多层外脚手架施工方案设计.docx

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多层外脚手架施工方案设计

新蔡月亮湾城中村改造项目一标段

多层外脚手架施工方案

编制：

审核：

批准：

中国有色金属工业第六冶金建设

新蔡月亮湾城中村改造工程项目部

2015年月日

一、编制依据2

二、工程概况2

三、方案的选择2

四、施工条件2

五、脚手架材质要求及准备2

六、落地式双排钢管扣件式脚手架3

七、外架验收5

八、外架防护措施6

九、外架搭设、拆除安全注意事项7

十、计算书7

一、编制依据：

1、建筑施工手册（第五版）

2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规（JGJ130-2011）

3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—2011）

4、本工程施工组织设计

二、工程概况

本工程为新蔡县小商品城建设项目，位于新蔡县人民西路与月亮湾大道交叉口，建筑高度18.8米，结构类型为框架-砖混结构，地上6层，一层、二层为商业用房，三层以上为住宅用房，一层层高3.8米，二层层高3.5米，三层以上均为2.8米。

三、方案的选择

考虑外架搭设与施工塔吊等机械位置、安全防护的接口和联系等。

通过分析比较，综合现场实际情况，决定在本工程的外架施工中采用双排落地式全封闭钢管脚手架。

脚手架为结构施工时防护架和砌筑、装修施工架。

在临路及过道、路口处，在架子立面侧，采用荆笆或竹夹板拼缝、挂设严密，以防不小心从楼窜出钢管、扣件砸伤行人。

四、施工条件：

1、落地脚手架基础搭设场地平整，夯实等地基处理，必须具有足够的承载力，回填土质量符合要求。

2、落地脚手架立杆下必须放置50厚×200宽的通长木垫板（可顺铺或横铺），确保立杆位置准确，铺放平稳，不得悬空并设置扫地杆。

3、遇有坑槽时，立杆应下到槽底或在槽上架设底梁（一般可用枕木或型钢梁）。

4、脚手架地基应有可靠的排水措施，防止积水浸泡地基。

5、搭设前技术人必须向操作人员进行安全、技术交底。

五、脚手架材质要求及准备

1、钢管脚手架均选用φ48×3.5mm的A3钢管，表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、结巴、分层、错位、压痕、毛刺、划道和硬弯，新钢管必须有出厂合格证。

2、搭设脚手架前，钢管进行保养、除锈，新旧扣件进行防锈处理。

防护栏杆、踢脚杆统一漆黄黑相间色。

3、钢管脚手架搭设使用的扣件必须符合建设部《钢管脚手架扣件标准》要求，不得有裂缝、缩颈、砂眼等的缺陷。

4、旧扣件使用前进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

5、扣件的规格和钢管相匹配，贴和面平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口最小距离不小于5mm。

6、脚手板、脚手片须符合有关要求，脚手板、脚手片的绑扎丝不于18#，绑扎时用双股并联绑扎。

7、安全网采用密目式安全网，满足2000目/10×10cm2,做贯穿试验不穿透，6×1.8m的单网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果，要求用绿色，并要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由建筑安全监督管理部门发放的合格准用证。

六、落地式双排钢管扣件式脚手架

（一）、脚手架搭设顺序；

放样弹线——垫好垫板——摆放扫地杆（贴近地面大横杆）——竖立杆和底座——装扫地小横杆——第一步小横杆——第一步大横杆——第二步小横杆——第二步大横杆——加设临时斜撑杆——连墙杆——接立杆——加设剪刀撑——防护栏杆——铺脚手片——挂安全网。

（二）、搭设要求：

1、立杆基础

立杆基础地基承载力满足要求，立杆下垫不小于200×200×50的通垫木。

2、立杆设置

落地式脚手架立杆纵距1.5m，横距1.2m，步距1.8m。

该脚手架的连墙件竖向间距按层高设置，脚手片满铺。

上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，以减少立杆偏心受载，与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一，扫地杆通常设置在距外架底部0.2米处。

脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，同步隔一根立杆的两个相隔接头在各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3，搭接长度不小于1m，且要求相邻接头不应在同部同跨，以保证脚手架的整体性。

立杆应设置垫木（50×200×200）并设置纵横方向扫地杆，连接于立杆脚点上，离底座8cm左右。

立杆顶端宜高出墙上皮1m。

立杆的垂直度偏差应控制在不大于架高的1/200。

外架立面示意图

3、大横杆、小横杆设置

脚手架按立杆与步距设置小横杆，两端用扣件固定在外立杆上，外侧伸长度统一为150mm，侧统一为300mm，以形成空间结构整体受力；大横杆竖向间距控制在1.8m以，以便立网挂设，大横杆设置于立杆侧，固定在立杆上，外侧外伸长度为150mm。

在设定的施工电梯部位，横杆接头采用搭接接头。

4、剪刀撑与斜撑

脚手架外侧设置剪刀撑，由脚手架端头开始，剪刀撑满设，剪刀撑与楼面角度成50°，要连续设置并保持相交点处于同一条直线上。

5、脚手板、脚手片的铺设要求

脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设脚手板，脚手板宽为300mm，应满铺，无探头板。

满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

脚手片必须用18#铅丝双并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手板，发现有破损的要及时更换。

6、防护栏杆

脚手架外侧使用建设主管部门认证合格的绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧；选用不小于18#铅丝双股挂安全网，要求严密、平整；每安全网的挂点间距及最少挂点应符合要求或按网上挂点全部满扎；

底层出入口设安全通道,并悬挂安全标志。

见下图

脚手架外立杆侧必须设1.8m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m；

脚手架侧形成临边的（如遇大开间门窗洞等），在脚手架侧设1.2m高的防护栏杆和30mm高的踢脚杆。

7、架体与建筑物拉结

脚手架与建筑物拉结为刚性拉结，采用梁预埋短钢管，露出板面150mm，再通过短钢管与脚手架的立杆用扣件固定。

在建筑物的首层设置两道连墙件，当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。

抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度－60度；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。

抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。

拉结点要保证牢固，防止其移动变形，尽量靠近外架大小横杆的接点处。

外墙装饰阶段拉结点，也必须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重设可靠、有效的临时拉结，以确保外架的安全可靠。

8、架体封闭

脚手架的架体立杆距墙体净距大于300mm，必须铺设站人片，站人片设置平整牢固；

脚手架施工层立杆与建筑物之间应采用脚手片进行封闭；

施工层以下外架每隔3层底部用密目网封闭。

（三）、拆除顺序：

安全网——护身栏杆——挡脚板——脚手板——小横杆——大横杆——立杆——联墙杆——纵向支撑。

七、外架验收

1、由施工员、技术员、安全员及架子工共同参加，按照JGJ130-2011标准、J59-2011标准和要求进行验收，验收合格后才准使用，对未通过验收的外架不得使用。

2、外脚手架分以下阶段进行检查与验收；

①、每搭设完一层高度后，作业层上施加荷载前。

②、达到设计高度后。

③、遇到六级大风与大雨后。

④、停用超过一个月。

3、外架使用中应检查的项目：

①、杆件的设置和连接，连墙杆、支撑，门洞架等的构造是否符合要求；

②、扣件螺栓是否松动；

③、立杆的垂直度偏差应不超过±70mm；

④、安全防护措施是否符合要求；

⑤、是否超载

⑥、严禁结构支撑模板脚手架与外架相连。

八、安全防护措施

1、结构邻边防护措施

在结构四周边线50cm处设置全封闭式防身栏，使用材料均用ф48×3.5钢管。

其高度不低于1.2m。

立杆间距不大于2.5m，竖向每隔0.6m设置一道通长大横杆，每隔一根立杆设一道三脚架。

沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆。

挂醒目标志牌；防身栏四周满挂密目安全网，设警示牌；临边四周1米围不准堆放料，停放机具。

2、楼梯间防护措施

楼梯的侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从梯井搭设，侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2米高的防身栏，侧边底部设18cm高的挡脚板。

