脚手架安拆专项施工方案.docx

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脚手架安拆专项施工方案

环球贸易中心二期1#楼、裙房及地下室工程

脚手架安拆

专

项

施

工

方

案

本工程1#楼外脚手架拟采用16#工字钢+φ48×3.5钢管搭设悬挑式双排扣件式钢管脚手架，一至四层裙房采用落地式单排外脚手架。

1#楼工字钢加钢管悬挑脚手架从五层开始悬挑，每六层悬挑一次，悬挑架沿建筑物外围搭成封闭,采用钢丝绳分层卸荷。

具体悬挑脚手架相关做法及节点参照集团建筑公司下发的《施工现场安全文明施工标准化》图册。

脚手架立杆纵距为1.5m，立杆横距为1.05m，步距为1.8m，连墙杆布置为两步三跨设置。

脚手架立面用绿色密目安全网封闭；

一、脚手架搭设要求

钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的扣件，不得使用钢线和其他材料绑扎。

脚手杆件不得钢木混搭。

在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行：

按施工设计放线、铺钢梁、设置锚固底座和标定立杆位置。

周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设；并应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第l步的纵向和横向钢管，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设。

脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10cm，以防止杆件滑脱。

为确保构架稳定和架上作业人员的安全，边长≥20m的周边脚手架，亦应适量设置抛撑。

剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。

脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。

当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

脚手板或其它作业层板铺板要求

脚手板或其它铺板应铺平铺稳，必要时应予绑扎固定。

装设连墙件或其它撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的显著变形。

工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。

工人必须戴安全帽和佩挂安全带。

不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。

在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。

确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。

脚手板操作面的端头处绑两道防护栏杆，建筑物顶部脚手架要高出屋面女儿墙顶1.0m，高出部分要绑两道护身栏，并立挂安全网。

本工程施工中150cm×150cm以上的洞口，四周必须用钢管搭设围护架，并设双道防护栏杆，洞口中间支挂水平安全网，网的四周要栓挂牢固、严密。

竖向落地的洞口绑防护栏杆，下设挡脚板。

低于80cm的竖向洞口，应加设1.2m高的临时护栏。

洞口必须按规定设置照明装置和安全标志。

尚未安装栏杆或栏板的阳台周边、无外架防护的屋面周边、楼层周边、雨蓬与挑檐边、斜道两侧边、斜料平台外侧边，必须设置1.2m高的两道护身栏杆，并设置180mm高的挡脚板。

二、脚手架安全措施

作业层每1m2架面上实用的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下的规定值或施工设计值：

施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值，结构脚手架取3kN/m2；装修脚手架取2kN/m2。

施工设备单重不得大于1kN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。

在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。

按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。

严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。

作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。

确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。

严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通（梯）道，严禁攀爬脚手架上下。

每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。

在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。

在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

三、脚手架的拆除规定

脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。

连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。

在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。

拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。

在拆除过程中，应作好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。

四、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，设计搭设高度为24米，立杆采用单立管。

悬挑钢梁采用16#工字钢。

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。

采用的钢管类型为

48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距4.00米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。

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=0.350×1.500/3=0.175kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m

荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m

小横杆计算简图

2.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=2.356×1.0502/8=0.325kN.m

=0.325×106/5080.0=63.917N/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+0.175+1.500=1.713kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×1.713×1050.04/（384×2.06×105×121900.0）=1.485mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150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=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

荷载的计算值P=1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.575=2.474kN

大横杆计算简图

2.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）×1.5002+0.175×2.474×1.500=0.658kN.m

=0.658×106/5080.0=129.466N/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=0.677×0.038×1500.004/（100×2.060×105×121900.000）=0.05mm

集中荷载标准值P=0.040+0.184+1.575=1.799kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.146×1799.070×1500.003/（100×2.060×105×121900）=2.77mm

最大挠度和V=V1+V2=2.823mm

大横杆的最大挠度小于1500/150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=0.038×1.500=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.276+1.4×2.362=3.687kN

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0.1248

NG1=0.125×25.000=3.120kN

（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=0.350×3×1.500×1.050/2=0.827kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.11

NG3=0.110×1.050×3/2=0.173kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×1.050/2=0.004kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.244kN。

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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN

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》（GBJ9）的规定采用：

W0=0.350

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）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=0.7×0.350×1.250×1.200=0.368kN/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:

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=15.31

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定；l0=3.12

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=1.50

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

W——立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）；W=5.08

MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩（kN.m）；MW=0.213

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=199.42

[f]——钢管立杆抗压强度设计值（N/mm2）；[f]=205.00

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——风荷载基本风压值，wk=0.368kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200cm2；

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=8.335kN，连墙件轴向力计算值Nl=13.335kN

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=30.00/1.58的结果查表得到

=0.95；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.411kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

七、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中k=m/l,kl=ml/l。

本工程算例中，m=1350mm，l=750mm，ml=300mm；

水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4，截面模量（抵抗矩）W=185.00cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载N=1.2×7.24+1.4×4.73=15.31kN

水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m

k=1.35/0.75=1.80

kl=0.30/0.75=0.40

代入公式，经过计算得到

支座反力RA=64.751kN

支座反力RB=-33.919kN

最大弯矩Ma=24.995kN.m

截面应力

=24.995×106/（1.05×185000.0）=128.676N/mm2

水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

受脚手架作用集中挠度计算荷载N=7.24+4.73=11.97kN

水平钢梁自重挠度计算荷载q=30.60×0.0001×7.85×10=0.24kN/m

最大挠度Vmax=4.625mm

按照《钢结构设计规范》结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2700.0mm

水平支撑梁的最大挠度小于2700.0/400,满足要求!

八、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中

b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》得到：

b=2.00

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GBJ17-88）附表其值用

b'查表得到其值为0.918

经过计算得到强度

=25.00×106/（0.918×185000.00）=147.25N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

九、吊（拉）环的强度计算:

1.水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=33.919kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，取[f]=205N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[33919×4/（3.1416×205×2）]1/2=11mm

取4倍的安全系数D=22mm

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面。