30m双排脚手架搭设方案sheng解析.docx

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30m双排脚手架搭设方案sheng解析

蒲县万家庄

双排落地式外脚手架施工方案

编制：

审核：

山西六建集团有限公司

蒲县万家庄项目部

2012年6月

第一章方案说明部分

一、方案选择

本工程结合实际情况，采用扣件式双排钢管脚手架进行搭设，钢管外径φ48，壁厚3.5mm，采用焊接钢管，扣件采用材质符合国家有关规定的3号钢。

安全网必须是经有关部门认证的生产厂家的产品。

其钢管立杆间距1.5m，脚手架宽度0.8m，横杆步距1.7m，剪刀撑按45º进行搭设。

为保证架体的整体承载力和稳定性，在各层结构处下地埋件设置连墙杆（见附图），以保证架体的稳定性。

二、技术参数

双排外架立杆间距1.5m，脚手架宽度为0.8m，立杆步距1.7m；内立杆距离柱40cm左右，剪刀撑搭设角度45º。

剪刀撑斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，脚手架各杆件相交伸出的端头均应大于10cm，以防杆件滑落。

三、钢管脚手架搭设的基本要求

扣件式钢管脚手架的搭设顺序为→摆放成品立杆底座→摆放扫地杆→逐根树立立杆并随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧→安第一步大横杆与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→安第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑。

四、技术要点

1.底座、垫板：

外脚手架内、外立杆坐落于车库的混凝土顶板上，安装铁脚。

底座、垫板均应准确地放在每条立杆管内定位线上，且必须铺放平稳，不得悬空；垫板采用定制作成品的立杆底座。

不能漏设以确保满足承载能力要求。

2.施工要求

必须使用合格材料，对于有变形和不合格的扣件均不得使用。

在外脚架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，确保搭设过程的安全。

必须按规范规定设置连墙杆。

脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

应随架体搭设进度，及时跟进做好安全网等安全防护措施的张挂。

脚手架外侧采用安全网全封闭；围网设于靠外侧立杆的内侧，与立杆、横杆绑扎牢固，安全兜网两层设置一道，绑扎牢固，不得漏设。

必须在外侧立面的整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

剪刀撑斜杆与地面夹角在50º，每组剪刀撑跨越立杆根数5-7根。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m。

剪刀撑斜杆应与立杆进行连接，底部斜杆的下端应置于固定物上，严禁悬空。

剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不应小于1.0m，旋转扣件不少于3个。

端部扣件盖板的边缘至杆端部距离不应小于100㎜。

在外脚手架搭设过程中脚手架里、外两排立杆均要竖直，尤其不得向外倾斜，搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差；避免累积偏差过大。

搭设时必须在垂直方向，水平方向按50%错开接头，所有立杆必须落地，不得在水平杆上加悬空立杆。

搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管，确保错开立杆接头位置；小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。

连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。

2．1钢管立拄施工要求

立拄上的对接扣件应交错布置，两个相邻立拄接头不能在同一步距内，且相邻立柱接头在高度方向错开的距离不小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

立柱顶端应高出女儿墙上皮1.0m，高出建筑物檐口上皮1.5m。

脚手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于300mm处的立杆上。

横向扫地杆应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。

2．2钢管水平杆施工要求

（1）横向水平杆设于纵向杆之下，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。

（2）纵向水平杆接长一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。

相邻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，并应等距设置不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。

（3）纵向水平的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。

每一主节点处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，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。

（4）连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。

（5）扫地杆必须按要求进行搭设。

水平杆必须扣接在立杆上，不得相互扣接。

扣件螺帽一定要拧紧。

立杆竖接和水平杆横接一定要采用直角扣件，保证竖向传力和水平观感。

2．3连墙体施工要求

施工时按竖向间距不大于三跨距，水平间距不大于三步距，必须设置一道牢固的连结点，每根连墙件覆盖面积不大于40㎡。

拟在每层边梁进行预埋钢管，并通过水平杆与外架进行连接，将架体附着到主体框架梁上。

2．4剪刀撑的设置要求

（1）每道剪刀撑跨越立拄的根数在5～7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角应在50º之间。

（2）双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度在连续设置剪支撑。

（3）剪立撑斜杆的接头采用搭接方式接长时不应小于三个扣件连接固定搭接长度不应小于1.0m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于100mm。

