脚手架工程施工方案.docx

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脚手架工程施工方案

10#楼脚手架工程施工方案

一、工程概况：

本工程为金座雅园二期10#住宅楼，地下两层为商业用房，层高为5.05m，1～2层为商业铺面，层高为5.1m，3～27层为住宅层高为2.9m，楼体总高为118.1m（造型顶），本工程从基础到3层，采用落地双排脚手架，4～33层住宅采用悬挑双排脚手架。

二、脚手架材质要求：

1、钢管：

钢管杆件包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、斜撑等，钢管采用外径为φ48㎜，壁厚3.5㎜的焊接钢管。

用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜撑的钢管长度为4.5-6m左右，适合人工操作，用于小横杆的长度为1.5m，以适应脚手架宽度及操作的要求。

对进场的外架钢管先除锈，外壁涂黄色油漆。

有严重弯曲、锈蚀、压扁损伤及裂纹的钢管挑出。

购进的钢管应有合格证、检测报告及复试报告等质量证明材料。

2、扣件：

扣件为十字扣件、旋转扣件、对接扣件，其材质一般为可锻铸铁，符合GJ22-85《钢管脚手架》规定，GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。

购进的扣件应有合格证、检测报告及复试报告等质量证明材料。

3、脚手板：

采用宽厚300×50㎜木板，材质不低于国家Ⅱ等衫木和松木板，两端使用10～14号镀锌钢丝捆扎。

脚手板不得有开裂、腐朽。

踢脚板采用180mm高的木板。

4、密目网：

采用2000密目安全网，其性能要符合国家规定和冲韧实验规定，并取得地方安全部门的许可。

三、落地脚手架的搭设方案：

本工程落地脚手架为地下室及一、二层的脚手架，架体高度为23.3m，脚手架支撑在筏板外扩台上和回填土上，步距为1.8m.，纵杆间距均为1.5m，横杆间距1.0m。

1、落地脚手架搭设顺序为：

立杆→横杆→小横杆→剪刀撑→脚手板→踢脚板→安全网

2、落地脚手架搭设要求：

（1）地基处理：

承载在回填土上时，要求地基必须坚实可靠，回填土时必须夯实到位，本工程回填材料为砂砾石，透水性好不易下沉。

架体下地面应平整，无积水现象，必要时可浇筑砼面层，并做好排水明沟。

架体立杆下放整张脚手板，脚手板必须平整，无劈裂，个别软弱处可放置槽钢。

架体使用过程中，应派专人巡查架体是否有下沉变形现象。

（2）立杆构造要求：

脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置。

两根相邻立杆的接头不应布置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜大于600mm。

本工程纵杆选用3m和4m长钢管，错开放置。

纵杆各接头必须采用对接扣件对接，立柱上的对接扣件应交错布置。

架高30米以下的立杆垂直度不大于架高的1/200。

（3）横杆构造要求：

水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。

水平杆一般宜采用对接扣件连接，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，并应避免设在纵向水平杆的跨中。

脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆必须采用直角扣件固定在距架底下不大于200mm处的立杆上。

（4）连墙构造要求：

本工程连墙件采用钢管连接，位置设在一层窗台下口部位、施工时梁里预埋钢管，连墙件宜连接在主节点，并采用刚性节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。

连墙件垂直间距、水平间距一般不应大于6m，连墙件必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。

（5）剪刀撑的构造要求：

每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5-7根之间。

每道剪刀撑净距不大于15m，宽度不应小于4跨，且不小于6m,斜杆与地面倾角宜在45度-60度之间。

剪刀撑斜杆的接头采用搭接，搭接要求搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置三个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。

剪刀撑要用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

3、防护设施：

脚手架满挂全封闭式的密目安全网。

密目网必须宽为1.8m,用网绳绑扎在大横杆外立管里侧,并在架内高度3.6米处设首层平网,往上每隔5步距设隔层平网,施工层设随层网和脚手板。

4、安全防坠棚

防坠棚是为在施工的高空落物地区搭设安全通道或安全作业棚，搭设时棚上的外边侧及周边考虑设置落物反弹挡壁。

棚板采用双层脚手板，双层脚手板间距为60cm。

挡护板采用木胶合板，挡护板高度为90cm。

四、悬挑脚手架搭设方案：

脚手架是施工临时结构，它要承受施工过程中各种垂直和水平荷载，因此脚手架必须有足够的承载能力，刚度和稳定性，在施工过程中，在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌，并不超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。