3、楼板上洞口防护措施

楼板上超过0.25m的预留洞在未使用前必须加盖，并予固定。

4、防雷电措施

采用避雷针与大横杆接通，接地线与整栋建筑物楼层避雷系统连成一体的措施。

避雷针采用φ12镀锌圆钢筋制作，高度不小于1m，每栋楼设置4根在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。

接地采用40×4的镀锌扁钢，将立杆与整栋建筑物避雷系统连成一体，并检测接地电阻不大于10Ω。

接地线连接应保证接触牢靠应与立杆连接时应用2道螺栓卡箍连接，螺钉加弹簧垫圈以防松动并保证接触面不小于10cm²，并将表面油漆及氧化层清除，露出金属光泽并涂以中性凡士林。

接地线与建筑物楼层避雷系统的设置。

按脚手架的长度不超过50米设置一个。

位置不得选在人经常走动地方，以避免跨压的危害，防止接地线遭机械伤害。

两道的采用焊接，焊接接地长度应大于2倍的扁钢宽度。

同时应注意检查与其它金属物或埋地缆之间的安全距离发生击穿事故。

6、脚手架搭设人员，必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带，穿防滑鞋。

7、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施工，施工荷载不得大于3KN/m。

8、控制扣件螺栓，拧紧力矩，采用扭力矩应控制40-50N·m的围。

9、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及作业时，应尽量使施工荷载、外传递平衡。

10、保证脚手架的整体性，不得与井架、升降机等一并拉结。

不得截断架体。

九、外架搭设、拆除安全注意事项

1、架子工必须持证上岗，上岗前应作健康检查。

凡患高血压、心脏病等均不得从事外架作业。

2、架子工必须对所用钢管、扣件进行检查、验收，发现钢管表面有裂缝、壁厚不够、分层、硬弯、毛刺及较深压痕情况应不得使用，发现扣件有裂缝、变形的应不得使用，出现螺栓滑丝情况，必须更换，确保外架结构安全。

3、架子工作业时，必须戴安全帽，系好安全带。

衣着灵便，禁止穿硬底和带钉易滑鞋，作业所用工具用毕放入工具袋，上下传递物件严禁抛掷。

4、搭设外架所用材料按规定堆放平稳；拆除后的钢管、扣件严禁随意抛掷，必须分类堆放整齐。

5、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。

6、当有六级及六级以上大风和雾、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。

7、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

（1）主节点处的纵横向水平杆，纵横向扫地杆；

（2）连墙杆；

（3）各部件的扣件。

8、遇大风、大雨、照明不足时严禁上架操作；

9、按规定安放脚手板，铺设安全网，（安全网与架子外转角的立杆成90°角）；

10、外架作业时划分作业区，周围设警戒标志，并设专人指挥，严禁非作业人员入，拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调；

11、材料工具要用滑轮绳索运送，不得乱扔，拆除的料件应用绳索拴住，吊运至指定地点，随拆随运，分类堆放。

12、外架拆除时必须遵循由上而下，先搭的后拆，后搭先拆的原则，即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，后拆横向水平杆、纵向水平杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行拆除作业。

13、分段拆除高差不大于2步，如高差大于2步，应增设临时连墙杆加固。

14、当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，必须设置连墙杆和横向（之字形）斜撑加固。

15、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；

十、计算书

一、双排落地脚手架计算

大横杆计算、小横杆计算、扣件抗滑移计算、连墙件计算参见悬挑架计算，此处仅验算架体整体稳定和裙房屋面荷载是否满足要求。

裙房屋面生根架体脚手架立杆纵距1.5m，立杆横距1.2m，步距1.5m，里立杆距结构边距离为30cm。

1、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容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）：

查《施工手册》P194页，标准值取；

NG1=0.1225×24＝2.94kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用，标准值为0.30

NG2=0.30×4×（1.2＋0.3）/2＝0.90kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；

采用脚手板挡板，标准值为0.11

NG3=0.11×1.2×4/2＝0.264kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；标准值为：

