辽大改建工程脚手架方案.docx
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辽大改建工程脚手架方案
辽宁大学蒲河校区多功能体育馆十二运
武术套路比赛装饰改造工程
施工现场环境保护措施方案
沈阳辰宇建设集团有限责任公司
2012年10月15日
施工方案审批表
工程名称
辽宁大学蒲河校区多功能体育馆十二运武术套路比赛装饰改造工程
施工方案项目
施工现场环境保护
措施方案
施工日期
2012年10月15日
工程负责人
编制日期
2012年10月15日
编制人
参加编制人
分公司
技术负责人
意见
年月日签章
安全部门
意见
年月日签章
总公司
技术负责人
意见
年月日签章
安全部门
意见
年月日签章
总工程师
意见
年月日签章
监理单位
总监理工程师
意见
年月日签章
脚手架工程施工方案
一、工程概况：
1、工程名称：
辽宁大学蒲河校区多功能体育馆十二运武术套路比赛装饰改造工程
2、工程地点：
本工程位于沈阳市沈北新区道义南大街58号
3、体育馆分主馆和副馆两部分，总建筑面积16506平方米，占地面积9427平方米；主要结构形式：
下部结构框架结构，钢结构屋盖辐射桁架体系；建筑层数：
主馆为主体一层，看台三层，副馆为二层，建筑高度为27.00米。
建筑耐久年限为50年，耐火等级二级，抗震设防烈度为7度，体育建筑等级为乙级，屋面防水等级为2级。
4、改造原则：
改造后为十二届全运会武术套路比赛馆，活动看台收回场地为44米*29米，比赛场地由32米*26米比赛区域和围绕的通道，以及成绩统计和编排记录工作区，颁奖区，媒体混合区组成。
在比赛区域中摆放一个12米*18米武术套路比赛专用场地。
在不拆改原有建筑主体结构的基础上，尽量合理利用原有设施最大程度满足使用要求。
二、编制依据
根据建设部颁布的JGJ59—99《建筑施工安全检查标准》，JGJ130—2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》及《建筑施工安全技术手册》编制此方案。
三、脚手架的种类与材质
本工程采用落地式钢管单排脚手架，外围挂2000目/m2密目网进行全封闭。
钢管采用外径φ48mm，壁厚3.5mm，焊接钢管，符合YB242—63标准，钢管进场时应有生产厂家的检验报告，出厂合格证，租赁钢管必须有安全部门把住质量关。
承重杆件的钢材应满足抗拉强度、伸长率、压服点的要求，用于立杆，大横杆和斜拉的钢管必须大于4m。
每根6m钢管重量应小于25kg。
扣件采用GB918—67（可锻铸铁分类及技术条件）的规定。
机械性能不低于KT33—8的可锻铸铁制造，扣件不允许有裂纹、气孔，且与钢管贴合面要接触良好，扣件活动部位转动灵活。
脚手板材质应符合A3铁技术规定，材质厚度必须大于2mm,限重30kg/块，表面锈迹直径不大于5mm，脚手架上永久荷载与活动荷载不得大于300kg/m2。
四、搭设措施，注意事项
1、按照脚手架搭设方案的尺寸进行搭设。
2、注意杆件的搭设顺序。
3、及时与结构拉结或采用临时支地。
4、扣件拧紧。
不合格杆件或扣件坚决不能用。
5、搭设工人必须系安全带。
6、随时校正杆件垂直和水平偏差。
7、未完成的架子，要固定好，确保其稳定。
8、扣件开口必须向上。
9、扣件拧紧程度要适中。
10、拆架时应划出区域，禁止行人进入。
11、严格遵守拆除顺序。
12、材料工具要用绳索运送，不得乱扔。
13、拆架时统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应告知对方，以防落物伤人。
14、严禁酒后施工，严禁施工时嬉笑、打闹。
15、扣件、工具等物品不允许随便乱仍，以免掉落伤人。
16、要及时清理脚手架上杂物等，防止掉落伤人。
五、保护措施、使用要求
1、在铺脚手板的操作层上必须设防护栏和挡脚板，护栏高度为0.8~1米，挡脚板亦可用低栏杆代替。
2、外脚手架设立网全封闭，立网应使用标准的密目网。
3、在施工层上应满铺脚手板并锁紧。
4、脚手板应铺满、铺稳、离开墙面120—150㎜。
5、在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。
6、自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。
六、脚手架拆除
1、拆除脚手架时，应划分作业区，必要时禁区四周应设围栏和警戒标志，严禁非作业人员入内，地面应设专人指挥。
屋面工程未完前，禁止拆除脚手架。
2、拆架时，应先清除加上的存留材料、杂物，然后本着先绑后拆，后绑先拆的原则，按层次由上而下进行。
3、拆除程序应先拆护身栏杆，每档内留一块脚手板翻到下一步架，其余脚手板下运，然后依次拆小横杆、大横杆、尖刀撑、立杆等。
拆大横杆、尖刀撑时要人配合操作，拆除后有中间人往下顺杆。
4、拆立杆时，中间人解扣抱住，再解开两头扣件，拆到地面后拔除立杆，填平坑口。
5、拆除过程中，要听从统一指挥，不宜中途换人，如必须换人，则应将拆除情况交代清楚。
操作时，思想要集中，上下呼应，不准谁意从高处乱仍杆子或扣件。
6、拆下来的钢管要逐根传递下来，拆下来的扣件要集中放在工具袋内，装满后吊送下来不可乱丢乱放。
7、拆架子时，随拆随运，当天拆除，当天清完将管子、跳板放发到指定地点，暂时不用的应按规定放置，严禁乱队、乱放。
七、外架施工的安全要求
1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《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，合格者方可持证上岗。
凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上架操作。
2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
3、脚手架的构配件质量与搭设质量，应按规范规定进行检查验收，合格后方可投入使用。
4、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。
不得将模板支架、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、脚手架的安全检查与维护，应按本规范第8.2.2~8.2.5条的规定进行。
安全网应按有关规定搭设或拆除。
7、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）连墙件。
8、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。
9、临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。
10、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。
11、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，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。
12、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。
13、大于六级的大风停止高处作业的规定是按照现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80）中第2.0.7条的规定。
八、文明施工要求
1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。
2、进入现场的人员要爱护场内的安全设施和标识牌，不得随意拆除、损坏和移动。
3、严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中，禁止开玩笑和打闹。
4、施工人员严禁凌空抛掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料及工具用滑轮和绳索运输，严禁乱扔。
5、脚手架堆放场作到整洁，摆放合理，专人保管，并建立严格的领退料制度。
6、施工人员做到活完料净脚下清，确保脚手架材料不浪费。
7、运至地面的材料应按指定的地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝集中回收处理。
应随时整理、检查，按品种、分规格堆放，妥善保管。
九、设计计算书：
落地式扣件钢管脚手架计算书（附后）
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:
单排脚手架，搭设高度12.9米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.50米。
钢管类型为
48×3.5，连墙件采用3步3跨，竖向间距4.50米，水平间距3.60米。
施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设2层计算。
栏杆采用木板，荷载为0.14kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。
基本风压0.55kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。
地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。
一、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200/2=0.210kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.200/2=1.800kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=2.818×1.2002/8=0.507kN.m
