河曲外脚手架施工方案.docx

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河曲外脚手架施工方案

1．工程概况3

2．编制依据3

3．施工部署3

4．施工准备4

4．1材料准备4

4．2施工人员的准备4

5．脚手架的搭设5

5．1搭设参数5

5．2搭设5

5．3安全防护6

5．4避雷措施7

6．脚手架的安全验算7

6．1脚手架的计算参数7

6．2荷载计算8

6．4脚手架整体稳定性验算11

6．5横向水平杆计算12

6．6纵向水平杆计算13

6．7连墙杆的计算14

7．脚手架的使用及保养14

7．1使用14

7．2保养15

8．脚手架的拆除15

9．脚手架的安全管理15

河曲高昇华庭项目住宅1号楼外脚手架施工方案

1．工程概况

河曲高昇华庭1号楼项目。

1号楼17层。

2．编制依据

2．1河曲高昇华庭1号楼项目施工图；

2．2中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》（第二版）；

2．3国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；

2．4现场周边环境情况。

3．施工部署

1号楼1层至17层沿建筑物周边搭设悬挑式双排扣件式钢管外脚手架，，根据施工需要分为1~6层，7~12层和13~17层三次搭设。

悬挑式脚手架采用工字钢和钢丝绳分段卸荷载措施，待外墙装修施工完毕后再由上至下拆除。

4．施工准备

4．1材料准备

钢管：

采用外径48mm，壁厚3.5mm的Q235钢材质的焊接钢管，其质量应符合现行国家标准《碳毒结构钢》（GB/T700）中Q235A级钢的规定，有严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。

立杆、纵向水平杆的钢管长度为4~6m或每根最大重最不超过25kg为宜，横向水平杆长度为1.5~2.0m，钢管应全涂防锈漆。

扣件：

扣件采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好，扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

木板：

脚手板采用3000×300mm脚手木板，厚度不小于50mm。

钢丝绳及配件：

采购正规有资质的厂家产品，材料必须符合国家检验标准，具备产品合格证书。

悬挑架底部工字钢：

选用热轧普通工字钢，材料必须符合GB706-88的质量要求，全涂防锈漆。

每根3米长，不得采用拼接而成的工字钢。

4．2施工人员的准备

外架搭设操作人员必须持证上岗，搭设前应对操作人员进行安全及技术交底。

交底必须以书面形式，并且有交底人和被交底人的签字。

5．脚手架的搭设

5．1搭设参数

高层悬挑脚手架立杆距建筑物外墙皮0.3m，立杆纵距1.6m，立杆横距0.9m，脚手架步距1.8m；脚手架与建筑物主体结构连接点的位置，其竖向间距为3.3m（一步架高），水平距离为3m，呈梅花状分布。

5．2搭设

5．2．1施工前应严格按施工方案放线、铺垫板、设置底座和标定立杆位置。

5．2．2搭设前，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。

5．2．3本工程脚手架为外防护架兼操作架，每7层一搭设。

每搭完一层（两步）脚手架后，应按规范规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

5．2．4脚手架应从一个角部开始向两边交圈搭设，立杆开始搭设时，应每隔6跨设置一个抛撑，直到连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除，当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆后，应立即设置连墙杆。

5．2．5立杆：

相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不宜大于600mm，立杆与大横杆必须用直角扣件相紧，不得隔步设置遗漏。

立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300，并同时严格控制脚手架绝对偏差：

落地脚手架不得大于40mm；高层结构悬挑架不得大于100mm。

5．2．6大横杆：

大横杆分布在立杆内侧，长度选择4.0~6.0m钢管为宜，上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于500mm。

5．2．7小横杆：

小横杆贴近立杆布置，长度选择1.5~2.0m钢管，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间，根据需要加设1根或2根。

在任何情况下，均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。

5．2．8剪刀撑：

剪刀撑应与脚手架同步搭设，设置在脚手架外侧立面，沿架高连续布置，斜杆与地面夹角为45度至60度，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2~4个扣结点。

