扣件式钢管脚手架工程施工方案.docx

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扣件式钢管脚手架工程施工方案

脚手工程施工方案

江苏骅东名仕豪庭3#楼、地下一层，地上17层，建筑面积7812.8M2，4#楼地下一层、地上24层，建筑面积27443.5M2,结构形式为剪力墙结构，建筑总高度82.40m。

本工程主楼6层以下采用全封闭双排落地脚手架，6层以上采用全封闭悬挑双排脚手架。

脚手架钢管采用φ48*3.5；外挑槽钢采用18a，固定槽钢在7层、13层、19层楼面上，在主梁位置上预埋10mm厚铁板，与槽钢焊接，在距外墙1.4m的次梁或板位上设置φ12的钢筋套环固定槽钢末端，立杆位置槽钢外口10mm厚铁板进行加固，在8层、14层、20层预埋φ16钢筋，与斜拉钢筋进行焊接固定（详见附图），槽钢悬挑脚手架立杆纵向间距1.5m，内立杆距外墙长度为0.3m，外立杆距外墙1.35m，步距1.8m，脚手架与建筑物的连墙拉筋在两步三跨内采用拉撑结合的方式，拉筋用1φ12的钢筋。

悬挑架高3*6=18m，分别用16#槽钢在7层、13层、19层分三次悬挑。

本脚手工程设计和搭设的依据为：

《钢结构设计规范》GB50017-2002

《建筑结构荷载规范》GBJ9

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ30-2001

一、主楼型钢悬挑脚手架的设计计算

计算高度：

H=18m,步距h=1.8m，立杆纵距La=1.5m，立杆横距

Lb=1.05m，外立杆至墙距Ld=1.35m，内立杆至墙距=0.30m。

1、计算基数：

计算高度H=18m,步距h=1.8m，立杆纵距La=1.5m，立杆横距Lb=1.05m，外立杆至墙距Ld=1.35m。

内立杆至墙距为=0.3m

钢管自重G1=0.0387KN/m，栏杆、挡脚板自重G2=0.14KN/m,安全立网自重G3=0.0034KN/m2，安全平网自重G4=0.00487KN/m2,施工活荷载qk=3KN/m2，竹笆板自重G5=0.05KN/m2。

2、架体结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪力撑、横向斜撑和扣件）：

查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30-2001）附表A-1得：

gk1=0.1248KN/m2

NG1K=H*gk1=18*0.1248=2.2464KN

3、配件自重

（1）外立杆

①竹笆

NG2K-1=11/2*La*Lb*0.05*103=11/2*1.05*1.5*0.05*103=433N

②防护栏杆、挡脚板

NG2K-2=11*La*G2*103=11*1.5*0.14*103=2310N

③安全网

NG2K-3=H*La*G3*103=18*1.5*0.0034*103=94.554N

④纵横杆（搁竹笆用）

NG2K-4=11/2*2G1*103=414.7N

⑤合计

NG2K外=3252.25N

（2）内立杆

①竹笆

NG2K-1=11/2*La*Lb*0.05*103=433N

②纵横杆（搁置脚手板用）

NG2K-2=NG2K*4=414.7N

③合计

NG2K内=847.7N

（3）施工均布活荷载

外立杆NQK外=2*La*Lb*qk/2=2*1.5*1.00*3/2=4.5KN

内立杆NQK内=2*La*Lb*qk/2=2*1.5*1.00*3/2=4.5KN

（4）垂直荷载组合（不考虑风荷载）

①外立杆

N1=1.2*（NG1K+NG2K）+1.4*NQK外=1.2*（2.246+3.25）+1.4*4.5=12.8957

②内立杆

N2=1.2*（NG1K+NG2K）+1.4*NQk内

=1.2*（2.246+0.8477）+1.4*4.5=10.0129

4、水平悬挑梁及斜拉筋设计

0.3N2+1.35NI=1.35F1

得：

F1=15.12KN；

N3=F1/Sina=15.12/0.918=16.47KN；

N4（水平）=N3*Cosa=16.47*0.394=6.49KN

水平悬挑梁设计

本工程水平悬挑型钢梁采用18a槽钢，长3.0m，在楼面上预埋φ16的圆钢对槽钢进行背焊固定。

根据规范规定进行下列计算与验算，计算模型：

按照悬挑进行计算。

（1）[18a截面特性

WX=140.9*103mm3,I=1270*104，自重q=0.20172KN/m，弹性模量E=2000*103N/mm2，强度允许值=170N/mm2，翼缘宽度=68mm,翼缘平均厚度δ=10.5mm，高度h=180mm

