车间立塔工程悬挑脚手架专项施工方案.docx

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车间立塔工程悬挑脚手架专项施工方案

电缆有限公司

车间一立塔工程

脚手架专项施工方案

脚手架专项施工方案

第一节编制依据

《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。

第二节工程概况

1.本工程在##某电缆有限公司内，由##某电缆有限公司投资，##省纺织工业设计研究院有限公司设计，##常州地质工程勘察院勘察，无锡宏厦建筑安装工程有限公司承建，##恒鸿建设咨询有限公司监理。

2.本工程车间、立塔、附房、配电房组成，总面积为19811平方米，其中车间为一层，立塔为17层，附房为三层，配电房二层。

建筑物平面呈长方形，东西长216m，南北长56m，车间高度为17.55m，建筑面积12178m2。

建筑物西北角为立塔,立塔为18×20米方形布置，地上17层，地下一层，地下层高为6米，一层层高8米，2-8层层高7米，9层层高6米，10-16层层高7米，17层层高4.5米，立塔结构高度为118m。

±0.00相当于黄海高程3.25m。

第三节脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于检查验收；

5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JGJ59-99检查标准要求，要符合##省文明标化工地的有关标准。

6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用落地脚手架和悬挑脚手架相结合的方案，厂房车间部位、附房、立塔一层采用落地式脚手架，在2层开始采用悬挑脚手架，分别在2层（搭设高度21米）、5层（搭设高度21米）、8层（搭设高度20米）、11层（搭设高度21米）、14层楼面（搭设高度14+围护栏杆1.5米）设悬挑钢梁搭设悬挑脚手架，16层楼面以上采用落地脚手架，搭设于15层阳台外挑顶板上（搭设高度13米+围护栏杆1.5米），该部位脚手架仍设置于工字钢上，并将阳台板钢筋加密30%。

第四节脚手架的材质要求

l、钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚3.50mm（允许偏差△=-0.5mm），钢材强度等级Q235A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。

脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。

钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。

如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。

脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色。

底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。

4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。

要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由宜兴市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。

7、型钢水平悬挑杆采用16号热轧工字钢，斜拉杆采用6×19号钢丝绳（直径大于14mm）。

第五节脚手架的搭设流程及要求

悬挑脚手架搭设的工艺流程为：

水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

定距定位。

根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。

当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。

其余按一下构造要求搭设。

1、主杆基础

本工程落地脚手架直接在地下室顶板上，承载能力能够满足外脚手架的搭设。

2、立杆间距

（1）脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.75m；连墙杆间距竖直3.5m，水平4.5m（即二步二跨）：

立杆距建筑物0.30m。

（2）脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm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。

3、大横杆、小横杆设置

（1）大横杆在脚手架高度方向的间距1.75m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

（2）外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

4、剪刀撑

脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。

剪刀撑斜杆应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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

5、脚手板、脚手片的铺设要求

（1）脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：

板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

（2）满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

（3）脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

6、防护栏杆

（1）脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

（2）选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

（3）脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

（4）脚手架内侧形成临边的（如遇大开间门窗洞等），在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

7、连墙件

（1）脚手架与建筑物按水平方向3.0m，垂直方向3.5m，设一拉结点；八层~十层按水平方向3.0m，垂直方向1.75m，设一拉结点;十一层以上按水平方向1.5m，垂直方向1.75m，设一拉结点。

（2）拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。

（3）拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

（4）外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

8、架体内封闭

（1）脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm，如因结构设计的限制大于250mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

（2）脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

（3）施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支承结构上。

上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。

通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。

第六节脚手架搭设的劳动力安排

1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要10～15人，均有上岗作业证书。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

第七节脚手架的检查与验收

普通悬挑架

1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设；

2、进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任；

3、外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001第八节及JGJ59-99中"外脚手架检查评分表"，所列项目和施工方案要求的内容进行检查。

