脚手架安全专项施工方案 A1版.docx
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脚手架安全专项施工方案A1版
南京江宁区上坊北侧地块经济适用房项目I标段二工区
脚手架施工专项方案
编制：
审核：
批准：
中交第四公路工程局有限公司南京上坊经济适用房项目部
二0一一年五月日
扣件式钢管外脚手架施工方案
一、工程概况
工程名称：
江宁区上坊北侧地块经济适用房项目
建设单位：
南京中交投资发展有限公司
设计单位：
南京金海设计工程有限公司
勘察单位：
南京苏杰岩土勘察设计有限公司
总包单位：
中交第四公路工程局有限公司
监理单位：
扬州市建苑工程监理有限责任公司
本工程为江宁区上坊北侧地块经济适用性住房13区1#、2#楼工程，剪力墙结构,地下一层，层高2.7米；地上22层，层高2.8米，属高层住宅建筑。
二、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
2、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
4、《建筑施工手册》（第四版）
三、方案设计
根据《建筑施工安全检查标准》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的相关规定，为满足施工作业实际需要，结合建筑物结构形式，本工程拟采用双排扣件式钢管脚手架，外覆草绿色密目安全网。
1～8层采用落地脚手架，9～15层采用悬挑脚手架（第一次挑），16～22层采用悬挑脚手架（第二次挑）、22层顶向上一个步距。
四、落地脚手架
1、搭设基本尺寸
外架搭设基本尺寸（m）
立杆纵距La
立杆横距
步距
横杆水平距
连墙杆
备注
作业层
非作业层
1.50
1.05
1.80
La/2
La
二步三跨
内立杆离墙面0.4m
2、搭设材料
a、钢管
I钢管规格及材质要求
钢管均采用48×3.5mm高频焊接钢管。
其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T-700）中Q235-A级钢的规定。
II外观检查
钢管外观应平直光滑，没有裂缝、折痕、结疤、分层、严重锈蚀（内、外壁）和硬弯曲等现象。
钢管必须涂有防锈漆。
III钢管上严禁打孔
b、扣件
I材质
采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。
II外观检查
扣件使用前应进行质量检查，有裂纹、缺爪、螺栓断丝或滑丝的严禁使用。
c、脚手板
均采用20mm厚、宽度不少于900mm的竹篱笆，，不得使用腐朽的脚手板。
d、安全网
I平网
平网材质、网绳直径、网眼尺寸、断裂强度应符合现行标准《安全网》（GB5725-1997）的规定。
II密目安全立网
密目安全立网的网目密度不低于800目/100cm2，其技术要求应符合《密目式安全立网》（GB16909-1997）的规定
III阻燃
安全网必须具有阻燃性，其续燃、阴燃时间均不超过4s。
3、设计计算
本构造符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）要求，按表6.1.1-1中尺寸进行设计，架高12×1.8=21.6ｍ，故本方案不再对相应杆件进行设计计算。
落地搭设的高层建筑施工用脚手架，在使用过程中，随着时间的推移会产生一定的沉降，沉降量与脚手架基础构造密切相关。
为了确保外脚手架的安全，落地式脚手架的基础应做成100厚C15细石混凝土，脚手架边侧应设立排水沟，如下图：
架体自重标准值
每根立杆承受结构自重标准值:
NG1K=0.1248×21.6=2.696（KN）
式中0.1248（KN/m）—立杆结构自重，查附录Ａ中表Ａ-1；
21.6（m）—架体计算高度。
每根立杆承受竹笆片（六层）自重标准值（高度方向每隔3.6米水平密封一次）：
NG2K=0.35×6×1.5×1.3/2=2.048（KN）
式中0.35（KN/
）—竹笆片自重，为安全起见，其取偏大值；
6—竹笆片铺设层数；
1.5（m）—纵距；
1.3（m）—竹笆片铺设宽度，１.3/2为每根立杆受荷宽度。
栏杆、木挡脚板自重标准值（按三层计）:
NG2K=0.14×1.5×3=0.63（KN）
式中0.14（KN/m）—栏杆、挡脚板自重，查表４.2.1-2
每根立杆承受的架体自重标准值合计：
NGK=2.696+2.048+0.63=5.374（KN）
施工活荷标准值
主体结构施工时，作业层按2层计，每层活荷载为3KN/m2，作业层设栏杆和挡脚板；装修施工时，作业层按3层计，每层活荷载为2KN/m2，作业层设栏杆和挡脚板。
每计算单元的每根立杆承受的活荷标准值为：
NQK＝3.0×2×1.5×1.3/2＝5.85（KN）
式中3.0KN/m2—结构施工活载标准值；
2—受荷层数；
