脚手架专项施工方案含计算方案.docx

脚手架专项施工方案含计算方案.docx

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脚手架专项施工方案含计算方案

第一节：

工程概况

本工程为京粮集团旧粮库改造项目，改造后功能为精品酒店。

工程位于北京市怀柔区怀北镇河防口村546号，占地面积23027.03平米，改造面积7846.53平米，其中地下机房建筑面积：

500平米，首层建筑面积5040平米，改造后项目包括客房、大堂入口、功能区、服务区、景观区、室外园林绿化。

由于原有粮库建于19世纪70年代经过结构鉴定部门鉴定，大部分为危房不能直接使用，故建设单位决定加固原及改造危房，窑洞和16号楼进行加固。

主要施工项目：

窑仓结构加固、地源热泵项目、室内外装饰、空调项目、消防项目、强弱电项目、给排水项目、室外园林绿化项目等。

工程简介

项目名称

京粮集团怀柔河防口麦壳精品酒店改造项目

建设单位

北京京粮置业有限公司

监理单位

北京天瑞峰工程建设管理有限公司

施工单位

北京中建华腾装饰工程有限公司

建设地点

北京市怀柔区怀柔北镇河防口村546号

主要施工项目

建筑装饰装修、屋面、建筑给水排水及供暖、通风与空调、建筑电气、智能建筑、建筑节能、电梯、室外工程（含景观绿化）等改造工程。

质量要求

质量要求：

合格

关于质量要求的详细说明见第七章“技术标准和要求”。

第二节：

搭设方案

根据现场实际施工情况，本工程采用落地式脚手架，双排双立管落地式脚手架搭设高度为6.5米，双排双立管落地式脚手架搭设在回填土地面上，选用脚手板垫底。

选用Φ48.3×3.6钢管，所有钢管、扣件及辅助材料均为符合标准规定：

钢管有弯曲、压扁、打孔、锈蚀等缺陷的不得使用；扣件不得有裂纹、气孔、疏松、砂眼等缺陷，扣件应转动灵活、无锈蚀；脚手板不得有腐朽、缺片等。

1、落地式双排双立管脚手架搭设方法

⑴　基础

脚手架基础在回填土脚手板上搭设，立杆基础上设置预制垫块。

每层的搭设高度不超过两个步距，每搭设一步脚手架后应按照JGJ130－2011的有关规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度，底座垫板均应准确地放在定位线上。

⑵　立管的搭设

立杆纵距1.2米，内立杆距建筑物外边0.30m，每根立杆设置垫板，立杆垂直偏差应小于1/500。

在底座上200mm处用直角扣件设置一横向扫地杆和纵向扫地杆，横向扫地杆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时，必须将高处的纵向扫地杆向外延长两跨至立杆固定，长度不小于2米。

立杆用对接扣件连接对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同一步内，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小于500mm；各接头中心至主节点的距离小于步距的1／3。

⑶　水平杆的搭设

该工程的外脚手架为结构外脚手架，根据规范要求水平杆步距采用1.2米。

纵向水平杆设置在立杆的内侧，其长度不小于3跨，纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同一步或同一跨内，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500mm；各接头中心至最近方节点距离不小于纵距的1／3。

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm，作业层上非主节点处的横向水平杆根据支承脚手板的需要间距设置，在纵距中间设置一根横向水平杆。

⑷　连墙杆的搭设

立杆必须用连墙件与建筑可靠连接，本工程采用钢管作钢性连墙件，架体与建筑物的拉结采用四步三跨，垂直距离为3米（每层预埋短钢管），水平间距≤7.5米。

每层连墙杆利用钢管和扣件把内外立杆及大横杆和主体圈梁紧连在一起。

连墙杆靠近主节点设置，偏离主节点不应大于300mm，从底层第一步纵向水平杆处设置，当设置有困难时应采取其它固定措施。

⑸剪刀撑搭设

双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑。

剪刀撑沿建筑物全高连续设置，斜杆与地面的倾角为45－60度。

剪刀撑杆的连接采用搭接，搭接长度不小于0.8米，采用两个旋转扣件固定。

剪刀撑斜杆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大于150mm。

横向斜撑按每6根立杆沿全高设置。

⑹安全网及防护措施：

在满铺脚手板下方悬挂安全兜一道，以防落物伤人；脚手架外侧全封闭设置密目式阻燃安全网。

每隔五层在脚手架外侧设一道180mm宽醒目斑马线警示条。

脚手板采用竹串片脚手板（荷载取值为0.35KN/m2），每隔3层满铺一层（首步必设）。

操作层满铺一层，在满铺架板层中间设一道兜底网，满铺架离外墙间距≤100，满铺架板用12号铁丝绑扎牢固；在转弯处脚手板应交叉搭接，操作层脚手架外侧，设置180mm高的挡脚板。

