外脚手架专项施工方案.docx
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外脚手架专项施工方案
外脚手架专项施工方案
一、工程概况
本工程位于舟山新港工业区，本工程总建筑面积为4525.4㎡，其中车间一面积为936.6㎡，高8.85m，车间三建筑面积为1400㎡，高9.85m，为钢结构，门卫一层，为砌体结构，车间二地上五层，建筑结构形式为框架结构，建筑面积为2134㎡，正确合理使用年限为50年，建筑耐火等级为二级，本工程抗震分类为乙类建筑，抗震设防烈度为七度。
本方案主要以框架结构为主。
二、编制依据
本工程的外墙落地式钢管脚手架按照下列依据进行编制：
（1）《中华人民共和国建筑法》；
（2）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；
（3）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；
（4）《浙江省建设厅关于加强施工现场钢管、扣件使用管理的暂行规定》浙建建[2003]38号文件；
（5）《建筑施工安全技术参考资料》舟山市建筑安全监督站，1999年10月；
三、施工方案
1、搭设方案选择
本工程参照编制依据，外墙脚手架搭设在24m内采用落地式钢管脚手架。
2、材料选择
本工程采用钢管脚手架，型号为φ48×3.2mm钢管，其质量应符合国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
扣件采用锻铸铁制作的扣件。
脚手板采用竹脚手片，安全网采用10cm×10cm=100cm2的面积上有2000目以上的密目网。
连墙杆为φ48×3.2mm钢管，多层连墙杆为预埋φ8钢筋与钢管配套使用。
3、设计尺寸
本工程脚手架采用落地式双排脚手架，连墙杆为二步三跨，搭设高度在24m以下时（多层），步距为1.8m，立杆纵距为1.5m，立杆横距为1.2m。
4、构造尺寸
立杆除了在顶层可以采用搭接外，其余接头必须采用对接扣件对接。
立杆顶端应高出建筑物檐口上皮高度1.5m。
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。
横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
纵向水平杆接长采用对接扣件连接，也可采用搭接。
纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上，等间距设置，间距不应大于400mm。
连墙杆刚性连接杆与建筑物要可靠连接，连墙杆接二步三跨设置。
脚手架门洞采用开斜杆、平行弦杆桁架结构型式，斜杆与地面的倾角应在45º～60º之间。
每道剪力撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角应在45º～60º之间。
高度大于6m的脚手架，其人行兼作材料运输的斜道型式采用之字型斜道。
5、立杆基础做法
回填土的性质必须符合施工规范的要求，回填土前基坑内积水必须排干，回填时应分层铺垫并夯实，进行机械打夯密实，上面浇筑100mm厚C15素混凝土垫层。
6、脚手架的避雷装置
脚手架接地避雷措施应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的有关规定执行。
四、施工方法
（一）施工准备
（1）有关负责人应按施工组织设计和专项方案中有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行技术交底。
（2）按施工组织设计和专项方案的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。
（3）经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
（4）应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。
（二）搭设顺序
在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除）→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。
（三）搭设
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墙件以上两步。
每搭完一步脚手架后，应按规范的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
1、纵、横向水平杆及脚手板
（1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。
（2）纵向水平杆设于横向水平杆之上，并采用直角扣件与立杆扣紧，纵向水平杆宜采用对接扣件连接，接头应交错布置，不宜设在同步同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头水平方向错开的距离不应少于50㎝，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于步距的1/3。
（3）搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。
（4）在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。
（5）作业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，最大间距不应大于纵距的1/2。
（6）脚手架在顶层、底层、操作层及操作层的上、下层满铺脚手片。
（7）作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120～150mm。
（8）竹脚手片应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
2、立杆
（1）每根立杆底部应设置底座或垫板。
（2）脚手架必须设置纵、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。
横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
（3）脚手架底层步距不应大于2m。
（4）立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
（5）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出建筑物檐口上皮高度1.5m。
3、连墙杆
（1）连墙杆软性连接杆与建筑物要可靠连接，连墙杆接二步三跨设置。
（2）连墙杆宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。
（3）应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。
（4）连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端可稍为下斜连接，不应采用上斜连接。
4、门洞、剪刀撑
（1）脚手架门洞采用开斜杆、平行弦杆桁架结构型式，斜杆与地面的倾角应在45º～60º之间。
（2）每道剪力撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角应在45º～60º之间。
（3）双排脚手架均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；
（4）剪刀撑斜杆之间应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150㎜。
（5）高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑；高度在24m以上的封闭型双排脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。
5、斜道
（1）高度大于6m的脚手架，其人行兼作材料运输的斜道型式采用之字型斜道。
（2）斜道宜附着外脚手架或建筑物设置。
（3）运料斜道宽度不宜小于1.5m，坡度宜采用1：
6；人行斜道宽度不宜小于1m，坡度宜采用1：
3。
（4）斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。
栏杆高度应为1.2m，挡脚板高度不应小于180mm。
（四）拆除
1、拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定：
（1）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系是否符合构造要求。
（2）应根据检查结果补充完善施工组织设计和专项方案中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后可实施。
（3）应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。
（4）应清除脚手架上杂物及地面障碍物。
2、拆除脚手架时，应符合下列规定：
（1）脚手架的拆除应遵守先搭后拆原则，逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。
拆除顺序：
最高的扶手杆→脚手片→纵向水平杆→横向水平杆→立杆→剪刀撑→连墙件
（2）连墙杆必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙杆加固。
（3）当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙杆。
4）当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应按本规范的有关规定设置连墙杆和横向斜撑加固。
3、卸料时应符合下列规定：
（1）各构配件严禁抛掷至地面。
（2）运至地面的构配件应按本规范的有关规定及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。
4、拆除脚手架时，地面应设围栏和警告标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员进入。
5、当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。
五、检查与验收
1、新钢管的检查应符合下列规定：
（1）应有产品质量合格证。
（2）应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定。
（3）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
（4）钢管必须涂有防锈漆。
2、旧钢管的检查应符合下列规定：
表面锈蚀深度用游标卡尺检测，其允许偏差不大于0.50mm。
锈蚀检查应每年一次。
检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。
3、扣件的验收应符合下列规定：
（1）新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。
（2）旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
（3）新、旧扣件均应进行防锈处理。
4、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收：
（1）基础完工后及脚手架搭设前。
（2）作业层上施加荷载前。
（3）每搭设完10～13m高度后。
（4）达到设计高度后。
（5）遇有六级大风与大雨后；寒冷地区开冻后。
（6）停用超过一个月。
（7）架子搭设后由项目部自查，然后由安全部审核合格后方可使用。
5、脚手架使用中，应定期检查下列项目：
（1）杆件的设置和连接，连墙杆、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求。
（2）地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空。