1.5×1.3/2—受荷面积。
NQK＝2.0×3×1.5×1.3/2＝5.85（KN）
式中2.0KN/m2—装修施工活载标准值
3—受荷层数
1.5×1.3/2—受荷面积
立杆轴向力设计值
组合风荷载时N=1.2NGK+0.85×1.4×NQK
=1.2×5.374+0.85×1.4×5.85=13.41（KN）
不组合风荷载时N=1.2NGK+1.4×NQK=14.639（KN）
架体搭设高度计算
本工程脚手架实际搭设高度为21.6m。
采用单立管时可搭设的高度HS计算
当不组合风载时
HS＝〔φΑf-（1.2NG2K+1.4∑NQK）〕/1.2gK
＝〔0.243×489×205-（1.2×2.678+1.4×5.85）103〕/（1.2×0.1248×103）＝87（m）
式中φ—稳定系数；
NG2K—构配件自重产生的标准轴向力为:
2.048+0.63=2.678KN；
∑NQK——施工荷载产生的标准轴向力总和为5.85KN；
gK—按规范附录A表A-1，取0.1248（KN/m）
当组合风载时
HS＝
＝
＝72（m）
式中MWK——风载产生的标准弯矩值
MWK＝wKlah2/10＝0.7×1.28×1.3×0.5445×0.4×1.5×1.82/10＝0.12（KN·m）
脚手架搭设高度限值
按规定在上面计算高度两式中取较小值HS＝72（m）,搭设高度限值：
［H］＝HS/（1+0.001HS）
＝72/（1+0.001×72）＝67（m）
由规范5.3.7,脚手架搭设高度限值取50m。
落地式脚手架立杆稳定性计算
本工程脚手实际搭设高度为21.6m，计算搭设限高为50m，由于计算悬挑脚手架时的搭设高度大于50m，因此在此状态下立杆稳定性同样能够满足要求。
立杆地基承载力计算
立杆底端木垫板厚度为50mm，底板面积取0.25㎡,地基回填土压实,100mm厚度C15设计强度取15MPa=15000KN/m2，回填土调整系数取0.4
立杆基础底面的平均压应力应满足下式的要求：
p＝N/A＝14.639/0.25＝58.56（KN/m2）＜fg＝kC×fgK＝0.4×15000（KN/m2）＝6000KN/m2，符合要求。
五、悬挑脚手架
搭设基本尺寸、搭设材料同落地脚手架。
脚手架立杆下部支承在用16＃工字钢制作的水平悬挑梁上。
脚手架搭设高度共10步，计18m高；每隔2步满铺一层竹笆片。
立杆轴向力设计值
组合风荷载时N=1.2NGK+0.85×1.4×NQK
=1.2×（0.1248×18+0.35×5×1.5×1.3/2+0.63）+0.85×1.4×5.85=12.461（KN）
不组合风荷载时N=1.2NGK+1.4×NQK=13.689（KN）
水平挑梁设计
其力学性能如下：
A=26.1cm2,M=20.5kg/m，Ix=1130cm4,ix=6.58cm,Wx=141cm3,
f=215N/mm2,fv=125N/mm2。
受力计算简图如下：
工字钢所能承受的最大弯矩:
Mmax=215×103×141×10-6=30.3KN·m
内立杆集中力：
1.2×（0.1248×18+0.35×5×1.5×1.3/2）+1.4×5.85=12.933KN
外立杆集中力:
13.689KN
支座处弯矩:
M=13.689×1.45+12.933×0.4+20.5×9.8×10-3×1.552/2=25.505KN·m＜Mmax=30.3KN·m，符合要求。
工字钢承受的剪力：
Q=12.933+13.689+20.5×9.8×10-3×1.55=26.933KN
τ=Q/A=26.933×103/（26.1×102）=10.32N/mm2＜fv=125N/mm2，符合要求。
工字钢后部锚固钢筋剪应力（预埋φ18套环拉接）：
N=（25.276-20.5×9.8×10-3×22/2）/2=12.437KN
τ=N/A=12.437×103/（3.14×92）=48.90N/mm2＜fv=120N/mm2,安全。
阳台处悬挑脚手架搭设方式同其它部位，采用16＃工字钢悬挑，对于每根工字钢采用14＃钢丝绳斜拉。
为防止阳台悬挑结构受压使阳台结构破坏，在阳台梁下端用φ48×3.5钢管每隔400㎜进行结构加固，加固层数为三层。
为了增大脚手架的整体刚度，确保外脚手架的安全性，应对脚手架进行卸载，每隔1.5米设置一道钢丝绳，对工字钢端部进行斜拉，为此须在上一层平台上预埋φ20圆钢，使钢丝绳另一端固定在圆钢上，并在工字钢底部焊100长的φ16限位圆钢，防止钢丝绳向内滑移。
如下所示：
立杆稳定性计算
水平风荷载标准值为：
шK＝0.7μZ•μS•wo＝0.7×1.86×1.3×0.5445×0.40＝0.369（KN/m2）
式中μZ—风压高度变化系数，高度取70m,B类时为1.86；
μS—体型系数，查表A-3，敞开式脚手架的挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403m2；密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：
