脚手架搭设方案.docx

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脚手架搭设方案

一、工程概况及施工特点

本工程位于上海市宝山区，建造地下一层、地上三层及15层，地下一层为地下车库，地下室层高为4.00米，裙房层高为5.03米，标准层层高为3.06米，建筑物总高度49.73米，框架结构。

根据本工程特点：

脚手架搭设方案采用1－4层为落地式双排钢管脚手架（部分在三层顶分开搭设），4层以上为20#工字钢悬挑式脚手架，每次悬挑为六层即计划5层面、11层面分别做悬挑架体。

其两用人货梯进料口为双排落地脚手架，来完成该工程的结构和装饰工程施工。

二、编制依据

1、建筑设计施工图

2、《施工组织总设计》

3、《建筑施工手册》

4、《脚手架搭拆质量验收规范》

5、《建筑结构可靠度设计统一标准》

6、《施工安全组织设计》

7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001、J84-2001

8、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

9、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

三、材质控制

搭设前，应严格筛选好钢管、扣件、安全网、竹笆等，钢管外径采用48㎜壁厚3.5㎜钢管，其材质应《GB700－293》号钢的技术要求，考虑到各种因素脚手架设计计算时全部按φ48㎜×3.2㎜计算，。

扣件为杆件的连接件，本工程使用可锻铸铁扣件，扣件必须符合《钢管脚手架扣件》的规定测试数据，其质量符合标准要求方可使用。

扣件的附件采用的材料应符合GB700－88《碳素结构钢》中G235钢的规定，螺纹均应符合GB196－81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB700－76《垫圈》的规定。

焊接底座工字钢，应采用Q235A钢，工字钢应符合GB201－89《型钢验收、包装标志及质量证明书的一般规定》要求，焊接应采用E43型，钢材及焊条必须有出产合格证。

安全网必须采用密目式安全网，所有脚手架使用材料必须有出厂合格证、检测和检验报告、质保单，材料部门采购钢管、扣件、螺栓等配件及安全网，必须统一规格，材质优良并有检测报告和质保书，不允许采购次品。

四、搭设人员要求

由于本工程建筑物属于高层建筑，凡参加本工程脚手架搭设的施工人员，必须是专业架子工，经过上岗培训，并必须持有效特种登高操作证书，所有登高作业人员应定期进行体检，凡患有不适合高空作业人员不准登高作业，作业前必须有安全技术书面交底。

五.脚手架类型布置选择

根据需要搭设落地脚手架，或与其他部分相同的悬挑脚手。

由于悬挑脚手型钢梁上部脚手构造与普通落地式脚手要求相同，本方案只详述落地式脚手架的搭设和型钢挑梁架搭设安拆施工。

六、落地脚手架搭设

1、本工程4层以下及人货梯周围采用落地脚手架，为了确保工程施工和安全生产，脚手架搭设必须严格按照上海市有关规定及JG130－2001等有关规范执行。

2、待地下室结构浇筑完毕，拆模后经过质监部门验收，立即组织防水施工及回填土，落地架的地基处理、底部要求：

落地架的基础应夯实地基，同时浇筑150厚强度不小于C15的砼散水坡，散水坡宽2米，散水坡坡度1%。

根据脚手架高度下垫不小于2跨厚不小于50㎜的木版或槽钢。

脚手架基础必须设有良好的排水系统，防止雨水浸泡基础，引起脚手架倾覆。

（脚手架外侧排水沟采用老城区拆下来的旧红砖或水泥砖、M5水泥砂浆砌筑，沟内用1：

3水泥砂浆抹光，排水沟宽度200，深度为300，按2%排水坡度放坡。

）见下图：

3、脚手架立杆间距不大于1.5m，大横杆步距不大于1.8m，架体与墙，框架柱、楼板之间按要求刚性连接，连接采用杆采用钢管，扣件，钢管与预埋在砼中的钢管用扣件连接。

脚手架与建筑物之间间隙≤30㎝，个别转弯地方可以大于30㎝，但必须增加立杆和拉接杆，以增加架体的稳定性，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。

横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

4、连接杆从脚手架的第二步开始，每层设置一拉接点，拉接点的水平间距为两、三个立杆间距，采用刚性拉墙点，梅花型布置。

在楼面部分，楼面上预埋短钢管，用扣件与拉接杆相连；在柱子附近可以用钢管固定在柱子上；在剪力墙部分可以在墙上预留洞，拉结杆伸入预留洞内，然后内外用扣件和短钢管固定；在窗口位置可以用一对上下或左右相邻的小横杆通过门窗洞口，在洞口墙体两侧用适长的钢管塞以垫木固定。