填写验收记录单，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。

4、架体内必须做到每层封闭（即进行隔离），且不能大于4步。

第八节脚手架搭设安全技术措施

普通悬挑脚手架

1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。

2、外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。

3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。

4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。

5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。

6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。

7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。

8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。

任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。

9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。

10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过重层。

11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。

第九节脚手架拆除安全技术措施

普通悬挑脚手架

1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。

作业计划一般包括：

拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

4、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。

严禁上下同时进行拆架作业。

5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

6、连墙杆（拉结点）应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。

7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。

运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

11、高层建筑脚手架拆除，应配备各良好的通讯装置。

12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

14、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。

15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清

除的残留物从高处坠落伤人。

第十节悬挑脚手架计算书

一、基本参数：

立杆纵距la=1.5m

立杆横距lb=1.05m

脚手架形式双排架

脚手架的步距h=1.75m

脚手架搭设高度H=21m

小横杆上大横杆根数ng=2根

连墙件布置形式二步二跨（八层到十层按一步二跨设置，十一层以上按一步一跨设置）

悬挑梁采用16号热轧工字钢

每根立杆下都有悬挑梁

悬挑长度l=1.4m

梁上支点距集中力作用点距离c=0.35m

支杆（吊绳）墙上支点距挑梁的垂直距离L2=7m

悬挑梁固支点支座类型固接

墙固支点连接方式焊接

螺栓在螺纹处的有效直径d=16mm

螺栓个数n=4个

支撑采用两根吊绳支撑

二、大横杆的计算

1、大横杆荷载计算

脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.35=0.12kN/m

活荷载标准值q2=3×0.35=1.05（kN/m）

2、强度计算

（1）、最大弯矩：

其中：

l大横杆计算跨度l=1.5m

q1脚手板的荷载标准值q1=0.12kN/m

q2活荷载标准值q2=1.05kN/m

经计算得到：

M=（-0.1×1.2×0.12-0.117×1.4×1.05）×1.5^2=-0.419kN.m

（2）、截面应力计算公式如下：

其中W钢管截面抵抗矩W=5.08cm3

M最大弯矩M=-0.419kN.m

经计算得到:

σ=0.419×1000000÷（5.08×1000）＝82.48N/mm2

大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求

3、挠度计算

最大挠度：

其中:

l大横杆计算跨度l=1.5m

I截面惯性矩I=12.19cm4

E弹性摸量E=206000N/mm2

q1脚手板的荷载标准值q1=0.12kN/m

q2活荷载标准值q2=0.7kN/m

经计算得到：

最大挠度V=（0.667×0.12+0.99×0.7）×（1.5×1000）^4÷（100×206000×12.19×10000）=1.56mm

最大挠度计算值小于等于l/150=7mm,并且小于10mm,故满足要求

三、小横杆的计算:

1、荷载值计算

大横杆的自重标准值:

P1=0.03763×1.5=0.06kN

脚手板的荷载标准值:

P2=0.35×1.5×0.35=0.18kN

脚手板的荷载标准值:

P=0.06+0.18=0.24kN

活荷载标准值:

Q=2××0.35=1.05kN

2、强度计算

（1）、最大弯矩计算公式如下:

其中:

l立杆的纵距l=1.05m

P静荷载标准值P=0.24kN

Q活荷载标准值Q=1.05kN

经计算得到最大弯矩M=（1.2×0.24+1.4×1.05）×1.05÷3=0.62kN.m

（2）、截面应力计算公式如下：

其中W钢管截面抵抗矩W=5.08cm3

M最大弯矩M=0.62kN.m

经计算得到:

σ=0.62×1000000÷（5.08×1000）＝122.05N/mm2

小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求

3、挠度计算

其中:

l立杆的纵距l=1.05m

I截面惯性矩I=12.19cm4

E弹性摸量E=206000N/mm2

P静荷载标准值P=0.24kN

Q活荷载标准值Q=1.05kN

经计算最大挠度V=23÷648×（0.24+1.05）×（1.05×1000）^3÷（206000×12.19×10000）=2.11mm

最大挠度计算值小于等于l/150=7mm,并且小于10mm,故满足要求

四、扣件的抗滑承载力计算:

横杆的自重标准值P1=0.03763×（1.05+1.5）=0.1kN

脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.5×1.05÷2=0.28kN

活荷载标准值Q=2×1.5×1.05÷2=1.58kN

荷载的计算值R=1.2×（0.1+0.28）+1.4×1.58=2.67kN

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:

其中:

Rc扣件抗滑承载力设计值Rc=12kN

R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.67kN

扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!

