脚手架方案.docx

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脚手架方案

目录

一、编制依据

二、工程概况

三、材料要求

四、施工方法

五、计算

六、安全、文明施工及各项措施

七、质量控制

八、验收标准及技术依据

九、钢脚手架的防电避雷措施

十、平面布置图

脚手架施工方案

一、编制依据

1.1主要规程、规范

1.1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

1.1.2《建筑施工高处作业安全技术规范》

1.1.3《建筑施工安全检查标准》

1.1.4《河北省建筑工程施工安全操作规程》

1.1.5《建筑结构荷载规范》

1.2参考手册

1.2.1《建筑施工手册》

1.2.2《简明施工计算手册》

1.2.3《实用建筑施工安全手册》

1.3青县大王庄村民住宅楼施工组织设计

二、工程概况

本工程为青县大王庄村民住宅楼工程，位于青县大王庄村南，1#、2#楼建筑面积分别为5451.28m2，占地面积分别为876.05m2，六层砖混结构，建筑高度19.4米，耐火等级二级，屋面防水等级三级，抗震设防烈度7度，设计合理使用年限50年。

三、材料要求

3.1钢管材料：

钢管材质必须用A3AY3，并符合YB243-63标准，GB700-79中的3号钢要求，钢管采用外径48mm，壁厚3.2～3.5mm的焊接管材，每米的长度重量为3.84千克的钢管。

钢管应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管应有产品质量合格证，钢管必须涂有防锈漆并严禁打孔，不得有裂缝、变形、凹瘪、弯曲和严重锈蚀现象。

3.2扣件材质：

扣件材质按GB968-67《普通碳素结构钢技术条件》中A3钢的规定。

使用中发现有夹灰、裂缝、变形铆钉送脱或损坏螺丝有滑下等情况，一律禁止使用。

扣件的紧固力距为39.2-49牛.米。

旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

本工程脚手架所用的材料严格按照国家标准要求执行。

3.3脚手板：

木脚手板应采用杉木或松木制作，其长度为2～6m，厚度不小于5cm，宽20～25cm，不得使用有腐朽、裂缝、斜纹及大横透节的板材。

两端应设直径为4mm的镀锌铁丝箍两道。

3.4安全网：

  3.4.1平网宽度不得小于3m，长度不得大于6m，网眼不得大于10cm，必须使用维纶、锦纶、尼龙等材料，严禁使用损坏或腐朽的安全网和丙纶网。

密目安全网只准做立网使用。

平网要能承受重100kg底面积为2800cm2 的模拟人形砂包冲击后，网绳、边绳、系绳都不断裂（允许筋绳断裂），冲击高度10m最大延伸率不超过1.5m。

3.4.2网的外观检查：

 3.4.2.1网目边长不得大于10cm，边绳、系绳、筋绳的直径不少于网绳的2倍，且应大于7mm。

 3.4.2.2筋绳必须纵横向设置，相邻两筋绳间距在30至100cm之间，网上的所有绳结成节点必须牢固，筋绳应伸出边绳1.2m，以方便网与网或网与杆之间的拼接绑扎。

