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脚手架施工方案

湖南新华印刷集团有限责任公司

枷鼎城（一期）

脚

手

架

搭

设

施

工

方

案

湖南省望新建设集团股份有限公司

二0一0年六月三日

脚手架搭设施工方案

一、编制依据

      1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001 J84-2001）

      1.2《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）

      1.3《钢管脚手架扣件》（GB15831）

      1.4《冷弯薄型钢结构技术规范》（GBJ18-87）

      1.5《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

二、工程概况：

本工程为湖南省望新建设集团股份有限公司枷鼎城（一期）工程。

位于长沙市天心区韶山南路。

本工程为混凝土剪力墙结构,主体上层数18层,地下室为1层,建筑物主体高度为51.3m。

本工程1层～6层采用落地式脚手架，6层以上采用悬挑式脚手架设计。

三、落地脚手架搭设方案（1～6层）：

 1、本工程六层以上采用悬挑脚手架搭设，脚手架采用钢管（Ф48×3.5mm）扣件组合连接。

脚手架步距1.8m，立杆间距1.2～1.7m，立杆排距1.05m，立杆离墙0.3m。

悬挑梁架采用16#槽钢，外伸出1.35m，内锚固1.8m（槽钢L=3.15m），锚固筋采用Ф14钢筋，（Ф14钢筋前后二道，Ф14钢筋锚固钢筋与楼板钢筋绑扎连结焊接牢固，混凝土浇筑），锚固钢筋、槽钢之间铁板榫紧电焊固定，悬挑梁架挑出前端下部采用Ф100 mm钢管斜撑满焊，斜撑另一端与主体结构墙面预埋件焊接（满焊）牢固。

脚手架立杆与16#槽钢采用Ф60钢管套筒满焊在槽钢面上，固定立杆离槽钢满200mm处设置纵向扫地杆，采用直角扣件与立杆扣牢，横向扫地杆也采用直角扣件，固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上固定。

悬挑梁架采用竹笆脚手板满铺，脚手板下部采用密目网满包，防止物料高处坠落伤人。

脚手架附墙杆采用首步拉结，首步附墙杆距水平扫地杆300mm处，附墙杆一端与结构预埋件焊接，另一端与立杆采用直角扣件扣牢，附墙杆必须垂直与墙面，附墙杆与预埋件连接时，主体结构混凝土强度不宜低于15N/mm2，附墙杆间距：

竖向间距为3m，水平间距为5m。

2.搭设立杆的技术措施：

1） 外径Ф48mm或Ф51mm的钢管严禁混合使用。

2） 相邻立杆的对接扣件交错布置，两个相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的相邻接头，在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点距离不宜大于1/3。

3） 开始搭接立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆安装稳定后方可根据情况拆除。

4） 当搭至有连墙杆的构造时，搭设完该处的立杆，纵向水平杆，横向水平杆后，应立即设置连墙杆，连墙杆宜靠近主节点位置，偏离主节点不应大于300mm，附墙杆间距：

脚手架高度≤50m时，竖向间距3m，水平间距3m；手架高度﹥50m时，竖向间距2m，水平间距2m。

5） 立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m，钢管长度不应小于6m。

3、搭设纵、横向水平杆的技术措施：

1） 纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。

2） 在封闭型脚手架中同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外立杆扣牢固定。

3） 纵向水平杆接长采用对接扣件连接，纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两相邻纵向水平杆的接头不准设置在同步或同跨内，不同步或不同跨小于纵向距离的1/3。

4） 当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，不应小于33cm。

5） 主节点出设置一根横向水平杆。

用直角扣件扣牢，严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm，在双排脚手架中，靠墙一端的长度不应大于500mm。

6） 当使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上。

7） 脚手架对接平铺时，接头出必须设置两根横向水平杆，但应将脚手板两端与其可靠固定，作业层脚手架应满铺，铺稳，离墙面不大于120～150mm。

; 

