外脚手架施工方案.docx

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外脚手架施工方案

一.工程概况：

本工程为辉县市市政工程，位于辉县市南环路人民检察院西侧，由中太公司筹建。

建筑平面为5单元组合组成。

建筑面积为49000㎡.地上主体为五层，总高度为26米。

该工程为框架结构。

脚手架搭设方案编制依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99），《河南省建筑施工安全检查标准实施细则》及图纸等。

二.脚手架搭设材料要求：

（1）.脚手架各种杆件采用外径48mm，壁厚3.0mm的3号钢焊接钢管，使用生产厂家合格的产品并持有质保证书，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》中钢的规定，用于立杆、大横杠、斜杆的钢管长度为4-6米，小横杆、拉结杆1.2-2.3米，使用的钢管不得变形、开焊、裂纹等缺陷，不规格的钢管不允许使用。

（2）.扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，符合《钢管脚手架》规定的要求，对使用的扣件要全数检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。

保证与钢管扣件的接触良好。

三.脚手架搭设技术措施：

1.施工准备

①.在脚手架搭设之前，由工地技术负责人依脚手架搭设方案向专业班组长进行书面技术交底，并履行交底签字手续，各持一份，互相监督，由专业班组长向操作人员进行班前技术交底，并做好交底记录入档。

②.搭设脚手架的操作人员必须持证上岗。

2.脚手架的基础

①.脚手架搭设前基础要平实夯实，架基周围不得积水，在距脚手架外立杆外侧0.5米处，设置一排水沟，在最低点，设置积水坑，水流入坑内，用潜水泵将水排出。

排水沟坡度为3-5‰.以保证架基的承载能力，基槽回填土必须步步夯实后，才能做脚手架基础。

②.回填土夯实后，上面铺设厚度10cm，宽度90cm混凝土，之后按设计的立杆间距进行定位搭设

3.脚手架结构要求：

①.架结构要求本工程为框架结构，采用里外双排落地式脚手架。

脚手架里侧立杆距建筑物外缘为250mm，竖立杆低于檐口为500mm，外立杆高于墙口1.2m，立杆排距0.7m，立杆纵距1.5m，大横步距1.8m，立杆、大横杆均采用一字扣件对接，在搭设过程中立杆要搭设在大横杆的外侧，相邻两根杆件接头要相互错开一步。

立杆搭设要垂直，横杆搭设要水平，距地面300mm处设扫地杆。

②.架体与建筑物的拉结，架体高度每层楼用短钢管与楼层柱子拉结，并且用拉结杆与脚手架立杆或大横杆用扣件扣实。

拉结点的设置为建筑物的层高，层层设置，水平间距不大于6米，设置尽量靠近主接点。

③.剪刀撑采用6米的钢管搭设，立杆6根，大横杆8根为一组剪刀撑，每隔6根设置一组，脚手架两端转角处两侧设置，每组剪刀撑上下要连续设置，斜杆除两侧用回转扣件与立横扣紧，剪刀撑杆件的搭设长度为1000mm，用三个扣件扣牢。

剪刀撑下端一定要落地。

④.脚手板的铺设，每三步脚手架必须满铺、铺稳，两端用扎丝捆牢，以防滑动。

⑤.外脚手架搭设顺序，本工程脚手架搭设自上而下进行，立杆由楼的一侧开始排尺，然后扫地杆→竖立杆（立杆与扫地杆用十字扣件扣紧）→装扫地小横杆→安装第一步大横杆→安装第一步小横杆→校正立杆。

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以此类推。

四脚手架检查验收及维修

1搭设时随施工进度进行交底，在检查验收时随进度分段搭设验收，验收合格后方可使用

2设专人每天对脚手架进行巡回检查，基础有无下沉，架体各部分构件是否完整。

做好脚手架基础排水，严禁在脚手架上悬挂重物，严禁任何人任意拆除脚手架上任何部件。

遇见六级以上大风、大雾、大雨、大雪天气暂停脚手架作业。

落地架计算书

钢管脚手架的计算参照《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）等规范。

一、参数信息:

1.脚手架参数

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.80米；

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为25.0米，立杆采用单立管；

内排架距离墙长度为0.25米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2；

采用的钢管类型为Φ48×3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步两跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为单扣件；

2.活荷载参数

施工荷载均布参数（kN/m2）:

3.000；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

3；

3.风荷载参数

河南省新乡市地区，基本风压为0.40，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.65；

考虑风荷载

4.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准（kN/m2）:

0.1248；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.140；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

4；

脚手板类别:

竹串片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆木；

5.地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kN/m2）:

500.00；

基础底面扩展面积（m2）:

