脚手架专项施工方案.docx

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脚手架专项施工方案

脚手架工程专项施工方案

一、工程概况

1、工程名称：

X

1、建设地点：

.X

2、建筑总面积：

5045㎡

3、建筑层数：

地上四层，地下一层

4、建筑结构：

框架结构

5、建筑高度：

17.85m

6、抗震设防烈度：

七度

7、建筑结构安全等级：

二级

8、抗震等级：

框架为三级

9、屋面防水等级：

二级

10、耐火等级：

二级

11、设计使用年限：

50年

二、编制依据

2.1《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

2.2《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2011

2.3《建筑施工脚手架实用手册》

2.4建筑施工图

三．设计总体思路

结合本工程结构形式、实际施工特点，建筑物四周搭设落地式、全高全封闭的扣件式双排钢管脚手架。

此架为一架三用，既用于结构施工和装修施工，同时兼作安全防护。

本工程脚手架搭设采用双排双立杆。

四、构造要求

4.1纵向水平杆、横向水平杆、脚手板

4.1.1纵向水平杆的构造应符合下列条件：

4.1.1.1纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。

4.1.1.2纵向水平杆接长采用对接扣件连接，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或同跨内。

不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。

4.1.2横向水平杆的构造应符合下列规定：

4.1.2.1主节点处必须设置横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。

4.1.2.2作业层下非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于纵距的1/2。

4.1.2.3使用木脚手板时，双排架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上，单排架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应与结构紧密连接。

4.1.3脚手板的设置应符合下列规定：

4.1.3.1作业层的脚手板应铺满，铺稳，离开墙面不大于50mm。

4.1.3.2脚手板应设置在三根以上横向水平杆上，脚手板采用对接平铺，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长130-150mm，两块脚手板外伸长度的和不大于300mm。

4.1.3.3木脚手板两端必须用12#铅丝固定在水平杆上。

3.1.3.4作业层端部脚手架板探头长度应为150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。

4.2立杆

4.2.1每根立杆底部设置垫板。

4.2.2脚手架必须设置纵横扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

4.2.3立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接，立杆接长时采用对接扣件。

各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

43.2.4立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.3m。

4.3连墙件及撑杆

4.3.1连墙件及撑杆均采用架管及扣件。

4.3.2连墙件数量；竖向间距≤3h步距，水平间距≤3La纵距，每根连墙件的覆盖面积≤40m2。

4.3.3连墙件的布置应符合下列规定：

4.3.3.1宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。

4.3.3.2应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。

4.3.3.3连墙件应设置牢固。

按楼层分层设置。

4.4门洞

4.4.1脚手架的门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式，斜杆与地面的倾角应在45○-60○之间。

4.4.2脚手架的门洞桁架的构造应符合下列规定：

4.4.2.1单排脚手架门洞处，应在平行桁架的每一节间设置一根斜腹杆。

4.4.2.2斜腹杆应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节点的距离不大于150mm。

当斜腹杆在跨越2个步距时，应在相交的纵向水平杆处，增设一根横向水平杆，将斜腹杆固定在其伸出端上。

4.4.2.3斜腹杆应采用通长杆件，门洞桁架下的两侧立杆为双管立杆，副立杆高度应高于门洞口1-2步。

4.5剪刀撑

4.5.1剪刀撑设置应符合下列规定：

4.5.1.1每道剪刀撑跨越立杆的根数最多不能超过7根，不小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45○-60○之间。

4.5.1.2在脚手架外侧立面的两端必须各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。

五、脚手架设计

5.1构配件

5.1.1钢管：

脚手架钢管采用A3普通钢管φ48×3.5，立杆最大长度6m，每根钢管的最大质量不应大于25kg。

钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定：

新钢管应有产品质量合格证，应有质量检验报告。

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48mm，壁厚3.5mm，端面切斜偏差不大于1.7mm。

旧钢管表面锈蚀深度≤0.5mm，锈蚀检查应每年一次，钢管的弯曲变形应符合规范要求，钢管上严禁打孔。

5.1.2扣件：

脚手架采用锻铸铁制作的扣件，扣件在螺拴拧紧扭力矩达65N.m时，不得发生破坏。

扣件的质量应符合下列规定：

新扣件应有生产许可证，法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。

旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、有变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