 8） 竹笆脚手板应按其主筋，垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺四角，应用直径1.2mm的镀锌铝丝固定在纵向水平杆上

4、搭设连墙杆、剪刀撑、横向撑、抛撑安全技术措施：

1） 连墙竿应从底部第一步纵向扫地杆上皮距300mm处。

开始设置附墙件一端与立杆

扣件连接，另一端与结构预埋件焊接并垂直于墙面。

连墙杆宜靠近主节点设置，偏离不大于300mm。

2） 连墙竿搭设高度≦50m时竖向间距3m，水平间距3m，脚手架高度大于50m，竖向间距2m，水平间距3m，连墙杆采用菱形，方形、矩形布置。

    3） 连墙杆宜水平放置，当脚手架下部不能连时，可设抛撑，应采用通长杆与脚手架连接，与地面倾角应在45°～60°间。

连接点中心到主节点距离不应大于300mm，抛撑应在连墙搭设后方可拆除。

      4） 双排脚手架应设置剪刀撑和横向斜撑。

      5） 悬挑脚手架外侧立面、竖向、纵向均设置剪刀撑，从底到高，连续设置。

      6） 剪刀撑斜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和立杆上。

旋转扣件中心线到主节点距离不宜大于150mm。

      7） 横向斜撑应在同一节间，由底到顶乙字形连续设置。

      8） 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向水平杆等同步搭设。

7.扣件安装的安全技术措施：

      1） 扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧不应小于40N.M且不大于65N.M。

      2） 在主节点处，固定横向水平杆，纵向水平杆、剪刀撑、斜撑等用的直角扣件、螺旋扣件中心线的相互距离不应大于150mm。

      3） 对接扣件开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。

两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm．

       3.1脚手架采用采用Φ48×3.5钢管搭设，步距为1.8m，立杆的排距为1.05m，连墙件间距：

竖向间距-3m，水平间距-5m，纵向水平杆设置在两根大横杆之间加两根纵向水平杆，其间距为33cm，上铺宽度1m，厚约50mm的竹脚手笆，并将其四角同纵向水平杆用18号铁丝扎牢。

      脚手架纵向用斜杆搭成剪刀撑，斜杆用长钢管与脚手架底部成45°～60°夹角。

斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。

      因施工脚手架主要用于结构阶段施工，其均布荷载一般不会超过3.0kN/m2，现柱距且为1.8m，按有关手册，不必进行纵向水平杆的抗弯和刚度验算

      3.2荷载计算

      3.2.1脚手架结构自重产生的轴心压力NG1：

      查表得：

NG1=0.474kN

3.2.2脚手板、栏杆、安全网等防护材料的轴心压力NG2：

      NG2=1.8×0.1+1.8×0.0384×2+1.8×0.001=0.336kN

      3.2.3施工活荷载产生的轴力Nq：

      q=2.0kN/m2（假设三层同时操作）

      Nq=1×1.8×2.0×3=10.8Kn

      3.2.4计算立杆的轴力设计值：

（式中n为脚手架步数）

          N=1.2n（NG1+ NG2）+1.4 Nq

           =1.2×10×（0.474+0.336）+1.4×1.08

           =9.720+1.512

           =11.232kN

      3.3脚手架立杆的整体稳定性验算：

      K1K2f=0.769×0.8×5205=133.998N/mm2

      N/ψA=11.232/（0.32×978）=35.890 N/mm2＜K1K2f

      脚手架的整体稳定性满足要求。

      3.4脚手架的单立杆稳定性验算：

      N′=N/2=5.616kN，查表得0.955

      σ=35 N/mm2

      N′/ψA+σ=6302/（0.955×489）+35

      =12.03+35

    =47.38 N/mm2＜K1K2f

      脚手架的单立杆稳定性满足要求

      3.5底座、连墙件、栏杆、安全网及脚手板施工情况详见第五节脚手架施工。

本工程外脚手架采用挑梁支柱式双排脚手架，纵距为1.60米，步距为1.50米，也即上挑下搭的办法，立杆距离为1.05米，作业时为一层装饰作业，上部脚手架支座在挑梁上挑梁则固定在楼板面层上，端部用钢管斜支撑固定在梁上，脚手架全部用扣件钢管搭设。

