方案福建建筑外墙立面改造工程脚手架施工方案.docx
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方案福建建筑外墙立面改造工程脚手架施工方案
一、工程概况
1、工程名称：
XX城区街道立面景观改造工程Ⅲ标段
2、建设地点：
XX路两侧临街建筑，东起加油站，与XX路交接，西至县医院，改造总长度为1.4公里。
3、建设单位：
XX县XX房地产发展有限公司
4、监理单位：
福州市XXXX监理有限公司
5、承包单位：
福建XX工程有限公司
6、建筑高度：
30m以下的建筑物。
7、本工程外架主要用于建筑物的外墙立面清洗及装饰和立面广告、店招牌、防盗网、空调外机和违章搭建物等拆除。
本工程的外墙改造面积约81608m2，施工总栋数约51栋。
主要由一～九层约5～30m高的临街商住建筑组成。
我司根据建筑主体结构及建筑立面特点，以安全、可靠、适用为原则，为满足施工进度的要求选用落地式钢管双排脚手架的搭设方式。
二、编制原则
1确保安全可靠的原则
材料及施工可靠牢固是相互关联的，在确保材料质量的基础上，严把施工过程关，科学合理地安排施工，确保我公司的脚手架施工完成后，均能将高质量的施工结果交给业主。
2确保工期的原则
确保工程在最短时间内完成，编制科学周密的施工方案，合理安排施工顺序，实施网络控制。
做到布局合理、重点突出、全面展开、平行作业、科学组织、均衡生产，以保证施工连续均衡地进行。
坚持技术先进性、科学合理性、安全可靠性、经济适用性相结合，做到快速施工。
3合理优化，优质高效的原则
在施工组织设计编制中，合理安排各项施工，对施工进行科学组织，优化管理。
加强施工领导和管理，确保优质高效施工。
严格贯彻ISO-9002质量体系标准，使工程质量达到国家验收标准，工程一次验收合格率100%。
3安全第一的原则
安全工作是搞好生产的重要因素。
在施工过程中，要严格控制和防止各类伤亡事故发生，确保施工安全。
严格遵照、遵守国家、福州市有关施工安全、工地治安人员安全、劳动保护及环境保护等方面的具体规定和技术标准。
4团结协作的原则
尊重工程所在地人民的生产、生活习惯，爱护当地人民的生命财产，互帮互学，相互支持、协调一致，共同营造良好的施工环境。
一切忠实于业主、听从服务于业主。
三、编制依据
本《施工方案》作为主导现场施工的依据，编制时对工期目标、脚手架的计算验算、搭设方法、拆除方法、安全可靠的保障、项目机构管理、劳动力的组织、施工整体部署、安全文明施工的保证措施、危险源辨识、预防监控措施等诸多因素尽可能充分考虑，突出科学的可行性，主要编制依据为：
序号
名称
备注
1
XX城区街道立面景观改造工程Ⅲ标段现场的具体情况
2
XX城区街道立面景观改造工程III标段相关图纸
3
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
4
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2011
5
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
6
建设工程施工重大危险源辨识与监控技术规程
DBJ13-91-2007
7
建筑结构荷载规范
GB50009-2001
8
危险性较大的分部分项工程安全管理办法
建质[2009]87号
9
建筑施工手册
10
建筑施工安全手册
11
福州市相关地方标准与管理规定
12
公司技术标准文件
四、施工部署
本标段XX路街道立面景观改造工程因工期紧，任务重，外脚手架施工从总体上以海坛中路与翠园南路交叉口为界，分四个作业面由四个班组进行搭设作业，四个作业面划分如下：
DN01~DN09、DN10~DN25、DS01~DS11、DS12~DS26各为一个工作面；本标段DN10~DN25、DS12~DS26两个工作面现已出具十二栋施工图，先安排两个班组进行DN10~DN25、DS12~DS26两个工作面外脚手架搭设。
待DN01~DN09、DS01~DS11两个工作面出具施工图后，再安排两个班组进行DN01~DN09、DS01~DS11两个工作面外脚手架搭设。
五、工程重难点分析
1施工地点复杂
本次改造建筑楼位于老城区商业核心地段、商业街道，建筑楼房周边人流、车流量大和临时设施多，例如紧临建筑的高压电线、建筑物侧边停车场等，此为不利于施工安全情况。
2施工条件条件复杂
本工程建筑物楼房多为已建的建筑物，钢管脚手架的连墙杆的设置因需利用建筑物的窗体洞口，多数建筑楼房的业主不愿意，此为不利于施工的脚手架安全情况。
3施工前提条件复杂
本工程多数建筑物的施工前提条件是建筑物的周边违章搭建和违规广告牌的拆除，此不利于施工流水作业且不利于施工工期情况。
六、施工前搭设要求：
架子搭设前应配合现场施工员、安全员了解现场情况，因地施工，根据建筑物的外形、高度、结构形式和架子的使用要求确定架子搭设尺寸，架子搭设后应具有足够的牢固性和稳定性，保证在施工期间能有效承受所规定的荷载，做到不变形、不摇晃、不倾斜，保持较好的垂直度和平整度，确保架子上施工操作人员的安全。
七、施工材料要求：
1、钢管：
应采用现行国家标准中规定的3号普通钢管，其质量应符合GB-T700标准中的规定，新钢管应有产品质量合格证和质量检验报告，并进行验收。
钢管规格采用外径48mm、壁厚尽量采用3.5mm，设计计算按3.0mm，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，用于立杆、大横杆的钢管长度为4-4.5m,每根钢管的最大质量不应大于25kg,以适合人工操作。
所采用的钢管必须规格统一。
2、扣件：
应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合GB15831标准中的规定，采购的扣件应有生产许可证、测试报告和产品质量合格证，新、旧扣件均应进行防锈处理。
所采用的扣件（直角扣件、对接扣件、旋转扣件等）在螺栓拧力矩达65KN.m时不得发生破坏，应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm,扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不少于5mm，所有扣件、螺栓等零配件必须规格统一。
3、脚手板选用竹笆板，不得使用腐烂、虫蛀、断裂或破损的竹笆板。
4、立网选用1.8m×6.0m符合标准的密目式阻燃型安全网。
八、落地式钢管外脚手架的设计：
（一）基本构造要求：
1、基础设置：
外脚手架的立杆搭设在平整夯实后的室外地坪上，每根立杆底部立杆下设截面100㎜×100㎜木垫板，同时立杆基础应做好排水措施。
2、扫地杆：
外脚手架的立杆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，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
3、外架搭设基本构造：
A、立杆纵向间距1.5m（注：
由于本工程属于旧房改造项目，各栋建筑外立面各异，外架立杆纵距可根据具体情况适当调整为1.2~1.8m）,立杆横向间距取1.05m，内立杆距主墙面0.35m，脚手架步距为1.8m。
B、立杆垂直度：
立杆垂直度偏差不大于架高的1/300且全高要不大于50mm。
C、立杆搭设：
立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻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步距1/3；立杆与大横杆要用直角扣件扣紧，不能隔步设置或遗漏。
