脚手架工程施工方案落地和悬挑.docx

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脚手架工程施工方案落地和悬挑

鑫苑·逸品香山二期一标段工程

外脚手架专项施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

歌山建设集团有限公司

二〇一〇年十月八日

第一节工程概况

一、鑫苑·逸品香山二期一标段工程，地处郑州市惠济区香山路与开元路交叉口。

本工程由1#、2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#楼及1#地下车库共14个单体工程组成，其中1#、2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#、11#、12#楼为高层住宅，10#、13#、14#楼为小高层住宅。

总建筑面积127038．55㎡。

其中1#楼9736．07㎡、2#楼9689．86㎡、3#楼6021．74㎡、4#楼8366．20㎡、6#楼5582．39㎡、7#楼5582．39㎡、8#楼9058．29㎡、9#楼11305．45㎡、10楼8071．57㎡、11#楼9026．61㎡、12#楼10919．74㎡、13#楼7758．02㎡、14#楼7758．02㎡、地下车库18162．20㎡。

二、建筑层数层高及总高度：

1#、2#、3#、4#、12#楼为15层，6#、7#、8#、9#、11#楼为16层，10#、13#、14#楼为8层，6#、7#、8#、9#楼与地下一层车库连体，车库平时停车，战时为人防。

1#、2#、3#、4#、12#楼首层高度为3．5M，13#、14#楼首层高度为2．75M，其余层高均为2．9M，车库层高为4．05M。

1#楼总高度41．4M，2#、3#、4#楼总高度为47．7M，6#、7#楼总高度为47．85M，8#、11#楼总高度为47．1M，9#楼总高度为47．8M，10#楼总高度为29．75M，12楼总高度为47．4M，13#、14#楼总高度为29．95M。

主楼结构类型为剪力墙结构，基础形式为素混泥土桩（CFG桩）复合地基+筏板基础。

车库为地下一层，基础采用梁板式筏型基础，结构形式为框架结构。

建筑结构的安全等级和耐火等级均为二级。

该工程由郑州鑫苑建投置业有限公司投资兴建，河南徐辉建筑工程设计事务所设计。

第二节脚手架主要搭设方法及计算参数

一、1#、2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#、11#、12#楼高层结构，1～6层为落地脚手架，5层以上为悬挑脚手架，挑架总高度不得大于六层，共挑两次。

二、10#、13#、14#为多层住宅，采用落地脚手架。

三、1#地下室（车库）以上部位：

主楼从1层楼面开始搭设悬挑脚手架，便于加快地下室防水及回填，加快施工进度和增加施工场地；待回填完成之后，在搭设1层以下采用落地脚手架。

四、落地脚手架：

1、单立杆双排落地脚手架搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.9米，立杆的步距1.80米，外架距外墙350mm。

采用的钢管类型为Φ48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.6米，水平间距3.0米。

2、搭设示意图：

连墙件扣件连接示意图

五、悬挑脚手架

1、悬挑脚手架由五层楼面挑出，按每六层一悬挑，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.9米，立杆的步距1.80米，外架距外墙350mm。

采用的钢管类型为Φ48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.6米，水平间距4.5米。

2、悬挑水平钢梁采用16a工字钢从楼面上悬挑，钢梁悬挑段长度1.20米，建筑物内锚固段长度2.30米，预埋φ18圆钢套环或倒∏形加12槽钢封顶以固定工字钢，转角处预埋φ18圆钢套环。

采用钢丝绳斜拉固定或14号槽钢顶撑，以确保阳台及转角等部位不利工况下能满足使用要求。

3、搭设示意图：

（1）、悬挑脚手架侧面图

（2）、悬挑架立面示意图

（3）、连墙件扣件连接示意图

（4）、悬挑架平面示意图

第三节脚手架搭设及技术措施

一、施工准备

1、单位工程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。

应按规范要求对钢管扣件脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。

经验收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。

应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

2、脚手架地基与基础的施工，必须根据脚手架搭设高度，搭设场地土质情况与现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ2002）的有关规定进行。

脚手架基础经验收合格后，应按施工组织设计的要求放线定位。

3、落地脚手架立杆底部处理：

原地面素土夯实，然后采用厚100mm的C15细石砼找平，外脚手架四周设置排水沟。

二、材料选用

1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》（GB700-89）中Q235A钢的规定。

每批钢材进场时，应有材质检验合格证。

2、钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。

立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.0m，小横杆长度1.5m。

3、、根据《可铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。

铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。

4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

5、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

6、脚手板应采用杉木制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于200mm，长度为4--6m，其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》（GBJ5—88）中对II级木材的规定，不得有开裂、腐朽。

脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。

7、钢管及扣件报废标准：

钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

三、搭设技术措施

1、外架搭设

（1）立杆垂直度偏差不得大于架高的1／200。

（2）立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采取对接扣件，对接应符合下要求：

立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3，同一步内不允许有二个接头。

（3）立杆顶端应高出建筑物屋顶1.5m。

（4）脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫块表面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

（5）大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。

（6）大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：

对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm。

并应避免设在纵向水平跨的跨中。

（7）架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm，同一排大横杆的水平偏差不得大于1／300。

（8）小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。

（9）每一主节点（即立杆、大横杆交汇处）处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，靠墙一侧的外伸长度不应大于250mm，外架立面外伸长度以100mm为宜。

操作层上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，最大间距不应大于立杆间距的1／2，施工层小横杆间距为1m。

（10）脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。

脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm，拐角要交圈，不得有探头板。

（11）搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。

（12）拉杆必须从第一层与窗口连接，拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。

保证垂直4m、水平6m拉接。

（13）剪刀撑与横向斜撑：

双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑，单排脚手架应设剪刀撑。

剪刀撑的设置应符合下列规定：

※每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表四的规定确定。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45度～60度之间；

