落地式脚手架搭设方案.docx

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落地式脚手架搭设方案

江西天祥置业有限公司

天祥·棕榈湾工程

落

地

脚

手

架

搭

拆

施

工

方

案

编制人：

职务：

审核人：

职务：

审批人：

职务：

江西省国利建设集团有限公司

一、工程概况

本工程为青云谱区2012年廉租房（五期）工程，位于青云谱区（五干渠以西、市场二路以北）;工程总建筑面积为39693.91㎡;38#、39#、43#、48#楼为十八层住宅建筑，采用剪力墙结构；40#楼为十六层住宅建筑,采用剪力墙结构；44#、49#楼为六层住宅建筑,采用砖混结构；53#楼为一层公共建筑，采用框架结构;建筑物耐火等级为二级，建筑防水等级为二级，建筑物抗震烈度为六级。

二、编制依据和脚手架的材料准备

编制依据：

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）中国建筑工业出版社；

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中国建筑工业出版社；

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）中国建筑工业出版社。

脚手架的材料准备：

1、钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm，焊接钢管。

2、扣件采用铸佚扣件，质量应符合GB15831-1995《钢管脚手架扣件》的规定。

3、底座采用焊接底座。

4、垫板采用5cm、20cm以上宽木脚手板。

三、脚手架搭设的作业条件

1、首先脚手架搭设场地已平整、夯实工作，从建筑物主体向外围3-5‰找坡。

回填土夯实后，

上面铺设厚5cm、20cm以上宽木脚手板沿建筑物周围通长装置，之后在木脚手板上放置钢底座，钢底座上放置立杆，之后按设计的立杆间距进行放线定位，铺设木脚手板要平稳，不得悬空。

2、排水措施：

在距脚手架外排立杆外0.5米处，设置一排水沟，在最低点设置积水坑，水流入坑内，用潜水泵将水排出，排水沟坡度为3-5‰。

四、脚手架的搭设方法

1、搭设顺序

放置纵向扫地杆，自角部起依次向两边竖立底杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆并也与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），每边竖起3－4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣接固定）和横向水平杆（小横杆，靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定）、校正立杆垂直和水平使其符合要求，按40－60Nm力拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。

交圈后，再全面检查一遍脚手架质量和地基情况，严格确保设计要求和脚手架质量，设置连杆墙件（或加抛撑），按第一步程序和要求搭设指二步、第三小步．．．．．．，随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑，装设作业层间横杆（在脚手架横向杆之间架设的、用于缩小铺板支撑跨度的横杆）、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板及密目网全封闭。

2、构造要求

1）立杆的间距、垂直度：

立杆间距选用1.5米，允许搭设偏差±5cm,立杆垂直度允许搭设偏差±10cm。

排宽1.5米。

2）扫地杆设置：

从垫板往上20cm处，设置扫地杆，扫地杆采用对接接长。

扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。

3）横杆间距、平整度：

横杆步距采用1.8米，用对接方法接长，一根横杆两端的高差，不能超过2cm，纵向水平杆全长平整度不小于±10cm。

4）立杆、横杆接头的详细做法：

　　立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱的接头不应设在同步跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3。

纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500cm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。

3、架体与建筑结构拉接要求

1）构造形式

采用刚性连接方式，连墙件的连墙杆采用焊接的方式与主体的预埋件相连接。

2）布置要求

连墙杆在垂直间距不应在于3米，水平间距不大于5米的位置上设置，设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于30cm。

必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置，布设形式可以采用花排，也可以采用并排，宜优先用花排。

门窗洞口采用短向拉接，钢管长度过门窗洞口边缘250mm以上。

4、剪刀撑的搭设方法

　　在建筑物四周转交处，必须要设置剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5－7根之间，每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不小于6米。

斜杆与地面的倾角宜在45度－60度之间，由底至顶连续设置，中间每道剪刀撑的净距不应大于15米。

　　剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端，或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。

剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长度不小于50cm，用3个扣件等距离布置，扣件在钢管端头处不小于10cm处。

剪刀撑下端一定要落地。

5、小横杆的设置

每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上部，端头处伸出长度不小于10cm。

该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150cm，在双排架中，靠墙一侧的外伸长度不应大于50cm。

单排架的小横杆一端采用直角扣件，固定在纵向水平杆上部，另一端应伸入墙内240cm以上。

6、脚手板的防护栏杆

脚手板一般设置在3根小横杆上，要铺满、铺严密，在两侧设置180mm以上高踢脚板，操作层上部护身栏杆1.2米高，下部护栏杆距踢脚板0.6米处。

7、密目网垂直封闭

　　1）密目网的质量要求

　　密目网要四证齐全，要有阴燃性能，其续燃、阴燃时间均不得大于4秒。

要符合GB16909的规定。

每10cm×10cm=100cm2的面积上,有2000个以上网目。

　　2）密目，多贯穿试验

　　做耐贯穿试验时，将网与地面在30度夹角拉平，在其中心上方3米处，用5kg重的钢管（管径48mm－51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。