第三节：

脚手架安全措施

1、安全网架设

本工程的外墙脚手架随主体施工连续搭设，脚手架始终高出主体

施工工作面约1.5m，外墙脚手架的外表面满挂安全网；在作业层的

脚手板下平挂兜底网。

2、防电避雷的措施

（1）、本工程的脚手架采用的钢管扣件式脚手架，所以在架设和使用期间，要严防与带电体接触。

（2）、对脚手架采取接地处理。

如电力线路垂直穿过或靠近钢管脚手架时，应将电力线路周围至少两米以内的钢管脚手架水平连接，并将线路下方的钢管脚手架垂直连接进行接地。

（3）、在架上使用电焊机，混凝土振动器等，要放在干燥的木板上，操作者要戴绝缘手套。

电焊机，混凝土振动器机壳采取保护性接地接零措施。

（4）、雷雨天不得上架操作。

3、安全标志的悬挂

在脚手架的外表面安全网上悬挂醒目、规范、齐全的安全标志（包

括安全通道的标志）。

第四节：

安全技术措施

1、对所有施工人员做严格的安全技术书面交底，施工操作人员接受交底，掌握安全技术操作规程后应在书面交底上签字。

做到人人熟知安全技术操作规程，人人遵守安全技术操作规程。

安全责任层层落实。

2、严格检查所有外架主材，不合格者坚决不予以使用。

3、所有操作人员均应执证上岗，证件必须留施工现场待查，并做到人证相符。

4、所有操作人员必须正确配戴安全带、安全帽，安全带应高挂底用，并遵守施工现场的其它安全规章制度。

5、操作有员在操作过程中不得吸烟、闲谈或做与工作无关的事。

6、严格按照施工组织的施工顺序及搭设方法搭设，不得任意更改立杆、水平杆、连墙杆等的搭设间距。

7、脚手架拆除必须按规范顺序一架一架地由上至下拆除，连墙杆应同时拆除，不得提前拆除。

8、拆除脚手架时必须配戴安全带，对拆除的构件有组织的下运，不得抛扔。

拆除时应设专人在架底周围看护、提醒过路人的安全。

第五节：

脚手架检查与验收

1、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收；

a）基础完工后及脚手架搭设前；

b）作业层上施加荷载前；

c）每搭设完10-13m高度后；

d）达到设计高度后；

e）遇到六级大风与大雨后；

f）停用超过一个月。

2、脚手架使用中，应定期检查下列项目；

a）杆件的设置和连接，连墙件，支撑，门洞桁架等的构造是否符合要求；

b）地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；

c）扣件螺栓是否松动；

d）脚手架立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合本规范规定要求；

e）安全防护措施是否符合要求；

f）是否超载。

3、检查验收组织机构人员：

组长：

谷满军

副组长：

田成（安全员）、李春风（项目负责人）

成员：

曲海涛、陈阳、杜长青、王六田

第六节：

落地式脚手架计算

依据规范:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

双排脚手架，搭设高度6.5米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.20米。

钢管类型为φ48.3×3.6，连墙件采用2步2跨，竖向间距2.40米，水平间距2.40米。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设3层计算。

栏杆采用木板，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。

基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.6000。

地基承载力标准值150kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。

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，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和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=0.040kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200/2=0.210kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.200/2=1.800kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.040+1.2×0.210=0.300kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×1.800=2.520kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.抗弯强度计算

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=（0.08×0.300+0.10×2.520）×1.2002=0.397kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.300+0.117×2.520）×1.2002=-0.468kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=0.468×106/5260.0=88.920N/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=0.040+0.210=0.250kN/m

活荷载标准值q2=1.800kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.250+0.990×1.800）×1200.04/（100×2.06×105×127100.0）=1.545mm

大横杆的最大挠度小于1200.0/150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，大横杆在小横杆的上面。

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=0.040×1.200=0.048kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.200/2=0.252kN

活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.200/2=2.160kN

荷载的计算值P=1.2×0.048+1.2×0.252+1.4×2.160=3.384kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

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=（1.2×0.040）×1.2002/8+3.384×1.200/4=1.024kN.m

σ=1.024×106/5260.0=194.609N/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=5.0×0.040×1200.004/（384×2.060×105×127100.000）=0.041mm

集中荷载标准值P=0.048+0.252+2.160=2.460kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2459.640×1200.0×1200.0×1200.0/（48×2.06×105×127100.0）=3.382mm

最大挠度和

V=V1+V2=3.423mm

小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN；

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=0.040×1.200=0.048kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.200/2=0.252kN