2．5架体上开洞的施工要求

施工时提升架等运输机械要求在架体上开洞作为出入口，不允许断开钢管立杆，如断开大横杆，则要求加设斜杆及设置横向支撑予以加强。

（1）洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点距离不应大于150mm。

（2）洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部，增设的短斜杆端部应用双扣件扣死。

2．6架上卸料平台的搭设

为便于模板，木枋等周转料具吊运到上面的施工层作周转使用，拟每层搭设4个卸料平台。

卸料平台必须挂设限定荷载标牌。

卸料平台平面尺寸3000×4000，（按图搭设另立施工方案），严格控制最大载重量不大于1t，并做好安全防护，使用完后应及时拆除并恢复架体的安全防护。

2．7安全通道

为保证施工人员进出施工现场时安全，防止高空坠物伤人，特在建筑物首层入口及井架出入口设置安全通道。

安全通道采用钢管架支撑，上部满铺50厚落叶松木板以防止坠物。

2.8．悬挑脚手架

1）本工程主楼以上采用悬挑钢管脚手架，由二部分组成，一是钢管脚手架体，二是承力结构部件。

本脚

手架架体构造及搭设要求基本的双排落地钢管脚手架相同，不再叙述。

2）悬挑钢管脚手架承力结构设计：

（1）材料：

选用18号工字钢，按外伸长度1400m和搁置长度（从外墙边起）1500m计算，工字钢悬挑梁总长度为2900m。

（2）与结构板的锚固：

采用4根φ18螺杆，穿过结构楼板预留孔，用前后两道钢板锚板，将螺杆通过锚板把工字钢挑梁与结构楼固定。

（3）钢梁与架子立杆的连接，在工字钢离外端200m和100m两点的中心线位置，焊上立杆连接基座钢套管或芯管，长度不小于150m。

钢梁与结构楼板固定后，上部架子立杆套入套管或芯管内。

（4）钢挑梁间距：

与架子立杆纵向间距相同。

3.施工安全问题

3．1安全保证措施

各级管理人员要对职工生命负责的态度去严格要求，严格管理，认真抓好安全工作，搞好安全设施。

3．1．1人员要求

（1）严格参照外架搭设要求进行施工。

（2）作业人员必须持证上岗。

具备一切高空作业的能力，40岁以下，无疾病。

（3）必须服从管理人员的安排。

遵守项目部各项安全管理规定和制度。

进入施工现场的人员必须戴安全帽，系好安全带，作好防护设施。

不得穿拖鞋等，必须穿防滑鞋上班。

严禁向下抛扔杂物，不得酒后作业，严禁嬉闹。

（4）积极配合外架搭设完毕后的工作。

（5）必须负责搭设前和搭设后的日常检查和修养。

（6）听从管理人员安，排积极配合项目部安全员日常检查，发现问题及时整改。

3．1．2搭设要点

（1）钢管脚手架立杆应稳放在基础底座上；

（2）立杆间距、大横杆间距、小横杆间距符合方案要求；

（3）钢管立杆大横杆接头应错开，要用扣件连接拧紧螺栓，不准用铁丝绑扎；

（4）脚手架负荷量每平方米不能超过270kg；

（5）脚手架两端、转角处以每隔6～7根立杆应设剪刀撑和力杆，剪刀撑和支杆与地面角度不应大于60度；

（6）离墙面距离30～35cm，不得有空隙和探头板，；

（7）首层设置安全通道，必须用50厚木板铺满；

（8）安全网挂设、安全网必须内挂，并用专用尼龙绳或符合要求的其他材料绑扎严密、牢固；

（9）搭设完毕后，必须经上级领导验收合格后，方可投入使用。

3．1．3、使用阶段

（1）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支撑，缆钢丝、混凝土的输送管道等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

外墙装饰施工时应严格控制施工荷载不得超过300kg/m2，同时施工不得超过2层；

（2）结构施工时严禁将外架做支模架，不得在外架上堆放钢筋、木枋、电缆等材料；

（3）六级及六级以上大风和雨天应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施；

（4）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修，在六级大风与大雨后或停用超过一个月后复工前必须经检查后方可上架操作；

（5）主节点处杆件的安装，连墙体，支撑，门洞等的构造必须符合施工组织设计要求，扣件螺栓不得松动，脚手架立拄的沉降与垂直度允许偏差应符合规定要求；

（6）在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：

1）主节点处的纵、横向水平杆；

2）连墙体；

3）支撑；

4）栏杆，踢脚板；

5）安全防护设施。

3．1．4拆除阶段

（1）拆除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管，严禁入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时作业；

