外脚手架工程论后改时尚.docx

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外脚手架工程论后改时尚

一、审核程序1

二、工程简况及编制依据1

三、脚手架设计2

四、建筑物出入口3

五、脚手架搭设尺寸的选定及受力验算4

（一）、扣件式单管落地脚手架设计计算书4

（二）、扣件式钢管施工梯设计计算书9

六、电梯井内脚手架设计计算14

七、脚手架施工组织及管理21

八、脚手架检查及验收22

九、安全操作注意事项29

十、脚手架安全管理31

十一、外脚手架的拆除32

十二、施工附图34

一、审核程序

施工方案编制审核按以下程序进行：

（一）施工方案由建筑施工企业相关专业工程技术人员编制，施工企业技术部门的相关专业技术人员审核后，由施工企业技术负责人审定；

（二）施工企业完成审查后报监理单位专业监理工程师审核，监理单位总监理工程师签字；

（三）上述编制、审核、审定者均应在施工方案上亲笔签名并注明技术职称。

二、工程简况及编制依据

1、工程简况

建设单位：

广州市时尚旅游用品有限公司

设计单位：

广东省建工设计院

监理单位：

广州市云兴建设工程监理有限公司

施工单位：

广州市花都区花山建筑工程公司

1）、广州市时尚旅游用品有限公司厂房（自编号厂房二）工程，位于花都区花山镇小布村106国道东侧。

2）、本工程为CFG桩复合地基承载，钢筋砼独立柱基础，上部为一栋5层的框架结构，建筑面积5922m2，建筑物女儿墙高度为25.3m，梯屋顶高28m，最高构架高度为29.8m。

3）、本工程外墙脚手架采用φ48钢管整体落地式，随工程施工进度逐层搭设，每次搭设均应比施工进度超前1.50M高，结构施工期间作为外墙围护用，外装饰施工时作为操作平台及材料临时堆放地点。