1、悬挑脚手架搭设顺序为：

放置悬挑工字钢→竖立杆→设横杆→小横杆→连墙件→剪刀撑→拉卸载钢丝绳→铺脚手板→踢脚板→安全网

2、悬挑脚手架搭设要求：

1立杆步距为1.8m.，立杆间距均为1.5m，横杆间距为1.0m。

悬挑钢梁选用14工字钢，悬挑出1.5m，钢梁总长3.5m。

底层卸载钢丝绳选用22#，拉环选用18#。

2悬挑脚手架搭设前应先在剪力墙上预留工字钢挑出洞口，预留洞口应避开剪力墙暗柱及重要部位。

在楼板上应预埋成品套丝卡环，卡环应用φ18钢筋制作，卡环预埋两道间距为50㎝。

3悬挑式脚手架搭设时先定位工字钢，将工字钢放入预埋卡环中，放置盖板拧紧螺丝，螺丝帽应为双帽，工字钢挑出端应提前焊好定位钢筋，定位钢筋直径不小于18㎜，以固定立杆。

工字钢挑出应该水平，挑出端在平直段应该平齐，在角部挑出长度应适当延长，所以在角部支撑工字钢应加密设置。

4立杆的搭设应自角部起依次向两边竖杆，底端与纵向水平扫地杆扣接固定（固定立杆底端前，并应吊线确保立杆垂直），每边竖起3-4根立杆后，随即装设第一步横杆，校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求。

按40-60N.M力距拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段→按上述要求依次向前，延伸搭设，直至第一步架交圈完成→交圈后全面检查一遍构架质量和工字钢支撑情况→设置连墙件，按第一步架的作业顺序和要求搭设以上脚手架→随搭设进程及时装设连墙杆和剪刀撑→设置作业层间的横杆、护栏，铺设脚手板和密目网围护→经安全员检查后方能正式使用。

5本工程悬挑脚手架每六层悬挑一次，作业层面的外脚手架高于作业面2m，架体总高不超过20m。

6扣件脚手架的底部立杆应采用不同长度的钢管参差布置，使相临两立杆部按接头相互错开，不在同一平面上，以保证脚手架的整体性。

立杆与横杆、小横杆都应互相垂直稳立，立杆底部都应用扫地杆相互连接。

7脚手架作业层和每隔两部高架体上应满铺脚手板，脚手板应用18号铅丝同小横杆扎牢，脚手板离墙面不得大于20㎝，脚手板沿长向铺设，其端头应伸出搁置点10～20㎝，并应重叠搁置，没有重叠处应用铅丝将脚手板与搁置点绑牢。

8脚手架的外侧，从第二步到第五步，每步均须在外立杆里侧设1m高的防护栏杆和40㎝高的挡脚板，防护栏杆与立杆要用扣件扣牢，五步以上除防护栏杆照做外，应全部设防护安全笆或防护安全网，在沿街或居民密集区则应从第二步开始，外侧全部设防护安全笆和防护安全立网。

9脚手架每隔四步，应在里立杆与墙面之间铺设通长脚手板做为硬防护，脚手板下设安全兜网。

10材料搬运的出入口及开口处两侧，里外立杆应有双根钢管，用扣件紧固，出入口及井架进口处，在其外侧上面要搭设安全遮棚。

脚手架与主体结构的拉与撑，是保证脚手架安全的最重要因素，应按下列规定严格执行：

a、水平向每三个立杆间距（4.5m） 垂直方向每二步（2.9m）设一拉撑点。

b、连墙连杆本工程选用钢管连接，一端用扣件与脚手架紧紧扣牢，另一端预埋在主体结构里。

c、连墙连杆与脚手架成垂直，并尽量拉撑在立杆与横楞交接处。

d、连墙连杆的拉力与压力强度，不得低于700kg（700N），经试验合格方能使用。

e、沿建筑周围搭设的脚手架，一般应采用闭合型式，如遇有吊物井架等，脚手架必须断开时以及在非闭合型式的脚手架尽端处，该部位的拉撑连杆应加密设置，而且在断开及尽端截面上，上下步里外排立杆之间应设侧向斜撑。

f、脚手架的最上部分，因承受较大风力，拉撑连杆应加密设置。

g、无论受拉或受压的连墙连杆，一定要到拆除脚手架时，才能逐步从上而下拆除。

施工中途如因妨碍其他工序操作，需要拆除个别拉撑连杆时，必须经工程施工负责人同意，并采取有产效加固措施经检查确实牢固可靠后（不准拉撑在如阳台栏杆、窗档等薄弱部位），方可去除，任何人不得擅自拆除。

