钢管外脚手架搭设方案钢管.docx
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钢管外脚手架搭设方案钢管
外架施工方案报审表
工程名称：
贵州铜仁高新区汽摩园一期
致:
浙江大鹏工程管理有限公司（监理公司）
我方已根据施工合同的有关规定完成了钢管外架施工方案的编制,并经我单位上级技术负责人批准,请于以审查。
附件：
钢管外架施工方案
承包单位（章）：
贵州铜仁大兴建工有限公司
汽摩园一期项目部
项目经理：
日期：
专业监理工程师审查意见:
项目监理机构：
专业监理工程师：
日期：
总监理工程师审查意见:
项目监理机构：
专业监理工程师：
日期：
贵州铜仁高新区汽摩园一期
外架专项施工方案
编制：
审核：
审批：
贵州铜仁大兴建工有限公司
汽摩园一期项目部
2017年3月21日
钢管外脚手架搭设方案
1、编制依据
1.1铜仁高新区汽摩园一期工程施工图
1.2《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）
1.3《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
1.4《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
1.5《高空作业操作技术规程》（JGJ80-2016）
1.6国家行业标准《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
2、工程概况及方案选择
本项目中1#车间建筑面积为8556.56㎡，建筑高度为17.6m，地上二层，研发车间建筑面积为11464.89㎡，建筑高度为27m，地下一层，地上二层、五层，结构形式均为框架结构，其中1#车间1层施工完开始搭设，并随结构向上而跟上搭设；研发车间第一阶段同为1层施工完成开始搭设，并随结构向上而跟上搭设，第二阶段待二层屋面施工完成后开始搭设三层至五层；脚手架的搭设进度，一般应高出施工面一步，使在操作面的施工人员有可靠的安全围护，又保证脚手架在搭设中的稳定。
主体工程和屋面工程施工阶段作为临边操作防护架，装饰装修阶段作为外墙工程操作架。
3、施工部署：
根据文明施工及安全要求，采用满挂密目式安全网（2000目），实行全封闭式施工。
脚手架立杆底座地面采用方木做垫撑。
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
内外立杆横向间距为1.05米，纵向间距1.8米，内立杆离墙0.25米，架体步高1.8米，内外立杆均设45度剪力撑。
4、施工准备：
4.1组织现场技术人员、脚手架班组长研究确定总体施工方案。
4.2组织预算人员估算材料需要量及用工量。
4.3施工现场将建筑物周边地面平整夯实。
4.4材料准备
4.4.1钢管
选用外径ф48，壁厚3.5mm的高频焊接钢管。
其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中的Q235-A级钢的规定。
有严重锈蚀、弯曲、压偏、损伤和裂纹者均不得使用。
钢管的长度应符合安全技术规范要求，横向水平杆长度大于2.20m，纵向水平杆长度大于5.6m，其它不大于6.5M。
每根钢管的最大重量不大于25kg，钢管在脚手架上所处的部位和所起的作用，可分为：
立杆、大横杆、栏杆、剪力撑、斜撑、抛撑。
4.4.2扣件
扣件式钢管脚手架所用可锻铸件制作的扣件，其材料应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，注意脚手架所采用的扣件，不得发生破坏。
4.4.3连墙杆
建筑施工用脚手架的安全度，特别是外脚手架的安全度，很大程度取决于脚手架与建筑结构连接的牢固程度。
本工程连墙杆采用刚性连接，连接杆采用ф48钢管。
连墙杆的垂直间距不大于建筑物的层高，并不大于4m（两步）。
4.4.4其它：
a竹笆：
竹笆踢脚板与垫铺笆。
在每步1.2m高处做一道扶手，25-30mm高设一道踢脚板，在施工层及施工层上、下两层满铺竹笆片，并采用20号铁丝与大横杆绑扎牢固。
b安全密目网、平网：
使用当地建设行政部门推荐使用的2000目合格安全网。
脚手架的外表面满挂安全网，以防材料落伤人和高空操作人员坠落。
5、扣件式钢管脚手架设计计算
5.1脚手架工程材料的有关力学参数
钢管截面特征
规格
抗拉、抗压、
和抗弯强度设
计值fN/mm2
截面积A（mm2）
回转
半径ί˛（mm）
弹性模量E
（N/mm）
截面抵抗矩W（mm3）
惯性矩I（mm4）
48×3.5mm
205
489
15.8
206000
5080
121900
5.2荷载标准值取定
作用于脚手架上的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。
永久荷载（恒荷载）可分为：
脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪力撑、横向斜撑和扣件等的自重；构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
可变荷载（活荷载）可分为：
施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重：
风荷载。
1）、永久荷载（恒截）
每米立杆承受的结构自重标准值：
g1k=0.1337KN/m
竹笆脚手架均布荷载标准值：
g2k=0.35KN/m
栏杆与竹笆挡脚自重标准值：
g3k=0.14KN/m
脚手架上吊挂的安全网等防护设施、重量很轻，可无略不计。
2）、可变荷载（活载）
施工均布活荷载标准值：
按装修脚手架取用q4k=2.0KN/M2。
作用于脚手架上的水平风荷载标准值，按下式计算：
ωk=0.7µz.µs.ωoo=0.7×1.6×1.3×0.083×0.4=0.048
µz——风压高度变化系数
µs——脚手架风荷载体型系数，取1.3×0.083
ωo——基本风压（KN/m2）运城地区取0.4KN/m2
5.3荷载效应组合：
计算项目
荷载效应组合
纵、横向水平杆强度与变形