新旧扣件均应进行防锈处理。

5.1.3脚手架板：

脚手板采用木制，厚度为50mm，两端各设两道直径为4mm的镀锌钢丝箍。

5.1.4连墙件：

连墙件同样采用脚手架管。

5.2荷载

5.2.1荷载的分类：

作用于脚手架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、拦脚板、安全网等防护设施的自重。

可变荷载分为：

施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重，风荷载。

5.2.2荷载标准值：

每米立杆承受的结构自重标准值，脚手架步距，纵距均为1.2m，φ48×3.5钢管脚手架每米立杆承受的结构自重为

0.1505kg，木脚手板自重标准值0.35KN/m2，栏杆与挡脚板自重标准值0.14KN/m，脚手架安全网自重结构施工时，作用于脚手架上施工均布活荷载标准值为3KN/m2。

作用于脚手架上的水平风荷载标准值为0.075KN/m2.

5.2.3荷载效应组合：

设计脚手架的承重构件时，应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算。

六、施工方法

6.1施工准备

6.1.1单位技术负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行技术交底。

6.1.2应对施工使用的钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。

6.1.3经检验合格的构配件应按品件、规格分类堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

6.1.4应清除手脚架搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

6.2脚手架搭设

6.2.1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二步。

6.2.2每搭完一步脚手架后，应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

65.2.3底座垫板应准确地放在定位线上，垫板采用50mm厚的木垫板，长度不小于200mm。

6.2.4立杆搭设

6.2.4.1严禁48mm与51mm的钢管混合使用。

6.2.4.2相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离大于500mm。

6.2.4.3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。

6.2.4.4当搭至有连墙杆的构造节点时，在搭设完该处的立杆、纵向、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

6.2.5纵向水平杆搭设

6.2.5.1纵向水平杆应与立杆同步进行搭设，设置在立杆内侧。

6.2.5.2在四大角脚手架的同一步中纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与角部立杆固定。

6.2.6横向水平杆应按操作要求及施工规范要求搭设，端头伸出扣件盖板边缘长度不小于100mm，一般为150mm。

6.2.7扫地杆应在第一步架搭设的同时搭设牢固。

6.2.8连墙杆、剪刀撑、斜撑等的搭设：

6.2.8.1连墙件的搭设、当脚手架施工层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层墙件搭设完后方可根据情况拆除。

6.2.8.2剪力撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫板上。

6.2.8.3斜撑必须在挑杆搭设的同时支撑搭设，并与纵向水平杆连成整体。

6.2.9作业层、栏杆和挡脚板的搭设

6.2.9.1栏杆和撑脚板均应搭设在外立杆的内侧。

6.2.9.2上栏杆上皮高度为1.2m。

6.2.9.3挡脚板高度不小于180mm。

6.2.9.4中栏杆应居中设置。

6.2.10脚手架板应在架子搭设好后随即铺满，在拐角的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动，脚手架板铺好后随即固定在支承杆件上。

6.2.11临街部位及上下交叉作业有危险的出入口搭设防护棚及隔离架，防护棚采用多排落地脚手架，宽度6米，高度6米。

在一层楼

板标高4.5米处及3.5米处满铺脚手架板各一层，两层间距1.0米。

6.4脚手架的拆除

6.4.1拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定：

6.4.1.1应全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系等是否符合构造要求。

6.4.1.2应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施。

6.4.1.3应由单位工程负责人同意，并进行拆除安全技术交底，制定相应的安全措施。

6.4.1.4应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。

6.4.2拆除脚手架时应符合下列规定：

6.4.2.1拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

6.4.2.2连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆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。

6.4.2.3当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6m）时，应先在适当位置塔设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

6.4.2.4当脚手架采取分段，分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先设置连墙杆和横向斜撑加固。

6．4．3各种构配件严禁抛掷至地面，运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。

七、脚手架计算书

7.1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，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

7.1.1均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.200/（2+1）=0.140kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.200/（2+1）=1.200kN/m；