=0.507×106/5080.0=99.853N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.048×1200.04/（384×2.06×105×121900.0）=2.202mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
二、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，小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.200/2=0.252kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.200/2=2.160kN
荷载的计算值P=（1.2×0.046+1.2×0.252+1.4×2.160）/2=1.691kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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=0.08×（1.2×0.038）×1.2002+0.175×1.691×1.200=0.360kN.m
=0.360×106/5080.0=70.942N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1200.004/（100×2.060×105×121900.000）=0.02mm
集中荷载标准值P=（0.046+0.252+2.160）/2=1.229kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.146×1229.040×1200.003/（100×2.060×105×121900.000）=0.97mm
最大挠度和
V=V1+V2=0.991mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150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=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.200/2=0.252kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.200/2=2.160kN
荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.252+1.4×2.160=3.382kN
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0.1384
NG1=0.138×12.900=1.785kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.200×（1.200+0.300）=2.520kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14
NG3=0.140×1.200×4/2=0.336kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.200×12.900=0.077kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.055kN。
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=3.000×2×1.200×1.200/2=4.320kN
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=1.250
Us——风荷载体型系数：
Us=0.600
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.250×0.600=0.289kN/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=1.2×5.055+0.85×1.4×4.320=11.207kN
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=1.2×5.055+1.4×4.320=12.114kN
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=0.85×1.4×0.289×1.200×1.500×1.500/10=0.093kN.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=12.114kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
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=2.000；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×2.000×1.500=3.465m；
A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；
——由长细比，为3465/16=219；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.152；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=12114/（0.15×489）=162.976N/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=11.207kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
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=2.000；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×2.000×1.500=3.465m；
A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；
——由长细比，为3465/16=219；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.152；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.093kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=11207/（0.15×489）+93000/5080=169.034N/mm2；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[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=3.269kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=4.320kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.138kN/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=31.707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=3.269kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=4.320kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.138kN/m；
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.078kN.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=28.996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=0.289kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=4.50×3.60=16.200m2；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=3.000
经计算得到Nlw=6.549kN，连墙件轴向力计算值Nl=9.549kN
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=120.00/1.58的结果查表得到
=0.95；
A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=95.411kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件连接示意图
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=48.46
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=12.11
A——基础底面面积（m2）；A=0.25
fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=68.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40
fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
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