NG4=0.005×1.2×52＝0.312kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.94＋1.080＋0.330＋0.375＝4.725kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，、外立杆按一纵距施工荷载总和的1/2取值。

经计算得:

活荷载标准值NQ=3×2×1.2×1.05/2＝3.780kN

考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

=1.2×4.725＋0.85×1.4×3.780＝5.368KN

2、立杆的稳定性计算:

1）考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式：

其中N──计算立杆段的轴心力设计值，N=5368.000N；

φ──轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ=164,查表取值:

0.262；

λ──长细比，λ=l0/i

λ=2599.000/15.8＝164

l0──计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，

l0=kuh=1.155×1.5×1.50＝2.599m＝2599.000mm；

i──立杆的截面回转半径，i=15.8mm；

k──计算长度附加系数，取1.155；

u──计算长度系数，查表确定，u=1.50；

A──立杆净截面面积，A=489mm2；　　

W──立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5080mm3

Mw──计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，Mw=211.000N.m；

f──钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；

【f】=205/0.9ℓm=205/0.9×1.481=153.67

立杆的稳定性计算:

5368.000/（0.262×489）+211000.000/5080＝83.43<[f]

考虑风荷载时，立杆的稳定性符合要求。

一）、挑架验算

此计算书参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2011）1、参数计算

计算的脚手架搭设高度按30米计（实搭每段14.5米高），立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.5米，立杆的横距0.9米，立杆的步距1.50米。

采用的钢管类型为φ48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米。

施工均布荷载为3kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

钢材的强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=2.06X105N/mm2

惯性矩I=12.19X104mm

悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物锚固段长度1.7米。

悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳与建筑物拉结。

最外面支点距离建筑物0.3m，连墙杆采用钢管φ48mm拉杆。

风压按《建筑结构荷载规（GB50009-2012）》50年一遇取值。

2、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=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.30×0.9/3＝0.090kN/m

活荷载标准值Q=3×0.9/3＝0.900kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×（0.038＋0.090）＝0.154kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×0.900＝1.260kN/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）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=（0.08×0.154+0.1×1.260）×1.5×1.5＝0.311kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.1×0.154+0.117×1.260）×1.5×1.5＝-0.366kN.m

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

（M1与M2的绝对值对比，以大的为强度验收）

=0.366×1000000/5080＝72.047N/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=p1+p2=0.038＋0.090＝0.128kN/m

活荷载标准值q2=0.900kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.128+0.990×0.900）×1500.0×1500.0×1500.0×1500.0/（100×206000×121900.0）＝1.971mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150和10mm,满足要求。

3、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=0.038×1.5＝0.057kN

脚手板的荷载标准值P2=0.30×0.9×1.5/3＝0.135kN

活荷载标准值Q=3×0.9×1.5/3＝1.350kN

荷载的计算值P=1.2×0.057＋1.2×0.135＋1.40×1.350＝2.120kN

小横杆计算简图

2）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=1.2×0.038×0.9×0.9/8＋2.120×0.9/3＝0.641kN.m

=0.641×1000000/5080＝126.181N/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=5×0.038×900.0×900.0×900.0×900.0/（384×206000×121900）＝0.013mm

集中荷载标准值P=0.057＋0.135＋1.350＝1.542kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1542.00×900.0×（3×900.0×900.0－900.0×900.0/9）/（72×206000×121900）＝1.589mm

最大挠度和：

V=V1+V2=1.602mm

小横杆的最大挠度小于900.0/150和10mm,满足要求。

4、扣件抗滑力的计算:

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5.2.5）:

R≤Rc

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

R──纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

荷载值计算：

横杆的自重标准值P1=0.038×0.9＝0.034kN

脚手板的荷载标准值P2=0.30×1.5×0.9/2＝0.203kN

活荷载标准值Q=3×1.5×0.9/2＝2.025kN

荷载的计算值R=1.2×0.034+1.2×0.203+1.4×2.025＝3.119＜RC＝8.0kN

单扣件抗滑承载力的设计满足要求。

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。