静荷载的计算值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.140=0.214kN/m；

活荷载的计算值:

q2=1.4×1.200=1.680kN/m；

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

7.1.2强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.214×1.2002+0.10×1.680×1.2002=0.267kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.214×1.2002-0.117×1.680×1.2002=-0.314kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.267×106,0.314×106）/5080.0=61.811N/mm2；

大横杆的抗弯强度:

σ=61.811N/mm2小于[f]=205.0N/mm2。

满足要求！

7.1.3挠度计算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度：

计算公式如下：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.038+0.140=0.178kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.200kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度：

V=0.677×0.178×1200.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×1.200×1200.04/（100×2.06×105×121900.0）=1.081mm；

大横杆的最大挠度小于1200.0/150mm或者10mm,满足要求!

7.2小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

7.2.1荷载值计算

大横杆的自重标准值：

p1=0.038×1.200=0.046kN；

脚手板的荷载标准值：

P2=0.350×1.200×1.200/（2+1）=0.168kN；

活荷载标准值：

Q=3.000×1.200×1.200/（2+1）=1.440kN；

荷载的计算值:

P=1.2×（0.046+0.168）+1.4×1.440=2.273kN；

小横杆计算简图

7.2.2强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=1.2×0.038×1.2002/8=0.008kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.273×1.200/3=0.909kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.917kN.m；

σ=M/W=0.917×106/5080.000=180.601N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求！

7.2.3挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和。

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.038×1200.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.041mm；

P2=p1+p2+Q=0.046+0.168+1.440=1.654kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

Vpmax=1654.080×1200.0×（3×1200.02-4×1200.02/9）/（72×2.060×105×121900.0）=4.040mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.041+4.040=4.081mm；

小横杆的最大挠度小于（1200.000/150）=8.000与10mm,满足要求!

；

7.3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；

横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.200=0.046kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.200×1.200/2=0.252kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.200×1.200/2=2.160kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.046+0.252）+1.4×2.160=3.382kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

7.4脚手架荷载标准值:

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：

7.4.1每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1489

NG1=0.149×25.000=3.723kN；

7.4.2脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.200×（1.200+0.3）/2=1.260kN；

7.4.3栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11

NG3=0.110×4×1.200/2=0.264kN；

7.4.4吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.200×25.000=0.150kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.397kN；

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=3.000×1.200×1.200×2/2=4.320kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）的规定采用：

Wo=0.450kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）的规定采用：

Uz=0.840；

Us--风荷载体型系数：

Us=0.649；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×0.840×0.649=0.172kN/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=1.2×5.397+1.4×4.320=12.524kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.397+0.85×1.4×4.320=11.617kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.172×1.200×1.2002/10=0.035kN.m；

7.5立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=12.524kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.530

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=2.121m；

Lo/i=134.000；

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=0.376；

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]=205.000N/mm2；

σ=12524.000/（0.376×489.000）=68.114N/mm2；

立杆稳定性计算σ=68.114小于[f]=205.000N/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=11.617kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.530

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=2.121m；

Lo/i=134.000；

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=0.376

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]=205.000N/mm2；

σ=11616.600/（0.376×489.000）+35312.237/5080.000=70.132N/mm2；

立杆稳定性计算σ=70.132小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

7.6最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.674kN；

活荷载标准值：

NQ=4.320kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.149kN/m；

Hs=[0.376×4.890×10-4×205.000×103-（1.2×1.674

+1.4×4.320）]/（1.2×0.149）=165.857m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=165.857/（1+0.001×165.857）=142.262m；

[H]=142.262和50比较取较小值。

得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.674kN；

活荷载标准值：

NQ=4.320kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.149kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.035/（1.4×0.85）=0.030kN.m；

Hs=（0.376×4.890×10-4×205.000×10-3-（1.2×1.674+0.85×1.4×（4.320+

0.376×4.890×0.030/5.080）））/（1.2×0.149）=163.781m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=163.781/（1+0.001×163.781）=140.732m；

[H]=140.732和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

7.7连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

风荷载基本风压值Wk=0.172kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=8.640m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,No=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

NLw=1.4×Wk×Aw=2.077kN；

连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=7.077kN；

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离