　　3）密目网的绑扎方法

　　用系绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网与架体牢固的连接在一起。

系绳的材质应符合GB16909的规定。

8、脚手架的上下通道

　　脚手架体要设置安全马道：

1.马道宽度不小于1米，坡度以1：

3（高：

长）为宜。

2.马道的立杆、横杆间距应与脚手架相适应，基础按脚手架要求处理，立面设剪刀撑。

3.人行斜道小横杆间距不超过1.5米。

4.马道上满铺脚手板，板上钉防滑条。

5.设置护身栏杆，上部护身栏米1.2，下部护身栏距脚手板0.6米，同时设180mm宽挡脚板。

9、脚手架交底与验收

脚手架必须严格按照施工方案搭设，要有严格的技术交底，要有节点构造详图，操作人员必须严格执行，所有偏差数值必须控制在允许范围内。

要由专门人员对已搭设好的脚手架按照搭设方案进行验收，验收时要有量化内容；如：

横、立杆之间距数值，立杆的垂直度，横杆的平整度等都应详细记载在验收记录当中。

不能简单的用"符合要求"来代替。

10、脚手架的拆除方法

制定拆除方案，方案包括拆架的步骤和方法、安全措施等。

拆除顺序应遵守由上到下，先搭后拆、后搭先拆的原则。

即先拆栏杆、脚手架、剪刀撑、斜撑、而后小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除工作。

拆架子的高空作业人员应戴安全帽，系安全带，穿软义鞋上架作业，同时，周围没围栏或竖立警戒标志并有专人指挥，以免发生伤亡事故。

11、脚手架搭设时注意事项

1）外径48mm与51mm的钢管严禁混合使用。

2）主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支近等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。

3）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

4）对接扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上，直角扣件的开口不得朝下，以确保安全。

5）当脚手架外侧遇有低压电线时，而且外侧边缘距外电架空线路负侧边缘的安全距离小于规范定时，应做专门外是方案，并严格执行。

6）上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。

7）严格按搭设方案施工；连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过两步；

8）在搭设过程中，应注意调整脚手架的垂直度，最大允许偏差100mm。

方案计算书

一、计算依据：

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（2002版）（以下简称《扣规》）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）（以下简称《荷规》）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50m，立杆的横距1.05m，内排架距离结构0.15m，立杆的步距1.80m。

钢管类型为φ48×3.5，连墙件采用每层3跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50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32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。

二、脚手架各构件计算如下：

（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横距/3＝0.053kN/m

            活荷载标准值 Q＝3.000×1.050/3＝1.050kN/m

            静荷载标准值 q1＝P1+P2＝0.038+0.052＝0.091kN/m；

           静荷载的设计值 q1＝1.2×0.038+1.2×0.052＝0.109kN/m

           活荷载的设计值 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

跨中最大弯距计算公式如下:

M1max＝0.08q1l2+0.10q2l2

支座最大弯距计算公式如下:

M2max＝-0.10q1l2-0.117q2l2

跨中最大弯距为M1max＝（0.08×0.109+0.10×1.470）×1.5002＝0.350kN·m；

支座最大弯距为M2max＝（-0.10×0.109-0.117×1.470）×1.5002＝-0.412kN·m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ＝M/W＝0.412×106/5080＝81.008N/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:

νmax＝（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI

       三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

       υ＝（0.677×0.091+0.990×1.050）×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）＝2.220mm

           大横杆的最大挠度小于1500.0/150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

       小横杆的自重标准值 q＝0.038kN/m，

   大横杆的自重标准值  P1＝0.038×1.500纵距＝0.058kN 

       脚手板的荷载标准值  P2＝0.150×1.050×1.500/3＝0.079kN

              活荷载标准值   Q＝3.000×1.050×1.500/3＝1.575kN

          集中荷载标准值   P＝0.058+0.079+1.575＝1.711kN

            集中荷载设计值   P＝1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575＝2.369kN

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:

M1＝ql2/8

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M2＝Pl/3 

       M＝M1＋M2＝（1.2×0.038）×1.0502/8＋2.369×1.050/3＝0.835kN.m 

       σ＝M/W＝0.835×106/5080.0＝164.442N/mm2

        小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

       3.挠度计算

        均布荷载最大挠度计算公式如下:

ν1＝5ql4/384EI     

       集中荷载最大挠度计算公式如下:

ν2＝Pl（3l2-4l2/9）/72EI

       小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

      υ1＝5.000×0.038×1050.0004/（384×2.060×105×121900.000）＝0.02mm

         集中荷载标准值引起的最大挠度

       υ2＝1711×1050×（3×1050.0002-4×1050.0002/9）/（72×2.06×105×121900.0）＝2.800mm

        最大挠度和

       υ＝υ1+υ2＝2.820mm 

  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《扣规》式5.2.5计算:

 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；       

大横杆的自重标准值:

P1＝0.038×1.5×4/2＝0.114kN；

小横杆的自重标准值:

P2＝0.038×1.35/2＝0.026kN；

脚手板的自重标准值:

P3＝0.150×1.05×1.5/2＝0.118kN；

活荷载标准值:

