悬挑扣件式钢管脚手架施工方案.docx

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悬挑扣件式钢管脚手架施工方案

Xxxxxxxx工程

悬挑式脚手架方案

编制：

审核：

审批：

石家庄建工集团一分公司xxxxx项目部

xxxx年xx月xx日

一、编制依据：

1、《建筑施工高处作业安全规范》（JGJ80－91）

2、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59－99）

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）

4、《碳素结构钢》（GB/T700）

5、《钢管脚手架扣件》（GB15831－1995）

6、《密目式安全网》（GB16909－97）

7、《建筑安装工人安全技术操作规程》

二、工程概况：

1．地质概况

2．基础概况

3．建筑概况

4．结构概况

5．脚手架结构形式

本工程的外脚手架采用悬挑扣件式双排钢管脚手架，于二层设置挑梁。

里脚手架采用满堂架子。

三、脚手架构配件的质量标准：

1、钢管：

钢管一般采用外径48mm、壁厚3.5mm的3号钢焊接钢管，其化学成分与机械性能应符合国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的要求。

立杆、纵向水平杆（大横杆）的钢管长度一般为4～6米，横向水平杆（小横杆）一般为1.9～2.3米。

钢管应涂防锈漆。

2、扣件：

扣件应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831-1995）的规定。

扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。

扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm。

3、脚手板：

采用松木脚手板，板厚50mm，板长3～6米，宽不小于150mm。

四、脚手架的用途及极限荷载值：

脚手架的用途分砌筑脚手架、装修脚手架和防护用脚手架，其外围满挂密目网封闭。

脚手架的荷载：

结构架为3KN/m2，装修架为2KN/m2。

脚手架的设计计算见本施工方案第十八条。

五、脚手架平面布置：

双排外脚手架立杆横距b＝1.20m，立杆纵距l＝1.50m，内立杆距建筑物外墙皮距离b＝0.2m，脚手架步距h＝1.80m，铺设脚手板层数四层，进行结构施工层数一层，装修施工可同时进行两层，石家庄地区基本风压W0＝0.35KN/m2。

由于本工程±0.000以下土方不能及时进行回填，故采用挑脚手架，用钢管作为挑梁，于二层设置。

脚手架与建筑主体结构连接点的布置，其竖向间距H1＝3h，水平距离L1＝3l（三步三跨设置）。

外脚手架平面布置图（见附图）。

里脚手架采用满堂脚手架，满堂架子同样要设置一定数量的剪刀撑或斜杆，构造参数见下表：

施工满堂架的构造参数

用途

立杆纵横间距（m）

横杆竖向步距（m）

纵向水平

拉杆设置

靠墙立杆离墙距离（m）

脚手板铺设（m）

架高

＜4m

架高

＞4m

装饰

≤2

≤1.7

两侧每步一道，中间每步一道

0.5～0.6

≤0.2

满铺

承重

＜1.5

≤1.4

两侧每步一道，中间每两步一道

根据需要定

满铺

满铺

一、脚手架搭设方法：

1、搭设顺序

放置悬挑钢管，自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆，并且与立杆固定，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杆水平，使其符合要求后，按45～55Nm力拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段，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，再全面检查一遍构造质量，严格确保设计要求和构架质量，设置端墙件，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步……，随搭设过程及时装设连墙件和剪刀撑、装设作业层间横杆、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：

2.1立杆：

立杆间距选用1.5m，允许搭设偏差±5mm，立杆垂直度允许偏差±10mm。

2.2扫地杆：

从悬挑杆往上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。

2.3横杆间距、平整度：

横杆步距采用1.8m，用对接方法接长，一根横杆的两端高差，不能超过2cm，纵向水平杆全长平整度不能超过±10cm。

2.4立杆、横杆接头的详细做法：

立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆的接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于600mm，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500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。

见下图：

3、构造形式：

采用刚性连接方式，连墙体的连墙杆用50cm短管用直角扣件中间固定于墙体上，其具体做法见下图：

与墙刚性连接与门窗洞口处墙的刚性连接

连墙杆在垂直间距不应大于4m，水平间距不大于6m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，宜优先采用花排。