活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.200/2=2.160kN

荷载的计算值R=1.2×0.048+1.2×0.252+1.4×2.160=3.384kN

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。

四、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）；本例为0.1538

NG1=0.154×6.500=1.000kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×3×1.200×（1.200+0.300）/2=0.945kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.17

NG3=0.170×1.200×3=0.612kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.010

NG4=0.010×1.200×6.500=0.078kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.635kN。

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=3.000×2×1.200×1.200/2=4.320kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），W0=0.300

Uz——风荷载高度变化系数，Uz=1.000

Us——风荷载体型系数：

Us=0.600

经计算得到：

Wk=0.300×1.000×0.600=0.180kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.9×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：

N=1.2×2.635+0.9×1.4×4.320=8.605kN

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

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：

N=1.2×2.635+1.4×4.320=9.210kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.9×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩：

Mw=0.9×1.4×0.180×1.200×1.200×1.200/10=0.039kN.m

五、立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.210kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；

　　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=1.550；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.200=2.148m；

　　A——立杆净截面面积，A=5.060cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.260cm3；

λ——长细比，为2148/16=135

λ0——允许长细比（k取1），为1860/16=117<210长细比验算满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.372；

　　σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

经计算得到:

σ=9210/（0.37×506）=48.912N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.605kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；

　　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=1.550；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.200=2.148m；

　　A——立杆净截面面积，A=5.060cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.260cm3；

λ——长细比，为2148/16=135

λ0——允许长细比（k取1），为1860/16=117<210长细比验算满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.372；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.039kN.m；

　　σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

经计算得到σ=8605/（0.37×506）+39000/5260=53.151N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度[H]，按下式计算：

[H]=[φAσ-（1.2NG2k+1.4NQk-NXie）]/1.2gk

其中NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2k=1.635kN；

　　NQk——活荷载标准值，NQk=4.320kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.154kN/m；

　　NXie——轴向力钢丝绳卸荷部分，　NQk=0.000kN；

　　σ——钢管立杆抗压强度设计值，σ=205.00N/mm2；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=165.741米。

考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度[H]，按下式计算：

[H]={φAσ-[1.2NG2k+0.9×1.4（NQk+φAMwk）-NXie]}/1.2gk

其中NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2k=1.635kN；

　　NQk——活荷载标准值，NQk=4.320kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.154kN/m；

　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.031kN.m；

　　NXie——轴向力钢丝绳卸荷部分，　NQk=0.000kN；

　　σ——钢管立杆抗压强度设计值，σ=205.00N/mm2；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=161.416米。

取上面两式计算结果的最小值，脚手架允许搭设高度[H]=161.416米。

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

wk——风荷载标准值，wk=0.180kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:

Aw=2.40×2.40=5.760m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=3.000

经计算得到Nlw=1.452kN，连墙件轴向力计算值Nl=4.452kN

根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]

根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]

其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.59的结果查表得到φ=0.95；

净截面面积Ac=5.06cm2；毛截面面积A=18.32cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf1=88.171kN

Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!

经过计算得到Nf2=303.873kN

Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到N1=4.452kN小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件单扣件满足要求!

连墙件扣件连接示意图

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

pk≤fg

其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，pk=Nk/A=27.82（kPa）

Nk——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值Nk=2.63+4.32=6.96kN

A——基础底面面积（m2）；A=0.25

fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=60.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40

fgk——地基承载力标准值；fgk=150.00

地基承载力的计算满足要求!

扣件脚手架计算满足要求！

第七节：

脚手架拆除安全要求

1、脚手架拆除前，先划定安全范围，设置警戒线，并安排专人在警戒线口进行看护，禁止非作业人员进入警戒线内。

工长要向拆脚手架施工人员进行书面技术交底工作，交底有交接人签字。

2、脚手架拆除程序应由上至下，按层按步拆除。

原则先拆后搭的杆件。

剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到一层。

3、拆下的各种材料应分类堆放，集中存贮做好维护和管理。

4、在搭拆过程中，中途不得换人，如果在中途更换操作人员，应及时对更换人员作详细交底，方可操作。

5、当脚手架采用分段、分向拆除时，对暂不拆除的脚手架两端，应设置连墙杆或横向支撑加固。

6、拆除连墙点前应先进行检查，采取加固措施后，按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时交叉作业。

所有连墙杆件应随脚手架的逐步拆除而拆除，严禁先行将连墙杆拆除，脚手架分段拆除的高差不应大于2m。

7、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；拆下的脚手杆、脚手板、钢管、扣件等材料，严禁往下抛掷。

8、脚手架拆除时必须注意对建筑物的保护，防止对建筑物的损坏。

9、参加搭拆的所有作业人员，一律不准酒后作业，作业时必须思想集中，不准说笑、打闹或擅自离开工作岗位。