外脚手架方案.docx
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外脚手架方案
香洲半岛5、7、9号楼
脚
手
架
施
工
组
织
设
计
四川德信建筑工程有限公司
2006.8
目录
一、编制依据：
1
二、工程概况：
1
三、施工准备1
四、双排脚手架：
2
五、满堂脚手架：
3
六、悬挑式脚手架：
4
（一）、小横杆的计算:
5
（二）、大横杆的计算:
6
（三）、扣件抗滑力的计算:
8
（四）、脚手架荷载标准值:
8
（五）、立杆的稳定性计算:
10
（六）、连墙件的计算:
11
（七）、悬挑梁的受力计算:
12
（八）、悬挑梁的整体稳定性计算:
14
（九）、拉杆的受力计算:
14
（十）、拉杆的强度计算:
14
七、质量要求16
八、安全注意事项16
九、文明施工要求17
十、验收与使用19
十一、拆架安全紧急应急措施19
一、编制依据：
香洲半岛5、7、9号楼结构施工图和建筑施工图；
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001J84-2001；
《建筑安装工程安全操作规程》
《建筑施工脚手架实用手册》
《香洲半段一期一标段施工组织设计》
二、工程概况：
本工程位于成都市新都区，为多层现浇框肢剪力墙结构，其中5、７号楼为地下一层、地上４＋１层；9#楼为地上十一层，总建筑面积11670.96m²。
三、施工准备
1.技术准备：
技术人员必须熟悉图纸及有关的施工规范要求，参加施工人员必须有证上岗，并做好施工前的技术交底。
2.材料准备：
（1）在搭设材料之前应对需要的材料提前采购进场，由于脚手架是施工过程中的主要渠道，直接关系到施工人员的人身安全，所以脚手架的材料必须选用优质的材料。
（2）进场钢管必须检验合格，钢管采用外径φ48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，立杆底下一排为4m、6m长度，大横杆一般为6m，小横杆为1.4m。
（3）扣件不应有裂纹气孔，立杆与大小横杆交接处用十字扣件，立杆接头处用接卡。
剪刀撑与立杆、横杆交接处用转向扣件。
（4）脚手板：
采用木板或钢脚手板，木质脚手板厚度50mm，宽度200mm左右，材质坚硬不腐烂，横向裂缝不大于1/4板宽。
（5）安全网：
立网为密目网和大眼安全网，要有合格证。
3.生产准备
生产部门应配备架子工70名，特殊作业人员必须持证上岗，安全员作好详细的安全交底。
4、主要施工工艺
高层建筑主体施工阶段采用悬挑脚手架作为围护架，内檐支模采用满堂脚手架，内檐砌筑采用单排脚手架，多层建筑采用落地式双排钢管脚手架。
四、双排脚手架：
1.工艺流程：
基础处理→打白灰线→按线铺板→摆管→立杆→架体搭设→拉锚固点→挂安全网。
2.搭设方法：
（1）脚手架所使用工具：
脚手管使用外径为４８mm壁厚3.５mm的高频焊接钢管，材质为A3钢，钢管不许使用气焊电焊切割不许打孔，脚手架节点连接使用直角扣件、旋转扣件及对接扣件。
（2）脚手架搭设前先将地面平整夯实，然后在地面上铺设通长厚木板（或脚手板）脚手架立杆为单立柱，立柱下装有底座。
（3）脚手架的搭设：
1）脚手架基础完成后搭设脚手架，脚手架的步距为1.5m，离地面200mm处设置大小横杆一道，立杆行距1.5m，排距为1.2m，立柱交叉间隔用不同长度的钢管，相邻立柱的对接接头位于不同高度上，脚手架超过30m时，脚手架底部设立双立柱，双立柱用旋转扣件连接形成整体共同受力。
脚手架的搭设是先立立柱，立柱架设先立里侧立柱，后立外侧立柱，立立柱时，做临时固定，立柱立好后即架设大小横杆，当第一部大小横杆架设完毕后，做好固定再搭设第二部脚手架，同时，在立柱的外侧的规定位置及时设置剪力撑，剪力撑的设置应与脚手架的向上架设同步进行。
2）脚手架的小横杆，上下步交叉设置于立杆的不同侧面，立柱的接长用对接扣件，大小横杆与立柱连接采用直角扣件，剪刀撑和斜撑与立杆和大横杆的连接，采用旋转扣件，剪刀撑的纵向连接采用旋转扣件，不用对接扣件，所有扣件的紧固都符和要求，用力矩扳手实测要达到40～70N.m，安装扣件时所有扣件的开口都要朝要外。
3）搭设脚手架时，每完成一步都要及时校正立柱的垂直度，大小横杆的标度和水平度，使脚手架的步距、行距、排距上下始终保持一致。
（4）脚手架与建筑物结构的连接，节点的处理。
1）锚固点的位置设置：
水平方向每４～５m设置一点，垂直方向每层建筑物均设置。
2）锚固点的做法：
连接杆使用φ４８钢管，长度为1000mm左右，一端用直脚扣件与脚手架内侧立杆锁紧，另一端亦用直角扣件与埋入建筑物结构内的一段约40mm的直经４８钢管扣紧。
3）连接点尽量位于立杆与大小横杆的连接处附近。
五、满堂脚手架：
a搭设顺序：
放置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→……等，如此循环下去，直到达到施工用架高度。
b构造要求：
脚手架要有足够的刚度和稳定性。
立杆、横杆的间距应符合规定，并按规定设置连墙杆、剪刀撑、横向支撑和抛撑。
每根立杆底部必须设置底座或垫板。
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座上皮不大于200mm处的立杆上；横向扫地杆宜采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的方杆上。
安全网作防护层必须封挂严密牢靠，水平防护时必须采用平网。
立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
对接、搭接应符合下列规定：
杆上的对接扣件应交错布置：
两根相临立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
搭接长度不应小于1M，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按规范确定。
每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不应小于6M，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。
剪刀撑斜杆采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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
六、悬挑式脚手架：
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，搭设高度为15.0米，分两次搭设至顶，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1.00米，立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设2层。
悬挑水平钢梁采用[18b号槽钢U口向侧面，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度3.10米。
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物2.00m。
悬挑脚手架固定预埋件见附图。
（一）、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=0.350×1.200/3=0.140kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
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:
M=1.894×1.2002/8=0.341kN.m
=0.341×106/5080.0=67.113N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/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
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.378×1200.04/（384×2.06×105×121900.0）=1.482mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
（二）、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。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.200/3=0.168kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.200/3=1.440kN
荷载的计算值P=（1.2×0.046+1.2×0.168+1.4×1.440）/2=1.136kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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:
M=0.08×（1.2×0.038）×1.2002+0.267×1.136×1.200=0.369kN.m
=0.369×106/5080.0=72.722N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1200.004/（100×2.060×105×121900.000）=0.02mm
集中荷载标准值P=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
V1=1.883×1654.080×1200.003/（100×2.060×105×121900.000）=2.14mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.165mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150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=0.038×1.200=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+1.2×0.252+1.4×2.160=3.382kN
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--65N.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0.1489
NG1=0.149×12.000=1.787kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×2×1.200×（1.200+0.500）/2=0.714kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14
NG3=0.140×1.200×2/2=0.168kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.200×12.000=0.072kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.741kN。
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=3.000×1×1.200×1.200/2=2.160kN
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=0.300
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=1.250
Us——风荷载体型系数：
Us=1.200
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.300×1.250×1.200=0.315kN/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
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——风荷载基本风压标准值（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:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=6.31kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.37；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=2.15m；
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=1.55；
A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=34.69
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=5.86kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.37；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=2.15m；
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=1.55
A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.065kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=44.95
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
（六）、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——风荷载基本风压标准值，wk=0.315kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=2.40×2.40=5.760m2；
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=2.540kN，连墙件轴向力计算值Nl=7.540kN
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=50.00/1.58的结果查表得到
=0.92；
A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=91.702kN
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=7.540kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!
