外脚手架搭拆专项施工方案落地式双排脚手架.docx
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外脚手架搭拆专项施工方案落地式双排脚手架
外脚手架搭拆专项施工方案
编制人：
编制单位：
编制日期：
2013年月日
施工组织设计、施工方案审批表
工程名称
武鸣县兴武大厦1号楼工程
施组（方案）名称
外脚手架搭拆专项施工方案
签字栏
职务
日期
编制
校核
复核
（会签）
审核
审批
说明：
1、施工组织设计及重要施工方案（详见重要施工方案流程表）需以下人员签字：
编制：
由项目工程师（或专业人员）编制并签字。
校核：
由项目经理、总承包事业部项目管理科长签字。
复核：
由总承包事业部主任工程师签字。
（会签：
专业性强的方案增加会签栏，由专业人员签字。
其它方案不用该栏）。
审核：
施组由项管处负责人签字；方案由总工办负责人签字。
审批：
由公司总工程师签字。
2、一般专项施工方案需以下人员签字：
编制：
由项目工程师（或专业人员）编制并签字。
校核：
由项目经理签字。
（会签：
专业性强的方案增加会签栏，由专业人员签字。
其它方案不用该栏）。
复核：
由总承包事业部主任工程师签字。
审核：
由总工办负责人签字。
审批：
由总工办负责人签字。
3、分包工程施工组织设计及方案：
由有资质的分包单位负责编制至审批，报总包单位审查备案
第一章工程概况
一、工程简介
1.建设地点:
武鸣县标营新区经五路和纬一路路口；
2.建设单位：
武鸣县兴武资产经营管理有限责任公司；
3.工程名称：
武鸣县兴武大厦1号楼工程
4.施工单位：
广西建工集团联合建设有限公司
5.监理单位：
广西南宁宏翔工程建设监理有限责任公司
6.设计单位：
南宁城市规划设计院
二、建筑物基本情况
1、工程总规模：
兴武大厦1号楼工程建筑面积：
14576.9㎡，建筑基底面积1130.3㎡；
2、建筑层数：
建筑层数：
15层，地下室一层；
3、建筑室内标高±0.00，建筑总高度为57.60m，屋檐高58.20m；
4、楼层层高为3.9、3.3米；
三、采用规范及设计资料
1．《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》JGJ130-2011（2011年版）
（以下简称《规范》JGJ130-2011）
2．《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）
3．《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4．《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991
5．《建筑施工手册》第四版
6．《建筑施工计算手册》（2001年版，以下简称“计算手册”）
7．《钢结构设计规范》（GB50017—2003）
8．《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）
9．《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）
10．《五金手册》第二版
第二章外脚手架方案选择
一、方案选择
确保本工程的工期要求及质量、安全文明施工，针对本工程的特点，施工用外脚手架采用双排钢管外脚手架，由于本工程是高层建筑，脚手架下部的承重较大，为确保外脚手架的强度和稳定性，根据本工程的特点，一至十二层为落地脚手架，其中东西南面四层以下落地脚手架落在地下室顶板上，四至十二层的落地脚手架落在三层的屋面楼板上；十二层结构面起至十五层屋面为悬挑脚手架。
北面一至十二层为落地脚手架、十二层至十五层屋面为悬挑脚手架。
在外脚手架的阳角处增设立杆，把安全网拉设平直，平整。
连墙杆件采用刚性连接方式：
钢管连接或抱柱连墙。
二、构造尺寸选择
本工程各部位所用外脚手架，其构造要求见下表及附图：
构造要求
双排落地式外脚手架
备注
钢管型号
Ф48×3.0Ф48*3.5
立杆横距（m）
1.05M
立杆纵距（m）
1.5M
步距（m）
1.80M
每步设置栏杆数
1
内立杆与墙面间距
300mm
刚性连接预埋件间距
两步三跨
每步纵向水平杆加密
2根
用于铺设脚手板
刚性连接
Ф48×3.0
剪刀撑、斜撑搭接长度
1000mm
搭设高度
38.5m
一至十二层
构造要求
型钢悬挑外脚手架
备注
钢管型号
Ф48×3.0Ф48*3.5
立杆横距（m）
1.05M
立杆纵距（m）
1.5M
步距（m）
1.80M
每步设置栏杆数
1
内立杆与墙面间距
300mm
刚性连接预埋件间距
两步两跨
每步纵向水平杆加密
2根
用于铺设脚手板
刚性连接
Ф48×3.0
剪刀撑、斜撑搭接长度
1000mm
搭设高度
18.0m
十二至十五层、屋面
第三章落地式双排脚手架设计与验算
一、构架的形式、特点和构造要求
1．立杆
立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。
接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心距主节点的距离不大于600mm。
各接头中心距节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆顶端高出建筑物上皮至少1m。
立杆垂直度偏差不得大于架高的1/400，每根立杆按6米计，即单根立杆垂直度偏差不大于15mm。
开始搭设立柱时，每隔5跨设一根抛撑，直至连墙杆件安装完毕后，方可根据情况拆除。
当搭设至有连墙杆件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，立即设置连墙件。
2．大横杆
大横杆置于小横杆之下，在立柱的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于3跨、不小于6m，同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。
相邻接头水平距离不小于500mm，各接头距立柱的距离不大于500mm，并避免设在纵向水平杆的跨中。
3．小横杆
每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，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大于150mm。
小横杆间距应与立杆柱距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间再等间距设置增设1～2根小横杆，其最大间距不大于800mm。
小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于100mm；伸出里排大横杆距结构外边缘150mm，且长度不大于400mm。
若同步内有小横杆超过这一限制，要在作业层采取钢管三角斜撑的方式予以加固。
上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱处相向布置。
每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离节点的距离不大于150mm，靠墙（柱）一侧的外伸长度不大于500mm。
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，最大间距不大于柱距的1/2。
4．纵、横向扫地杆
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200mm处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
靠边坡的立柱轴线到边坡的距离不小于500mm。
5．剪刀撑
本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，采用单杆通长剪刀撑。
剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45°～60°之间。
斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。
剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣结点。
所有固定点距主节点距离不大于15cm。
最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。
剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥100cm，应用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。
横向斜撑搭设在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。
除拐角处设横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。
6．脚手板
脚手板采用定制的竹串片脚手板,铺设方式为4步1设。
在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业层不超过两层。
首层满铺一层脚手板，以上每个施工层也要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。
脚手板设置在三根横向水平杆上，并在两端8cm处用直径16号铅丝箍绕2～3圈固定。
当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。
脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm。
靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。
拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。
7．连墙件
连墙件采用刚性连接，落地脚手架连墙方式为两步三跨设置，悬挑脚手架连墙方式为两步两跨设置，同一位置设置两道连墙杆。
连墙杆用ф48×3.0钢管，通过十字扣件与预埋在楼层边框梁上的钢管连接。
连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离不大于30cm）。
连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。
底部第一根大横杆就开始布置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。
8．防护设施
脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。
密目网采用1.8×6.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。
作业层网应高于平台1.5m，并在作业层下步架处设一道水平兜网。
在架内高度3.0m处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层网。
作业层脚手架外立杆每步于0.9m处设有一道防护栏杆，底部侧面设200mm高的挡脚板。
二、设计及计算
（一）、设计及搭设参数
设计东、西、南面：
从地下室顶板至第十二层为落地脚手架，其中东西南面四层以下落地脚手架落在地下室顶板上，四至十二层的落地脚手架落在三层的屋面楼板上；十二层结构面起至十五层屋面为悬挑脚手架。
北面：
从地下室顶板至第十二层为落地脚手架，十二层结构面起至十五层屋面为悬挑脚手架。
现取北面从地下室顶板至第十二层的落地脚手架计算。
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架搭设高度H（m）
38.5
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
59
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
1.05
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.15
内立杆离建筑物距离a（m）
0.3
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度H1（m）
38.5
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
4步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.14
挡脚板铺设方式
4步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.1248
横向斜撑布置方式
5跨1设
结构脚手架作业层数njj
2
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
装修脚手架作业层数nzj
2
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
广西南宁市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.25
风荷载体型系数μs
1.25
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆、双立杆稳定性）
1.2，0.9，0.74
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆、双立杆稳定性）
0.38，0.28，0.23
计算简图：
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
107800
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.033+Gkjb×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.033+0.35×1.5/（2+1））+1.4×3×1.5/（2+1）=2.35kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.033+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.033+0.35×1.5/（2+1））+3×1.5/（2+1）=1.71kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.35×1.052/8，2.35×0.152/2]=0.32kN·m
σ=Mmax/W=0.32×106/4490=72.13N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.71×10504/（384×206000×107800），1.71×1504/（8×206000×107800）]=1.218mm
νmax＝1.218mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[1050/150，10]＝7mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=2.35×（1.05+0.15）2/（2×1.05）=1.61kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.71×（1.05+0.15）2/（2×1.05）=1.17kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.61kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.17kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.65×106/4490=144.71N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝3.421mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=3.71kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
扣件抗滑承载力验算：
横向水平杆：
Rmax=1.61kN≤Rc=0.8×8=6.4kN
纵向水平杆：
Rmax=3.71kN≤Rc=0.8×8=6.4kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
38.5
双立杆计算高度H1