※双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

横向斜撑的设置应符合下列规定：

※横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑的固定应符合规范第5.2条第2款的规定；

※开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道；

※高度在24m以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。

（14）剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外，其余各接头均必须采用对接扣件连接。

（15）剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（16）用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。

（17）外架施工层应满铺脚手板，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上皮高1.2m，挡脚板高不应小于180mm。

栏杆上立挂安全网，网的下口与建筑物挂搭封严（即形成兜网）或立网底部压在作业面脚手板下。

（18）剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。

并与地面成45°～60°夹角。

作用是把脚手架连成整体，增加脚手架的整体稳定。

2、搭设工艺流程、搭设图

（1）、脚手架搭设工艺流程：

结构施工时预埋固定件→按图放置型钢→摆放型钢上第一道横杆→竖立杆并与第一道横杆杆扣紧→型钢以上300高度安装摆放扫地杆→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，上端与第二步大横杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除）→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。

（2）、安全网

挂设要求：

安全网应挂设严密，用铁丝绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。

安全网要挂设在棚架内侧。

脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网，防止杂物下跌。

（3）、安全挡板：

通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设文全挡板，通道口挡板需向两侧各伸出1M，向外伸出3M。

第四节落地式扣件钢管脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米，外架距外墙350mm。

采用的钢管类型为Φ48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.6米，水平间距3米。

施工均布荷载为2.00kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

图落地时脚手架计算参数

一、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。

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=0.16×1.05/3=0.056kN/m

活荷载标准值Q=2.00×1.05/3=0.700kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.056=0.113kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×0.700=0.980kN/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）

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

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.113+0.10×0.980）×1.502=0.241kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.113+0.117×0.980）×1.502=-0.283kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.283×106/5080.000=55.800N/mm2

大横杆的计算强度小于205N/mm2,满足要求!

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=0.038+0.056=0.094kN/m

活荷载标准值q2=0.700kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.094+0.990×0.700）×15004/（100×2.06×105×121900）=1.526mm

大横杆的最大挠度小于1500/150与10mm,满足要求!

二、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。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038×1.50=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.16×1.05×1.50/3=0.084kN

活荷载标准值Q=2.00×1.05×1.50/3=1.050kN

荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.084+1.4×1.050=1.640kN

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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=Pl/3

M=（1.2×0.038）×1.052/8+1.640×1.05/3=0.580kN.m

=0.580×106/5080.000=114.231N/mm2

小横杆的计算强度小于205N/mm2,满足要求!

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

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×10504/（384×2.060×105×121900）=0.024mm

集中荷载标准值P=0.058+0.084+1.050=1.192kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=（3-4/9）×1191.541×10503/（72×2.06×105×121900）=1.950mm

最大挠度和

V=V1+V2=1.974mm

小横杆的最大挠度小于1050/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

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8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.05=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.16×1.05×1.50/2=0.126kN

活荷载标准值Q=2.00×1.05×1.50/2=1.575kN

荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.126+1.4×1.575=2.405kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40~60N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、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：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.125

NG1=0.125×24.00=2.989kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.16

NG2=0.16×4×1.50×（1.05+0.30）/2=0.648kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16

NG3=0.16×1.50×4/2=0.480kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.50×24.00=0.180kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.297kN。

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=2.00×2×1.50×1.05/2=3.150kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

W0=0.55

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=2.03

Us——风荷载体型系数：

Us=1.20

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.55×2.03×1.20=0.938kN/m2。

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

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

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

其中Wk——风荷载基本风压值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

五、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

其中N──立杆的轴心压力设计值，N=9.566kN；

──轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.185；

　　i──计算立杆的截面回转半径，i=1.578cm；

　　l0──计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.119m；

　　k──计算长度附加系数，取1.155；

　　u──计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.5；

　　A──立杆净截面面积，A=4.893cm2；

　　W──立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；

──钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=105.930

　　[f]──钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

小于[f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值（kN）；N=8.904

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.185；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.578

l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定；l0=3.119

k——计算长度附加系数，取1.155；

u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.5

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.893cm2

W——立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）；W=5.080

MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩（kN.m）；MW=0.542

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=205.38

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205N/mm2；

立杆的稳定性计算

>[f],不满足要求!

六、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：

其中NG2K──构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.308kN；

　　NQ──活荷载标准值，NQ=3.150kN；

　　gk──每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=83.87米。

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：

经计算得到，不考虑风荷载时，计算高度大于50米,脚手架搭设高度限值[H]=50米。

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：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力（kN）；NG2K=1.308kN

NQ——活荷载标准值（kN）；NQ=3.150kN

gk——每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；gk=0.125kN/m

Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩（kN.m）；Mwk=0.456

经计算得到，按照稳定性计算的搭设高度Hs=23.772米。

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：

经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=23.77米。

现搭设高度为18.8米可满足要求。

七、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

其中Nlw——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

wk——风荷载基本风压值，Wk=0.938kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.6×3=10.8cm2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=14.180kN，连墙件轴向力计算值Nl=19.180kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30/1.578的结果查表得到

=0.950；

A=4.893cm2；[f]=205N/mm2。

经过计算得到Nf=95.259kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=19.180kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!

故采用双扣件。

连墙件扣件连接示意图

八、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

其中p——立杆基础底面的平均压力（N/mm2），p=N/A；p=31.89

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=9.57

A——基础底面面积（m2）；A=0.30

fg——地基承载力设计值（N/mm2）；fg=180.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=1.00

fgk——地基承载力标准值；fgk=180.00

地基承载力的计算满足要求!

第五节悬挑式扣件钢管脚手架计算书

计算的脚手架为双排脚手架，以最大搭设高度23.00米计，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