外脚手架专项施工方案终.docx

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外脚手架专项施工方案终

幸福远洋工程项目

外脚手架专项施工方案

建设单位：

云南京鹏房地产开发有限公司

监理单位：

云南科禹建设监理有限公司

施工单位：

浙江海天建设集团有限责任公司

一、编制依据

本施工方案的依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。

二、工程概况

1.工程地址：

幸福远洋工程位于南市区昆明滇池国家旅游度假区，东侧为广福湘能商贸街，西侧为前兴路，南侧为良辰水逸二期，北侧为逸雅路（夏意雅园小区）。

2.工程概述：

本项目为高层、多层住宅和商业区，总用地面积47881.81平方米，总建筑面积159312.967m²其中：

地下室一层面积为43118.97m²（人防面积12853m²），商业面积为47279.01m²，住宅楼面积为59758.217m²。

，技术夹层12266.83m²。

项目东面为住宅区有11-12F的高层住宅楼10栋，檐口高度为31.9~36.3m，剪力墙结构；西面为商业区有2F-10F的多、高层商业建筑5栋，女儿墙高度为10.2-36.6m，框剪结构；技术夹层（地下室顶板到±0.00）高度1.95~2.5m.

三、方案的选择：

1、本工程建筑檐口高度不一，计划选择住宅区10楼楼外架搭设高度最高，建筑面积较大，地基形式多样等情况作为本工程所有栋号外架搭设方案代表。

2、住宅区10#楼外架搭设总高度：

夹层2.3m+±0.00以上高度37.8m=40.1m.

3、外架总高度40.1米，根据规范在50米以内可采用落地式双排钢管脚手架，栋号东侧和北侧外架坐在地下室顶板上，南侧坐在回填土地面硬化混凝土上，西侧外架坐在一层顶板上。

四、施工准备和材质要求

（1）钢管：

采用直径48mm，壁厚3.5mm厚的钢管，钢管上严禁打孔；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差不能超过规范允许偏差；钢管还必须涂有防锈漆。

用于搭设外架的钢管杆件统一颜色；用于剪刀撑、防护栏杆的钢管杆件涂刷红、白相间色油漆，间隔长度为30cm。

（2）扣件：

进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定，扣件使用前进行质量检查，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝等严禁使用；新、旧扣件均做防锈处理。

（3）脚手板：

采用木质板，4000×250×40mm，脚手片的绑扎采用18#铅丝，绑扎时铅丝必须双股并联四角绑扎。

（4）、垫木：

所有立杆均须立在垫木上，垫木尺寸为：

厚50、宽250、长1200垂直于墙面放置

（5）、安全网：

采用6m×1.8m、单张重量在3.0KN以上密目式安全网，满足2000目/10cm×10cm，做耐贯穿试验，阻燃型颜色为绿色，且有产品生产许可证和质量合格证，以及安全监督管理部门发放的准用证等。

五、构造要求

1、纵向水平杆的构造应符合下列规定：

（1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；

（2）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下规定：

1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步同跨内；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。

见下示意图：

（a）接头不在同步内（立面）；（b）接头不在同跨内（平面）

1——立杆；2——纵向水平杆；3——横向水平杆

2）搭接长度不应小于1米，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。

2、横向水平杆的构造应符合下列规定：

（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。

（2）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等距离设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

3、脚手板的设置应符合下列规定：

（1）作业层的脚手板就铺满、铺稳、离开墙面120~150mm。

（2）脚手板应设置在三根横向水平杆上。

脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。

脚手板对接平铺时，接处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130~150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。

见下示意图：

脚手板对接脚手板搭接

（3）作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。

4、立杆

（1）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底上皮不大于200mm处立杆上。

横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下的立杆上。

当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

（2）内立杆应距离建筑物外边缘300mm，横向水平杆距离建筑物外边缘<100mm，在横向水平杆上每层铺设脚手板，宽度大于250mm，脚手板距离建筑物外边缘<100mm，将脚手架与建筑物之间的空隙封闭起来，脚手板必须进行绑扎固定。