所有立杆基部均设置100mm厚的C10砼上，在建筑物的两侧和出入口等处设置防护棚。

钢管脚手架搭设总高度高于建筑物最高处1.5，新建厂房二天面构架最高点高度为29.8M，所以外脚手架搭设高度为31.3M。

2、编制依据

本施工方案是按照以下依据进行编制。

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；

（2）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

（3）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；

（4）《钢结构设计规范》（GB50017—2011）；

（5）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）；

（6）《混凝土结构设计规范》（G1350010-2010）

（7）广州市时尚旅游用品有限公司提供之《施工图纸》、相关文件和工程施工合同

三、脚手架设计（钢管材料及构造要求）

（一）脚手架材质要求

1、架管选用φ48×3.5mm低压流体焊接钢管，其材质应符合国家相关标准，其外观不得有弯曲、压扁、裂缝、孔洞及严重锈蚀现象。

2、选用的扣件应有出厂合格证，其外观不得有脆裂、变形，丝扣损坏现象，钢管、扣件表面均应作防锈处理。

扣件活动部位应能灵活转动，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

3、脚手板采用竹材密搭满铺，密目式安全网须是建设部认证产品，并按要求送有关单位检测合格，才允许进入现场投入使用。

（二）构造要求

1、立柱应错开对接在不同步距内，与相近横杆的距离不大于步距的三分之一；立杆接长宜采用对接接长，如需搭接接长，应通过主管工程师的同意。

2、连墙杆：

本工程架体连墙杆采用埋件连固式，水平方向每隔4.5M设置一处，垂直每层设置。

3、扫地杆：

以距架体基础200mm设置一排大、小横杆作为扫地杆，当架体基础在不同平面高度时，高处大横杆应伸出低处搭接一个纵距。

4、架体安全围护构造：

1）每步架在外排立杆外步距中部搭设一道钢管防护栏杆；

2）每片架外立面满挂（用20＃铁丝捆绑）密闭式尼龙安全网（经安检部门认可）。

3）最上面一步安全防护栏杆为1.2M高，0.6M高处加设一道钢管栏杆。

4）外架外排设置（200mm高×18mm厚）踢脚板，首层、操作层及每四步架设置一道踢脚板沿钢筋网片满铺，通长布置，踢脚板刷40mm间隔红白警示油漆。

5）允许施工荷载：

每平方M负荷量不大于270Kg；且架体上的荷载应均匀布置，不能集中分布于一侧。

6）架体严禁作为模板支撑、卸料平台及附设机械设备的受力支承点。

7）钢井架卸料平台单独进行搭设（具体做法见钢井架专项方案）。

8）脚手架基础设在建筑物边C10砼硬地面上：

首先对建筑物周边回填土进行机械压实，回填土压实度要求达到93%，然后在已压实的回填土上浇筑100厚,强度为C10的砼。

9）脚手架基础垫层附近要设排水沟，方便排水

10）脚手架立杆全部设置在C10砼硬地面上，沿离外排立杆约25cm处，硬地面边设置一条宽25cm，高30cm的砖砌排水沟，与施工现场排水系统连通。

排水沟详细做法如下图：

四、建筑物出入口处脚手架

建筑物出入口脚手架的构造处理如下图：

五、脚手架搭设尺寸的选定及受力验算

（一）扣件式单管落地脚手架设计计算书

1．计算参数设定

（1）基本参数

脚手架搭设高度31.30m,立杆材料采用Φ48×3.5,横向杆上有2条纵向杆,立杆横距0.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆步距h=1.80m。

立杆离墙0.20m,连墙件按每层三跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高4.48m。

脚手架满铺竹笆脚手板。

（2）钢管截面特征

钢管Φ48×3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每M长质量0.0376kN/m；Q235钢抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。

（3）荷载标准值

1）永久荷载标准值

每M立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m,

脚手板采用竹笆板,自重标准值为0.10kN/m2

栏杆与挡板采用栏杆、冲压钢,自重标准值为0.1600kN/m,

脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.010kN/m2

2）施工均布活荷载标准值

装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m2

3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk

脚手架高度为31.30m,地面粗糙度按C类；风压高度变化系数μz=0.65（标高+5.00m）；

挡风系数=0.8,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3=1.3×0.8=1.04,工程位于广东省广州市,基本风压ω0=0.30kN/m2；

水平风荷载标准值ωk=μzμsω0=0.65×1.040×0.30=0.20kN/m2

2.纵向水平杆验算

（1）荷载计算

钢管自重GK1=0.0376kN/m；脚手板自重GK2=0.10×0.27=0.03kN/m；

施工活荷载QK=3.00×0.27=0.80kN/m；

作用于纵向水平杆上线荷载标准值q1=1.2×（0.0376+0.03）=0.08kN/m,q2=1.4×0.80=1.12kN/m

（2）纵向水平杆受力计算

每根钢管长约6.00m，按四跨连续梁计算,L=1.50m。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM1=-0.107,M1=KM1q1L2=-0.107×0.08×1.502=-0.02kN·m

弯矩系数KM2=-0.121,M2=KM2q2L2=-0.121×1.12×1.502=-0.30kN·m

Mmax=M1+M2=0.02+0.30=0.32kN·m,σ=Mmax/W=0.32×106/5080=62.99kN·m

纵向杆的抗弯强度σ=62.99N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2）挠度验算

挠度系数Kυ1=0.632,υ1=Kυ1q1L4/（100EI）=0.632×（0.08/1.2）×（1500）4/（100EI）=0.08mm

挠度系数Kυ2=0.967,υ2=Kυ2q2L4/（100EI）=0.967×（1.12/1.4）×（1500）4/（100EI）=1.56mm

υmax=υ1+υ2=0.08+1.56=1.64mm

纵向杆的υmax=1.64mm＜[υ]=L/150=10mm与10mm,满足要求。

3）最大支座反力

Rq1=1.143×0.08×1.50=0.14kN,Rq2=1.223×1.12×1.50=2.05kN,

Rmax=Rq1+Rq2=0.14+2.05=2.19kN

3.横向水平杆验算

（1）荷载计算

钢管自重gk1=0.0376kN/m

中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=2.19kN,

旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.10kN

（2）横向水平杆受力计算

按单跨简支梁计算，跨度为：

L=0.80m

1）抗弯强度验算

Mmax=qL2/8＋R中L/3=0.0376×0.80×0.80/8＋2.19×0.80/3=587008N·mm=0.59kN·m

σ=Mmax/W=587008/5080=115.55N/mm2

横向水平杆的抗弯强度σ=115.55N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2）挠度验算

集中荷载产生的挠度为:

υ1=Pa（3L2－4a2）/（24EI）=2190×267（3×8002－4×2672）/（24EI）=1.58mm

均布荷载产生的挠度为:

υ2=5qL4/384EI=5×0.0376×8004/（384EI）=0.01mm

υmax=υ1＋υ2=1.58+0.01=1.59mm

横向水平杆的υmax=1.59mm＜[υ]=L/150=5mm与10mm,满足要求。

（3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑验算

R=R中＋R边＋Gk1L/2=2.19＋1.10＋0.0376×0.40=3.31kN

横向水平杆与立杆连接扣件R=3.31kN＜Rc=8.0kN（Rc为扣件抗滑承载力设计值）,满足要求。

4.立杆计算

（1）立杆容许长细比验算

计算长度附加系数k=1.0；考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50

立杆步距h=1.80m；立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.50×1.80=2.70m=2700mm

长细比λ=Lo/i=2700/15.8=170.89

立杆长细比λ=170.89＜[210],满足要求。

（2）立杆稳定性验算

1）荷载计算

a.脚手架结构自重：

NGlk=gkH=0.1248×31.30=3.91kN。

b.构配件自重NG2k=1.02+4.08+0.47=5.57kN

其中：

脚手板重量：

17×1.50×0.40×0.10=1.02kN。

栏杆、挡脚板重量：

17×1.50×0.16=4.08kN

安全网重量：

31.30×1.50×0.010=0.47kN

c.活荷包括：

①施工荷载按2层作业计算（其中1层为结构施工，1层装修施工）得：

NQk=1.50×0.80/2×（3.00+2.00）=3.00kN

②风荷载标准值计算

风荷载标准值ωk=0.20kN/m2,由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.9×1.4MWk=0.9×1.4ωkLah2/10=0.9×1.4×0.20×1.50×1.80×1.80/10=0.12kN·m=120000N·mm

2）轴心受压稳定性系数

Lo=kμh=1.155×1.50×1.80=3.12m=3119mm,

λ=Lo/i=3119/15.8=197,=0.186

3）立杆稳定性验算

a.不组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×（3.91+5.57）+1.4×3.00=15.58kN

N/（A）=15.58×1000/（0.186×489）=171.30N/mm2

b.组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×（3.91+5.57）+0.9×1.4×3.00=15.16kN

N/（A）＋MW/W=15.16×1000/（0.186×489）＋120000/5080=190.30N/mm2

立杆稳定性为190.30N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

5.支撑支承面验算

立杆高配套底座200×100mm,支承面为砼面（按C15考虑）支承楼面=100mm

上部荷载为:

F=15.58kN

（1）支承面受冲切承载力验算

βs=2.00,ft=0.90N/mm2,h0=85mm,βh=1.00

η=0.4+1.2/βs=1.00,σpc,m=0N/mm2,um=2×（200+85）+2×（100+85）=940mm

（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0=[（0.7×1.0×0.90+0.15×0）×1.00×940×85]/1000=50.34kN

受冲切承载力50.34kN＞F=15.58kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.20+2×0.10）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

βl=（Ab/Al）0.5=2.45，fcc=0.85×7200=6120kN/m2，ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×6120×0.02=183.60kN

支承面局部受压承载力183.60kN＞F=15.58kN,满足要求。

6.连墙件计算

连墙件采用Φ48×3.5钢管,截面积为489mm2；

按每个结构层花排设置,纵向间距取3跨,脚手架最高31.30m

风压高度变化系数μz=1.00（标高+40.00m）,基本风压ωo=0.30kN/m2。

挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3=1.3×0.800=1.040,风荷载标准值ωk=1.00×1.040×0.30=0.31kN/m2