五、脚手架计算：

1、荷载计算:

立杆承受的结构自重标准值NG1=0.12×21=2.52kN

脚手板的自重标准值NG2=0.35×3×1.5×（1.05+0）=0.83kN

栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×1.5×3÷2=0.32kN

吊挂的安全设施荷载：

NG4=0.05×1.5×21=1.58kN

静荷载标准值NG=2.52+0.83+0.32+1.58=5.25kN

活荷载标准值NQ=2×1×1.5×1.05÷2=1.58kN

风荷载标准值Wk=0.45kN/m2

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×5.25+1.4×1.58=8.51kN

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×5.25+0.85×1.4×1.58=8.18kN

风荷载标准值产生的立杆段弯矩：

Mwk=0.45×1.5×1.8^2÷10=0.219kN.m

风荷载设计值产生的立杆段弯矩：

Mw=0.85×1.4×0.219=0.26kN.m

构配件自重标准值产生的轴向力：

NG2k=0.83+0.32+1.58=2.73kN

2、立杆的稳定性计算:

（1）、立杆的长细比计算:

其中l立杆的计算长度l=1.155×1.5×1.8=3.12m

I立杆的回转半径I=1.58cm

经过计算,立杆的长细比λ=3.12×100÷1.58=198

（2）、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中：

A立杆净截面面积；取A=4.89cm2

N不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=8.51kN

φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到φ=0.184

不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=8.51×1000÷（0.184×（4.89×100））=94.58N/mm2

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中：

A立杆净截面面积；取A=4.89cm2

W立杆净截面模量（抵抗矩）；取W=5.08cm3

N考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=8.18kN

Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取Mw=0.26kN.m

φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到φ=0.184

考虑风荷载时立杆的稳定性σ=8.18×1000÷（0.184×（4.89×100））+（0.26×1000000）÷（5.08×1000）=150.97N/mm2

不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求

考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求

3、最大搭设高度的计算

不组合风荷载最大搭设高度：

组合风荷载最大搭设高度：

其中：

A立杆净截面面积A=4.89cm2

W钢管截面抵抗矩W=5.08cm3

f钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2

gk每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.12kN/m

NQK活荷载标准值NQK=1.58kN

Mwk计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0.219kN.m

NG2K构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=2.73kN

φ轴心受压杆件稳定系数φ=0.184

经计算，不组合风荷载最大搭设高度Hs=（（0.184×（4.89×100）×205÷1000）-（1.2×2.73+1.4×1.58）÷（1.2×0.12）=89.98m

组合风荷载最大搭设高度Hs=（（0.184×（4.89×100）×205÷1000）-（1.2×2.73+0.85×1.4×（1.58+0.219×0.184×（4.89÷5.08÷100）））÷（1.2×0.12）=82.04m

最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=82.04m

由于搭设高度Hs大于等于26m,所以按下式调整:

经计算得到脚手架高度限值为[H]=75.82m

调整后的高度不宜超过50m,故:

脚手架最大高度应为50m

六、连墙件的计算:

（1）、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算：

其中：

wk风荷载基本风压值，wk=0.45kN/m2

Aw每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积；Aw=10.8m2

经计算得到：

风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×0.45×10.8=6.804kN

（2）、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

其中No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力；取No=5kN

Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=6.804kN

经计算得到：

连墙件轴向力计算值Nl=6.804+5=11.804kN

（3）、连墙件轴向力设计值

其中：

φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ查表得到φ=1

A立杆净截面面积A=4.89cm2

[f]钢管的强度设计值[f]=205N/mm2

经过计算得到Nf=1×（4.89×100）×205÷1000=100.24kN

长细比λ计算:

其中:

l计算长度l=0m

I钢管回转半径I=1.58cm

经过计算,立杆的长细比λ=0×100÷1.58=0

计算结果:

连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值；满足要求

连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力12kN,满足要求

七、联梁计算:

无联梁

八、悬挑梁受力计算:

1、悬挑梁所受集中荷载计算

其中P脚手架立杆传递的集中荷载P=8.51kN

经过计算:

F=8.51kN

2、挑梁最大弯矩

其中:

F悬挑梁受的集中荷载F=8.51kN

lb脚手架横距lb=1.05m

c梁上支点距外排架的距离c=0.35m

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