永久荷载+施工均布活荷载
脚手架立杆稳定
永久荷载+施工均布活荷载
永久荷载+0.85×（施工均布活荷载+风荷载）
连墙件承载力
风荷载+5.0KN
5.4落地区钢管脚手架设计计算
5.4.1横向水平杆承载力计算（按简支梁计算）跨长L=1.05m
Mgk——脚手板自重标准值产生弯矩
Mqk——施工均布活荷载标准值产生弯矩
M=1.2Mgk+1.4Mqk=1.2×1/8×0.35×1.05/2×1.052+1.4×1/8×2.0×1.05/2×1.052=0.23KN-m
σ=M/W=0.23×106/5.08×103=45.3N/mm2<[σ]=205N/mm2满足要求。
5.4.2纵向水平杆承载力计算（按三跨连续梁计算），跨长L=1.8mM=1.2Mgk+1.4Mqk=1.2×0.08×0.35×1.05/2×1.52+1.4×0.08×2.0×1.05/2×1.52=0.3KN-m
σ=M/W=0.3×106/5.08×103=59.1N/mm2<[σ]=205N/mm2满足要求。
由于荷载较小，纵横向水平变形均不作验算。
5.4.3纵横杆与立杆连接扣件的抗滑承载力验算。
R=（1.2g2k+1.4q4k）×B×L/2=3.64KN
R=（1.2×0.05+1.4×3.0）×1.05×1.5/2=3.64KN5.4.4立杆稳定性计算
1、荷载计算
a、本工程脚手架按11#楼搭设高度23.30m进行验算。
（8#、9#楼参照11#楼进行搭设）
b、作用于脚手架上的水平负荷载标准值，按下式计算：
ωk=0.7µz.µs.ωo
µs——脚手架风荷载体型系数，µs=1.4φ=1.4×0.089=0.1246
µz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》
高度（m）
5
10
15
20
30
40
50
60
70
µz
0.54
0.71
0.84
0.94
1.11
1.24
1.36
1.46
1.55
并用插入法得23.30米为0.996
ωo——基本风压值为0.4KN/m2
ωk=0.7µz.µs.ωo=0.7×0.996×0.1246×0.4=0.0348KN/m2
Mwk=ωkιah2/10=0.0348*1.5*1.82/10=0.0169KN.m
Mw=0.85×1.4×0.0169=0.02KN.m
Mw/W=0.028×106/5.08×103=5.512N/mm2
c、脚手架自重标准值产生的轴向Nglk
规范查得每米高脚手架自重产生及轴心压力标准值Gk=0.1248KN/m.
则26.85M脚手架自重产生轴心压力标准值为：
Ng1k=H×Gk=26.85×0.1248=3.354KN
d、构配件自重产生轴向力Ng2、3k
Ng2、3k=3×g2、3k×B×L/2=3×0.16×1.05×1.5/2=0.378KN
e、计算外立杆施工荷载标准值产生的轴向力总和Nqk
Nkqo=3×1.5×1.05×2/2=4.725KN
f、立杆稳定性计算：
组合风荷载时
N/φA+Mw/W≤ƒ
式中N−计算立杆段的轴向力设计值；
φ−轴心受压构件的稳定系数，根据长细比λ由规范附录C表C取值；
λ−长细比，λ=ιo/ί
ί−载面回转半径；其值取1.58cm
A−立杆载面面积，其值取4.89cm2
MW−计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
W−载面模量；其值取5.08cm3
f−钢材的抗压强度设计值；其值取205N/mm2
立杆计算长度按下式计算：
ιo=kµh
式中k−计算长度附加系数，其值取1.155；
µ−考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，其值取1.50；
h−立杆步距，其值取1.8m；
ιo=＝1.155×1.5×1.8=3.1185m=311.85cm
∴λ=ιo/ί=311.85/1.58=197.37查表得φ=0.185
N=1.2（Ng1k+Ng2k）+0.85×1.4×Nqk
=1.2（3.35+0.378）+0.85×1.4×4.725
=10.096KN
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw
N/φA+Mw/W=10096/0.185×489+5.512=117.11N/mm25.4.5连墙杆承载力计算
连墙件轴向力设计值（Aw为每个连墙杆的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，按二步三跨计算）
N1=N1w+No=1.4ωkAw+5=1.4×0.0483×3.60×4.5+5=6.095KN
[N]=φA[f]=0.185×4.89×20.5=18.55KN>N1=6.095KN满足要求。
5.4.6立杆地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力满足下列的要求：
p≤ƒg
式中p−立杆基础底面的平均压力，p=N/A；
N−上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；
A−基础底面面积，取垫板面积A=0.25m2
地基承载力设计值：
ƒg=kcfgk=0.4×350=140KN/m2
kc——脚手架地基承载力调整系数回填土取0.4；粘土取0.5。
fgk——地基承载力标准值，按《建筑地基基础设计规范》规定，砂土回填土取350KN/m2
P=N/A=10.096/0.25=40.38KN/m2
∴满足要求
综上所述，所设计脚手架钢管（ф48×3.5）
满足要求
6、扣件式钢管脚手架的施工
6.1扣件式钢管脚手架的搭设顺序
基础夯实→放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆
6.2脚手架的基础
着地搭设的建筑施工用脚手架，脚手架的自重及其上的施工荷载均由脚手架基础传至地基。
因此，要使脚手架保持
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