Q＝3×1.05×1.5/2＝2.363kN；

荷载的设计值:

R＝1.2×（0.114+0.026+0.118）+1.4×2.363＝3.618kN＜Rc； 

       单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（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）；查《扣规》表A-1为0.1248

   NG1＝[0.125+（1.5×2/2）×0.038/1.8]×59.400总高+0.038×（59.4-27）＝10.537kN

    NGD1＝[0.125+（1.50×2/2）×0.038/1.80]×27＝4.230kN 

式中 脚标带“D”的，如NGD1，为单双立杆变截面处的值；下同；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

          NG2＝0.150×32×1.500×（1.050+0.150）/2＝3.780kN

 NGD2＝0.150×15×1.500×1.050/2＝1.772kN 

      （3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

           NG3＝0.150×1.500×32/2＝3.600kN

           NGD3＝0.150×1.500×15/2＝1.688kN 

      （4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

           NG4＝0.005×1.500×59.400＝0.446kN

           NGD4＝0.005×1.500×27.000＝0.203kN 

       经计算得到，静荷载标准值

NG＝NG1+NG2+NG3+NG4＝10.537+3.780+3.600+0.446＝18.363kN。

NGD＝NGD1+NGD2+NGD3+NGD4＝4.230+1.772+1.688+0.203＝7.893kN。

      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同时二层×1.500×1.050/2＝4.725kN

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＝1.2×18.363+0.85×1.4×4.725＝27.658kN

           ND＝1.2NGD+0.85×1.4NQ＝1.2×7.893+0.85×1.4×4.725＝15.094kN 

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＝1.2×18.363+1.4×4.725＝28.651kN

 ND＝1.2NGD+1.4NQ＝1.2×7.893+1.4×4.725＝16.087kN 

风荷载标准值应按照以下公式计算 

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中ω0——基本风压（kN/m2），查《荷规》n=50年,浙江椒江：

ω0=0.55kN/m2；

 μz——风荷载高度变化系数，查《荷规》C类、5.4m高，即底部：

μz=0.74；

          C类、37.8m高，即单双立杆变化处：

μz=1.13；C类、59.4m高，即顶部：

μz=1.35；

μs——风荷载体型系数，

         φ——为敞开式脚手架挡风系数 ，查《扣规》表A-3单立杆为0.095，        

   双立杆f应再加1.2d/la=1.2×48/1500=0.038，则双立杆的φ=0.095+0.038=0.133

  风荷载体型系数，参照《建筑技术》1999年第8期《脚手架结构的设计规定和计算方法》，安全网按实际围立面积的50%计：

       μs=1.3×（0.5+0.5×φ=1.3×（0.5+0.5×0.133）=0.736 

       μDs=1.3×（0.5+0.5×φ）=1.3×（0.5+0.5×0.095）=0.712；       

立杆底部风荷载标准值为:

ωk=0.7×0.55×0.74×0.736=0.210kN/m2；

单双立杆变截面处风荷载标准值为:

ωDk=0.7×0.55×1.13×0.712=0.310kN/m2；  

立杆顶部风荷载标准值为:

ωk=0.7×0.55×1.35×0.712=0.370kN/m2； 

      风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW按《扣规》式5.3.4计算：

 MW＝0.85×1.4wklah2/10＝0.85×1.4×0.210×1.5×1.82/10＝0.121kN.m；

 MDW＝0.85×1.4wDklah2/10＝0.85×1.4×0.310×1.5×1.82/10＝0.179kN.m；

其中  la——立杆的纵距（m）；

      h—— 立杆的步距（m）。

（五）、立杆的稳定性计算:

 1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性按《扣规》式5.3.1-1计算

N/（φA）≤f

其中  N——立杆的轴心压力设计值，ND＝16.087kN；

      i——计算立杆的截面回转半径，i＝1.58cm

         k——计算长度附加系数，按《扣规》5.3.3条取1.155；

      μ——计算长度系数，查《扣规》表5.3.3，μ＝1.50；

      l0——计算长度（m）,《扣规》式5.3.3，l0＝kμh＝1.155×1.5×1.8＝3.12m；

       φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i＝312/1.58＝197，查《扣规》附录C得到0.186；

       A——立杆净截面面积，A＝4.89cm2；

N/φA＝16087/（0.186×489）＝176.870N/mm2＜f＝205.00N/mm2

       不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算满足要求!

2、考虑风荷载时,立杆的稳定性按《扣规》式5.3.1-2计算：

N/（φA）+MW/W≤f

其中 N——立杆的轴心压力设计值，ND＝15.094kN；  

      W——立杆净截面模量（抵抗矩）,单管W＝5.08cm3；    

      N/φA＋MDw/W＝15094/（0.186×489）＋179000/5080＝201.188＜f＝205.00N/mm2       

      考虑风荷载时，立杆的稳定性计算满足要求!

（ 六）、最大搭设高度计算

 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=0.958kN；

      NQk——活荷载标准值，NQ=2.52kN；

      gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.149kN/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=193.055米。

 脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

 经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50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=0.958kN；

      　　NQk——活荷载标准值，NQ=2.52kN；