脚手架搭拆方案.docx

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脚手架搭拆方案

新型环保工程机械专用涂料生产项目

脚

手

架

施

工

方

案

江苏江中集团有限公司

二零壹壹年十一月二十日

项目经理：

（签字）技术负责人：

（签字）

脚手架专项施工方案

一、编制说明

本方案编制依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）和中国建筑出版社的《建筑施工脚手架实用手册》以及《建筑施工手册第三版》第一册、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）、《钢结构设计规范》（GBJ17）、《建筑结构荷载规范》（GBJ9）。

并结合本工程的实际情况和施工组织设计进行编制。

本方案所采用的建筑脚手架结构可靠度的校核方法，均按极限状态设计计算的结果进行验算。

二、工程概况

新华阳光花园住宅楼工程，位于江苏徐州市泉山区七里沟汽车南站西侧。

1至5号楼建筑面积15000㎡，砖混六层，徐州市第三建筑设计院设计。

根据本工程的基本情况，公司将其列入重点创优项目，现场确保达到徐州市A级文明施工管理标准，徐州市文明施工样板工地。

三、方案选择

1、脚手架工程应满足安全，使用方便、经济的原则，本工程时间紧，量多面广，根据施工组织设计，方案确定如下：

采用双排单立杆落地式钢管脚手架每步1.8m。

2、材料选择

（1）本工程采用外径φ48，壁厚3.5mm，A3钢管，钢管表面应平整光滑，无锈蚀裂纹和硬变，剪刀撑栏杆涂黄黑警示色。

（2）扣件符合标准的要求，有扣件厂家许可证和产品合格证，现场抽查复试合格。

四、双排单立杆脚手架结构验算

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为17.2米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为

48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

1、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=0.350×1.050/3=0.122kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.122=0.193kN/m

活荷载的计算值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）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

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.193+0.10×1.470）×1.5002=0.366kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.193+0.117×1.470）×1.5002=-0.430kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.430×106/5080.0=84.728N/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:

静荷载标准值q1=0.038+0.122=0.161kN/m

活荷载标准值q2=1.050kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.161+0.990×1.050）×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=2.315mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

2、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

大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.184+1.4×1.575=2.495kN

小横杆计算简图

（2）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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×0.038）×1.0502/8+2.495×1.050/3=0.879kN.m

=0.879×106/5080.0=173.124N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

（3）挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1050.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.02mm

集中荷载标准值P=0.058+0.184+1.575=1.816kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1816.350×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.06×105×121900.0）=2.972mm

最大挠度和V=V1+V2=2.996mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

3、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8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

（1）荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.276+1.4×2.362=3.687kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

4、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）；本例为0.1248

NG1=0.125×12.800=1.597kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.500×（1.050+0.300）/2=1.417kN

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

NG3=0.110×1.500×4/2=0.330kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×12.800=0.096kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.441kN。

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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

W0=0.350

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=1.140

Us——风荷载体型系数：

Us=0.720

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×1.140×0.720=0.201kN/m2。

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

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

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载基本风压值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

5、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N——立杆的轴心压力设计值，N=10.74kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=118.27

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.75kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.116kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=130.24

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

6、最大搭设高度的计算:

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=1.843kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.725kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/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=65.412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]=50.000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=1.843kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.725kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；

　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.098kN.m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=58.150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，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

7、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载基本风压值，wk=0.201kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=4.561kN，连墙件轴向力计算值Nl=9.561kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到

=0.95；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.411kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=9.561kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!

连墙件扣件连接示意图

8、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p——立杆基础底面的平均压力（N/mm2），p=N/A；p=42.98

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=10.74

A——基础底面面积（m2）；A=0.25

fg——地基承载力设计值（N/mm2）；fg=68.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40

fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00

地基承载力的计算满足要求!

五、卸料平台计算

计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。

悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。

平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度5.00m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）2.80m。

次梁采用[12.6号槽钢，主梁采用[18a号槽钢，次梁间距1.00m。

施工人员等活荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。

1、次梁的计算

次梁选择[12.6号槽钢槽钢，间距1.00m，其截面特性为

面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.50cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=4.95cm

截面尺寸b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm

（1）荷载计算

①脚手板的自重标准值：

本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30kN/m2；

Q1=0.30×1.00=0.30kN/m

②最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：

Q2=10.00/5.00/2.80×1.00=0.71kN/m

③槽钢自重荷载Q3=0.12kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.30+0.71+0.12）=1.36kN

经计算得到，活荷载计算值P=1.4×2.00×1.00=2.80kN/m

（2）内力计算

内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下

最大弯矩M的计算公式为

经计算得到，活荷载计算值M=1.36×2.802/8+2.80×2.80/4=3.30kN.m

（3）抗弯强度计算

其中

x──截面塑性发展系数，取1.05；

[f]──钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

经过计算得到强度

=3.30×106/（1.05×62140.00）=50.51N/mm2；

次梁槽钢的抗弯强度计算

<[f],满足要求!