沿脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧面每隔9m（水平距离）左右用斜杆搭成剪力撑（即脚手架外侧面每81㎡面积内有一道剪力撑），自下而上循序连续设置，斜杆用长钢管与地面成45°～60°夹角。

最下面的斜杆与竖杆的联接点，离地面不大于50㎝，剪力撑钢管的接长接点，不宜用插口式或对接扣件，应采用搭接方法，搭接长度不小于100㎝，并采用3只转向扣件锁紧。

脚手架搭设完毕后，应每两层兜水平防护网，脚手架底层应除做硬防护外还应兜水平防护网和密目网，密目网应放置在硬防护下，防止落下的焊渣烧坏网布。

3、悬挑脚手架计算书

（一）、参数信息:

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为20.0米，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.00米，立杆的步距为1.80米；

内排架距离墙长度为0.50米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；

连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为单扣件连接；

2.活荷载参数

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

3.000；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

2层；

3.风荷载参数

查荷载规范基本风压为0.450，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.649；计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m2）:

0.1248；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.110；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

4层；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、冲压钢脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度2.00米。

与楼板连接的螺栓直径（mm）:

18.00；

6.拉绳与支杆参数

支撑数量为:

1；

钢丝绳安全系数为:

6.000；

钢丝绳与墙距离为（m）:

1.200；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.20m。

（二）、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。

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=0.300×1.000/（2+1）=0.100kN/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+1.2×0.100=0.166kN/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）

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=0.08×0.166×1.5002+0.10×1.400×1.5002=0.345kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.166×1.5002-0.117×1.400×1.5002=-0.406kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.345×106,0.406×106）/5080.0=79.921N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=79.921N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2，满足要求！

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+0.100=0.138kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.000kN/m；

最大挠度计算值为：

V=0.677×0.138×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×1.000×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=2.185mm；

大横杆的最大挠度2.185mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150mm与10mm，满足要求！

（三）、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。

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=0.300×1.000×1.500/（2+1）=0.150kN；

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+0.150）+1.4×1.500=2.349kN；

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=2.349×1.000/3=0.783kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.789kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.789×106/5080.000=155.276N/mm2；

小横杆的最大应力计算值σ=155.276N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2，满足要求！

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+0.150+1.500=1.708kN；

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=1707.600×1000.0×（3×1000.02-4×1000.02/9）/（72×2.060×105

×121900.0）=2.414mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.020+2.414=2.434mm；

小横杆的最大挠度和2.434mm小于小横杆的最大容许挠度1000.000/150=6.667与10mm,满足要求！

（四）、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=0.300×1.000×1.500/2=0.225kN；

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+0.225）+1.4×2.250=3.466kN；

R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（五）、脚手架立杆荷载的计算:

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0.1248

NG1=[0.1248+（1.50×2/2+1.50×2）×0.038/1.80]×20.00=4.416；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹笆片脚手板，标准值为0.30

NG2=0.300×4×1.500×（1.000+0.3）/2=1.170kN；

（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=0.005×1.500×20.000=0.150kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.066kN；

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=0.740；

Us--风荷载体型系数：

取值为0.649；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×0.740×0.649=0.151kN/m2；

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=1.2×6.066+1.4×4.500=13.579kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.066+0.85×1.4×4.500=12.634kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.151×1.500×

1.8002/10=0.087kN.m；

（六）、立杆的稳定性计算:

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=13.579kN；

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=3.119m；

长细比Lo/i=197.000；

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=0.186；

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=13579.000/（0.186×489.000）=149.297N/mm2；

立杆稳定性计算σ=149.297N/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=12.634kN；

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=3.119m；

长细比:

L0/i=197.000；

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=0.186

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=12634.200/（0.186×489.000）+87492.374/5080.000=156.130N/mm2；

立杆稳定性计算σ=156.130N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

（七）、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=0.151kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.800m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=2.287kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.287kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ·A·[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l0/i=500.000/15.800的结果查表得到φ=0.912，l为内排架距离墙的长度；

又：

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.912×4.890×10-4×205.000×103=91.423kN；

Nl=7.287

连墙件采用单扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=7.287小于单扣件的抗滑力8.0kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

（八）、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=712.00cm4，截面抵抗矩W=102.00cm3，截面积A=21.50cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×6.066+1.4×4.500=13.579kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.500×0.0001×