4、连墙拉结杆设置：
（1）由于本工程中的建筑物的为已建建筑物，因此计划在原有的建筑物每层窗顶框架梁上按间距不大于4.5m设置连墙点，连墙件与建筑物的连接采用2根M8X80膨胀螺丝将50X50X5的角钢固定在窗顶的砼梁或柱上，再用Ø4.8cm钢管与角钢双面满焊，另一端与外架立杆用扣件连接，具体详见附图1。
连墙件采用二步三跨（每层三跨），菱形或距形布置。
另尽量利用窗洞口、屋面栏板、阳台栏板及梯间栏板等处内外用钢管夹紧连墙加固具体详见附图2，确保外架整体稳定。
（2）靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300㎜；
（3）采用菱形或矩形布置；
（4）在施工过程中，项目部应加强对外脚手架的巡查和维护，尤其是连墙件的保护，以保证架子的整体稳定性。
5、防护栏杆及立网：
（1）每步架均应在外立杆内侧设置1.2m高防护栏杆，脚手架的端部应封端，封端应设防护栏杆。
在栏杆顶端或最上一步架的外立杆要高出操作面1.8m，，防护栏杆设置二道且用对接扣件连接，并设置密目式阻燃型安全网。
（2）在每步架的外立杆内设置密目式阻燃型安全网，网应牢固绑扎在上、下大横杆和防护栏杆上，网间绑扎要严密。
6、脚手板铺设：
（1）采用竹笆板满铺。
脚手板四角与大横杆用16号铁丝绑牢，且铺设必严密。
（2）脚手架内侧与建筑物间距不宜大于200mm,本工程因外墙装饰线条原因，内立杆距主墙面为350mm，故实际施工时局部应加铺水平杆作水平封闭或铺设其它脚手板。
7、剪刀撑设置：
（1）高度24m以下脚手架必须在脚手架外侧立面的两端、转角处各设一道剪刀撑，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，即中间每隔10跨立杆间距设置一道，具体详见附图4。
（2）高度在24m及以上的脚手架必须在脚手架外侧立面沿整个长度和高度上设置连续剪刀撑，即满剪，具体详见附图5。
（3）每道剪刀撑跨越立杆的最多根数为5-7根，每档宽度不应小于4跨立杆间距且不应小于6m，实际每档宽度设为4跨立杆间距，每档高度设为约4步立杆步距；剪刀撑与水平方向的倾角宜在45°-60°之间。
搭接长度不小于1.0m
（4）剪刀撑杆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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
（5）开口型脚手架，开口两端必须设置横向斜撑。
8、大横杆设置：
（1）大横杆采用直角扣件固定在立杆内侧，步距h取1.8m设置。
（2）大横杆按长宜采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻大横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分别在水平或垂直方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近立杆主节点的距离不宜大于纵向间距的1/3，同步架同跨不超过2个接头。
（3）同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250且不得大于50mm。
9、小横杆设置：
（1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，小横杆设置在大横杆之下，并紧靠立杆用扣件与立杆扣牢。
（2）小横杆伸出立杆长度应大于100mm,若施工需要，里端外伸长度不应大于0.4L且不应大于500mm。
10、防护棚搭设：
由于本施工地点紧邻城市街道，建筑物周边人流量大，为了防止高空坠物伤人，特别在建筑物首层出入口根据建筑物出入口特点和临街边缘设置高为3M-4M、宽为6M（或大小为6M*6M）的双层防砸棚，；建筑物四周人员过道设置安全通道。
安全通道采用钢管搭设，搭设为高4.5m，宽度按实际过道大小搭设并满铺竹笆板。
根据现场情况，搭设通道式防护棚或围护式防护网。
（见附件）
安全通道口防护棚示意图一
安全通道口防护棚示意图二
11、上人斜道的设置：
由于施工建筑物周边情况复杂，有场地的按规定设置上人斜道，斜道宽度1M，
（二）施工搭设规定：
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杆以上二步。
2、每搭完一步脚手架后，应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
3、当搭至有连墙杆的构造点时，在搭设完该处的立杆、大横杆、小横杆后，应立即设置连墙杆。
当脚手架施工操作层高出连墙杆二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。
4、在封闭型脚手架的同一步中，大横杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。
5、双排脚手架小横杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。
6、扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65KN.m。
7、在主节点处固定大横杆、小横杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;对接扣件开口应朝上或朝内。
（三）搭设步骤与方法：
设置内外立杆-----设置纵向扫地杆-----设置横向扫地杆-----设置第一步小横杆------设置第一步大横杆（共4根）-----装设防护栏杆-----设置第二、三步小横杆和大横杆-----装设连
墙拉结杆-----装设防护栏杆-----设置剪刀撑-----铺脚手板------挂立网防护-----重复接立杆后搭设步骤搭至设计高度。
（外架剖面图见附图3所示）
搭设时架体要及时与建筑物的窗洞口、阳台栏板、屋面栏板作可靠拉结（附图2所示），以便确保搭设随校正垂直度和水平偏差。
（四）钢管外脚手架的设计计算：
（采用PKPM软件进行计算）
本工程的建筑物高度多为30m以下的建筑物，因此取本工程中某幢九层需搭设30m的双排外脚手架来编制本工程外脚手架进行计算。
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）。
计算参数:
双排脚手架，搭设高度30.0米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。
钢管类型为
48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。
施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设4层计算。
栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。
基本风压1.30kN/m2，高度变化系数1.8000，体型系数0.8680。
地基承载力标准值250kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数1.00。