（1.8×1.5-0.2403）×0.5+0.2403=1.47015m2；其综合挡风系数为φ=1.47015/（1.8×1.5）=0.5445
查表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3φ
w0—基本风压，南京地区取0.40（KN/m2）。
组合风载时：
N/（Aφ）+MW/W=13.689×103/（0.243×4.89×102）+0.213×106/（5.08×103）＝115.201+41.929＝157.13＜f=205（N/mm2），符合要求。
式中N—每根立杆轴向力设计值
φ—压杆稳定系数
当λ=l0/i=kμh/i=1.0×1.5×1800/15.8
=171＜［λ］=210查表C得φ=0.243；
A—钢管截面积；
MW—由风载设计值产生的立杆段弯矩:
MW=0.85×1.4шKlah2/10规范公式（5.3.4）
=0.85×1.4×0.369×1.5×1.82/10=0.213（KN·m）；
W—钢管截面模量。
连墙杆计算
连墙杆的轴向设计值
NL＝NLW+N0规范公式（5.4.1）
＝8.369+5＝13.369（KN）
式中NLW—风载荷产生的连墙杆轴向设计值
NLW＝1.4шK·AW＝1.4шK（2h×3La）
＝1.4×0.369×（2×1.8×3×1.5）
＝8.369（KN）
N0—连墙杆约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，当双排架时取５（KN）。
连墙杆的抗拉计算
连墙杆采用φ48×3.5脚手钢管，其抗拉应力为：
σ＝NL/An＝13369/489＝27.34＜f=205（N/mm2），符合要求。
每根连墙杆内侧所需的抗滑扣件只数
n＝NL/8000＝13369/8000＝1.67（取2只扣件）
式中8000（N）—直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值。
六、脚手架搭设
a、底座
I垫板定位。
立杆应事先进行尺寸排列设计，使垫板准确地放在定位线上。
II垫板长度。
垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板或槽钢。
b、扫地杆设置
I落地式脚手架均设纵、横向扫地杆。
II纵向扫地杆距底座不大于200mm。
III横扫地杆的相对位置：
横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
c、立杆
I立杆接长。
除顶层、顶部可采用搭接外，其余各层各步距接头必须采用对接扣件连接。
对接、搭接与搭设应符合下列规定：
（1）立杆对接头位置
两根相邻立杆的对接接头不应设置在同一步内，同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
（2）立杆搭接
搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
II顶层立杆
立杆顶端应高出女儿墙1.2m，高出檐口上皮1.5m。
III立杆与抛撑。
开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。
IV立杆必须用钢管与墙可靠的连接
d、纵向水平杆（大横杆）
I搭设相对位置。
纵向水平宜设置在立杆内侧，其长度不应小于3跨。
II接长方法。
纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。
搭接长度不小于1m，应等间距设置3个扣件，杆端距扣件盖板边缘不小于100mm。
III对接扣件交错布置。
两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500m；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
IV纵向水平杆搭设交圈。
在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈。
e、横向水平杆（小横杆）
I与主节点关系。
主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件固定在紧靠纵向水平杆上面的立杆上，且严禁拆除。
II搭设位置。
横向水平杆两端用直角扣件固定在纵向水平杆的上面。
III靠墙一侧外伸长度。
在双排脚手架中，横向水平杆靠墙一端的外伸长度不应大于立杆横距的0.4倍，且不大于500mm。
横向水平杆杆端搭设离装饰面距离：
宜不大于100mm。
IV横向水平杆在主节点处，杆端伸出扣件边缘不应小于100mm.
