2×（49.54+8.4+3.1）+1.4×492.1
=761.7N·m
M3=1.2MGK+1.4MQK
=1.2×（-73.8+-12.6+-12.4）+1.4×-492
=-807.5N·m
按最大值971.4复核强度：
Φ48×3.5钢管参数和：
W＝5.08cm3
δ＝M/W＝971.4×103/（5.08×103）＝191N/mm2
小于钢材强度设计值205N/mm2，满足。
（6）稳定性复核：
P＝（P脚+P横）×1.2+P施×1.4
＝1.2×（273.4+46.5）+1.4×1562
＝2571N·m
q=38.4N/m
υ＝1.14P13/100EI+0.677ql4/100EI
=1.146×2571×1.83×109/（100×2.06×12.19×109）+0.677×38.4×1.84×109/（100×2.06×12.19×109）
=6.842+0.109=6.95mm
小于受弯构件容许挠度：
1800/200＝9mm，满足。
6、立杆计算：
立杆底部承受荷载内容：
作业层1道，普通层21道，防护层2道。
外立杆挡脚板3道（外立杆），剪刀撑杆（按每跨3.6米长计算）4根，安全网（按1.8米宽，33米高计算），立管自重（按33米高计算），风荷载（长宽同安全网）。
（1）不组合风荷载时立杆稳定性计算：
架体底部立杆段的轴力：
N内＝1.2（NG1K+NG2K）+1.4ΣNKL
=1.2×[273×3+33.3×46+38.4×（1.8×23+33）+13.2×56]+1.4×1562
=1.2×5949+1.4×1562
=9326N
N外＝1.2（NG1K+NG2K）+1.4ΣNKL
=1.2×[152×2+18.5×46+38.4×（1.8×23+33+3.6×4）+13.2×56+140×2+10×1.8×14.4]+1.4×867.9
=1.2×5844+1.4×867.9
=8227N
按9326N计算立相去的稳定系数：
计算长度：
l=Kμh＝1.155×1.5×1.5＝2.6m
长细比：
λ=2.6×102/1.58=164.5,查表得立杆稳定系数ψ＝0.26
计算立杆的稳定性：
N/ψA＝9326/（0.26×489）＝73.4N
小于钢材强度设计值205N/mm2，满足。
（2）组合风荷载时立杆稳定性计算：
梁体底部立杆段的轴力：
N＝1.2（NG1K+NG2K）+0.84×1.41.4ΣNQK
=1.2×5949+0.85×1.4×1562
=8998N
立杆稳定系数ψ＝0.26
风荷载标准值：
风压高度变化系数按距地面高度33米、C类地区取1.62，脚手架体形系数取1.3φ。
ωk＝0.7×350×1.3×1.2×1.62
＝619.2N/m2
有风荷载产生的立杆段弯矩MW
MW＝0.85×1.4ωklah2/10
=0.85×1.4×619.2×1.8×1.52/10
=298.4N
（3）计算立杆的稳定性
N/ψA+MW/W＝8998/（0.26×489）+298.4×103/（5.08×103）
＝129.5N/mm2
小于钢材强度设计值205N/mm2，满足。
7、连墙杆计算：
连墙杆的承载力Nk
NK＝1.4ωkA+5000
＝1.4×298.4×5.4×3+5000
＝11767.9N
每根连墙杆与外架用两个扣件分别连于内外杆上，扣件抗滑力为8000×2＝16000N，满足要求。
8、地基承载力计算：
立杆根部最大压力为：
9326N
脚手架地基承载力调整系统按回填土地基取kc=0.8
立杆基础底面平均压力为：
P=N/A
=9326/0.1=93261pa=93.26Kpa
地基承载力设计值：
Fg=kc×fgk
=170×0.8=136Kpa≥p
满足要求。
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