外脚手架搭设方案.docx
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外脚手架搭设方案
金色丽都花园一期工程
1-8#楼
外
脚
手
架
专
项
施
工
方
案
浙江天工建设集团有限公司
二○一○年十月
目录
一、编制依据………………………………………………………1
二、工程概况………………………………………………………1
三、架体选择………………………………………………………1
四、材料选用………………………………………………………2
五、脚手架施工技术措施…………………………………………2
六、荷载计算（见附页）……………………………………………3
七、脚手架安全管理措施…………………………………………3
一、编制依据
1．1、JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范
1．2、JGJ84-2001、JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
1．3、JGJ59-99建筑施工安全检查标准
1.4、《建筑施工手册》
二、工程概况
本工程位于绍兴县柯桥瓜渚湖东北侧，南临群贤路，西邻湖东路，东、北邻规划之路，东北邻瓜渚湖直江。
项目总建筑面积约124129.29㎡，其中1#楼建筑面积为17156.03㎡（其中住宅面积为15691.76㎡，配套公建面积1464.27㎡），地上25层；2、3#楼建筑面积为8826.67㎡，地上25层；4#楼建筑面积为15691.76㎡，地上25层；5#楼建筑面积为9219.81㎡，地上26层；6、7、8#楼建筑面积为11656.45㎡，地上26层；框架剪力墙结构。
地下室建筑面积为29439㎡，地下1层，框架结构。
本工程±0.000相当于黄海标高6.600m。
由绍兴金绿地房地产开发有限公司投资建设，杭州江南建筑设计院有限公司设计，浙江省山川有色勘察设计有限公司地质勘察，浙江中誉工程管理有限公司监理，浙江天工建设集团有限公司组织施工。
整个场地地势相对比较平坦，属绍（兴）平原地貌单元。
由李新仁担任项目经理，冯来根担任技术负责人。
基础采用钻孔混凝土灌注桩和预应力管桩，地下为大底盘地下室，建筑类别为一级，防火等级为二级，场地为三类，抗震等级框架四级，剪力墙三级，抗震设防类别为丙类，结构安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，基础设计等级乙级，地下防水等级二级，工程结构设计使用年限50年。
三、架体选择
根据本工程的实际情况，由于地下室外防水施工，施工工期要求等因素影响，主体上部结构按正常施工，1#-8#楼23.200m以下采用落地脚手架，8层以上采用悬挑脚手架。
四、材料选用
4.1、钢管
钢管采用外径48mm，壁厚3.0mm，无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹。
4.2、扣件
扣件符合建设部颁发的《钢管脚手架扣件标准》的要求，扣件有出厂合格证，严禁使用脆裂变形或滑丝的扣件，其规格型号与钢管相配。
4.3、脚手板
脚手板采用毛竹脚手片。
4.4、立网
立网采用阻燃式安全密目网。
4.5、型钢
型钢采用[16#工字钢，用φ14钢筋埋入砼内锚固。
五、脚手架施工技术措施
5.1、立柱
立柱接头采用对接扣件对接。
立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不应设在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
5.2、水平杆
纵向水平杆设置在横向水平杆之上，并以直角扣件扣紧在横向水平杆上。
纵向水平杆在操作的间距不宜大于400mm。
纵向水平一般宜采用对接扣件，横向水平杆两端应采用直角扣件固定在柱上。
5.3、脚手板
脚手板的铺设，脚手片作业层应满铺，不得留有空隙。
脚手片绑扎在大横杆上，绑扎点不得少于4点且不得有探头板，隔离层为顶层、底层、作业层满铺，悬挑层每段至少应有两层脚手片满铺。
5.4、连墙件
连墙件采用预埋钢筋的钢性拉结点，每层设置水平方向为4.5m，高度超过60m的水平方向为3.0m，转角处增加设置。
主节点大于300cm应采取加强措施。
5.5、剪刀撑
落地脚手架两端转角处5~7根立杆之间应设一组剪刀撑，以此类推，中间间隔15m设置一组，从下往上设置，悬挑脚手架应连续设置。
剪刀撑与地面的角度在450~600。
剪刀撑的搭接长度不小于1m，且不少于3只扣件紧固。
5.6、栏杆
脚手架每步必须设置防护栏、踢脚杆和立网。
防护栏杆设置高度为1.2m，踢脚杆设置高度为0.3m。
六、荷载计算（见附页）
七、脚手架安全管理措施
7.1、安全搭设基本搭設要求和安全注意事項
基本搭設要求：
在搭設之前,必须对进场的杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件,脚手架的搭設作业,必须在统一指揮下,严格按照以下规定程序进行：
7.1.1按施工設計放线、铺垫板、标定立杆位置,周边脚手架应从一个角部开始并向兩边延伸交圈搭設
7.1.2按定位依次坚起立杆,將立杆与纵、橫向扫地杆連接固定,然后裝設第1步的纵向和橫向平杆,时校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭設,剪刀撑等整体拉结杆件和連垟件应随搭升的架子一起及时設置。
7.1.3脚手架处于顶层連垟点之上的自由高度不得大于6m。
7.1.4钢脚手架立杆垂直度应≦1／300,且应同时不大于75mm,纵向平杆的水平偏差应≦1／250,且全架長的水平偏差值不大于50mm
7.1.5工人在架上进行搭設作业时,作业面上铺設必要数量的脚手板并予固定,工人必须戴安全帽和安全带。
在搭設中不得随意改变构架設计,减少杆配件設置和对立杆纵距作≧100mm的构架尺寸放大。
确有实际情况,需要对构架作調整和改变时,应提交技术主管人员解决。
7.1.6在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本杆件和連垟件。
确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意.采取相应措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。
7.1.7人员上下脚手架必须走設安全防护的岀入通道,严禁攀援脚手架上下。
其它安全事項应参照相应安全操作规程。
7.1.8外架子搭设人员必须具备上岗证，不得酒后作业，不得穿拖鞋和硬底鞋作业。
7.1.9搭设前由施工员进行书面交底，对搭设部位、搭设过程中可能出现的问题做到心中有底，严格控制外架子的整体和局部稳定性，确保外架子的安全。
7.1.10外架子立面用密目网全封闭，上结构期间在外架子顶部设一道随架子升高的安全挑网（此网要求比架子低一层）。
7.1.11翻拆外架子时须有专业统一指挥拆除部分顺序，不得无组织盲目操作。
7.1.12建筑物四周场地除塔吊工作范围外均设双层安全防护棚，底层距地3m，上层距地3.8m。
7.1.13外架子上不得随意开口，如确需开口须经施工员同意并提出加固、封头措施。
钢管脚手架必须有良好的避雷接地装置，接地阻不大于10欧姆。
7.2、安全使用
7.2.1、本外架子仅供操作使用，不得作为材料堆场。
严格按规范要求正确使用，脚手架严禁超载，加面施工荷载应均匀分布，避免产生集中荷载和偏心荷载。
7.2.2、同一垂直工作面不得超过二步架子同时作业。
7.2.3、不得在外架上做与作业无关的事，不得坐在栏杆上休息。
7.2.4、不得在外架子上动用明火，如确需在外架子上进行电焊作业，须经施工员同意且有相应的消防措施。
7.2.5、外架子上作业后及时搞好落手清，定期派人对外架子进行检查清理。
7.2.6、禁止随意拆动架体构件、拉结件及安全防护设施，若需进行调整，必须通过外架施工人员进行。