5．2．9卸载钢丝强：

钢丝绳采用6×19、φ11、φ12.5型号钢丝绳严格按附图设置。

钢丝绳用手拉葫芦带紧或采用花篮螺丝进行调节，专人控制，保证所有钢丝绳的受力尽量均匀一致，钢丝绳绳头应不少于2个绳夹锁紧，吊环钢筋焊接牢固，并保证其安全可靠性。

脚手架卸载点设2根小横杆，分别与立杆和大横杆直角扣件扣紧，用钢丝绳将底兜紧。

5．2．10连墙杆：

连墙杆用φ12钢筋从挂点预埋钢筋环上与架体拉结，间距为3.3X3.0m

5．2．11护身栏杆和挡脚板：

脚手架操作层设置180mm高的挡脚板和高度1.2m的护身栏杆（两道水平钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣牢）。

5．3安全防护

本工程脚手架采用全封闭式防护。

每个施工层脚手架均设挡脚板及防护栏杆，外架水平杆、内侧立杆与建筑物的间隙必须用脚手板满铺，并在脚手架平面上满挂安全网，内侧与楼面预埋件连接牢固，外侧与立杆连接牢固；所有脚手架外侧满挂密目安全网，操作层及临街面别满挂木板封闭，绑扎牢固，不留缝隙；现场所有的安全通道上方搭设防护棚，满铺脚手木板，上面再覆盖1.5mm厚的钢板进行防护，并满挂密目网。

5．4避雷措施

脚手架避雷针采用φ12镀锌钢筋制作，设在建筑物四角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。

接地板采用φ20圆钢，按脚手架长度不超过50m设置一个，接地线采用φ8圆钢，接地线的连接应保证接触可靠，接地线与接地板的连接采用焊接。

6．脚手架的安全验算

6．1脚手架的计算参数

序号

参数名称

符号

单位

参数

备注

搭设高度

米

40--50

步距

米

1.8

立杆纵距

米

1.5

立杆横距

米

0.9

钢材抗压强度设计值

KN/mm2

0.205

连墙件竖距

米

3.3

连墙件横距

米

作业层数

层

挡风面积

米2

2.88

迎风面积

米2

2.88

基本风压

KN/m2

0.30

钢管截面积

mm2

489

钢管截面抵抗矩

mm2

5080

钢管回转半径

15.8

钢材的弹性模量

KN/m2

206

钢管惯性矩

Mm4

12.19×104

钢管每米重量

KN/m

3．84

6．2荷载计算

6．2．1恒载的标准值GK

GK=Hi（gk1+gk2）+n1·la·gk2（《建筑施工手册》式5-12）

按表5-7后边立柱的公式5-22

gk1=1/（10h）[0.413（la+h）+0.188lb+0.372]

=1/（10×1.8）[0.413×（1.5+1.8）+0.188×0.9+0.372]=0.1058kN/m

由表5-14查得gk2=0.3587kN/m

由表5-15查得gk3=0.1988KN/m（采用插值法计算得之）

高层脚手架3层施工时的Gk值

当H=40m时Gk=40×（0.1058+0.1988）+3×1.5×0.3587=12.72KN

6.2.2活载的标准值Qk

Qk=n1·la·qk

根据《建筑施工手册》第三版查表

由表5-16查得：

三层施工时qk=0.9KN/m

装修施工时Qk=n1·la·qk=3×1.5×0.9=4.05KN（高层）

6.2.3轴心受力设计值N

N=1.2Gk+1.4Qk（高层脚手架、3层装修施工时的N值）

当H=40m时N=1.2×12.72+1.4×4.05=20.934KN

6.2.4风荷载的标准值ωk1

ωk=0.7·μz·μs·ω0（式5-10）

查表5-6得μs=1.3ψ=1（ψ=An/Aw=1）

由《建筑结构荷载规范》表6.2.1中查得μz=1.64（离地面80米，C类）

则有

高层ωk=0.7×1.64×1.3×0.3=0.448KN/m

得每跨上脚手架所受的风压标准值ωk1=la·ψ·ωk

ωk1=1.5×1×0.448=0.672KN/m

6．3斜拉钢丝绳卸荷计算

架子每两步拉一点，整个架子每个纵距共有12个斜拉点

每个吊环所承受荷载P1为

P=Kx×2N/12（6）（Kx—荷载不均匀系数，由于钢丝绳拉紧程度不相同以及内、外立杆荷载不同等不均匀因素，综合考虑Kx为1.5，N为架子一个纵距全部荷载设计值）