f、连墙杆
I距主节点距离
连墙杆宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。
II设置顺序
连墙杆应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。
当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙杆。
如脚手架施工操作层高出二步时，应采取临时措施，直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。
III连墙杆布置的最大间距应符合下表的规定
连墙杆布置最大距离
脚手架高度（m）
竖向间距
水平间距
每根连墙杆覆盖面积（
）
双排架
≤50m
—
—
—
＞50m
2h
3La
≤3.6×4.5（
）
注：
h—步距，La—纵距
IV连墙杆与墙的连接方法
在剪力墙上预埋φ63mm塑料管，连墙钢管一端穿过预埋塑料管，紧靠墙的两面设置扣件；连杆另一端与架体的纵向水平杆或立杆相连接。
因本脚手架高度超过24m，故必须采用刚性连墙杆。
严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。
g、脚手板
I作业层的竹篱笆应铺满、铺稳，离开墙面≤150mm。
II竹篱笆应设置在三根横向水平杆上。
III竹篱笆接头。
竹篱笆的铺设可采用对接平铺或搭接铺设。
对接铺设时，接头处必须设置两根横向水平杆，两杆间的距离不大于300mm，竹篱笆外伸长度130～150mm；当采用搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度≥200mm，底部的板伸出横向水平杆的长度≥100mm。
IV在拐角、斜道平台口处的竹篱笆，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。
V竹篱笆垂直铺设间距。
规范规定，自顶层作业层的脚手板向下每12m满铺一层脚手板。
本工程要求从第一步架起，每隔2层（3.60m）满铺一层脚手板。
VI竹篱笆探头应用直径3.2mm的镀锌铁丝固定在支承杆上。
h、剪刀撑
I双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑。
II剪刀撑的设置应符合下列规定：
（1）高度在24m以上双排脚手架，应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。
（2）每道剪刀撑宽度不应小于4跨，并不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45º～60º之间。
每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表规定：
剪刀撑跨越立杆的最多根数
剪刀撑斜杆与地面的倾角
剪刀撑跨越立杆的最多根数
7
6
5
（3）剪刀撑杆的接长。
剪刀撑接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，用3个扣件连接，杆端距扣件盖板边缘不小于100mm。
（4）应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
（5）剪刀撑从架体端部开始设置。
（6）剪刀撑、横向斜撑搭设：
应随立杆、纵向和横向水平杆同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫板上。
i、横向斜撑的设置
I横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置。
II高度在24m以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。
j、门洞
I双排脚手架门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式。
本工程采用挑空一根立杆，斜杆与地面的倾角α应在45º～60º之间。
门洞桁架的型式如下图示：
（1）双排脚手架门洞处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆,详见上图示。
（2）斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
（3）斜腹杆应采用通长杆件。
II门洞桁架下的两侧立杆应为双立杆，副立杆高度应高于门洞1～2步。
III门洞桁架中伸出的上下弦杆的杆件端头，均应增设一个防滑扣件，该扣件应紧靠主节点处的扣件。
k、扣件安装要求
I扣件规格必须与钢管外径相匹配。
II螺栓拧紧力矩不应小于40N·m，且不大于60N·m。
III在主节点固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
IV对接扣件开口应朝上或朝内。
V各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
l、栏杆与挡脚板的搭设
I栏杆与挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。