（一）、立杆基础：

立杆必须设垫木，且立杆要垂直放在垫木上，立杆与地接触处必须设扫地杆；外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟，以防雨水浸泡地基。

（二）、架体与建筑物拉接：

脚手架必须满设剪刀撑，架子每高4m，水平每隔7m，必须用横杆伸入建筑物内且用短横杆和扣件扣牢。

（三）、每操作层的脚手架外侧，斜道和平台的防护，必须绑1m高的防护栏杆并设防护立网。

（四）、脚手架材质：

①钢管应用外径48mm，壁厚3.5m的钢管；有严重锈蚀、弯曲、压扁和裂纹的不得使用。

②扣件中如有脆裂、变形、滑丝的禁止使用。

③竹架板缺少螺栓，竹片损坏的禁止使用。

（五）、脚手架的每层必经施工员、安全员验收合格后方可继续施工。

（六）、外架防护：

①第二层必须满铺架板，整个施工过程不得拆除。

②外围必须用密目安全网进行全封闭。

③距地4m应设置首层安全网，整个施工过程中不得拆除。

④底层设置底层安全网。

⑤网内杂物必须及时清除。

钢管脚手架的立杆垂直稳放在金属底座或垫木上，立柱间距为1.6m，钢管立杆，大横杆接头错开，并且用扣件连接拧紧螺栓。

脚手架须满设剪刀撑，架子每高4m，水平每隔7m，脚手架必须同建筑物连接牢固。

为抵抗风荷载的影响，适当（每隔5层）增加水平斜撑，即在大横杆与小横杆平面内，按立杆纵距增加斜杆，沿脚手架纵向形成之字形，同时对脚手架的角部进行加强。

增加风荷载作用下脚手架的整体稳定性。

脚手架铺设脚手板一般应至少二层，从操作层往下每隔10m高应满铺一层脚手板，卸料平台应自成受力系统，禁止与脚手架连接，平台设限定荷载标志牌。

（七）、脚手架防雷措施：

钢管脚手架与住宅楼避雷接地的接地端（4处）连接，四周构成一个完整的接地体。

三、脚手架计算：

脚手架的计算，荷载取值均按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001标准取值。

（一）　结构计算：

1、水平杆，按Φ48×3.5钢杆计算：

（1）横向按简支梁计算，立杆横距按1.30m计算

q设＝1.2×（0.35×1.5×0.5）+1.4×3×1.5×0.5＝4.47KN/m

Mmax＝1/8QL2＝1/8×4.47×1.32＝0.944KN.m

W＝5080mm3

σ＝M/W＝0.944×106/5080＝186MPa＜f＝210MPa符合规范要求

（2）纵向按三跨连续梁计算：

　　P设＝4.47×0.65＝2.9055

q设＝1.2×0.24＝0.29KN/m

M＝-0.1/8QL2-1/8QL2=0.1×0.29×1.52-1/8×2.9055×1.5

＝-0.065-0.54478＝-0.61KN.m

σ＝M/W＝0.61×106/5080＝120MPa＜f＝210MPa符合规范要求

2、立杆（立杆稳定性按组合风荷载计算）

σ＝N/ΦA+MW/W≤f＝210MPa

组合风荷载

N＝1.2×（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK

＝1.2×16.70×0.15+9×（0.24×1.5+0.35×0.65×1.5）+0.85×1.4×3×0.65×1.5

＝3.0+6.31+3.48＝12.79KN

立杆计算长度：

L0＝kμh＝1.155×1.55×1.8＝3.222

由风荷载设计值产生的立杆弯矩MW＝0.85×1.4×WKLAH2/10

MW＝0.85×1.4×0.146×1.5×1.82/10＝0.0844

长细比：

λ＝L0/i＝322/1.58＝204＜〖λ〗＝210符合规范要求

λ＝204　　　　　Ф＝0.174

σ＝N/ФA+MW/W＝14.09×103（0.174×489）+0.0844×106/5080

＝165.6+16.61＝182.2MPa≤f＝210Mpa符合规范要求

（三）主楼、连墙件设计计算：

由风荷载产生连墙件轴向力：

NLW＝1.4WkAw＝1.4×0.146×2×1.8×3×1.5

＝3.31KN

设计轴向力NL＝NLW+N0＝3.31+5＝8.31KN

稳定计算：

L0＝kμh0μ=1.55h=1.8

L0＝1.155×1.55×1.30=2.327

因此　λ＝L0/i＝2327/15.8＝147＜〖λ〗＝250

查得　Ф＝0.32

N/ФA＝12.79/（0.32×489）＝81.73MPa＜f=205MPa

抗滑验算：

RC＝2×8＝16KN＞N＝12.79KN（安全）

（四）立杆地基承载力计算：

P＝N/A＝2×12.79/（2×0.3）＝42.6

立杆放在已捣制的楼面上，地基承载力没有问题，若放在原土经夯实处理后的地基上，则地基承载力强度取120KPa,则，fg=kc.fgk

fg＝0.4×120＝48KPa>P＝42.6KPa

垫板强度，松木300×80　　　　　q＝（3×12.79）/2＝19.18KPa

M＝1/8ql2-1/2ql2=1/8×12.79×1.52-1/2×12.79×0.252

　＝3.597-0.40＝3.197KN.m

σ＝M/W＝6×3.197×106/300×802＝10.00MPa≤fw＝17MPa（安全）

四、挑梁设计：

（一）、搭设方式与主要参数：

　　脚手架采用Ф48×3.5钢管和扣件搭设成双排架，一层开始搭设挑架,具体做法为Φ18钢筋弯成马凳脚预埋至一层梁板中，18a槽钢做悬挑梁。

房屋转角处用10根6m长18a槽钢做悬挑梁，其余为4.5m长18a槽钢做悬挑梁，槽钢前端与二层梁板柱预埋处用5m长Φ12钢丝绳法兰卡栓连接，钢丝绳两端用6个钢丝绳卡。

其外立杆横距为1.05m，纵距为1.5m，步距为1.50m。

脚手架搭设高度共15步，计22.5m高，里立杆离墙面0.3m，每层活载为3KN/㎡。

作业层设栏杆和挡脚板，脚手架、外立杆里侧挂密目安全网封闭施工。

连墙杆一端与剪力墙内的短钢管用双旋转扣扣紧，另一端则分别与里外立杆用直角扣件扣紧。

剪力撑应在外侧、立面整个长度与高度上连续设置。

其他搭设要求必须遵守JGJ130－2001规定执行。

（二）、荷载取值与组合：

1、脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆，剪力撑、横向斜撑和扣件）查JGJ130－2001规范表A-1