高层P=1.5×2×20.934/12=5.23KN

双排架底层最大受力（Max）简图

按上图计算受力

sinα=3300/（33002+12002）1/2=0.94

高层脚手架高40m，3层施工时

R=（1200×P+300×P）/1200×sinα

=（1200×5.23+300×5.23）/（1200×0.94）=6.95KN

6.3.1验算钢丝绳抗拉强度

[Fg]=αFg/K

[Fg]：

钢丝绳的计算拉力，[Fg]（R）=6.95KN

Fg：

钢丝绳的钢丝破断拉力总和；

δ：

考虑钢丝受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数，查表21-5得α=0.85

K：

钢丝绳使用的安全系数，查表21-6取K=9

以上取值系采用6×19绳芯的钢丝绳。

高层：

Fg=K[Fg]/α=6.95×9/0.85=73.6KN选公称抗拉强度为1700N/mm2的φ11钢丝绳，其钢丝破断拉力总和Fg不小于74.5KN（按表21-2）查得。

因74.5KN>73.6KN，所以选用该钢丝绳是安全的。

6.3.2计算工程结构上拉钢丝绳的吊环

根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）第7.9.8条的规定，吊环采用I级钢筋制作，吊环按两个截面计算，吊环拉应力不应大于50N/mm2。

本工程吊环没有在结构施工时预埋，现采用打穿楼板设卡环的形式设置。

吊环钢筋面积：

As=P/（2×50）=5.28/100=52.3mm2

选φ12钢筋，则Ag=（12/2）2×3.14=113mm2>52.3mm2，所以是安全的。

（虽然计算上φ10钢筋亦可满足要求，但因为吊环在加工过程中由于弯曲、车丝等原因有一定削弱，所以不宜选用φ10钢筋制作，以确保安全）

6．4脚手架整体稳定性验算

根据脚手架卸载情况，取二层为计算单元，连墙杆为二步三跨设置。

6.4.1确定稳定系数

查表5-20得μ=1.73，长细比λ=μ·h/I，则λ=1.5×1.8/0.0158=170

查表5-22得稳定系数ψ=0.245，查表5-5得材料强度附加分项系数

γ`m=1.5607

6.4.2计算风荷矩MW

MW=0.12·qωk·h2（式5-36）,qωk=0.448×1.5=0.672

高层：

MW=0.12×0.672×1.82=0.261KN·m

6.4.3验算稳定性

N/（ψ·A）+MW/W≤fc/0.9γ`m

fc/0.9γ`m=0.205/0.9×1.5607=0.146KN/mm2

为计算架体稳定性，2层装修施工时的Gk值

当H=6.6m时Gk=6.6×（0.1058+0.1988）+2×1.5×0.3587=3.09KN

2层装修施工时的Qk=n1·la·qk=2×1.5×0.9=2.7

N=1.2×Ngk+0.85×1.4×Nqk（式5-38）=1.2×3.09+0.85×1.4×2.7=6.921KN

高层：

N/（ψ·A）+MW/W=6.921/（0.245×489）+261/5080=0.109KN/mm2＜0.146KN/mm2，满足稳定性要求。

6．5横向水平杆计算

6．5．1强度计算

最不利荷载组合条件下的计算简图如下，Q恒所占比重较下，按下列式计算Mmax

Mmax=1/8（q恒+q活）·b2=1/8Q·b2

Q=1.2×（Gk×C+gk）+1.4×KQQk×C

Gk：

脚手板自重，查表得0.35KN/m2；

C：

小横杆间距，为0.75m；

gk：

钢管单位长度的自重，为38.4N/m；

KQ：

施工活荷载不均匀分布系数，一般取为1.2；

Qk：

施工荷载标准值，为2K=2000N/m2；

由上式得Q=1.2×（350×0.75+38.4）+1.4×1.2×2000×0.75

=361.08+2520=2881.1N/m

Mmax=1/8×2881.1×1.22=518.6N·m

验算抗弯强度：

δ=Mmax/W=518.6/5080=0.102KN/mm2＜0.205KN/mm2，所以是安全可靠的。

6．5．2计算变形

V/b=5/384×（qb3/EI）=5×2.881×12003/（384×2.06×103×121900）

=0.26%=1/385<1/150变形计算结果是安全的。

6．6纵向水平杆计算

6．6．1强度计算

可近似地按下图进行计算

图中小横杆与大横杆交点处支座反力最大