7.2.7、土建支撑禁止与架体相连，下料平台不许受力于外架上。
7.2.8、高处作业严禁往下抛物件，村绝高空附落事帮的发生。
7.3、维护保养
保养工作是维护脚手架使用安全的一项重要保障措施，脚手架在使用过程中，必须定期（或经常性）对脚手架进行保养维修，使脚手架始终保持安全可靠的使用状态，保养内容如下：
7.3.1、每周检查一次扣件是否松动，脚手板是否绑扎紧，安全网有无破损。
7.3.2、每周清除一次架体上的建筑垃圾，保持文明施工现场，清理时不许直接抛落地面。
7.3.3、定期观察脚手架整体或局部的垂直度，观察立杆、底部承力架承受情况，发现局部倾斜、下沉，应及时报告，组织人员加固整修。
7.3.4、每天巡视检查脚手架底部的防护隔离状况应保持密封良好，损坏的应及时更换，防护设施亦有施工队组定岗位划分文明施工安全责任区检查落实。
7.3.5、每月有安全职能部门组织专人对脚手架进行一次全面检查，发现陷患及时整改，遇风、雷、雨季节应重点防范特别是对要害部位进行加固防止各类事故发生。
7.3.6、使用完毕拆除后的脚手架（包括构配件）应及时回收入库，分类存放。
露天堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用油布遮盖，配件、零件存放室内。
7.3.7、凡弯曲、弯形的杆件应先调直，损坏的构配件应先修复，方能入库存放，否则应更换。
7.4、拆架要点
7.4.1、对脚手架进行安全检查，确认脚手架不存在严重隐患。
如存在影响拆除脚手架的安全隐患，应先对脚手架进行整修和加固，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。
7.4.2、对参与脚手架拆除的操作人员、管理人员和检查、监护人员进行施工方案、安全、质量等交底。
交底要有记录，双方均应在交底书上签字。
7.4.3、拆除脚手架时要物别加强出入口管理。
拆除脚手架时，下部的出入口必须停止使用，同时应在出入口设置明显的停用标志和围拦，此装置必须内外双面都设置。
7.4.4、在拆除的脚手架周围附落范围四周设置明显“禁止入内”的标志，并有专人监护，以保证有拆除脚手架时无其他人员入内。
7.4.5、在拆架时应检查架体的稳定性，钢性拉结点应边拆架边逐个拆除结点，不应钢性拉结点同时拆除。
附页：
脚手架计算书
1-8#楼悬挑脚手架及卸料平台方案需专家论证后实施，方案另行单独编制。
23.000m落地脚手架计算书
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为19.6m，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：
立杆的横距为1.05m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为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Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80；
连墙件设置纵向间距根据实际层高（计算时取最大层高6m），水平间距为三跨，即4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2；脚手架用途:
结构脚手架；
同时施工层数:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处浙江绍兴县，基本风压0.45kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为0.83，风荷载体型系数μs为0.65；
脚手架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（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:
栏杆、竹笆片脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.033；
脚手板铺设总层数:
4；
5.地基参数
地基土类型:
回填土；实测地基承载力（kPa）:
85.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.15；
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=0.033kN/m；
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×1.05/（2+1）=0.105kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×1.05/（2+1）=1.05kN/m；
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166kN/m；
活荷载的设计值:
q2=1.4×1.05=1.47kN/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=0.08×0.166×1.52+0.10×1.47×1.52=0.361kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.166×1.52-0.117×1.47×1.52=-0.424kN.m；
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.361×106,0.424×106）/4490=94.432N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=94.432N/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：
其中：
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.033+0.105=0.138kN/m；
活荷载标准值:
q2=Q=1.05kN/m；
最大挠度计算值为：
ν=0.677×0.138×15004/（100×2.06×105×107800）+0.990×1.05×15004/（100×2.06×105×107800）=2.583mm；
大横杆的最大挠度2.583mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm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=0.033×1.5=0.05kN；
脚手板的自重标准值：
P2=0.3×1.05×1.5/（2+1）=0.158kN；
活荷载标准值：
Q=3×1.05×1.5/（2+1）=1.575kN；
集中荷载的设计值:
P=1.2×（0.05+0.158）+1.4×1.575=2.454kN；
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=1.2×0.033×1.052/8=0.006kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=2.454×1.05/3=0.859kN.m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.864kN.m；
最大应力计算值σ=M/W=0.864×106/4490=192.514N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=192.514N/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=5×0.033×10504/（384×2.06×105×107800）=0.024mm；