2、构配件自重：

外立杆：

a、栏杆、挡脚板（挡脚板按三层计）查表4.2.1－2

NG2K-2=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132＝0.9132KN

b、安全网：

NG2K-3=28×1.5×0.01＝0.42KN

c、合计：

ΣNG2K＝0.7875+0.9132+0.42＝2.12KN

（2）内立杆

a、纵向栏杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）

NG2K-2=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.132＝0.2832KN

b、合计：

ΣNG2K＝0.8775+0.2832＝1.16KN

3、施工荷载：

（1）、外立杆：

NΘk＝（2×1.5×1.05×3）/2＝4.725KN

（2）内立杆：

NθK＝4.725+0.3×1.5×2×3＝7.425KN

4、垂直荷载组合：

（1）外立杆：

　　N1＝1.2×（3.49+2.12）+1.4×4.725＝6.732+6.615＝13.347KN

（2）内立杆：

（三）、水平悬挑梁的计算：

1、最大弯矩：

M＝13.347×1.45+15.975×0.3+0.2263×1.2×1.552/2

2、选用【18a槽钢Wx=178cm3Ix=1780.40cm4自重g=0.2263KN/mb=73t=11h=200fy=235N/mm2

φb＝570bt/L1h×235/fy＝（570×73×11）/（2900×200）×235/235＝0.79＞0.6

＝199.23＜f=205（安全）

3、挠度计算：

υ＝N1L3/3EI+N2a3（3L-a）/6EI

　　　　υ＝（13347×14503）/（3×2.06×103×1780×104+（15975×3002）×（3×1450-300）/6×2.06×105×1780×104

　　=3.6989+0.26466=3.96>1450/400=3.625（挠度不够）

4．【18a槽钢后部锚固钢筋设计：

N3=24.47/1.4=17.478KN

锚固选用Ø16圆钢、吊环拉应力

σ＝17.478×103/2×0.785×162＝43.48N/㎜2

吊环控制应力50N/㎜2＞43.48N/㎜2

18a槽钢4.5~6m

Ø18与主筋焊接

板高

双面焊hf　=5mm（满焊）

100

4Ø16短筋

L=400

210

A详图

【18a槽钢锚固图（ф18吊环筋放在板主筋下部）

5、结论：

当挑梁选用【18a槽钢时，其强度和挠度可满足要求。

（四）、立杆稳定性计算：

1、无风时，立杆最大垂直力为15.975KN　　　立杆步距为1.4m

立杆计算长度按规范5.3.3　　L0＝kμh　　　取用

K＝1.155　　　　μ＝1.5　　h＝140

即　L0＝1.555×1.5×140＝326.55㎝　　则细长比　λ＝L0/i

λ＝242.55/1.58＝153.51　　查附录C　　φ＝0.298

立杆稳定计算：

不组合风荷载：

N/φA≤f

15.975/0.298×489＝109.63＜f＝205N/㎜2（安全）

2、在风荷载作用，外立杆稳定计算：

建筑物最大高度19.74m，立杆垂直力最大风荷载不大。

基本风载0.35KN/m2,高度变化系数1.35

查表A－3，敞开式双排扣件钢管脚手架的挡风系数φ＝0.095

1.4×1.5×0.095＝0.1995

密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆是侧满持密目网后，脚手架的综合挡风面积为（1.4×1.5-0.1995）×0.5+0.1995＝1.15

其综合挡风系数为φ＝1.15/1.4×1.5＝0.5475

查规范表4.2.4，背靠开洞墙满挂密目网的脚手架，风载体型系数为1.3φ， 则脚手架所承受的风载标准值为：

按规范4.2.3　Wk＝0.7μzμsW0=0.7×0.35×1.35×（1.3×0.5475）

=0.235KN/㎜2

由风荷载设计值产生的外立杆弯矩（按公式5.3.4）

MW＝0.85×1.4×MWK＝0.85×1.4WKLaH2=0.85×1.4×0.235×1.5×1.42/10=0.0822KN.m

组合风载后外立杆稳定性计算：

　N/ΦA+MW/W≤f

15.975/（0.298×489）+0.0822×106/5.08×103=109.63+16.14

=125.77N/㎜2<205N/㎜2（安全）

（五）、连墙件设计：

按常规的做法，连墙件二端分别用一个扣件与立杆和墙体埋件连接，按照规范（5.4.1）公式进行多次计算，一个扣件所传递轴向力均大于表5.1.7所列一个直角扣件旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN，故决定用2个扣件进行连接，即连墙杆一侧分别与里外立杆同时连接，另一侧在建筑物梁上预埋钢板，在预埋钢板上焊了一个短钢管，通过两只旋转扣件与连墙件连接，这样，连墙件所能传递的轴向力设计值可达2×8＝1NG1K=28m×0.1248＝3.49KN