（2）拆除脚手架大横杆，剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子；

（3）拆除的脚手杆，钢管，扣件，钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下乱扔。

3．2安全防护措施

（1）严格按照施工组织设计和技术交底要求组织施工。

（2）重点加强料台使用标准；

（3）重点加强满堂架与外架间隔的封闭；

（4）重点加强施工作业人员安全劳动意识；

（5）安全网必须用符合安全部门规定的防火安全网；

（6）在作业层下必须搭设水平网一道，水平网要求牢固、严密；

3．3防雷雨台风措施

（1）外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊，以便于架体避雷。

脚手架四个角必须按有关规定设置防雷接地极。

（2）雷雨天气和六级以上大风应停止架上作业。

（3）大风过后要对安全网认真检查一次。

3.1.5质量要求

高度30m内的架子立杆垂直度偏差不大于架高的1/200，高度在30m以上应1/400~1/600进行控制，即立杆全高偏差不大于10cm。

牵杠水平偏差不大于架子纵向总长的1/300，且不大于5cm。

架子各杆件交接均须用扣件联结，扣件拧紧程度必须适宜，扭力矩控制在4~5Kg/m为宜，最大不得超过6Kg/m。

牵杠为对接扣件连接，扣件开口应朝架子内侧，螺栓向上，以防雨水进入。

第二章方案计算书部分

落地架计算书（高30m）

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30.0m，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50m，立杆的排横距0.80m，立杆的步距1.7m。

采用的钢管类型为

48×3.5。

防护架荷载为2.0kN/m2。

一、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，大横杆在小横杆的下面。

按照大横杆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活荷载标准值Q=3.000×0.600/3=0.600kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.080=0.166kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.600=0.084kN/m

12.6612.6612.6612.6612.6612.66

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

12.6612.6612.6612.6612.6612.66

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=（0.08×0.177+0.10×0.084）×1.2002=0.0317kN·m支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为：

M2=-（0.10×0.177+0.084×1.120）×1.2002=-0.161kN·m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.161×106/5080.0=31.69N/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+0.072=0.11kN/m活荷载标准值q2=0.600kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度：

V=（0.677×0.118+0.990×0.600）×1200.04/（100×2.06×105×121900.0）=1.358mm

大横杆的最大挠度小于1300.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。

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=0.038×1.200=0.046kN活荷载标准值Q=3.000×0.600×1.200/3=0.72kN

荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.72+1.4×0.72=1.927kN

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）×0.6002/8+1.641×0.600/3=0.330kN·m

=0.330×106/5080.0=65.10N/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=5.0×0.038×800.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.01mm

集中荷载标准值P=0.050+0.09+1.040=1.18kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

V2=1193.920×800.0×（3×800.02-4×800.02/9）/（72×2.06×105×121900.0）=0.864mm最大挠度和：

V=V1+V2=0.872mm

小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

三、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=0.038×0.600=0.0228kN活荷载标准值Q=3.000×0.600×1.200/2=1.08kN

荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.156+1.4×1.560=2.408kN

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。

五、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）；0.1161NG1=0.116×38.000=3.488kN

（2）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005NG4=0.005×1.200×38.000=0.18kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.583kN。

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=3.000×2×1.200×0.600/2=2.16kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

=0.7*1.25*0.96*0.45=0.378KN/m2

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=0.450

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=1.250

Us──风荷载体型系数：

Us=0.960

经计算得到:

风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×0.960=0.378kN/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=1.2*6.583*0.85*1.4*2.7=11.113KN

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=1.2*6.583+1.4*2.7=11.68KN

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=0.85*1.4*0.378*1.5*1.82/10=0.218

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）。

五、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

=11.113/0.15*4.89=151.50N/mm2

其中N──立杆的轴心压力设计值，N=11.03kN；

──轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.15；

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=3.53m；

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=1.70；

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

=154.12[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

=11.68/0.15*4.89+0.218/5.08=159.60N/mm2

其中N──立杆的轴心压力设计值，N=10.37kN；

──轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.15；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=3.53m；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=1.70A──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=0.189kN·m；

──钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=182.26[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!

六、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：

=0.15*4.89*151.5-（1.2*2.067+1.4*3.12）/1.2*0.116=74.91m

其中NG2K──构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=2.067kN；NQ──活荷载标准值，NQ=3.120kN；

gk──每m立杆承受的结构自重标准值，gk=0.116kN/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=74.91m。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26m，按照下式调整且不超过50m：

=（0.15*4.89*111.13-9.326）/1.2*0.116=51.85M

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

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=2.067kN；NQ──活荷载标准值，NQ=3.120kN；

gk──每m立杆承受的结构自重标准值，gk=0.116kN/m；Mwk──计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.159kN·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=41.682m。

七、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=1.4*0.378*21.060=11.145

Wk──风荷载基本风压值，Wk=0.378kN/m2；Aw──每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=5.40×3.90=21.060m2；

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=11.145kN，连墙件轴向力计算值Nl=16.145kN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=95.411kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下

其中N为连墙件的轴向拉力，N=16.145kN；lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm；t为连墙件的周长，t=3.50mm；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度

=16144.95/（150.80×3.50）=30.59N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

预埋管

连墙件对接焊缝连接示意图

八、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=11.03/0.26；p=42.42N/mm2

N──上部结构传至基础顶面的