N1W=1.4ωkAω=1.4×0.31×4.20×3×1.50=8.20kN

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=3.00kN

N1=NlW＋N0=8.20+3.00=11.20kN（N1＜8kN采用单扣件，8kN≤N1＜16kN采用双扣件）

连墙件采用Φ48×3.5钢管,双扣件连接符合要求。

L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,λ=L0/i=300/15.8=19.0,1=0.949

σ=N1/1A连墙件=11200/（0.949×489）=24.13N/mm2

连墙件稳定σ=24.13N/mm2＜f=174N/mm2,满足要求。

7.计算结果

脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架高度31.30m,立杆步距h=1.80m,立杆纵距=1.50m,立杆横距0.80m,内立杆离墙0.20m,连墙件按每层三跨布置,连墙件材料为预埋钢管,脚手架满铺竹笆脚手板。

（二）扣件式钢管施工梯设计计算书

1.计算参数设定

（1）基本参数

人行施工梯采用Φ48×3.5立杆,施工梯搭设总高度28.80m，搭设材料为钢管；层高3.6m；立杆步距h=1.80m,施工梯宽度0.80m，立杆纵距La=1.00m,施工梯共四个纵跨。

（2）钢管截面特征

钢管类型Φ48×3.5mm,截面积A=424mm,惯性矩I=107800mm4；截面模量W=4490mm3,回转半径i=15.9mm,每M长质量0.0326kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。

（3）荷载标准值

1）永久荷载标准值

每M立杆承受的结构自重标准值0.0954kN/m

施工梯采用冲压钢脚手板,自重标准值为0.30kN/m2

栏杆与挡板采用竹笆栏杆竹笆栏杆,自重标准值为0.0684kN/m

施工梯上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.002kN/m2

2）施工均布活荷载标准值

施工梯1.00kN/m2

3）作用于施工梯上的水平风荷截标准值ωk

施工梯高度为28.80m，工程位于广东省广州市，基本风压ω0=0.50kN/m2

地面粗糙度按C类，风压高度变化系数μz=0.65（标高+5m）

挡风系数=0.80，靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数：

μs=1.3=1.3×0.80=1.040，

水平风荷截标准值ωk=μzμsω0=0.65×1.040×0.50=0.34kN/m2

2.施工梯纵横向水平杆验算

（1）横向杆的计算

横向杆按照简支梁进行强度和挠度计算

1）均布荷载值计算

横向杆的自重标准值q1=0.0326kN/m

脚手板的荷载标准值q2=0.30×0.25=0.08kN/m

活荷载标准值Q=3.00×0.25=0.75kN/m

荷载的计算值q=1.2×（0.0326+0.08）+1.4×0.75=1.18kN/m

2）抗弯强度计算

Mmax=qL2/8=1.18×0.802/8=0.09kN.m=90000N.mm

=Mmax/W=90000/4490=21.02N/mm2

横向杆的抗弯强度σ=21.02N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

3）挠度计算

q=0.0326+0.08+0.75=0.86kN/m,υmax=5qL2/384EI=5.0×0.86×8004/（384EI）=0.21mm

横向杆的υmax=0.21mm＜[υ]=L/150=5.33mm与10mm,满足要求。

（2）纵向斜杆的计算

纵向杆按照4跨连续梁进行强度和挠度计。

L=立杆纵距/cos[ATan（施工梯层高度/水平距离）]=1.0/cos[arctg（3.6/4.0）]=1.35m

梯级板斜宽=0.25/（cos[ATan（3.6/4.0）]）=0.34

1）荷载值计算

横向杆的自重标准值P11=0.0326×0.80=0.03kN

脚手板的荷载标准值P12=0.30×0.80×0.34=0.08kN

活荷载标准值Q=1.00×0.80×0.34=0.27kN

荷载的计算值P=0.5[1.2×（0.03+0.08）+1.4×0.27]=0.26kN

2）抗弯强度验算

弯矩系数：

KM=0.169，Mmax=KmPL=0.169×0.26×1000×1345=59099N.mm

=Mmax/W=59099/4490=13.16N/mm2

纵向斜杆抗弯强度σ=13.16N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

3）挠度强度验算

挠度系数K=1.079

υ=KυPL3/（100EI）=1.079×0.26×1000×13453/（100×206000×107800）=0.17mm

[υ]=L/150=1345/150=8.97mm

纵向斜杆挠度υmax=0.17mm＜[υ]=8.97mm,满足要求。

4）最大支座反力

支座反力系数K=4.577,R=KP=4.577×0.26=1.19

5）纵向水平杆与立杆连接扣件抗滑移验算

纵向水平杆与立杆连接扣件R=1.19kN＜Rc=8.00kN（Rc为扣件抗滑承载力设计值）,满足要求。

内力图如下图

3.立杆计算

（1）立杆容许长细比验算

计算长度附加系数k=1.0

考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.5

立杆步距h=1.80m,立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.50×1.80=2.70m=2700mm