F=lb·q/2+aq横向活呵载=1.2×2881/2+0.30×361=1837N

因为活荷载为主要荷载，为计算简便，近似地全按活荷载计算：

Mmax=0.244FL=0.244×1837×1.8=806.8N·m

δ=Mmax/W=806800/5080=159N/mm2＜205N/mm2

根据以上计算可知是安全的。

6.6.2变形计算

V/b=1.615×FL2/100EI

=1.615×1837×18002/（100×2.06×105×121900）=1/250＜1/150，所以是安全的。

6．7连墙杆的计算

由公式N=ωk+Ns,取Ns=3KN

ωk=ω0·An=0.30×3.3×3=2.97KN

根据L0=1.5m，长细比λ=L0/I，则λ=1500/15.8=95

查表5-22得稳定系数ψ=0.626，

N/ψ·A=5.97/（0.626×489）=0.02＜0.146KN/mm2，所以是安全的。

7．脚手架的使用及保养

7．1使用

7．1．1脚手架搭设完，应检查验收合格后，方能投入使用。

7．1．2严格控制脚手架上的施工荷载，脚手架上同时进行多层作业时，各作业层之间设置可靠的防护遮挡，以防止层坠物伤及下层作业人员。

7．1．3脚手架施工操作层堆载量应不得大于150kg/m2。

不得在脚手架上堆放模板、钢筋等物件；严禁在脚手架拴拉缆风绳和起重设备等。

定期并及时清除脚手架上的建筑垃圾。

7．1．4脚手架使用中应定期查看以下项目：

扣件的设置和连接，连墙件、支撑等的构造是否符合要求，扣件螺栓是否松动，脚手架是否变形。

7．1．5严禁随意拆除外脚手架杆件和进行危及架子的作业。

7．2保养

7．2．1检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。

7．2．2应随时检查脚手木板是否绑扎紧密，否则应及时修复加固，每天检查一次安全网有无破损和是否固定牢靠，及时发现问题，及时加固修复。

8．脚手架的拆除

8．1架子拆除时应分划作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，地面设专人指挥，严禁非作业人员入内。

8．2拆除的高处作业人员，必须戴安全帽，系安全带，穿软底鞋。

8．3拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑、后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，要严禁上、下同时进行拆除作业，连墙点必须与脚手架同步拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。

8．4当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度（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件，当脚手架采取分段、分立面拆除时，应在暂不拆除的两端加设连墙点和横向水平支撑。

8．5拆下的扣件和配件及时运至地面，严禁高空抛掷。

9．脚手架的安全管理

9．1脚手架搭设人员必须是经过国家《特种作业人员安全技术管理规则》考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检和考核合格者持证上岗。

9．2脚手架搭设人员应严格按操作规程施工，高空作业时，应系安全带，穿软底鞋，雨、雪天严禁高空作业。

9．3脚手架的构配件质量与搭设质量，应按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》规定进行检查验收，合格后方准使用。

9．4作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能，操作过程中应严格遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，且工作中应思想集中和专心操作。

9．5六级及六级以上大风、大雾、大雨、大雪天气应停止脚手架作业，雨雪后上脚手架作业，应先清除积雪，并有防滑措施。

河曲县高昇华庭住宅1号楼项目

外

脚

手

架

施

工

方

案

太原市第二建筑工程公司

年月

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