外墙落地脚手架施工方案.docx

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外墙落地脚手架施工方案

绿地顾村公园商务广场项目

1号房工程

外

墙

落

地

脚

手

架

施

工

方

案

上海绿地建设（集团）有限公司

2010年7月

目录

页次

一、工程概况…………………………………………..3

二、施工部署……………………………………………..3

三、落地式双排钢管脚手架施工方案………………….4

四、脚手架拆除方案……………………………………..17

1号房工程外墙落地脚手架施工方案：

一、工程概况；

本工程为1号房工程，地上17层、地下二层。

地上建筑面积1660m2。

建筑物屋面标高为53.8m。

在屋面上有一构架，构架顶标高为61.7m。

底层室外地面标高为1.40m。

结构类型为钢筋混凝土框架剪力墙结构。

施工现场场地宽广，场地地面较平整。

计划所有外墙脚手架搭设材料均用钢管搭设，所有外墙脚手架均为主体、装饰使用，使用荷载按照结构架操作层二排同时承受荷载使用。

外墙脚手架总搭设高度为60.3m。

一~九层（十层楼面，标高为31.4m）外墙脚手架计划采用落地脚手架，落地脚手架搭设高度30.0m。

十层楼面以上外墙脚手架采用悬挑式脚手架。

悬挑脚手架的施工方案另行编制。

二、施工部署.

2.1、外墙落地脚手架的设计：

A、一层~九层（1.4m~31.4m）的外墙脚手架设计采用落地式钢管双排脚手架，脚手架搭设总高度为30.0m，下部12m采用双立杆搭设，其余采用单立杆搭设。

立杆纵向间距为1.4米，立杆横向间距为1.05米。

大横杆步距为1.8米。

所有钢管均采用Φ48x3.5mm（厚度不得小于3.2mm，在计算时按照壁厚3.2mm计算），质量必须符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）,所有扣件符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定,脚手架搭设应符合现行国家标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001》。

三、落地式双排钢管脚手架施工方案

3.1、外墙脚手架平面布置见附图：

“1号房落地脚手架平面布置图”。

3.2、外墙脚手架立面布置见附图“1号房落地脚手架立面图”。

3.3、各项尺寸及构造要求：

一）.搭设尺寸

选择横距1.05m，纵距1.4m，步距1.8m，连墙件竖向间距3.6m，水平间距2.8m（即二步二跨），立面采用全封闭式安全立网（1.8x6m）封闭防护。

二）.构造要求

1．立杆

立杆接头采用对接，且要求将接头交错布置，二个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，且在高度方向错开的距离不小于500mm，各接头中心距主节点距离不大于步距的1／3。

设置纵横方向扫地杆。

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

2、纵向水平杆

纵向水平杆设于横向水平杆之上，并以直角扣件扣紧，每层架设4根纵向水平杆。

一般采用对接扣件连接。

接头应交错布置，相邻接头水平距离不小于500mm，不应设在同跨内，且不得设在水平杆跨中。

3、小横杆

横向水平杆每一主节点处须设置一根横向水平杆，每侧外伸长度，不应小于100mm。

4、脚手板要求

采用竹笆脚板，长宽为1.0x1.8m，采用平铺法，铺设于4根纵向水平杆上，四个角采用直径为1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

根据规范要求，脚手板需要满铺。

5．连墙件

采用刚性连墙件。

连墙件的详图见附图。

底层采用膨胀螺栓连接。

连墙件采用花排布置，必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置。

连墙件呈水平且垂直于墙面设置。

6.剪刀撑剪刀撑水平间距为9.0m，斜杆与地面的倾角为

45°~60°之间，采用整个立面连续设置。

剪刀撑搭接长度须不小于1000mm，用三只扣件等间距连接牢固，扣件离杆件两端应大于50MM。

斜杆必须有4个与立杆相连的固定点。

7.斜道

采用“之”字形人行斜道，人行斜道宽度应不小于1.0m，坡度为1：

3,斜道两侧及平台外侧设置栏杆挡脚板，栏杆高度为1.2m，挡脚板高度不应小于180mm,外侧用密目式安全立网封闭，每隔250-300mm设置一根防滑木条，木条厚度为20-30mm。