0.09；基础降低系数:

0.40。

二、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=0.033kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.050/（2+1）=0.123kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.050/（2+1）=1.050kN/m；

静荷载的计算值:

q1=1.2×0.033+1.2×0.123=0.187kN/m；

活荷载的计算值:

q2=1.4×1.050=1.470kN/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

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.187×1.5002+0.10×1.470×1.5002=0.364kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.187×1.5002-0.117×1.470×1.5002=-0.429kN.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=Max（0.364×106,0.429×106）/4490.0=95.546N/mm2；

大横杆的抗弯强度:

σ=95.546N/mm2小于[f]=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=0.033+0.123=0.156kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.050kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=0.677×0.156×1500.04/（100×2.06×105×107800.0）+0.990×1.050

×1500.04/（100×2.06×105×107800.0）=2.610mm；

脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。

大横杆的最大挠度小于1500.0/150mm或者10mm,满足要求!

三、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=0.033×1.500=0.050kN；

脚手板的荷载标准值：

P2=0.350×1.050×1.500/（2+1）=0.184kN；

活荷载标准值：

Q=3.000×1.050×1.500/（2+1）=1.575kN；

荷载的计算值:

P=1.2×（0.050+0.184）+1.4×1.575=2.485kN；

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:

Mqmax=1.2×0.033×1.0502/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.485×1.050/3=0.870kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.875kN.m；

σ=M/W=0.875×106/4490.000=194.969N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.000N/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

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.033×1050.04/（384×2.060×105×107800.000）=0.024mm；

P2=p1+p2+Q=0.050+0.184+1.575=1.809kN；

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:

Vpmax=1808.700×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.060×105

×107800.0）=3.347mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+3.347=3.370mm；

小横杆的最大挠度小于（1050.000/150）=7.000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；

横杆的自重标准值:

P1=0.033×1.050=0.035kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.035+0.276）+1.4×2.363=3.680kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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0.1248

NG1=0.125×25.000=3.120kN；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.500×（1.050+0.3）/2=1.418kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆木，标准值为0.14

NG3=0.140×4×1.500/2=0.420kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×25.000=0.188kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.145kN；

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=3.000×1.050×1.500×3/2=7.088kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

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=0.400kN/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=0.840；

Us--风荷载体型系数：

Us=0.649；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.400×0.840×0.649=0.153kN/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=1.2×5.145+1.4×7.088=16.097kN；

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=1.2×5.145+0.85×1.4×7.088=14.608kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.153×1.500×

1.8002/10=0.088kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=16.097kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=196.000；

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]=205.000N/mm2；

σ=16097.000/（0.188×424.000）=201.933N/mm2；

立杆稳定性计算σ=201.933小于[f]=205.000N/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=14.608kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=196.000；

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]=205.000N/mm2；

σ=14608.125/（0.188×424.000）+88280.594/4490.000=202.923N/mm2；

立杆稳定性计算σ=202.923小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

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=2.025kN；

活荷载标准值：

NQ=7.088kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

Hs=[0.188×4.240×10-4×205.000×103-（1.2×2.025

+1.4×7.088）]/（1.2×0.125）=26.632m；

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]=26.632/（1+0.001×26.632）=25.941m；

[H]=25.941和50比较取较小值。

得到，脚手架搭设高度限值[H]=25.941m。

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=2.025kN；

活荷载标准值：

NQ=7.088kN；

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）=0.088/（1.4×0.85）=0.074kN.m；

Hs=（0.188×4.240×10-4×205.000×10-3-（1.2×2.025+0.85×1.4×（7.088+

0.188×4.240×0.074/4.490）））/（1.2×0.125）=26.106m；

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]=26.106/（1+0.001×26.106）=25.441m；

[H]=25.441和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=25.441m。

八、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

风荷载基本风压值Wk=0.153kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.800m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,No=5.000kN；

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=2.308kN；

连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=7.308kN；

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,

由长细比l/i=250.000/15.900的结果查表得到0.958；

A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2；

连墙件轴向力设计值Nf=φ×A×[f]=0.958×4.240×10-4×205.000×103=83.269kN；

Nl=7.308

连墙件采用单扣件与钢管连接。

经过计算得到Nl=7.308小于单扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!

连墙件扣件连接示意图

九、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

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×Kc=200.000kN/m2；

其中，地基承载力标准值：

fgk=500.000kN/m2；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=0.400；

立杆基础底面的平均压力，p=N/A=162.313kN/m2；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=14.608kN；

基础底面面积（m2）：

A=0.090m2。

p=162.313≤fg=200.000kN/m2。

地基承载力的计算满足要求！