外脚手架专项方案.docx
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外脚手架专项方案
第一章编制说明
第一节编制说明
一、本专项施工方案是以桂林航空大酒店装修工程为对象的脚手架专项施工方案，是在施工组织设计的基础上对该专项工程的内容进一步具体化，是直接指导该专项工程的施工管理和技术经济活动的专用文件。
二、本施工组织设计出现下列情况时，由实施该项工程的项目经理部作出修改或补充、并报经原审批单位重新审批后执行：
1、当工程设计图纸发生重大修改时，如主体结构的形式发生大的调整等，将对专项施工方案进行修改；对工程设计图纸的一般性修改，视变化情况对专项施工方案进行补充；对工程设计图纸的细微修改或更正，专项施工方案不作调整；
2、当有关法律、法规、规范和标准开始实施或发生变更，并涉及工程的实施、检查或验收时，专项施工方案将进行修改或补充；
3、由于主客观条件的变化，施工方法有重大变更，原来的专项施工方案已不能正确地指导施工，将对专项施工方案进行修改或补充；
4、当施工资源的配置有重大变更，并且影响到施工方法的变化或对施工进度、质量、安全、环境、造价等造成潜在的重大影响，将对专项施工方案进行修改或补充；
5、当施工环境发生重大改变，如施工延期造成季节性施工方法变化，施工场地变化造成现场布置和施工方式改变等，致使原专项施工方案不能正确地指导施工，将对专项施工方案进行修改或补充。
三、本专项施工方案经审批后，作为工程结算依据的专用文件之一。
第二节编制依据
一、与工程建设有关的法律、法规和文件
1、《中华人民共和国安全生产法》。
2、《建设工程安全生产管理条例》（国务院令第393号）。
3、住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）。
4、建设部规定的《十项新技术》（建质［2010］170号）。
5、住房和城乡建设部《绿色施工导则》（建质[2007]223号）。
6、《建筑施工组织设计规范》（GB/T50502-2009）。
二、国家现行有关标准和技术经济指标
序号
类别
名称
编号
1
国家
《钢管脚手架扣件》
GB/5831-2006
2
国家
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
3
行业
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-2009
4
行业
《施工手册》
第四版
5
行业
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
6
行业
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130-2011
7
行业
《建筑施工安全检查评定标准》
JGJ59-2011
8
国家
《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分）
2011版
第二章工程概况
第一节工程主要情况
一、工程名称、性质、地理位置和建设
序号
分项内容
简要说明
1
项目名称
桂林航空大酒店装修工程
2
项目性质
性质
休闲、餐饮
使用功能
酒店
3
地理位置
桂林市象山区翠竹路19号
4
建设规模
占地面积
详施工图纸
投资规模
详施工图纸
二、工程参建单位的相关情况
序号
分项内容
简要说明
1
工程建设单位
中国南方航空股份有限公司
2
工程勘察单位
3
工程设计单位
广州第一装修工程有限公司
4
工程监理单位
广州南航工程监理有限公司
5
施工总包单位
广东省美术设计装修工程有限公司
6
专业分包单位
略
三、工程承包范围和分包工程范围
序号
分项内容
简要说明
1
工程承包范围
桂林航空大酒店装修工程装饰工程、电气工程、给排水工程、消防工程、智能化工程以及甲方指定的其它工程
四、施工合同、招标文件或总承包单位对工程施工的重点要求
详见下表。
序号
分项内容
简要说明
1
工程工期
170日历天工程竣工
2
工程质量
达到合格工程质量标准
3
职业健康安全目标
保证在本工程施工过程中，杜绝死亡、重伤事故发生，杜绝设备、火灾等事故发生
4
环境
环境目标为无噪音、污水、粉尘污染
5
工程文明施工
实行现场标准化管理
第二节工程施工条件
一、工程建设地点气象状况
1、工程建设地点的气温和变化情况：
序号
分项内容
简要说明
1
建设地点气温变化情况
年平均气温16.4℃，西南部山间盆地年均气温较高，北部和南部岗地段低。
1月最冷，平均气温4.7～5.3℃，7月最热，月均气温26.3～28.4℃。
年均无霜期为287天。
2
建设地点降雨变化情况
年平均降水量为1300mm。
气候特点体现为2～4月份春雨；6～8月份暴雨。
3
建设地点降雪变化情况
12月～次年1月寒冷。
4
建设地点雷电变化情况
当地发生雷电情况无。
5
建设地点风向变化情况
全年风向最多为西北风，基本风压0.2kN/m2。
6
冬季、雨期的期限情况
冬期、雨期期限为12月至次年2月。
7
冬季土的冻结深度情况
无冬季土的冻结深度。
二、与项目施工有关的道路、河流等状况
序号
分项内容
简要说明
1
与项目施工有关的道路状况
本工程位机场路与黑山道交汇处，交通便利。
施工材料和机具均能由汽车直接运输至施工现场。
2
与项目施工有关的河流状况
本工程施工区域内无河流。
三、当地供电、供水、供热和通信能力状况
序号
分项内容
简要说明
1
当地供电情况
供电能力
施工现场用电已接入场地内，电压基本能满足施工生产的要求。
解决方案
直接接入使用。
2
当地供水情况
供水能力
施工现场用水已接入场地内，水压基本能满足施工生产的要求。
解决方案
直接接入使用。
3
当地供热情况
供热能力
当地无供热。
解决方案
当地无需供热，不必另行采取办法。
4
当地通信情况
通信能力
移动、联通、电信能满足要求。
解决方案
移动、联通、电信信号已覆盖。
第三章脚手架设计
第一节脚手架选型
本工程为装修工程，拟采用双排落地式钢管脚手架。
本工程最高建筑高度为88m；脚手架最大搭设高度为89.5m，脚手架基础分别落在混凝土地面上。
第二节材料选择
一、架体结构材料选择
1、钢管
脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
脚手架钢管的尺寸应采用每根钢管的最大质量不应大于25㎏，采用直径为48㎜壁厚为不小于3.0㎜的钢管。
新旧钢管的质量应符合以下规定：
应有产品质量合格证；
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，质量应符合上述规定；
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；
钢管外径、壁厚、端面等的偏差为-0.5㎜；
钢管表面必须涂有防锈漆。
2、扣件
扣件式钢管脚手架应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；采用其他材料制作的扣件，应试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用；
脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
扣件表面应光滑，不应有裂缝、结疤等；
3、连墙件：
连墙杆的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
二、操作保护材料选择
1、脚手板、挡板
脚手板采用竹串片脚手板，脚手板规格：
250×50×2500㎜。
挡板为木挡板，厚20㎜高180㎜自重为0.15KN/㎡。
2、安全网
材质：
聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（HDPP）。
规格：
2000目/100平方厘米。
尺寸：
宽度1.2M-4M 长度5米、5.5米、5.8米、6米。
重量：
0.5kg-3kg/张。
安装要求：
平网要能承受重100KG底面积为2800平方厘米的模拟人形沙包冲击后，网绳、边绳、系绳都不断裂（允许筋绳断裂），冲击高度10米最大延伸率不超过1.5米。
第三节脚手架构造设计
一、底座
1、本工程脚手架基础落在混凝土地面上根据设计总说明，承载能力能够满足外脚手架的搭设要求。