（3）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。

（4）立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

对接、搭接应符合下列要求：

1）相邻的两根立杆接头应错开500mm，不得在同一步架内。

2）相邻的两根大横杆接头应错开500mm，不得在同一跨内。

5、连墙件

（1）连墙件利用预埋钢管或建筑物主体结构设计，间距为2步3跨。

（2）连墙件须连接在立杆上，连接点至主节点的距离不应大于300mm。

（3）连墙件应水平拉接，当不能水平拉接时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

（4）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。

抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45°～60°之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。

抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。

6、剪刀撑与横向斜撑

（1）每道剪刀撑跨越立杆的根数为5~7根，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地的倾角为45°~60°之间。

（2）架体外立面沿全高和全长连续设置剪刀撑。

（3）剪刀撑的接长采用搭接，搭接长度不小于1米，用3个旋转扣件等间距固定，端部扣件的边缘至杆端距离不小于100mm。

（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。

7、脚手架立杆间距：

纵距为1.5米，横距为1.0米

8、脚手架基础：

回填土平整夯实后，进行认真放样弹线，再在地坪上浇150厚C15砼进行硬化，并铺上5㎝厚横向立杆垫板，落地立杆垂直稳放在垫板上，并设20㎝纵横相连扫地杆。

立杆基础外侧300处设置截面10cm（H）×20cm（B）的排水沟，接入场内排水系统。

六、脚手架的施工

1、外架的搭设顺序如下：

基层加固垫实→浇注砼垫层→弹线、立杆定位→立杆下底座、垫木→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆、并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第一道拉杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步横杆扣紧（与结构柱拉接后拆除）→安第三、第四步大横杆和小横杆→安装第二道拉杆→接立杆→逐层安装各步大横杆和小横杆→加设剪刀撑→铺设脚手板→挂安全网。

2、开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。

3、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件以上两步。

剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

4、每搭完一步脚手架后，应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

5、脚手架首层（第二步架高）和施工作业层必须满铺脚手板，中间部位高度≤10米满铺一层脚手板。

6、脚手架首层（第二步架高）必须设置首层安全水平网，首层安全水平网以上，每隔10米挂水平兜网一道并绑扎牢固，不允许将安全水平网挂在钢管或扣件上。

7、外架的拆除

（1）拆除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管，禁止入内。

拆除作业按顺序由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

（2）拆除脚手架大横杆、剪刀撑、应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下传杆子。

（3）拆下的脚手板、钢管、扣件、钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下抛扔，并按品种、规格随时码堆存放。

（4）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或者数层拆除后在拆脚手架；分段拆除高差大于两步时，应增设连墙件加固。

（5）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后，再拆除连墙件。

七、脚手架的验收：

架子搭设完毕，在投入使用前，应逐层、逐流水段，由主管工长、安全员、架子班组长一起验收，并填写验收单。

验收时，要检查架子所使用的各种材料、配件、工具是否符合现行国家和部颁标准、各有关规范规定，以及是否符合施工方案的要求。

验收的具体内容为：

1、架子的布置：

立杆、大、小横杆间距。

2、架子的搭设和组装。

3、连墙点与结构固定部分是否安全可靠；剪刀撑、斜撑是否符合要求。

4、架子的安全防护；安全保险装置必须有效；扣件和绑扎拧紧程度应符合规定。

5、脚手板的铺设应符合规定。

八、安全管理

1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）等考核合格的专业架子工。

上岗人员应定期体检，合格方可持证上岗。

2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3、脚手架的构配件质量与搭设质量，应按规定验收合格后方准使用。

4、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土等到固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。

5、当有六级及六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。

6、脚手架使用中，应定期检查杆件的设置的连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；地基是否有积水，底座是否有松动，立杆是否悬空；扣件是否松动；脚手架的垂直度偏差；安全防护措施是否符合要求；是否超载。

7、在脚手架的使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。

8、不得在脚手架基础及相邻处进行挖掘作业，否则应采取安全措施。

9、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。

10、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

九、计算书

1、参数信息:

（1）脚手架参数

双排脚手架搭设高度为40.1米，采用单管立杆；搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.2米，立杆的横距为1米，大小横杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.30米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6米，水平间距3.6米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；

（2）活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

3.000kN/m2；脚手架用途:

结构脚手架；拟定同时施工层数:

2层；

（3）风荷载参数

本工程地处广西省桂林市，基本风压为0.3kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用

（4）静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m2）:

0.1161；脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.110；安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

20；脚手板类别:

竹串片脚手板；每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:

0.038；

（5）地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kpa）:

160.00；立杆基础底面面积（m2）:

0.25；地基承载力调整系数:

1.00。

2、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

（1）均布荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.35×1.2/3=0.14kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×1.2/3=1.2kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×0.038+1.2×0.14+1.4×1.2=1.894kN/m；

小横杆计算简图

（2）强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

计算公式如下:

最大弯矩Mqmax=1.894×12/8=0.237kN.m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=46.606N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=46.606N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（3）挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.14+1.2=1.378kN/m；

最大挠度V=5.0×1.378×10004/（384×2.06×105×121900）=0.715mm；

小横杆的最大挠度0.715mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667与10mm，满足要求！

3、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

（1）荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.038×1=0.038kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.35×1×1.2/3=0.14kN；

活荷载标准值:

Q=3×1×1.2/3=1.2kN；

荷载的设计值:

P=（1.2×0.038+1.2×0.14+1.4×1.2）/2=0.947kN；

大横杆计算简图

（2）强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:

M1max=0.08×0.038×1.2×1.2=0.004kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×0.947×1.2=0.303kN.m；

M=M1max+M2max=0.004+0.303=0.308kN.m

最大应力计算值σ=0.308×106/5080=60.601N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=60.601N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（3）挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:

mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.677×0.038×12004/（100×2.06×105×121900）=0.021mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载P=（0.038+0.14+1.2）/2=0.689kN

V=1.883×0.689×12003/（100×2.06×105×121900）=0.893mm；

最大挠度和：

V=Vmax+Vpmax=0.021+0.893=0.915mm；

大横杆的最大挠度0.915mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150=8与10mm，满足要求！

4、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

小横杆的自重标准值:

P1=0.038×1×2/2=0.038kN；

大横杆的自重标准值:

P2=0.038×1.2=0.046kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.35×1×1.2/2=0.21kN；

活荷载标准值:

Q=3×1×1.2/2=1.8kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.038+0.046+0.21）+1.4×1.8=2.873kN；

R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5、脚手架立杆荷载计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN），为0.1161

NG1=[0.1161+（1.00×2/2）×0.038/1.80]×35.00=4.809；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹串片板，标准值为0.35

NG2=0.35×20×1.2×（1+0.3）/2=5.46kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.11

NG3=0.11×20×1.2/2=1.32kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.2×30=0.18kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=11.769kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ=3kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.3kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=1；

Us--风荷载体型系数：

取值为0.645；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.3×1×0.645=0.135kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×11.769+1.4×3=18.32kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×11.769+0.85×1.4×3=17.69kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.135×1.2×

1.82/10=0.063kN.m；

6、立杆的稳定性计算:

外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计算，只进行单立杆的稳定性计算。

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=18.32kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=3.118m；

长细比Lo/i=197；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=18320/（0.186×489）=201.421N/mm2；

立杆稳定性计算σ=201.421N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=17.584kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=3.118m；

长细比:

L0/i=197；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.186

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=17583.6/（0.186×489）+62668.922/5080=205N/mm2；

立杆稳定性计算σ=205N/mm2等于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

7、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.135kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=12.96m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=2.458kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.458kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ·A·[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l0/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又：

A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；

Nl=7.458

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=7.458小于双扣件的抗滑力12.8kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

8、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=160kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=160kpa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=70.334kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=17.584kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=70.334≤fg=160kpa。

地基承载力满足要求！