门窗洞口采用短向拉接，钢管长度过门窗洞口边缘250cm以上。

4、剪刀撑的搭设方法：

在建筑物的四周转角处，必须要设置剪刀撑。

每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5～7根之间，每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间，由底至顶连续设置。

剪刀撑斜杆应在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15cm。

剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长度不小于80cm，用3个扣件等距布置，扣件扣在钢管端头处不小于10cm处剪刀撑下端一定要落底。

六、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15cm。

双排架中靠墙一侧的外伸长度不应大于50cm。

七、脚手板及防护栏杆：

脚手板一般应设置在3根小横杆上，要铺满、铺严密，在两侧设置高180mm以上的挡脚板，操作层上部护身栏杆1.2m高，下部护身栏杆距挡脚板0.6m处。

八、脚手架与建筑物之间封闭办法：

密目网垂直封闭：

1.1密目网的质量要求：

密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃、阻燃时间均不得大于4s。

要符合GB16909的规定。

每10cm×10cm＝100cm2的面积上有2000个以上网目。

1.2密目网的贯穿试验：

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

1.3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，使网与架体牢固地连接在一起。

系绳的材质应符合GB16909的规定。

兜网封闭：

用大眼安全网（平网）将脚手架与建筑物之间封闭起来，每层封闭一道。

九、脚手架的上下通道：

脚手架体需要设置安全马道，马道宽度不小于1米，马道坡度以1：

3（高：

长）为宜；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；人行斜道小横杆间距不超过1.5米；马道上满铺脚手板，板上钉防滑条；设置护身栏杆，上部护身栏杆1.2米，下部护身栏杆距脚手板0.6米。

十、脚手架的卸料平台：

脚手架的卸料平台上面要挂牌表明控制荷载，并严格按照搭设方案施工（卸料平台另编制施工方案）。

十一、脚手架搭设的质量要求：

1、立杆的垂直偏差：

搭设高度H≤25m时，纵向偏差不大于H/200，且不大于100mm；横向偏差不大于H/400，且不大于50mm。

2、纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20mm；横向水平杆水平偏差不大于10mm。

3、脚手架步距、立杆横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。

4、扣件紧固力宜在45~55Nm范围内，不得低于45Nm或高于60Nm。

5、连墙点的数量、位置要正确，连接牢固、无松动现象。

6、同一层各挑管上表面之间的水平误差不大于20mm，且应视需要在其间设置整体拉接构件，以保护整体稳定。

十二、脚手架的使用规定：

1、作业层每1m架面上施工荷载不得超过以下规定值：

结构脚手架3KN/m2；装修脚手架2KN/m2。

2、在架板上堆放砂浆和容器等的总重不得大于1.5KN；施工设备单重不得大于1KN，使用人力在架上搬运和安装的构件自重不得大于2.5KN。

3、在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。

按手推车通行要求搭设的脚手架应确保车道畅通。

严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒推拉车。

4、作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

5、在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连续紧固件和连墙体。

确因操作需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

6、工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。

严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

7、人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道，严禁攀援脚手架上下。

8、在作业中，应先行检查有无安全作业的问题存在，在排除和解决后方始开始作业。

在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能回复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

9、在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去，在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品，在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

十三、脚手架的交底与验收：

脚手架必须严格按照施工方案搭设，要有严格的技术交底，对详细部位要有节点构造详图，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中，不能简单地用“符合要求”来代替。

十四、脚手架的拆除方法：

脚手架拆除前应制定施工方案，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、后搭先拆得原则，即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后小横杆、大横杆、立杆等；并按一步一清的原则依次进行，禁止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，穿软底鞋上架作业，周围设维护栏杆或竖立警戒标志并有专人指挥，以免发生伤亡事故。

拆除顺序自上而下进行，不能上下同时作业。

连墙点必须与脚手架同步拆除，不允许分段、分立面拆除，拆下的扣件和配件应及时运至地面，严禁高空抛掷。

十五、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、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。