（或另外加绳绑扎）。

四、施工方法

4.1建筑物四周回填土夯实后，沿外墙四周地面底部铺设4000mm×200mm×50mm的脚手板或10号以上的槽钢，作为架体立杆的垫板。

4.2里侧立杆距墙面为300mm，立杆横距为l000mm，纵距为1500左右，步高1600mm，扫地杆上皮至地面200mm。

脚手架总高度搭二十五步高。

由于总高度为40M，故最底部设双拼立杆，其付杆为6M。

4.3每步水平杆四支，防护栏杆二支，分别为水平杆以上600mm和1200mm。

架体搭至顶部时，防护栏三支，分别为600mm、1200mm和1800mm三道，形成屏风。

并做好与建筑物的拉结。

4.4硬拉接采用直径φ14左右的钢筋在结构砼浇制中予埋（或在顶板混凝土上预埋钢管），外端焊制短钢管，与脚手架连墙件连接。

硬拉接采取二步二跨的设置，拉接点的上下排应采取交叉布置。

4.5架体外侧剪刀撑全布，密目安全网全封闭。

剪刀撑每隔小于9M设置一道，也可根据建筑物的纵、横向平均设置。

剪刀撑必须沿架体外侧连续设置至顶部，剪刀撑斜杆与水平夹角为45～60度之间，并与立杆用转向扣件连接。

4.6在架体搭设过程中，剪刀撑应及时跟上架体，不得滞后架体的两步高度，剪刀撑交叉点应控制在同一水平线上和同一垂直线上。

4.7剪刀撑的杆件连接统一采用搭接的方法，其搭接长度应大于1000mm，并且每一个搭接接头不得少于二个转向扣件作连接，接头部位必须与立杆有效连接。

设置第一道拉接前，必须每隔9M设置抛撑，以确保己有架体的横向稳定和架体上施工人员的安全。

4.8板封闭。

4.9脚手架搭至顶部即架体的最上三步必须设置黄黑挡脚板，黄黑挡脚板的高度为180mm，并用18号铁丝双股与立杆绑扎牢固。

4.10当施工需要移动杆件时，必须立刻通知项目部有关技术和安全人员，并得到项目部的书面通知，否则任何人不得以任何理由拆除或移动杆件。

4.11安全防护和防护棚的搭设：

4.11.1基坑周边必须设置围护栏杆（其高大于1.5米），在基础牢靠的地点插入立杆或打膨胀螺丝进行固定立杆。

4.11.2阶梯临边防护栏端头不能超出小平台，避免施工人员上下楼梯时撞伤身体和钩拉衣物等。

4.11.3主楼临边、洞口及其建筑物的所有临边、洞口、都应搭设防护拦杆。

4.11.4在建筑工程区域的临舍、食堂、水泥库、钢筋棚、木工间、搅拌机棚、机具料具间、临时配电间、施工通道及塔吊吊臂施工最大半径内、都应搭设双层防护棚。

4.11.5防护棚上下层间距不得小于800mm。

并铺设双层脚手板。

双层隔离脚手板用18号铁丝双股绑扎牢固。

4.12安全绿网的设置

4.12.1在整个建筑物的脚手架外侧，必须张挂安全网。

为美观起见，应采用统一颜色的网。

4.12.2张挂安全绿网必须绷紧，每个绑扎孔用18号铁丝双股与水平杆绑扎牢固。

五、计算

5.1参数信息:

5.1.1脚手架参数

脚手架搭设高度为20.0米，6.00米以下采用双管立杆，6.00米以上采用单管立杆；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.00米，大小横杆的步距为1.60米；

内排架距离墙长度为0.30米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

脚手架沿墙纵向长度为120米；

采用的钢管类型为Ø48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步两跨，竖向间距3.20米，水平间距3.00米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

5.1.2活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

3.000kN/m2；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

2层；

5.2.3风荷载参数

本工程地处河北省沧州市，基本风压为0.45kN/m2；

风荷载高度变化系数μz为1.67，风荷载体型系数μs为0.84；

脚手架计算中考虑风荷载作用；

5.2.4静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m2）:

0.1345；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.110；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

4；

脚手板类别:

竹串片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、冲压钢脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:

0.038；

5.2.5地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kN/m2）:

500.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.09；地面广截力调整系数:

0.40。

5.2、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，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。

将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

5.2.1均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.350×1.000/（2+1）=0.117kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.000/（2+1）=1.000kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.117=0.186kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×1.000=1.400kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）

5.2.2强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.186×1.5002+0.10×1.400×1.5002=0.348kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.186×1.5002-0.117×1.400×1.5002=-0.410kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.348×106,0.410×106）/5080.0=80.709N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=80.709N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2，满足要求！

5.2.3挠度验算:

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：

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.038+0.117=0.155kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.000kN/m；

最大挠度计算值为：

V=0.677×0.155×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×1.000×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=2.207mm；

大横杆的最大挠度2.207mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150mm与10mm，满足要求！

5.3小横杆的计算:

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

5.3.1荷载值计算

大横杆的自重标准值：

p1=0.038×1.500=0.058kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.350×1.000×1.500/（2+1）=0.175kN；