λ=Lo/i=2700/15.9=169.81

立杆长细比λ=169.81＜[210],满足要求。

施工梯每层高度3.60m，水平距离=4.0m，纵向水平杆计算跨度L=1.35m；施工梯总高度=28.80m，考虑活载满铺的情况。

（2）立杆稳定性验算

1）荷载计算

立杆所受荷载包括：

施工梯结构自重、构配件自重及活荷。

其中：

a.施工梯结构自重包括：

立杆、纵向斜杆、横向水平杆、剪刀撑和扣件等的自重:

gk=0.10kN/m

施工梯结构自重：

NGlk=gkH=0.10×28.80=2.75kN

b.构配件自重包括：

脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重

脚手板重量：

8×1.35×0.40×0.30=2.58kN

栏杆、挡脚板重量：

8×1.35×0.07=0.75kN

安全网重量：

28.80×1.35×0.002=0.08kN

构配件自重NG2k=2.58+0.75+0.08=3.41kN

c.活荷包括：

①按照满铺：

NGk=8×1.35×0.40×1.00=4.31kN

②风荷载标准值计算

风荷载标准值ωk=0.34kN/m2

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.9×1.4Mωk=0.9×1.4ωkLah2/10

=0.9×1.4×0.34×1.35×1.80×1.80/10=0.19kN.m=190000kN.m

2）轴心受压稳定性系数

Lo=kμh=1.155×1.50×1.80=3.12m=3119mm

λ=Lo/ｉ=3119/15.9=196,=0.188

3）立杆稳定性验算

a.不组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×（2.75+3.41）+1.4×4.31=13.43kN

N/（A）=13.43×1000/（0.188×424）=168.48N/mm2

b.组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×（2.75+3.41）+0.9×1.4×4.31=12.82kN

N/（A）＋MW/W=12.82×1000/（0.188×424）＋190000/4490=203.15N/mm2

立杆稳定性为203.15N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

4.立杆支承面验算

钢管立杆设配套底座100×100mm,支承面为（按C15考虑）混凝土楼板,楼板厚=100mm,上部荷载为：

F=13.43kN

（1）支承面受冲切承载力验算

βS=2.00,ft=0.90N/mm2,hO=100000-15=85mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00

σpc,m=0N/mm2,Um=2×（100+85）+2×（100+85）=740mm,βh=1.00

（0.7βhft＋0.25σpc,m）ηUmhO=[（0.7×1.0×0.90+0.25×1.00）×1.00×740×85]/1000=55.35kN

受冲切承载力55.35kN＞F=13.43kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.10+2×0.10）×（0.10×3）=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2

βl=（Ab/Al）0.5=3.00,fcc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×3×6120×0.01=137.70kN

支承面局部受压承载力137.70kN＞F=13.43kN,满足要求。

5.计算结果

施工梯采用Φ48×3.5钢管，施工梯搭设高度28.80m，立杆步距h=1.80m,层高3.6m，立杆纵距=1.00m,立杆横距=0.80m。

六、电梯井道内脚手架设计及计算（钢管材料及构造要求）

（一）脚手架材质要求

1、架管选用φ48×3.5mm低压流体焊接钢管，其材质应符合国家相关标准，其外观不得有弯曲、压扁、裂缝、孔洞及严重锈蚀现象。

2、选用的扣件应有出厂合格证，其外观不得有脆裂、变形，丝扣损坏现象，钢管、扣件表面均应作防锈处理。

扣件活动部位应能灵活转动，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

3、脚手架满铺竹笆脚手板。