（4）整体稳定性计算

其中

b──均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到

b=570×9.0×53.0×235/（2800.0×126.0×235.0）=0.77

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用

b'查表得到其值为0.698

经过计算得到强度

=3.30×106/（0.698×62140.00）=76.01N/mm2；

次梁槽钢的稳定性计算

<[f],满足要求!

2、主梁的计算

卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择[18a号槽钢槽钢，其截面特性为

面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm

截面尺寸b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm

（1）荷载计算

　①栏杆与挡脚手板自重标准值：

本例采用木脚手板，标准值为0.14kN/m；

Q1=0.14kN/m

②槽钢自重荷载Q2=0.20kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.14+0.20）=0.41kN/m

经计算得到，次梁集中荷载取次梁支座力P=（1.36×2.80+2.80）/2=3.31kN

（2）内力计算

卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图（kN）

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图（kN.m）

悬挑水平钢梁支撑梁变形图（mm）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=11.392kN,R2=10.480kN

支座反力RA=10.480kN

最大弯矩Mmax=10.227kN.m

（3）抗弯强度计算

其中

x──截面塑性发展系数，取1.05；

[f]──钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

经过计算得到强度

=10.227×106/1.05/141400.0+14.389×1000/2569.0=74.485N/mm2

主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!

（4）整体稳定性计算

其中

b──均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到

b=570×10.5×68.0×235/（5000.0×180.0×235.0）=0.45

经过计算得到强度

=10.23×106/（0.452×141399.99）=159.95N/mm2；

主梁槽钢的稳定性计算

<[f],满足要求!

3、钢丝拉绳的内力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicos

i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisin

i

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=18.353kN

4、钢丝拉绳的强度计算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算，为

RU=18.353kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中[Fg]──钢丝绳的容许拉力（kN）；

Fg──钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；

──钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；

K──钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取18.353kN，

=0.82，K=10.0,得到：

钢丝绳最小直径必须大于21mm才能满足要求!

5、钢丝拉绳吊环的强度计算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

N=RU=18.353kN

钢板处吊环强度计算公式为

其中A=（100-40）×8=480mm2

=18353/480=38.24N/mm2

吊环强度计算

<[f]=125N/mm2,满足要求!

6、操作平台安全要求:

（1）卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

（2）斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算；

（3）卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；

（4）卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

（5）卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；

（6）钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；

（7）卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；

（8）操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。

六、管理网络

七、脚手架施工

（一）施工准备

1、施工前对钢管、扣件、脚步手板等进行检查验收，不合格配件不得使用，经检查合格晶件、按规格堆放。

2、清除地面杂物，设置排水沟。

3、准备铁板若干。

（二）施工管理

1、搭设脚手架的施工人员，必须经过专门培训持证上岗。

2、在脚手架搭设和拆除前，项目部要对施工班组进行安全交底和技术交底。

3、在脚手架搭设完毕后，必须经过有关部门和公司质量科验收合格后，才能挂牌投入使用或分段搭设、分段使用。

4、脚手架的施工进度应满足土建施工进度，要求随结构升高而增高。

脚手架高度高于施工层一步架。

5、建立脚手架管理制度，定期进行检查和维修。

（三）脚手架的搭设与拆除

1、落地式脚手架搭设

①在地下室顶板上按脚手架的柱距、排距要求进行放线定位，地下室顶板350厚，经过计算该地下室顶板能满足50M高落地脚手架的承载要求，对于立杆直接落地的部分杆件，根据计算在底部先做400厚砂石垫，用振动器振捣击实，最在上面做100厚C20砼垫层。

②在每根落地杆下面铺设铁板作为垫板。

③搭设顺序：

旋转纵向扫地杆定位→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一横向水平杆→60度抛撑→第二步纵向水平杆→设剪刀撑→加双立杆→……

2、搭设标准

①