N2＝1.2×（3.49+1.16）+1.4×7.425＝5.58+10.395＝15.975KN

　＝19.35315+4.7925+0.3262＝24.47

根据钢结构设计规范（GBJ17－88）的规定，受弯构件跨度对悬臂梁是悬伸长度的2倍。

L＝2×1.5＝3.0m

五、脚手架作业要求及安全措施：

1、立杆底部设置2000mm长，80mm厚，300mm宽的松木板。

2、大横杆设置在立杆内侧，立杆与大横杆用直角扣件扣紧，相邻立杆的接头位置应错开，布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不大于步距的三分之一，上下横杆的接头位置应错开，布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆距离不大于纵距的三分之一。

小横杆贴近立杆布置，距离不大于150mm，搭于大横杆之上，并用直角扣件扣紧。

横向斜撑间隔1根立杆在同一节间从底部至顶层呈之字型连续布置。

架段的纵向水平杆，应采用整根的长杆，杆件间的连接必须达到牢固。

挑脚手架架子每高4m，水平每隔7m设连墙件，以确保其稳定承载。

挑脚手架立杆与挑梁【18a的连接为焊接，在立杆端焊一块－10×100×100的钢板，满焊。

焊缝高度Hf=4mm,由钢板和【18a槽钢顶面四周满焊，焊缝高度Hf=5mm，在【18a槽钢底部用Φ48斜杆和下层平台边梁相连接。

六、脚手架搭设作业注意事项及维护和管理：

（一）、底立杆应按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错设置，至少有两种适合的不同长度的钢管作立杆。

（二）、连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步。

（三）、对接竹脚步手板时，对接处的两侧必须设置间横杆。

（四）、作业层的栏杆和挡脚板设在立杆的内侧。

（五）、控制扣件螺栓扭力矩，将扣件节点扭力矩控制在40～50N.m

（六）、扣件、螺栓螺母等小配件要及时清理。

（七）、手架料和构件，零件要及时回收，分类整理，分类存放。

（八）、弯曲的钢杆件要调直，损坏的构件要修复，损坏的、零件要及时更换。

（九）、搬运长钢管时，应采取措施防止弯曲。

（十）、扣件要涂油，扣件、螺栓、螺母、垫板，连接件插销等小配件，在安装脚手架后，多余的小配件要及时收回存放。

在拆卸脚手架时，散落的小配件要及时收捡起来。

七、安全管理措施：

（一）、脚手架搭设人员必须持证上岗；定期对从事高处作业的人员进行身体检查；凡发现患有高血压、心脏病、贫血症等不适于者，应随时调离高处作业岗位。

（二）、戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋，地面设围栏和警戒标志，派专人看守，严禁非操作人员入内。

（三）、作业层上的施工荷载符合设计要求，不允许超载。

（四）、不得将模板支架，泵送砼的输送管固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。

（五）、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时停止脚手架作业。

（六）、脚手架使用期间，主节点的纵、横向水平杆、纵横向扫地杆，连墙件应安装牢固。

（七）、脚手架的杆件、扣件不允许随意拆除。

（八）、在脚手架上进行电、气焊作业时，设立防火措施，派专人看守。

（九）、严禁作业人员酒后进行高空作业。

八、外脚手架拆除的安全技术措施：

拆除脚手架时，要从上而下逐层进行，一步一清，严禁上下同时作业，拆除脚手架大横杆，剪刀撑时，应先拆中间扣再拆两头扣，由中间操作人员往下顺杆子，拆下的脚手板，钢管、扣件由外用电梯和塔吊吊盘送下运出，拆裙楼的底层架时，脚手架要加抛撑，先加固后拆除。

①拆架应划分作业区，周围应围栏或有警戒标志，地面应设专人指