3、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、当脚手架外侧遇有高低压电线时，而且外侧边缘距外电架空线路外侧边缘的安全距离小于规范固定时，应做专门的外电防护方案，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，应注意调整整架的垂直度，一般通过调整连墙撑的长度来实现，但最大允许偏差不超过100mm。

十六、脚手架的维护与管理：

1、使用完毕的脚手架应及时回收入库、分类存放。

露天堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用苫布遮盖。

配件、零件应存放在室内。

2、凡弯曲、变形的杆件应先调直，损坏的构、配件应修复，方能入库存放，否则应更换。

3、要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理，凡湿度较大的地区（大于75％）。

每年应涂刷防锈漆一次，一般应两年涂刷一次。

扣件要涂油。

螺栓宜镀锌防锈。

4、工具式脚手架，在拆除后需要及时进行维修保护，并配套存放。

5、脚手架使用的扣件、螺母、垫板、插销等小配件极易丢失，在支搭时应将多余件及时回收存放，在拆除时亦应及时捡收，不得乱扔乱放。

6、建立健全脚手架工具材料的领发、回收、检查、维修制度，按照谁使用、谁维修、谁管理的原则，实行限额领用，以减少丢失和损耗。

十七、悬挑式脚手架设计计算书：

已知条件

立杆横距b＝1.20米，立杆纵距l＝1.50米，内立杆距建筑物外墙皮距离m＝0.2米，步距h＝1.80米。

铺设脚手板按规定层考虑，进行结构施工时施工层数一层，装修施工可同时进行，装修施工层数两层，基本风压W＝0.35KN/m2。

脚手架与建筑物连接点的布置，其竖向间距H＝3×h＝5.40米，水平距离L＝3×l＝4.50米。

其它计算参数为：

立杆截面积A＝489mm2,立杆截面抵抗矩W＝5.08×103，立杆回转半径I＝15.85mm，挡风面积A＝1.1×1.5+（1.8-1.1）×0.05＝1.69m2，相应的迎风面积An＝1.8×1.5＝2.7m2。

钢材抗压强度设计值fc=205N/mm2。

根据规定施工荷载：

结构施工用荷载标准值为3.0KN/m2,装修施工用荷载标准值为：

2.0KN/m2。

1、单根立杆允许搭设高度验算：

（1）由h=1.80m,H=3h=5.4m,b=1.20m,查表4－4－10得：

ΦAF=35.559KN

（2）由b=1.20m,l=1.50m,脚手板4层，查表4－4－5得：

NGK2＝3.215KN

（3）由b=1.20m,l=1.50m,结构施工荷载QK=3.0KN/m2,查表4－4－6得：

NQK=6.978KN；

装修施工荷载QK=2.0KN/m2,两层同时操作，查表4－4－6得：

NQK=9.30KN

（4）由h=1.80m,l=1.50m,查表4－4－4得：

QGK1=0.442KN

（5）将以上数据代入式4－4－11和4－4－12中，其中：

KA=0.85,并采用单根立管得：

（结构施工）

H＝KAΦAF—1.3（1.2NGK2+1.4NQK）g

＝42.45m

最大允许高度为：

Hmax=H=42.45m

（装修施工）

H＝28.11m，最大允许搭设高度为：

Hmax=21.9m

本工程采用悬挑双排外架子，设三道挑管，最大搭设高度为16.5m，均小于允许最大搭设高度，故满足要求。

2、立杆整体稳定验算：

考虑风荷载，按公式4－4－5进行验算：

N/ΦA+M/bA1=KAKHf

（1）求N值：

n1=9步，则：

（结构施工）

N=1.2（n1NGK1+NGK2）+1.4NQK

＝1.2×（9×0.442+3.215）+1.4×6.978

＝18.4KN

（装修施工）

N＝21.65KN

（2）计算Φ值：

由b=1.20m,H=3h=5.40m,计算λx:

λx=2H/b=9

由b＝1.20m,H=3h，查表4－4－9得：

μ=22.4

则λ0x=μλx=201.6,查表4－4－7得：

Φ＝0.178

（3）计算风压标准值：

Wk=0.7laΦμz.μs.ω0其中：

Φ＝An/AW=1.69/2.70=0.626

由《建筑结构荷载规范》表6.2.1中查得μz＝1.2；查表5－6得：

μs＝1.0Φ＝0.626；则Wk=0.173KN/m2

（4）作用格构式压杆风载q：

q＝1.4lWk=1.4×1.50×0.173＝0.363KN/m2

（5）风荷载产生弯矩值M：

M＝qH2/8＝0.363×5.42/8＝1.32KN.M

（6）将以上数据代入式

N/ΦA+M/bA1≤KAKHf

其中：

A1＝489mm2,b=1.20m,KA=0.85,KH=0.8

（结构施工）

18.4×103/0.178×489×2+1.32×106/1200×489×2＝106.8N/mm2

106.8N/mm2≤0.85×0.8×205＝139.4N/mm2（安全）

（装修施工）

21.65×103/0.178×489×2+1.32×106/1200×489×2＝125.5N/mm2

125.5N/mm2≤0.85×0.8×205＝139.4N/mm2（安全）

3、脚手架与建筑结构的连接计算：

（1）连墙点抗风强度验算：

风荷载对每个连墙点产生拉力或压力：

Nt（Nc）=1.4Wk.H.L＝1.4×0.173×5.4×4.5＝5.89KN

一个扣件的抗滑能力设计值为6.0KN，大于5.89KN，故安全。

（2）连接件抗压、抗拉强度计算：

σ＝Nt/An≤0.8f

式中：

Nt＝5.89KN，An＝489mm2,f=205N/mm2

则：

σ＝5890/489＝12.04N/mm2＜0.8f＝174.25N/mm2

4、脚手板计算：

（1）支承在小横杆上，按两跨连续梁考虑，作用在脚手板上的荷载，包括脚手板自重、活荷载、风荷载等，按均布荷载考虑。

（2）脚手板支承力及挠度验算：

计算简图如右：

1荷载统计：

恒载：

脚手板自重查《建筑施工手册》第三版第一册表5－14，由b=1.20m得gk=0.3484KN/m2

（结构施工）

施工荷载q1=3KN/m

（装修施工）

施工荷载q2=2KN/mM图

2脚手板截面最大弯矩值：

脚手板自重产生的弯矩值：

MGK=0.125gl2=0.125×0.3484×1.02＝0.0436KN.m

施工荷载产生的弯矩值：

（结构）MGK=0.125ql2=0.125×3.0×1.02＝0.375KN.m

（装修）MQK=0.125ql2=0.125×2.0×1.02＝0.25KN.m

木脚手板毛抵抗矩：

W＝1/6bh2＝1/6×1.2×52＝500cm2

r’m――材料强度附加系数。

查《建筑施工手册》第三版第一册表5－5得：

r’m＝1.1705

f――木脚手板抗弯设计强度。

查《建筑施工手册》第三版第一册表5－25得：

f=1.8N/mm2

f/r’m=1.8/1.1705=1.5378N/mm2

（结构）1.1/500×103×（0.0436×106+1.15×0.375×106）＝1.045＜1.5378N/mm2

（装修）1.1/500×103×（0.0436×106+1.15×0.25×106）＝0.728＜1.5378N/mm2

所以，均满足要求。

3挠度验算

应满足公式：

W＝0.521ql2/100EIx≤[W]

