河南某住宅楼脚手架安全专项施工方案.docx

1、河南某住宅楼脚手架安全专项施工方案一、编制依据建筑施工计算手册（中国建筑工业出版社）建筑施工高处作业安全技术规范（ JGJ 80-1991）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）建筑施工安全检查标准（ JGJ 59-1999） 二、工程概况某职工住宅楼10号楼采用18号槽钢悬挑脚手架（并在端部拉14mm钢丝绳），在地上一层悬挑，每四层为一个卸荷单元，分三次拉钢丝绳以保证脚手架稳定性。三、脚手架搭设参数本工程脚手架为悬挑式双排脚手架，悬挑架高:132.87+2.5=39.81m，故按40m对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。钢管选用483.5

2、；外挑槽钢采用18，长度约为3m；固定槽钢在楼面上用预埋218的螺纹钢筋。立杆纵向间距为1.75m，内立杆距外墙0.40m，立杆横向间距为0.8m，立杆步距为1.75m。连墙件为两步三跨（即3.55.25m），侧面用塑料密眼网封闭。详见附件：悬挑架计算书。四、安全措施脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。每搭完一步脚手架后，应按下表的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。底座应准确的放在焊在槽钢上的钢筋上。立杆搭设应符合下列规定：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高

3、度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大与步距的1/3。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，应立即设置连墙件。顶层立杆的搭接长度不应小于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少于100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。纵向水平杆搭设应符合下列规定：纵向水平杆宜设设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫

4、地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。连墙件、剪刀撑、横向支撑的设置符合下列规定：本工程外脚手架高度小于50m，连墙件每3.5m5.25m设一根。连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；连墙件应从第一步纵向水平杆处开始设置；宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于3.5m(2步)。当脚手架下部暂不能设连墙杆时可搭设抛撑。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4560之间；连接点中心至主节点的距

5、离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后拆除。当脚手架施工操作层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。每道剪刀撑宽度不应小于4 跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在4560之间。剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角/a455060剪刀撑跨越立杆的最多根数/n765本工程脚手架高度在24m 以上，必须在外侧立面上连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。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

6、转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。扣件安装符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。脚手板的铺设应符合下列规定：脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120150mm。竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵

7、向水平杆铺设，且采用对接平铺四个角应用直径1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应支承杆可靠地固定，脚手板探头应用直径3.2mm 的镀锌钢丝固定在支承杆件上。在拐脚、斜道平台处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。五、脚手架的拆除拆除脚手架时，应符合下列规定：拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆加固。当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.

8、5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应采取如下规定设置连墙件和横向斜撑加固；两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于3.5m(2 步)。横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，中间每隔6 跨设置一道。卸料时各配件严禁抛掷至地面。六、安全管理搭设脚手架人员必须是经过考核合格的专业架子工，上岗人员必须定期体检，合格者方可上岗。搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋。脚手架的构件质量与搭设质量应按规范进行检查验收，合格后方可准许使用。作业层上的施工荷载应符合要求，不得超载，不得将模板

9、支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送泵等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。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。脚手架的安全检查与维护应按规范规定进行，安全网应按有关规定搭设或拆除。在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵横向水平杆，纵横向扫地杆。连墙件。临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。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。工地临时用电线路的架设及脚手架接地避雷措施等，应按规定设置。搭拆脚手架时财面应设围护栏和警戒标志，并有专人看守，严禁非操作人员入内。附件：悬挑架计算书钢管脚手架的计

10、算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)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 1.75m，立杆的横距为0.8m，立杆的步距为1.75m；搭设高度为40m；内排架距离墙长度为0.4m；采用的钢管类型为483.5mm； 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；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.5m，水平间距5.25m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):2.000；脚手架用途:结构脚手架；

11、同时施工层数:1。3.风荷载参数河南省郑州市地区，基本风压为0.4500，风荷载高度变化系数z为0.730，风荷载体型系数s为1.200（全封闭双排脚手架）；考虑风荷载。4.静荷载参数每m立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1337；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:竹脚手板。5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号槽钢 ，其中建筑物外悬挑段长度1.30m，建筑物内锚固段长度 1.50 m。固定槽钢在楼面上用预埋218的螺纹钢筋。楼板混凝土标号:C30。

12、悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳。钢丝绳与墙距离为(m):1.400。钢丝绳直径为(mm):14。 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=0.038 kN/m ；脚手板的荷载标准值:P2=0.3500.8/(2+1)=0.093 kN/m ；活荷载标准值: Q=2.0000.8/(2+1)=0.533kN/m；静荷载的计算值: q1=1.20.038+1.20.093=0.131 kN/m；活荷载的计算值: q2=1.40.533=0.746 k