活荷载标准值：

Q=3.000×1.000×1.500/（2+1）=1.500kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.058+0.175）+1.4×1.500=2.379kN；

小横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=1.2×0.038×1.0002/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.379×1.000/3=0.793kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.799kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.799×106/5080.000=157.244N/mm2；

小横杆的最大应力计算值σ=157.244N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2，满足要求！

5.3.3挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.038×1000.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.020mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.175+1.500=1.733kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

Vpmax=1732.600×1000.0×（3×1000.02-4×1000.02/9）/（72×2.060×105

×121900.0）=2.449mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.020+2.449=2.469mm；

小横杆的最大挠度和2.469mm小于小横杆的最大容许挠度1000.000/150=6.667与10mm,满足要求！

5.4扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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6.40kN；

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=0.038×1.500×2/2=0.058kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.038×1.000=0.038kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.350×1.000×1.500/2=0.262kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.038+0.262）+1.4×2.250=3.511kN；

R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5.5脚手架立杆荷载计算:

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），为0.1345

NG1=[0.1345+（1.50×2/2+1.50×2）×0.038/1.60]×（40.00-6.00）=8.245；

NGL1=[0.1345+0.038+（1.50×2/2+1.50×2）×0.038/1.60]×6.00=1.685；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.500×（1.000+0.3）/2=1.365kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11

NG3=0.110×4×1.500/2=0.330kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×40.000=0.300kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.240kN；

NGL=NGL1+NG1+NG2+NG3+NG4=11.925kN；

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=3.000×1.000×1.500×2/2=4.500kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.450kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=1.670；

Us--风荷载体型系数：

取值为0.843；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×1.670×0.843=0.443kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

Ns=1.2NGL+1.4NQ=1.2×11.925+1.4×4.500=20.610kN；

Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×10.240+1.4×4.500=18.588kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

Ns=1.2NGL+0.85×1.4NQ=1.2×11.925+0.85×1.4×4.500=19.665kN；

Nd=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×10.240+0.85×1.4×4.500=17.643kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.443×1.500×1.6002/10=0.203kN.m；

5.6立杆的稳定性计算:

外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。

1.6.00米以上立杆稳定性计算。

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=18.588kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.500；

计算长度,由公式lo=kμh确定：

l0=2.772m；

长细比Lo/i=175.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.232；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=18588.000/（0.232×489.000）=163.846N/mm2；

立杆稳定性计算σ=163.846N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=17.643kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.500；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=2.772m；

长细比:

L0/i=175.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.232

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=17643.000/（0.232×489.000）+202643.550/5080.000=195.407N/mm2；

立杆稳定性计算σ=195.407N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

2.6.00米以下立杆稳定性计算。

不组合风荷载时，双立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=10.305kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.500；

计算长度,由公式lo=kμh确定：

l0=2.772m；

长细比Lo/i=175.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.232；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=18588.000/（0.232×489.000）=163.846N/mm2；

立杆稳定性计算σ=163.846N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=9.833kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.500；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=2.772m；

长细比:

L0/i=175.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.232

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=17643.000/（0.232×489.000）+202643.550/5080.000=195.407N/mm2；

立杆稳定性计算σ=195.407N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

5.7最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.995kN；

活荷载标准值：

NQ=4.500kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.135kN/m；

Hs=[0.232×4.890×10-4×205.000×103-（1.2×1.995

+1.4×4.500）]/（1.2×0.135）=90.228m；

按《规范》5.3.7条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=90.228/（1+0.001×90.228）=82.761m；

[H]=82.761和50比较取较小值。

得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m，满足要求！

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,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：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.995kN；

活荷载标准值：

NQ=4.500kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.135kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.203/（1.4×0.85）=0.170kN.m；

Hs=（0.232×4.890×10-4×205.000×10-3-（1.2×1.995+0.85×1.4×（4.500+0.232×4.890×0.170/5.080）））/（1.2×0.135）=68.044m；

按《规范》5.3.7条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=68.044/（1+0.001×68.044）=63.709m；

[H]=63.709和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m，满足要求！

5.8连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.4