（2）最大弯矩

Mmax=N1*1.4+q*1.352/2-F1*1.35+N2*0.3

=20.412KN.m

F2=20.412/（3-1.35）=12.37KN

（3）强度验算

δ=Mmax/（YX*WX）

YX---截面发展系数，对[形蕉截面，查表得：

YX=1.05

WX---对X细的净截面抵抗矩，查表得：

WX=141*103mm3

f---型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=170N/mm2

δ=20.412*106/（1.05*141*103）=137.87/mm2＜f=170N/mm2，安全。

（4）整体稳定验算

根据钢结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。

按附录一之

（二），本悬臂梁跨长1.35米折算成简支梁，其跨度为2*1.35=2.7米，按下列公式计算整体稳定系数ψ：

ψ=（570bδ/Lh）·235/σs=[570*68*10.5/（2700*180）]*235/215=0.915

则悬挑梁弯曲应力为：

σMmaxa/（ψ*WX）=20.412*106/（0.915*141*103）=158.214N/mm2＜f=215N/mm2，安全。

（5）[18a后部锚固钢筋设计

①锚固选用1φ16圆钢预埋在平板上，吊环承受的拉力为：

N5=F2=12.37KN

吊环承受的拉应力为

σ=N/A=12.37*103/3.14*82=61.55N/mm2＜[σ]=215N/mm2，满足要求。

②锚固钢筋的焊缝验算

σ=F/（IW.δ）

F——作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，F=12.37KN

Iw——焊缝的计算长度，取Iw=40-10=30mm。

δ——焊缝的计算厚度，取8mm。

σ=12370/（30*8）=51.54N/mm2＜[σ]=160N/mm2，满足要求。

（6）斜拉杆设计

①斜拉杆选用1φ16圆钢，拉杆承受的拉力为：

N3=16.47KN

吊环承受的拉力应为

σ=N3/A=16.47*103/3.14*82=81.96N/mm2＜[σ]=215N/mm2，满足要求。

②钢筋的焊缝验算

σ=16470/（30*8）=68.625N/mm2＜[σ]=160N/mm2，满足要求。

（二）立杆稳定性计算

1、无风载荷时，立杆稳定性计算：

N/（∮A）≤f

N——计算立杆最大垂直力设计值，取N=N1=13.35KN；

∮——轴心受压构件的稳定系数，根据长细比λ查（JGJ130-2001）附录C表C取值，根据5.3.3每条规定：

立杆计算长度L0=Kμh=1.155*1.5*180=311.8cm,长细比λ=L0/i（钢管回转半径）=311.8/1.58=197.3,查附录C，∮=0.186，A----立杆的截面面积，查本规范附录B表B采用：

A=489mm2。

立杆稳定性计算：

N/（∮A）=13350/（0.186*489）=146.78N/mm2

5.2在风荷载作用下，立杆稳定性计算：

N/（∮A）+Mw/W≤f

Mw——由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范（5.3.4）式计算；

W——钢管立杆的截面模量，查附录B表B：

W=5.08cm3；

（1）由风荷载产生的弯矩计算

1水平风荷载标准值

ωκ=0.7*0.5*2.09*0.12=0.09KN/m2

2由风荷载产生的弯矩计算

Mw=0.85*1.4*ωκLah2/10

=0.85*1.4*0.09*1.5*1.82/10=0.052KN.m

（2）立杆稳定性计算

N/（∮A）+Mw/W

=146.78+0.052*102/（5.08*103）=157N/m2

（三）连墙件计算

连墙构造对脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。

连墙拉筋用1φ12钢筋拉到剪力墙上，顶撑用φ48*3.5钢管，水平距离3.6m，竖向距离为4.50m。

由风荷载产生的连墙件轴向为设计值：

N1w=1.4ωκAW=1.4*0.57*3*3.00=7.182KN

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，对双排脚手轲取5.0KN，连墙件轴向力设计值N1=N1W+N0=7.182+5+12.182KN

1φ10拉筋的承载力：

N=[fy]s=215*3.14*52=16.88>N1=12.182KN，所以连墙件拉筋用1φ

补挑杆洞口操作面1.5m以上，以上工作需经验收后脚手方能使用。

五、脚手架搭设

（一）原材料

1、钢管外径φ48，壁厚3.5mm,应符合GB/T700标准中Q235-A钢管的规定，表面应光滑，不得有弯曲、裂缝、搭焊等缺陷存在，不得有超过壁厚允许偏差值的痕、刮伤、焊缝错位，烧伤结疤等缺陷存在。