地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。
2、脚手架底座必须设置纵、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200㎜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500㎜。
二、立杆
1、脚手架立杆纵距1.5m，横距0.8m，步距1.5m；连墙杆按二步三跨设置：
内立杆距建筑物0.3m。
2、脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管交错布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开1500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。
3、立杆应设置50㎜厚垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。
4、立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
5、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。
6、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。
7、立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m；
三、大横杆
1、大横杆在脚手架高度方向的间距为1.5m，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。
2、大横杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。
3、大横杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。
4、大横杆的对接扣件应交错布置：
两根相邻大横杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500㎜；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
5、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大横杆杆端的距离不应小于100㎜。
6、当使用钢、木、竹脚手板时，大横杆应作为小横杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。
四、小横杆
1、外架按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆上，以形成空间结构整体受力。
2、主节点必须设置一根小横杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。
3、作业层上非主节点处的小横杆，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。
4、当使用钢、木、竹脚手板时双排脚手架的小横杆两端均应采用直角扣件固定在大横杆上。
五、连墙拉接
1、连墙件数量的设置除应满足本表的规定：
脚手架高度
竖向间距（h）
水平间距（la）
每根连墙件覆盖面积（㎡）
双排
≤50m
3h
3la
≤40
>50m
2h
3la
≤27
单排
≤24m
3h
3la
≤40
注：
h—步距；la—纵距。
2、连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300㎜；
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，应采用其他可靠措施固定；
4、宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置。
5、一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4米（两步）；
6、对高度24米以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。
7、连墙件中的连墙杆或拉筋宜水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接；
8、当脚手架下部暂不能设置连墙件时可搭设抛撑。
抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度～60度之间；连接点中心与主节点的距离不应大于300㎜。
抛撑应在连墙件搭设后方可拆除；
9、架高超过40米且有风窝流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。
六、剪刀撑与横向斜撑
1、双排落地脚手架应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，全部采用单杆通长剪刀撑。
2、剪刀撑每4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45°～60°之间，每道剪刀撑跨越的斜杆的根数宜按下表规定确定。
剪刀撑跨越立杆的最多根数见下表
剪刀撑斜杆与地面的倾角a
45°
50°
60°
剪刀撑跨越立杆的最多根数n
7
6
5
3、高度在24米以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并由底至顶连续设置。
4、高度在24米以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。
5、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1米，搭接范围内不少于2个连接点。
6、剪刀撑斜杆应采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，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于15cm。
7、横向斜撑应在同一节间，由底层至顶层呈之字型连续布置。
七、脚手板
1、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120～150㎜；
2、钢、木、竹脚手板应设置在三根横向水平杆上。
当脚手板长度小于2m可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。
脚手板的铺设可采用对接平铺，也可采用搭接铺设。
脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸应取130～150㎜，两块脚手板的外伸长度的和不应大于300㎜；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200㎜，其伸出横向水平杆的长度不应小于100㎜；
3、作业层端部脚手板探头长度应取150㎜，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
八、安全防护
1、外侧面防护
脚手架外侧面满挂符合国家标准的密目安全网，密目网采用1.8m×6.0m规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆内侧。
作业层安全网应高于平台1.2m。
2、水平防护
在作业层下部挂一道水平兜网，在架内高度3.0m左右设首层平网，往上每隔6步设隔层平网，施工层随层设网。
3、挡脚板
挡脚板随操作层脚手板设置，用铁丝固定在立杆上。
第四节落地式脚手架计算书
一、计算参数
钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架，搭设高度71.5米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.50米。