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.158+1.575=1.782kN；
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=1782.45×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105×107800）=3.298mm；
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+3.298=3.322mm；
小横杆的最大挠度为3.322mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7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=0.033×1.5×2/2=0.05kN；
小横杆的自重标准值:
P2=0.033×1.05/2=0.017kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；
活荷载标准值:
Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.05+0.017+0.236）+1.4×2.362=3.672kN；
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）×0.033/1.80]×19.60=2.990kN；
（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=0.3×4×1.5×（1.05+0.3）/2=1.215kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×4×1.5/2=0.45kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×19.6=0.147kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.802kN；
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=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；
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=0.45kN/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=0.832；
Us--风荷载体型系数：
取值为0.645；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.45×0.832×0.645=0.169kN/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=1.2×4.802+1.4×4.725=12.377kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.802+0.85×1.4×4.725=11.385kN；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.169×1.5×
1.82/10=0.098kN.m；
六、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为：
立杆的轴向压力设计值：
N=12.377kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.59cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
μ=1.5；
计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：
l0=3.118m；
长细比Lo/i=196；
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=0.188；
立杆净截面面积：
A=4.24cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.49cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
σ=12377/（0.188×424）=155.276N/mm2；
立杆稳定性计算σ=155.276N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=11.385kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.59cm；
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=1.5；
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=4.24cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.49cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
σ=11385.126/（0.188×424）+97763.519/4490=164.602N/mm2；
立杆稳定性计算σ=164.602N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
七、最大搭设高度的计算:
按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.812kN；
活荷载标准值：
NQ=4.725kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：
Gk=0.125kN/m；
Hs=[0.188×4.24×10-4×205×103-（1.2×1.812
+1.4×4.725）]/（1.2×0.125）=50.424m；
按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H]=50.424/（1+0.001×50.424）=48.004m；
[H]=48.004和50比较取较小值。
经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=48.004m。
脚手架单立杆搭设高度为19.6m，小于[H]，满足要求！
按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,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：
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.812kN；
活荷载标准值：
NQ=4.725kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：
Gk=0.125kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：
Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.098/（1.4×0.85）=0.082kN.m；
Hs
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