钢管表面锈蚀的深度＜0.50mm，钢管弯曲小于12mm。

脚手架钢管严禁用电焊或氧气切割，严禁打孔，其外表面作防腐处理，如对钢管质量有怀疑时应抽样检验其机械性能。

2、扣件质量应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，对重复使用的扣件应及时检查，有裂缝、变形的扣件严禁使用。

滑丝的螺栓必须更换，垫圈必须齐全，表面应涂油漆防腐，扣件螺栓拧紧，扭力距达64N.M时，铸件扣件不得发生破坏。

3、脚手板采用竹笆。

4、[18a槽钢悬挑扣件式钢管脚手架涉及的所有材料必须合格；槽钢不允许随意的打眼、钻孔；

（二）施工准备

①熟悉建筑工程施工图，了解建筑物的构造形式。

②清除脚手架搭设四周的障碍物，分层夯实基础，做好排水措施。

③施工员对脚手架搭设施工组及有关人员进行技术安全交底。

④对进场钢管，扣件进行验收，验收合格后分别存放。

（三）施工工艺及操作要点

1、搭设施工流程

场地平整夯实浇筑砼并设排水措施→安放垫板→安放底座（悬挑脚手先安装悬挑架）竖立杆并同时安扫地杆→搭设水平杆（设置抛撑）→搭设剪刀撑、斜杆和连墙杆→铺脚手板→搭档脚杆和栏杆→搭设安全防护措施→验收。

2、操作要点

①搭设场地平整、分层（300厚）夯实、浇筑150厚C20砼，立杆铺垫250mm宽、50厚木板（长4m）及槽钢（长500mm），并设置排水措施（悬挑架在挑梁上设底立杆限止）。

②主接头必须采用对接扣件连接，底部立杆必须采用不同长度的钢管，立杆的连接必须交错布置，相邻立杆的连接不应在同一高度，其错开距离不得小于500mm，并不得在同一步内，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3，立杆顶部应高女儿墙1.5m。

脚手架必须设置纵、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200mm处的立杆上，横向扫地杆亦可采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

③开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直到连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。

④搭设水平杆按步距要求水平设置，接头管应采用对接扣件连接。

内外二根纵向水平杆的接头不应在同步跨内，上下二个相邻接头应错开一跨，其错开水平距离不应小于500mm，各接头中心距立杆距离小于跨度1/3。

当采用搭接时，搭接长度不应小于1000mm，不小于二个旋转扣件固定，其固定间距不应小于400mm。

相邻扣件中心至杆端距离不应小于150mm，纵向水平杆与立杆相交处必须用直角扣件与立杆固定，脚手架的同一步纵向水平杆必须四周转通。

⑤当搭至有连墙件的构造时，在搭设完该处的立杆，纵向水平杆、同横向水平杆后，应立即设置连墙件，接间距要求设置接锚，做到层层设置，作防腐处理，并刷红漆，严禁人员私自解下。

⑥横向水平杆应用直角扣件架设在纵向水平杆的下方，凡立杆与纵向水平杆相交处均设置一根横向水平杆，严禁任意拆除，跨度中间横向水平根据需要设置。

⑦沿建筑物搭设的脚手架应采用闭合形式，脚手架的同一步纵向水平杆必须四周转通。

如有开口处，应按规范要求设置加固措施。

⑧脚手架横向水平杆外端伸出纵向水平杆外不应小于250mm，靠墙的一端距离装饰面的距离不应大于100mm。

⑨搭设剪刀撑应符合下列要求：

a、脚手架应在整个长度和高度方向连续设置剪刀撑。

b、每副剪刀撑跨越立杆的根数不应超过6跨，也不应小于4根，与纵向水平杆呈45°-60°角，由底顶连续布置，底部斜杆下端应落地支撑在垫板上。

c、剪力撑应设置在脚手架的外侧，接头采用搭接连接，其搭接长度不应小于1m，3个旋转扣件固定，固定间距不应小于800mm，并用旋转扣件固定在立杆或水平杆的伸出端上，其交点距中心点的距离应大于150mm。

⑩铺竹笆，竹笆搁置在4根水平杆上，且用铁丝固定，内外横杆间必须加颈杆后再铺竹笆。

栏杆和挡脚杆设置：

a、栏杆架设在外立杆的内侧

b、上栏杆上皮高度为1.2mm

c、挡脚杆高度为200mm

d、中栏杆居中设置

3、斜道搭设

①为便于作业人员上下脚手架和运输材料，应按要求搭设人行斜道。

②人行斜道宽度不小于1m，坡度宜用1:

3。

③拐弯处应设平台，其宽度不小于斜道宽度，通道及平台两侧按要求设防护栏杆及挡脚杆。

④斜道满铺竹笆，每片竹笆至少四点固定，内外大横杆间加颈杆后再铺竹笆。

⑤斜道脚手板上每隔断250-300mm设置防滑条，防滑条厚度20-30mm

⑥主楼斜道的搭设从±0开始至70m用双立杆，70m至180m用单双杆，基础分层夯实并浇筑300厚C20砼，底配Φ10@200，立杆铺垫250mm宽、50mm厚木板（长4m）及12槽钢（长500mm）。

4、安全网搭设

①脚手架的外侧用密目网封闭。

②双排脚手架在外排立杆的里侧挂网，安全网必须采用符合要求的系绳，将网边每隔450mm（安全网环扣间隔）系牢在脚手管上。

③必须搭设首层网和随层网，并在层间设置一至二道层间平网。

5、每四步脚手用竹笆设置一道硬隔离。

6、脚手架拆除的施工流程：

（每一施工段）

外装饰分段验收→拟脚手与墙体临时拉接才可拆拉接→修补拉锚洞→拆围护设施→拆水平杆→拆立杆→验收。

①拆除以上分段外装饰脚手架必须通过有关方面验收。

②全面检查脚手架，重点检查扣件连接固定、支撑体系。

拆本段拉锚前必须通过横杆及室内杠与建筑物作可靠连接。

③根据拆除现场情况，设围栏成警戒标志，并专人看守。

④清除脚手架上的留存在杂物、电线等。

⑤拆除架子的工作区，严禁非操作人员进入。

⑥拆架前应现场施工负责人批准手续，拆架时必须有专人指挥，做到上下呼应，动作协调。

⑦脚手架拆除应符合下列要求：

拆除顺序应是后搭设的部件先拆，先搭设的部件后拆，严禁采用推倒或拉倒的拆除方法。

a、连墙件随脚手架逐层拆除，当拆除至最后一节立杆时，应搭设临时支撑加固后，方可拆除固定件与支撑。

b、拆除脚手架宜一层一清，分段拆除时高差不应大于2步。

c、拆剪力撑和纵向水平杆时，应先拆中间扣件，后两端扣件，拆中间扣件时，应有防止杆件突然附落的措施。

d、拆除脚手架不宜中途换人，如必须换时，应将拆除情况交接情况。

e、拆除脚手架部件应及时运至地面，严禁从空中抛掷。

f、拆除结点后，应对剩余脚手架进行整修，要保证脚手加工高于修补挑杆洞口操作面1.5m以上，以上工作需经验后脚手方能使用。

（四）安全措施

1）脚手架施工前，并进行安全技术交底；

2）脚手架的防雷接地必须与楼层的避雷网相焊接（焊接必须满足规范要求）。

3）脚手架扎设过程中，要进行跟踪检查，扎设完毕后，要进行综合验收；

4）加强对脚手架的维护工作，在脚手架上挂设标语时要经设计人员验算确定。

5）脚手架搭设人员必须有操作证。

6）脚手架搭设人员施工时必须戴好安全帽，登高作业必须佩带安全带，穿胶底鞋。

7）严禁带病作业，严禁酒后作业。

8）下雨、下雾、下雪、风力达5级以上时严禁高空作业。

9）安全带、工具等使用前要认真检查，确认完好，方可使用。

10）严禁主体支模脚手架与外脚手连接。

11）脚手架四角设置防雷接地，钢管脚手架与建筑物的接地装置可靠连接，连接线采用截面不小于25*4mm2的镀锌扁钢。

12）经验收后的脚手架严禁拆除任何构件，必须拆时，应经工程负责人批准，并采取相应的补强措施，做到先支先补后拆。

13）使用时严格控制施工荷载（均布荷载堆放不应超过两层），按二层3KN/m2操作，严禁超载。

14）使用中应经常检查各中心节点处的诸杆是否符合设计要求，扣件螺栓是否松动，安全防护是否符合要求。

清理脚手架上垃圾、杂物，地基是否积水，底层是否松支，立杆是否悬空。

15）遇恶劣天气及停工等情况重新使用脚手架时需经验收方可能使用。