38.5
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.1248
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
双外立杆：
NG1k=（gk+0.033+（lb+a1）×n/2×0.033/h）×H1=（0.1248+0.033+（1.05+0.15）×2/2×0.033/1.8）×38.5=6.94kN
双内立杆：
NGS1k=6.94kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
双外立杆：
NGS2k1=H1/h×la×（lb+a1）×Gkjb×1/4/2=38.5/1.8×1.5×（1.05+0.15）×0.35×1/4/2=1.68kN
双内立杆：
NGS2k1=1.68kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
双外立杆：
NGS2k2=H1/h×la×Gkdb×1/4=38.5/1.8×1.5×0.14×1/4=1.12kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
双外立杆：
NGS2k3=Gkmw×la×H1=0.01×1.5×38.5=0.58kN
构配件自重标准值NG2k总计
双外立杆：
NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=1.68+1.12+0.58=3.38kN
双内立杆：
NGS2k=NGS2k1=1.68kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj）/2=1.5×（1.05+0.15）×（2×3+2×2）/2=9kN
内立杆：
NQ1k=9kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
双外立杆：
Ns=1.2×（NGS1k+NGS2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（6.94+3.38）+0.9×1.4×9=23.73kN
双内立杆：
Ns=1.2×（NGS1k+NGS2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（6.94+1.68）+0.9×1.4×9=21.69kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
38.5
双立杆计算高度H1
38.5
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
424
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得，φ=0.188
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
双立杆的轴心压力设计值NS=1.2×（NGS1k+NGS2k）+1.4×NQ1k=1.2×（6.94+3.38）+1.4×9=24.99kN
σ=KSNS/（φA）=0.6×24991.61/（0.188×424）=188.11N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
双立杆的轴心压力设计值NS=1.2×（NGS1k+NGS2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（6.94+3.38）+0.9×1.4×9=23.73kN
Mws=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.23×1.5×1.82/10=0.14kN·m
σ=KS（NS/（φA）+Mw/W）=0.6×（23731.61/（0.188×424）+142061.4/4490）=197.61N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）
3
连墙件计算长度l0（mm）
1300
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
158
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
1
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.38×2×1.8×3×1.5=8.55kN
长细比λ=l0/i=1300/158=8.23，查《规范》表，φ=0.98
（Nlw+N0）/（φAc）=（8.55+3）×103/（0.98×489）=24.07N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=8.55+3=11.55kN≤1×12=12kN
满足要求！
3、脚手架架在楼板上设计及计算
楼板厚200㎜
一、工程属性
脚手架基础所在楼层数
1
第1层混凝土楼板厚度h1（mm）
200
楼板的计算单元长度Bl（m）
5.1
楼板的计算单元宽度BC（m）
3.5
楼盖板配筋信息表
楼层
钢筋位置
配筋量及等级
钢筋面积（mm2）
第1层
X向正筋
HRB400Ф10@150
ASX=523.3
Y向正筋
HRB400Ф10@150
ASY=523.3
X向负筋
HRB400Ф10@130
ASX，=603.8
Y向负筋
HRB400Ф10@130
ASY，=603.8
二、支架搭设参数
1、脚手架搭设参数
脚手架搭设方式
平行长边
脚手架内排立杆离楼板长边距离a1（m）
0.3
立杆排数N
2
立杆底部垫板尺寸（m）【a×b】
0.2×0.2
立杆纵、横向间距（m）【la×lb】
1.5×1.05
设计简图如下：
脚手架楼板_平面图
脚手架楼板_立面图
三、荷载参数
每根立杆传递荷载qk（kN）
30
板上活荷载标准值Qk（kN/m2）
1
钢筋混凝土自重标准值NG1K（kN/m3）
25.1
四、各楼层荷载计算
1、第1层荷载计算
钢筋弹性模量Es（N/mm2）
210000
砼弹性模量Ec（N/mm2）
28000
砼的龄期T（天）
28
砼的强度等级
C30
砼的实测抗压强度fc（N/mm2）
14.3
砼的实测抗拉强度ft（N/mm2）
1.43
脚手架立杆传递荷载标准值：
qk=30kN;
板的短边计算跨度：
l=Bc=3.50m
立杆荷载作用间距：
e=la=1.50m
立杆底垫板作用面平行于板跨宽度：
bcx=btx+2s+h=b+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
立杆底垫板作用面垂直于板跨宽度：
bcy=bty+2s+h=a+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
s为垫板的厚度，此处忽略不计。
当bcx≥bcy，bcy≤0.6*l，bcx≤l时，b=bcy+0.7*l=0.40+0.7*3.50=2.85m
当局部荷载作用在板的非支承边附近，即d
当eb，=min{b1，，b2，}=1.50m
得：
Mmax=30.74kN.m
板短边等效楼面均布活荷载标准值：
q1=8Mmax/（bl2）=8*30.74/（1.50×3.502）=13.39kN/m2
板的长边计算跨度：
l=Bl=5.1m
立杆荷载作用间距：
e=lb=1.05m
立杆底垫板作用面平行于板跨宽度：
bcx=btx+2s+h=a+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
立杆底垫板作用面垂直于板跨宽度：
bcy=bty+2s+h=b+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
s为垫板的厚度，此处忽略不计。
当bcx≥bcy，bcy≤0.6*l，bcx≤l时，b=bcy+0.7*l=0.40+0.7*5.10=3.97m
当局部荷载作用在板的非支承边附近，即d
当eb，=min{b1，，b2，}=2.28m
得：
Mmax=62.73fkN.m
板短边等效楼面均布活荷载标准值：
q2=8Mmax/（bl2）=8*62
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