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=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.050/3=0.700kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/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.抗弯强度计算
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=（0.08×0.109+0.10×0.980）×1.5002=0.240kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-（0.10×0.109+0.117×0.980）×1.5002=-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：
=0.283×106/4491.0=62.910N/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+0.052=0.091kN/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=（0.677×0.091+0.990×0.700）×1500.04/（100×2.06×105×107780.0）=1.720mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN
活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.500/3=1.050kN
荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.050=1.634kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
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:
M=（1.2×0.038）×1.0502/8+1.634×1.050/3=0.578kN.m
=0.578×106/4491.0=128.728N/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=5.0×0.038×1050.004/（384×2.060×105×107780.000）=0.03mm
集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.050=1.186kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1186.350×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.06×105×107780.0）=2.195mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.223mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150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=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN
活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×1.575=2.395kN
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0.1070
NG1=0.107×30.000=3.209kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15
NG2=0.150×4×1.500×（1.050+0.300）/2=0.608kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.500×30.000=0.225kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.492kN。
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=2.000×2×1.500×1.050/2=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）附录表D.4的规定采用：
W0=1.300
Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：
Uz=1.800
Us——风荷载体型系数：
Us=0.868
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×1.300×1.800×0.868=1.422kN/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
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.492+0.85×1.4×3.150=9.138kN
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
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.492+1.4×3.150=9.800kN
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——风荷载标准值（kN/m2）；
la——立杆的纵距（m）；
h——立杆的步距（m）。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×1.422×1.500×1.800×1.800/10=0.822kN.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=9.800kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.500；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；
——由长细比，为3118/16=196；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=9800/（0.19×424）=121.962N/mm2；
[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=9.138kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.500；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；
——由长细比，为3118/16=196；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.397kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=9138/（0.19×424）
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