II上栏杆上皮高度应为1.2m。
III中栏杆应居中设置。
IV挡脚板高度不应小于180mm。
m、安全网搭设
I网材的合格性。
新安全网必须有产品合格证书，旧网必须有允许使用的证明书或有合格的检验记录（现场承载力合格性试验）。
II系结点。
在每个系结点上，边绳应与支撑物（架）靠紧，并用一根独立的绳系连接，系结点沿网边均匀分布，其结点间的距离不大于750mm。
系绳结点牢固又易解，受力后不会散脱为准。
不得用铁丝代替系绳。
III网与网的连接。
多张网连接使用时，相邻部分应靠紧或重叠，连接系绳的材质与网绳相同。
IV架体上水平网的垂直间距。
双排脚手架内水平兜网的垂直布置，与竹脚手板每3步间隔设置，并在水平网上铺设密目网。
V立网搭设。
立网随脚手架及时搭设，立网底部必须与脚手架全部封严。
七、拆除
a、拆除脚手架前的准备工作
I应全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系等是否符合构造要求。
II应根据检查结果补充施工方案中拆除规定和措施，经批准后方可实施。
III应清除脚手架子上的其它材料、杂物及地面障碍物。
IV拆除架体上的临时用电线。
b、拆除脚手架时应遵守下列规定
I拆除一般顺序。
拆除作业层必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
II拆连墙杆。
连墙杆必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。
III分段拆除法。
分段拆除高差不应大于2步。
如高差大于2步时，应增设连墙杆加固。
IV拆下部最后一根立杆。
当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5M）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙杆。
V分立面拆除法。
当脚手采取分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应按规定设置连墙杆和横向斜撑加固。
VI卸料。
卸料时，各构配件严禁抛掷至地面。
八、检查与验收
对脚手架的检查与验收应严格遵照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的要求进行。
a、构配件检查验收
构配件检查与验收主要内容
钢管
扣件
脚手板
新钢管
旧钢管
新扣件
旧扣件
产品合格证、质检报告、外观、管径、壁厚
锈蚀深度≤0.5mm、变形弯曲状况
生产许可证、质量合格证、防锈
外观检查,有裂缝、变形的严禁使用,有滑丝的螺栓必须更换
宽不小于200mm,厚不小于50mm,腐锈的不得使用
b、脚手架检查验收
I搭设阶段性检查与验收
脚手架阶段性检查与验收内容
阶段
初次
中间验收
顶层
时间
基础完工后及脚手架搭设前
每搭完10～13m高度后
每作业层加荷前
遇有六级大风、大雨后,冬季开冻后
达到设计高度后
II在使用中应定期检查的项目
脚手架在使用中定期检查的项目
项目
杆件
底座
扣件
架体位移
荷载
安全措施
内容
杆件的设置和连接，连墙杆、支撑、门洞桁架等是否符合构造要求
底座是否松动，立杆是否悬空，地基是否积水
扣件是否短缺，螺丝是否松动
立杆的沉降与垂直度是否超过规定
是否超载
安全防护措施是否符合要求
III搭设的规范允许偏差
双排脚手架主要搭设的允许偏差（mm）
序号
内容
项目
技术要求
允许偏差
1
立杆垂直度
最后验收
搭设高20-80m
——
±100
搭设中检查偏差的高度
H＝2m
——
±7
H＝10m
±20
H＝20m
±40
H＝30m
±60
H＝40m
±80
H＝50m
±100
2
间距
步距
——
±20
纵距
±50
横距
±20
3
横向水平杆外伸长度
外伸500mm
——
-50
4
扣件安装
主节点处各扣件中心相互距离
a≤150mm
——
同步立杆上两个相隔对接扣件的高差
≥500mm
立杆上的对接扣件至主节点的距离
≤h/3
纵向水平杆上的对接扣件至主节点距离
a≤L/3
扣件螺栓拧紧扭矩
40-60N·M
5
脚手板外伸长度
见规范（JGJ130-2001）表8.2.4
第8项次
——
九、安全管理
a、持证上岗。
脚手架搭设人员必须持证上岗，并定期体检合格。
b、安全保护用品。
作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
c、架体合格后使用。
脚手架的构配件质量与搭设质量，应检查验收合格后方准使用。
d、控制荷载。
作业层上的活荷载不得超过2kN/m2。
不得将模板支撑、缆风绳、砼泵送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
e、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
f、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
I主节点处的纵、横向水平杆，纵、横扫地杆。
II连墙杆。
g、不得在脚
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