连墙件扣件连接示意图
（七）、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端A为与楼板的锚固点，B为墙支点。
本工程中，脚手架排距为1200mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1300mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=1367cm4，截面抵抗矩W=152.2cm3，截面积A=29.29cm2。
受脚手架集中荷载P=1.2×2.74+1.4×2.16=6.31kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×29.29×0.0001×7.85×10=0.276kN/m
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）
悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN.m）
悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=6.414kN,R2=8.182kN,R3=-1.023kN
最大弯矩Mmax=1.848kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.848×106/（1.05×152200.0）+2.566×1000/2929.0=12.44N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
（八）、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用[18b号槽钢U口侧面,计算公式如下
其中
b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
经过计算得到
b=570×10.0×70.0×235/（2000.0×180.0×235.0）=1.11
由于
b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用
b'查表得到其值为0.809
经过计算得到强度
=1.85×106/（0.809×152200.00）=15.02N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
（九）、拉杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=6.908kN
（一十）、拉杆的强度计算:
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=6.908kN
拉杆的强度计算：
上面拉杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：
=N/A<[f]
其中N——斜拉杆的轴心压力设计值，N=6.91kN；
A——斜拉杆净截面面积，A=29.85cm2；
——斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是2.32N/mm2；
[f]——斜拉杆抗拉强度设计值，f=215N/mm2；
受拉斜杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
斜撑杆的焊缝计算：
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下
其中N为斜撑杆的轴向力，N=6.908kN；
lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm；
t为斜撑杆的厚度，t=10.00mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；
经过计算得到焊缝抗拉强度
=6908.34/（314.16×10.00）=2.20N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
附图一
侧。
七、质量要求
1.脚手板
厚度≥50mm宽200～300mm，距板端80mm处应用镀锌铅丝箍扎2～3圈或用铁皮包牢。
杉木或松板板腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横杆透节不得使用。
2.立杆的垂直偏差不得大于架高的1/200。
3.剪刀撑的根部应与垫板紧靠，不得吊空，与地面的夹角为60度。
八、安全注意事项
1.脚手架搭设完毕后需经专职安全员验收合格并办妥验收手续后方可继续进行搭设和使用。
分段搭设需分段进行验收，严禁边搭边投入使用，不允许下部在进行搭设的同时在上部进行搭设，使用与搭设应交叉进行。
2.搭拆脚手架必须经安全教育的架子工承担，搭拆时工人必须戴好安全帽，佩带好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作。
3.搭设架子时，应设临时剪刀撑支撑，搭设中要随时做好脚手架与主体结构的拉撑工作，同时设一道随脚手架搭设高度提升的密目网。
4.严禁在脚手架上堆放物料、模板。
5.搭设脚手架时，同时做好脚手架的接地。
6.每天在使用脚手架前及下班之后都需对脚手架进行保养和检查，并且设专人进行保养和检查，检查的重点是脚手架的垂直度、脚手架的基础、脚手架与建筑物的拉接、脚手架的连接件、脚手架上堆荷的数量和位置以及脚手架的安全设施等，发现安全隐患及时通知技术、生产部门，及时消除安全隐患。
雨、雪天及五级风以上的天气不能进行脚手架的搭设及拆除作业。
雨、雪天暂停使用后重新使用脚手架之前要对脚手架进行全面检查，检查合格后方可使用。
雨、雪天气要有防滑措施。
7.施工人员进入现场必须戴安全帽，2m以上高度作业必须系安全带，防止高空坠落，现场内禁止吸烟、喝酒、打闹。
8.现场施工人员必须进行安全教育，经安全考试合格及手续齐全后方可入场。
操作前带好个人安全保护用品，认真按安全、技术交底中有关规定执行，杜绝违章作业和野蛮施工，严禁酒后及疲劳作业。
9.搭、拆架子一定严格按照施工方案进行施工，严格禁止上下同时施工，防止意外伤人。
10.搬运材料要轻拿轻放，上下传递时，不得乱抛乱扔，以防伤人损物。
11.夜间施工应有良好的照明。
12.操作过程中，对活动的、未被加固的模板、拉杆、支撑妥善处理，严防操作人员踏空，或物件突然坠落伤人。
13.少数工种必须经培训合格后方可上岗。
九、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性，要求施工时做到如下：
1.进入施工现场的人员必须带好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。
2.进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。
3.严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要精力集中，禁止开玩笑和打闹。
4.脚手架搭设人员必须使考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，检查合格者方可发上岗证，凡患有高血压、贫血症、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上脚手架操作。
5.上架子作业人员上下均应走人行梯道，不得攀爬架子。
6.护身栏、脚手板、挡脚板密目安全网等影响作业班组支模时，如需拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。
7.脚手架验收合格后任何人不得任意拆改，如需作局部拆改时，需经技术部同意后由架子工操作。
8.不准利用脚手架吊运重物，作业人员不准攀登架子上下作业面，不准推车在架子上跑动，塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
9.不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。
10.在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
11.脚手架使用时间
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