见下图。

5、脚手架必须设置剪刀撑，脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2~4个扣结点。

剪刀撑斜杆旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

必须在外侧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不应大于15m。

沿脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧面每隔9米左右（水平距离）左右用斜杆搭成剪刀撑（即脚手架外侧面每81平方米面积内有一剪刀撑），自上而下循序连续设置，斜杆用长钢管与地面成45度～60度夹角，最下面的斜杆与立杆的连接点，离地面不大于50厘米，剪刀撑的搭设是将一根斜杆结在立杆上，另一根斜杆结在横楞上，应用扣件牢。

剪刀撑钢管的接长接点，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厘米。

并采用两只转向扣件锁紧。

剪刀撑沿架高连续布置。

见下图剪力撑与立杆用扣件扣牢。

见下图：

6、外立杆每步在1米高处设置安全栏杆并设竹笆围栏，脚手架外侧满挂绿色密目安全网，见下图：

7、内、外立杆间距为1000㎜，立杆与立杆之间水平方向用大横杆、小横杆连接，大横杆的竖向间距1.8米，小横杆的水平间距1.5、落地脚手架为1.5米，小横杆上铺设水平钢管弃与之间扣牢。

水平钢管上铺设竹笆，竹笆四角用18号铝丝同牵杠扎牢，每步外侧铺设脚手板、踢脚板高度20㎝，沿外侧一周立向铺设，见下图：

8、脚手架应设置四步一隔离，第一步隔离从一层楼面做起，隔离板应采用九夹板，九夹板的搁置采用两根通长钢管。

见下图：

9、斜道

人行并兼作材料运输的斜道的形式宜按下列要求确定：

高度不大于6m的脚手架，宜采用一字型斜道；

高度大于6m的脚手架，宜采用之字型斜道。

斜道的构造应符合下列规定：

斜道宜附着外脚手架或建筑物设置；

运料斜道宽度不宜小于1.5m，坡度宜采用1:

6；

人行斜道宽度不宜小于1m，坡度宜采用1：

3；

拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度；

斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。

栏杆高度应为1.2m，挡脚板高度不应小于180mm。

斜道脚手板构造应符合下列规定：

脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距；

脚手板横铺时，接头宜采用搭接；下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处宜采用三角木填顺；

人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250～300mm设置一根防滑木条，木条厚度宜为20～30mm。

10、脚手架的搭设顺序：

立杆→横杆→牵杠→搁栅→剪力撑→脚手笆→栏杆→挂安全网。

11、搭设要求：

①、立杆上的对接扣件应交错布置：

两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，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小于500㎜，各接头中的至主节点距离不宜大于步距的1/3，搭接长度不应小于1m，应采用不小于2个方向扣件固定，端部扣件盖板的过缘至杆端距离小于100㎜。

②、竹片采用1.00×1.8m的软片，大小一致，青白均匀，无虫蛀、霉烂现象。

③、当基础工程施工完毕复土后，四周必须平整夺实，生做好硬地坪，并有排水沟再经项目部安全员验收合格，出具验收单后方可进行搭设，按建筑物构造，求出立杆纵向间距，横向不大于1.0m，内立杆距墙面0.3m～0.5m的，必须双立杆排脚。

④、立杆的垂直偏差不大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值。

⑤、剪力撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭设的架子一起及时设置。

⑥、脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m，当作上层高出其下连墙件两步或4m以上，且其上尚无连墙时，应采取适当的临时撑拉措施。

⑦、脚手板或其他作业层铺板的铺设应符合以下规定：

脚手架或其他铺板应铺平、铺稳，必须绑扎固定。

⑧、踢脚板底笆与大横杆绑扎点不少于4点。

⑨、大小横杆应横平竖直、大横杆的固定间距不大于6m、绕度不大于杆长1/50。

⑩、脚手架四角应设置接地保护及避雷装置。

七、脚手架设计及计算书

一）、挑架搭设要求：

1、架体材料的选择

钢管按采用ф48×3.2计算，外挑工字钢采用20号，长度3.7米。

端部固定工字钢在楼板上的2根螺栓钢筋为2ф20的HPB235钢筋制作，距离工字钢内侧0.2米、0.9米。

2、脚手架搭设尺寸的设计

立杆采用单立杆，立杆纵向间距为1.5米；立杆横向间距为1.00米；内立杆距外墙面距离为0.3米；大横杆步距为1.8米；小横杆长度为1.2--1.5米，间距为1.5米；架体与建筑物的拉结为2步2跨即水平距离3.0米，竖直距离3.6米设一点，梅花形布置。