钢管类型为φ48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50米。
施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用竹串片，荷载为0.35kN/m2，按照铺设4层计算。
栏杆采用竹串片，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/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0.30kN/m2，高度变化系数0.6500，体型系数0.8270。
地基承载力标准值500kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。
钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。
二、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=0.350×1.500/2=0.262kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.500/2=1.500kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×1.500=2.461kN/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=2.461×0.8002/8=0.197kN.m
σ=0.197×106/4491.0=43.840N/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+0.262+1.500=1.801kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.801×800.04/（384×2.06×105×107780.0）=0.433mm
小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
三、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=0.038×0.800=0.031kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN
活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN
荷载的计算值P=（1.2×0.031+1.2×0.210+1.4×1.200）/2=0.984kN
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）×1.5002+0.175×0.984×1.500=0.267kN.m
σ=0.267×106/4491.0=59.387N/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=0.677×0.038×1500.004/（100×2.060×105×107780.000）=0.059mm
集中荷载标准值P=（0.031+0.210+1.200）/2=0.720kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×720.360×1500.003/（100×2.060×105×107780.000）=1.255mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.314mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
四、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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN
活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN
荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.210+1.4×1.200=2.001kN
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。
五、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0.1196
NG1=0.120×71.500=8.371kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.500×（0.800+0.300）/2=1.155kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.17
NG3=0.170×1.500×4/2=0.510kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.010
NG4=0.010×1.500×71.500=1.050kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=11.086kN。
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=2.000×2×1.500×0.800/2
=2.400kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压（kN/m2），W0=0.300
Uz——风荷载高度变化系数，Uz=0.650
Us——风荷载体型系数：
Us=0.827
经计算得到：
Wk=0.300×0.650×0.827=0.161kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.9×1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：
N=1.2×11.086+0.9×1.4×2.400=16.327kN
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=1.2×11.086+1.4×2.400=16.663kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×1.4Wklah2/10
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=0.9×1.4×0.161×1.500×1.500×1.500/10=0.069kN.m
六、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=16.663kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.155×1.500×1.500=2.599m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；
λ——由长细比，为2599/16=163；
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.268；
σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
经计算得到:
σ=16663/（0.27×424）=146.555N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[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=16.327kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
k——计算长度附加
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