查《建筑施工手册》第三版第一册表2－－12得

式中：

脚手板强度取0.75；

E――脚手板弹性模量，查表5－25得：

E＝10000N/mm2

Ix――脚手板截面惯性矩。

Ix＝1/12bh3=1/12×1.2×0.053＝12.5×10-6m4

[W]――允许挠度为1/150

代入公式：

（结构）W＝0.521×3.0×7504/100×10000×12.5×106＝0.004mm

0.004mm＜750/150=5mm（满足）

a）

小横杆验算：

小横杆间距C＝0.75m

计算简图如右：

1强度计算：

因为q恒所占比重较小，因此，可偏于安全简化，按下式计算Mmax：

Mmax＝（q恒+q活）b2/8=qb2/2

q=1.2（GkC+gk）+1.4KQQMC

式中：

Gk――脚手板自重查表4－4－20得：

Gk＝0.30KN/m2

C――小横杆间距C＝0.75m

gk――钢管单位长度自重查表4－4－18得：

gk＝38N/m

KQ――施工活荷载不均匀分布系数取KQ＝1.26

QK――施工荷载标准值：

QK＝3.0KN/m2（结构）；QK＝2KN/m2（装修）

σ――Mmax/Wn

Wn――小横杆截面抵抗矩，由钢管规格Φ48×3.5查表4－4－17得：

Wn＝5078mm2

则：

（结构施工）q＝4095.6N/m

Mmax=4095.6×1.22＝737Nm

σ＝Mmax/Wn＝737000/5078=145N/mm2＜f=205N/mm2（安全）

（装修施工）q＝2835N/m

Mmax=2835×1.22＝510.3Nm

σ＝Mmax/Wn＝510300/5078=100.5N/mm2＜f=205N/mm2（安全）

2变形计算：

W/b＝5qb3/384EI

其中：

E――钢管材料弹性模量，查表3－4－17得：

E＝2.06×106N/mm2

I――钢管截面惯性矩，查表3－4－17得：

I＝121900mm2

（结构施工）W/b＝1/290＜1/150（安全）

（装修施工）W/b＝1/400＜1/150（安全）

b）大横杆验算：

①大横杆强度验算：

大横杆强度计算可近似地按下图进行计算，图中F为小横杆与大横杆交点处支座及力最大值。

（结构施工）F＝bq/2＝1.2×4095.6/2+0.2×4095.6＝3276.5N

（装修施工）F＝1.2×3835/2+0.2×3835＝2268N

因为活荷载约占90％，因此可近似全按活荷载考虑。

（结构施工）Mmax=0.213FL=0.213×3276.5×1.5＝1046.8Nm

则：

σ＝Mmax/Wn＝1046.8/5078＝206N/mm2≈f=205N/mm2（超过不到1％，可行）

（装修施工）Mmax=0.213FL=0.213×2268×1.5＝724.63Nm

则：

σ＝Mmax/Wn＝724.63/5078=143N/mm2＜205N/mm2（安全）

3变形计算：

W/b=1.615FI2/100EI

（结构施工）W/b=1/213＜1/150（安全）

（装修施工）W/b=1/303＜1/150（安全）

7、三角支架平台受力分析及杆件内力计算：

（1）为了简化计算，不考虑小横杆的超静定作用，将该处视为完全铰接，计算简图如下：

三角支架受力分析简图

（2）计算内力

其中N1、N2、N3、N4为内外立杆均分荷载的情况：

N’1、N’2、N’3、N’4为考虑内外立杆承受荷载按内：

外＝0.64：

0.36比例进行分配的情况，该情况在装修阶段时可能出现，对杆件验算时，取两种情况中的较大值（受压为正）。

①R1＝－R3＝5.19KN

R2＝2N0＝20KN

N1＝11.1KN

N2＝10.1KN

N3＝－4.8KN

N4＝R3＝－5.19KN

②R1′＝－R3′＝4.88KN

R2′＝20KN

N1′＝8KN

N2′＝12.9KN

N3′＝－3.5KN

N4′＝R3′＝－4.88KN

8、扣件抗滑移能力验算

取单扣件抗滑移能力设计值为q＝8KN，双扣件为q＝12KN。

内外立杆在与三角支架的连接处均需采用双扣件。

9、支架斜撑杆验算楼梯电梯井处剖面图

斜撑杆受力为压弯构件，两端约束条件可视为两端铰支（μ＝1.0），另考虑动力系数1.2。

（1）

外斜撑

L1＝3220mm，取N1＝11.1KN，偏心距e1＝0.053m

M1＝N1×e1＝11.1×0.053＝0.59KN.m

λ1＝L1/i＝3220/15.8=204

查表得ψ1＝0.174

NE1=π2EA/λ2＝3.142×2.06×105×489/2042＝23.9KN

βm＝0.64+0.36×（M2/M1）＝0.64+0.36×（0.59/-0.59）

=0.28＜0.4

取βm