8、防雷措施

共设置4根避雷针，避雷针采用φ12镀锌钢筋制作，长度为1m，设置在主楼外架四角脚手架立杆上，并将所有最小层的大横杆全部连通，形成避雷网络。

引下线采用φ8圆钢，将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统（即框架柱主筋）连成一体，接触处采用可靠焊接，焊完后再测定电阻，要求接地电阻不大于4Ω。

3.4、落地脚手架一安全性能验算：

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，12.0米以下采用双管立杆，12.0米以上采用单管立杆。

立杆的纵距1.40米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构0.25米，立杆的步距1.80米。

钢管类型为

48×3.2，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距2.80米。

施工活荷载为3.0kN/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16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0.55kN/m2，高度变化系数1.4200，体型系数1.1280。

落地脚手架的立杆基础为钢筋混凝土地下室顶板。

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=3.000×1.050/3=1.050kN/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=1.4×1.050=1.470kN/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+0.10×1.470）×1.4002=0.305kN.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+0.117×1.470）×1.4002=-0.358kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.358×106/4729.0=75.805N/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=1.050kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.091+0.990×1.050）×1400.04/（100×2.06×105×113510.0）=1.809mm

大横杆的最大挠度小于1400.0/150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=0.038×1.400=0.054kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.400/3=0.073kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.400/3=1.470kN

荷载的计算值P=1.2×0.054+1.2×0.073+1.4×1.470=2.211kN

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+2.211×1.050/3=0.780kN.m

=0.780×106/4729.0=164.961N/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/（384×2.060×105×113510.000）=0.03mm

集中荷载标准值P=0.054+0.073+1.470=1.597kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1597.260×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.06×105×113510.0）=2.807mm

最大挠度和

V=V1+V2=2.833mm

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=0.150×1.050×1.400/2=0.110kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.400/2=2.205kN

荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.110+1.4×2.205=3.268kN

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0.1141

NG1=0.114×30.000+12.000×0.038=3.884kN

（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=0.150×16×1.400×（1.050+0.250）/2=2.184kN

（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=0.150×1.400×16/2=1.680kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.400×30.000=0.210kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.958kN。

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=3.000×2×1.400×1.050/2=4.410kN

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=0.550

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=1.420

Us——风荷载体型系数：

Us=1.128

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.420×1.128=0.617kN/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=1.2×7.958+0.85×1.4×4.410=14.797kN

　　　　　　　单双立杆交接位置的最大轴向压力N=1.2×4.679+0.85×1.4×4.410=10.863kN

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=1.2×7.958+1.4×4.410=15.723kN

　　　　　　　单双立杆交接位置的最大轴向压力N=1.2×4.679+1.4×4.410=11.789kN

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=0.85×1.4×0.617×1.400×1.800×1.800/10=0.333kN.m

五、立杆的稳定性计算:

单双立杆交接位置和双立杆底部均需要立杆稳定性计算。

参照施工手册计算方法，双立杆底部的钢管截面面积和模量按照两倍的单钢管截面的0.7折减考虑。

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，底部N=15.723kN，单双立杆交接位置N=11.789kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；

　　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=6.301cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=6.621cm3；

——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0.188；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=15723/（0.19×630）=132.961N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，双立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

　　经计算得到单双立杆交接位置

=11789/（0.19×450）=139.562N/mm2；

不考虑风荷载时，单双立杆交接位置的立杆稳定性计算

<[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，底部N=14.797kN，单双立杆交接位置N=10.863kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；

　　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=6.301cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=6.621cm3；

——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0.188；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.333kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=14797/（0.19×630）+333000/6621=175.408N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，双立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

　　经计算得到单双立杆交接位置

=10863/（0.19×450）+333000/4729=198.988N/mm2；

考虑风荷载时，单双立杆交接位置的立杆稳定性计算

<[f],满足要求!

六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=4.074kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.410kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.114kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=45.670米。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=4.074kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.410kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.114kN/m；

　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.280kN.m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=9.010米。

七、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——风荷载标准值，wk=0.617kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×2.80=10.080m2；

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=8.703kN，连墙件轴向力计算值Nl=13.703kN

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=25.00/1.59的结果查表得到

=0.96；

A=4.50cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=88.590kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用双扣件、钢管与预埋件连接。

经过计算得到Nl=13.703kN

双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求!