（3）扣件螺栓是否松动。
（4）高度在15m以下的脚手架。
（5）安全防护措施是否符合要求。
（6）是否超载。
六、安全管理
（1）脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检合格者方可上岗作业。
（2）搭设脚手架人员必须戴好安全帽，系好帽带、安全带，穿防滑鞋，不宜穿带钉等易滑鞋子作业。
（3）脚手架质量按要求进行检验，合格后方可使用。
（4）操作层的施工荷载应符合设计要求，不得超载。
不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
（5）当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
（6）在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
1）主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆。
2）连墙杆。
（7）不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采用安全措施，并报主管部门批准。
（8）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
（9）搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
七、有关计算
扣件式脚手架计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
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
Ф48×3.2
脚手架搭设高度H（m）
20
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
120
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）
1.2
内立杆离建筑物距离a（m）
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
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
1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
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
横向斜撑布置方式
5跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
浙江舟山市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.5
风荷载体型系数μs
1.25
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.2，0.9
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.75，0.57
计算简图：
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
113600
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4730
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.035+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.035+0.35×0.8/（2+1））+1.4×3×0.8/（2+1）=1.27kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.035+Gkjb×lb/（n+1））+Gk×lb/（n+1）=（0.035+0.35×0.8/（2+1））+3×0.8/（2+1）=0.93kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.27×1.52=0.29kN·m
σ=Mmax/W=0.29×106/4730=60.63N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×0.93×15004/（100×206000×113600）=1.36mm
νmax＝1.36mm≤[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=1.1qla=1.1×1.27×1.5=2.1kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.93×1.5=1.53kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.1kN
q=1.2×0.035=0.042kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.53kN
q'=0.035kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.56×106/4730=117.89N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝1.189mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.33mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.12kN
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
0.85
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：
Rmax=2.1/2=1.05kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆：
Rmax=2.12kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
20
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+la×n/2×0.035/h）×H=（0.129+1.5×2/2×0.035/1.8）×20=3.17kN
单内立杆：
NG1k=3.17kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×lb×Gkjb×1/1/2=（20/1.8+1）×1.5×0.8×0.35×1/1/2=2.54kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=2.54kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/2=（20/1.8+1）×1.5×0.14×1/2=1.27kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×20=0.3kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.54+1.27+0.3=4.11kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=2.54kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj）/2=1.5×0.8×（1×3+1×2）/2=3kN
内立杆：
NQ1k=3kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.17+4.11）+0.9×1.4×3=12.52kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.17+2.54）+0.9×1.4×3=10.64kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
20
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4730
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）
450
连墙件布置方式
二步三跨
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
单立杆的轴心压力设计值N=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k）×（hx1+（1-Kf）×（Hx顶-hx1）+max[6，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（3.17+4.11）+1.4×3）×（1+（1-0.8）×（1-1）+max[6，（1-0.8）×19]）/20=4.53kN
σ=N/（φA）=4529.7/（0.188×450）=53.54N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k）×（hx1+（1-Kf）×（Hx顶-hx1）+max[6，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（3.17+4.11）+0.9×1.4×3）×（1+（1-0.8）×（1-1）+max[6，（1-0.8）×19]）/20=4.38kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.57×1.5×1.82/10=0.35kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=4382.7/（0.188×450）+347090.55/4730=125.19N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
二步三跨
连墙件连接方式
软拉硬撑连接
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）
600
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
拉接柔性钢筋的抗拉强度[fy]（N/mm2）
205
Nlw=1.4×ωk×3×h×3×la=1.4×0.75×3×1.8×3×1.5=25.64kN
长细比λ=l0/i=600/158=3.8，查《规范》表A.0.6得，φ=0.99
（Nlw+N0）/（φAc）=（25.64+3）×103/（0.99×489）=59.04N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
拉接部分柔性钢筋的最小直径计算：
拉接柔性钢筋的抗拉强度fy=205N/mm2
dmin=2×（A/2/π）1/2=2×（（Nlw+N0）/fy/2/π）1/2=2×（（25.64+3）×103/205/2/3.14）1/2=9.43mm
九、立杆地基承载力验算
地基土类型
粘性土
地基承载力特征值fg（kPa）
140
地基承载力调整系数mf
1
垫板底面积A（m2）
0.25
单立杆的轴心压力标准值N=（（NG1k+NG2k）+NQ1k）×（hx1+（1-Kf）×（Hx顶-hx1）+max[6，（1-Kf）×hj顶]）/H=（（3.17+4.11）+3）×（1+（1-0.8）×（1-1）+max[6，（1-0.8）×19]）/20=3.6kN
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝3.6/（1×0.25）＝14.4kPa≤fg＝140kPa
满足要求！
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