拉接连接可采用焊接或预埋等硬拉接。

3、悬挑梁的构造：

从墙中挑出的部位预留宽*高为100×180㎜长方形孔；型钢在架设脚手立杆处焊置200㎜长直径25钢筋，作为固定立杆用；悬挑梁锚固部位用直径20㎜螺栓牢固固定。

螺栓钢筋锚于板砼中不小于350㎜，并且压在楼板下层筋长度不小于300㎜。

钢筋如与型钢有水平孔隙则必须用钢板锲紧并点焊牢固,防止滑动。

螺栓钢筋与型钢用二只螺帽固定，连墙杆采用2步2跨。

4、阳角工字钢如悬挑长度大于3米则应加两道托梁,阳角处托梁为10槽钢,托梁和水平悬梁要焊接，下设一道斜支撑。

5、为了不影响施工进度，及加强结构楼面，脚手水平型钢梁搭设层砼三天强度能达C15，七天强度达C20，搭设层砼强度应加早强剂或应提高一级为C35。

同时将该层楼板上层钢筋改成通长钢筋，搭设层楼面钢筋形成双层双向。

挑架水平梁在楼面实际锚固长度按实际，挑架构造剖面图及平面图见附图。

悬挑长度：

锚固长度＜1（以里侧锚固筋到边梁外侧为锚固长度）。

二）、悬挑式扣件钢管脚手架计算书

A、悬挑脚手架计算书：

型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-99）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）以及本工程的施工图纸。

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为18m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为0.9m，立杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.30m；

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Φ48×3.2；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.6m，水平间距3m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工均布荷载（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

本工程地处上海，基本风压0.5kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取1.335，计算立杆稳定性时取1，风荷载体型系数μs为0.214；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）:

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/m）:

0.150；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

10层；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

竹笆片脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用20a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m，建筑物内锚固段长度2.3m。

锚固压点螺栓直径（mm）:

20.00；

楼板混凝土标号:

C30；

6.拉绳与支杆参数

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

B、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=0.035kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×0.9/（2+1）=0.09kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×0.9/（2+1）=0.9kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.035+1.2×0.09=0.15kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×0.9=1.26kN/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:

M1max=0.08q1l2+0.10q2l2

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.15×1.52+0.10×1.26×1.52=0.311kN·m；

支座最大弯距计算公式如下:

M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.15×1.52-0.117×1.26×1.52=-0.366kN·m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.311×106,0.366×106）/4730=77.378N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=77.378N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/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：

νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.035+0.09=0.125kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.9kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×0.125×15004/（100×2.06×105×113600）+0.990×0.9×15004/（100×2.06×105×113600）=2.111mm；

大横杆的最大挠度2.111mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

C、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=0.035×1.5=0.053kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×0.9×1.5/（2+1）=0.135kN；

活荷载标准值：

Q=3×0.9×1.5/（2+1）=1.350kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.053+0.135）+1.4×1.35=2.116kN；

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=ql2/8

Mqmax=1.2×0.035×0.92/8=0.004kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=Pl/3

Mpmax=2.116×0.9/3=0.635kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.639kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.639×106/4730=135.099N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=135.099N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/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:

νqmax=5ql4/384EI

νqmax=5×0.035×9004/（384×2.06×105×113600）=0.013mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.053+0.135+1.35=1.538kN；

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:

νpmax=Pl（3l2-4l2/9）/72EI

νpmax=1538.1×900×（3×9002-4×9002/9）/（72×2.06×105×113600）=1.701mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.701=1.714mm；

小横杆的最大挠度为1.714mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求！

D、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，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

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=0.035×1.5×2/2=0.053kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.035×0.9/2=0.016kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×0.9×1.5/2=0.202kN；

活荷载标准值:

Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.053+0.016+0.202）+1.4×2.025=3.161kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

E、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，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+（1.50×2/2）×0.035/1.80]×18.00=2.777kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×10×1.5×（0.9+0.3）/2=2.7kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×10×1.5/2=1.125kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×18=0.135kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.737kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×0.9×1.5×2/2=4.05kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.737+0.85×1.4×4.05=12.904kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.737+1.4×4.05=13.755kN；

F、立杆的稳定性计算:

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

ω0=0.5kN/m2；

μz--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：

μz=1；

μs--风荷载体型系数：

取值为0.214；

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.5×1×0.214=0.075kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.075×1.5×1.82/10=0.043kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=12.904kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=N'=13.755kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=3.118m；

长细比:

L0/i=196；

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=0.188

立杆净截面面积：

A=4.5cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.73cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

考虑风荷载时

σ=12904.38/（0.188×450）+43317.666/4730=161.692N/mm2；

立杆稳定性计算σ=161.692N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ=13754.88/（0.188×450）=162.587N/mm2；

立杆稳定性计算σ=162.587N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

G、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

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝1.335，μs＝0.214，ω0＝0.5，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×1.335×0.214×0.5=0.1kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）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=1.512kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.512kN；

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l/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

A=4.5cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.5×10-4×205×103=87.545kN；

Nl=6.512