八、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；p=10.69

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=15.72

A——基础底面面积（m2）；A=1.05*1.4=1.47m2

因地下室顶板结构设计原允许使用荷载为20KN/m2

地基承载力的计算满足要求!

3.5.其他主要技术与安全措施1.控制扣件螺栓扭力矩：

采用扭力扳手，将扣件节点扭力矩控制在40—50N.M；

2.减少偏心荷载：

将相邻步架的大横杆交替设于五杆的内、外侧；同样，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡，使偏心荷载化为轴心荷载；

3.严格控制施工荷载：

施工荷载不得大于3.0kN／m2，且不得集中；

4.加强对构配件质量检验，不合格者不准使用；

5.人员要求：

持证上岗，必须戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋；

6.分段进行质量检查：

基础施工完后、每搭完三步后、达设计高度后、操作层上加载后，严格按规定要求验收；

7.加强使用阶段的检查及保修，特别是台风、大雨之后，主要检查地基、底座、立杆垂直度、扣件螺栓等等；

8.拆除阶段，在地面设围栏及标志牌，并派专人看守，严禁非作业人员入内；

9.使用阶段沉降观测：

在底部立杆处设水平标记，漆以红漆，由专人定期进行沉降观测跟踪。

10.进入装饰阶段，对架体要进行重新验收挂牌，合格后须方可使用。

3.6.应急预案

整个外墙脚手架在搭设前必须编制施工方案，经公司审批、按照规定办理相关手续后才可以施工。

在整个搭设、使用过程中一旦出现问题，计划采取以下措施：

1.建立以项目经理为责任人的专项方案管理小组，对本方案的编制、实施进行全过程管理。

一旦出现问题，管理小组立即按照预案进行组织、纠正和管理。

管理小组名单如下：

项目经理

技术负责人

安全员

质量员

施工员

2.在施工前必须进行详细的技术交底，在搭设过程中由质量员、安全员、施工员和技术负责人进行搭设质量监控。

对搭设过程中出现的质量问题及时整改。

对不整改者即命令停工，直至整改完成，验收通过后才能继续搭设。

3.严格检查连墙点的连接质量和使用监护。

4.在使用一段时间后派专人对扣件进行再次紧固检查。

5.在遇大风季节前应由管理小组提前检查脚手架的各杆件和连墙点。

在恶劣气候时间应由管理小组值班，应对突发情况。

6.在台风季节如遇11级风力以上的天气，采取拆除安全密目网的措施。

四、脚手架拆除方案：

外墙脚手架拆除方法：

1、拆除现场必须设警戒区域，张挂醒目的警戒标志。

警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架上方继续组织施工，地面监护人员必须履行职责。

还应配备良好的通讯装置。

2、仔细检查吊运机械包括索具是否安全可靠，吊运机械采用塔吊。

3、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，夜间实施拆除作业，应具备良好的照明设备。

4、所有高出作业人员，应严格按高处作业的规定执行和遵守安全纪律，以及拆除工艺的要求。

5、建筑内所有窗户必须关闭锁好，不允许向外开启或向外伸挑物件。

6、拆除人员进入岗位以后，先进行检查，加固松动部位，清除步层内留的材料、物件及垃圾块。

所有清理物应安全输送至地面，严禁高处抛掷。

7、按搭设的反程序进行拆除，即安全网---铺垫把---防护栏杆---连墙杆---大横杆---小横杆---立杆。

8、不允许分立面拆除或上下二步同时拆除（踏步式）。

认真做到一步一清，一杆一清。

9、所有连墙杆、隔排措施、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降，不准先行拆除。

10、所有杆件与扣件，在拆除时应分离，不允许杆件上附着扣件输送到地面，或两岸同时拆下输送地面。

11、所有垫铺笆拆除，应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起后笆面垃圾物件直接从高处坠落伤人。

12、脚手架内必须使用电焊气割工艺时，应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行。

13、当日完工后，应仔细检查岗位周围情况，如发现留有隐患的部位，应及时进行修复或继续完成至一个程序、一个部位结束，方可撤离岗位。

14、输送至地面的所有杆件、扣件等物件，应按类堆放整理。