13、N/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=0.080.1311.7502+0.100.7461.7502 =0.261 kNm；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max= -0.100.1311.7502-0.1170.7461.7502 =-0.307 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.261106，0.307106)/5080.0=60.433 N/mm2大横杆的抗弯强度:= 60.4

14、33 N/mm2 f=205.0 N/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+0.093=0.131 kN/m；活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m；三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V= 0.6770.1311750.04/(1002.06105121900.0)+0.9900.5331750.04/(1002.06105121900.0) = 2.302mm；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 1750.0/15

15、0mm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，小横杆在大横杆的上面。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= 0.0381.750 = 0.0665 kN；脚手板的荷载标准值：P2=0.3500.81.750/(2+1)=0.163 kN；活荷载标准值：Q=2.0000.81.500/(2+1)=0.933 kN；荷载的计算值: P=1.2(0.058+0.184)+1.4 1.050 = 1.760 kN；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

16、不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = 1.20.0381.0502/8 = 0.006 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 1.7601.050/3 = 0.616 kNm ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.622 kNm； = M / W = 0.622106/5080.000=122.484 N/mm2 ；小横杆的计算强度小于 205.000 N/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=50.0381050.04/(

17、3842.060105121900.000) = 0.024 mm ；P2 = p1 + p2 + Q = 0.058+0.184+1.050 = 1.291 kN；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 = 1291.3501050.0(31050.02-41050.02/9 ) /(722.060105121900.0) = 2.113 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.113 = 2.137 mm；小横杆的最大挠度小于 (1050.000/150)=7.000 与 10 mm，满足要求!。四、扣件抗滑力的计算直角、旋转单扣件

18、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:R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值，取6.40 kN；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 = 0.0381.050=0.040 kN；脚手板的荷载标准值: P2 = 0.3501.0501.500/2=0.276 kN；活荷载标准值: Q = 2.0001.0501.500 /2 = 1.575 kN；荷载的计算值: R=1.2(0.040+0.276)+1.41.575=2.58

19、4 kN；R 6.40 kN ， 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架荷载标准值荷载组合效应组合计算项目荷载组合项目纵、横水平杆强度与变形永久组合+施工均布活荷载脚手架立杆稳定永久荷载+0.85（活荷载+风荷载）连接件承载力风荷载+5.0KN刚梁强度和挠度恒载+活荷载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0.1248NG1 = 0.12536.800 = 4.593 kN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35NG2= 0.35041.500(1.050+0.3)

20、/2 = 1.418 kN；(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0.11NG3 = 0.14041.500/2 = 0.420 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50036.800 = 0.276 kN；经计算得到，静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.706 kN；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= 2.0001.0501.5002/2 = 3.150 kN；风荷载标准值应按照以下公式计算 其中

21、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 = 0.500 kN/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= 0.740 ；Us - 风荷载体型系数：Us =1.200 ；经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7 0.5000.7401.200 = 0.311 kN/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= 1.26.706+ 1.43.150= 12.457 kN；考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2 NG+0.85

22、1.4NQ = 1.26.706+ 0.851.43.150= 11.796 kN；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 1.40.3111.5001.8002/10 = 0.180 kNm；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 =12.457 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；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 = 3.119 m；Lo/i

23、 = 197.000 ；轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 12457.000/(0.186489.000)=136.963 N/mm2；立杆稳定性计算 = 136.963 小于 f = 205.000 N/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 =11.796 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数 ： K =

24、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 = 3.119 m；Lo/i = 197.000 ；轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 11795.868/(0.186489.000)+179748.072/5080.000 = 165.074 N/mm2；立杆稳定性计算 = 165.074 小于 f = 205.

25、000 N/mm2 满足要求！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风荷载基本风压值 Wk = 0.311 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 m2；连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)， No= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：NLw = 1.4WkAw = 7.049 kN；连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 12.049 kN；其中 - 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=350.000/15.800的结果查

26、表得到0.941；A = 4.89 cm2；f=205.00 N/mm2；连墙件轴向力设计值 Nf=Af=0.9414.89010-4205.000103 = 94.331 kN；Nl=12.0490时，水平钢梁受压；当RAH0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini 且有 RUicosi=RDicosi 可以得到按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为RU1=11.364kNRD1=12.863kN十一、拉绳与支杆的强度计算1钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU与支杆的轴力RD均取最大值进行计算，分别为 RU = 11.364kN RD = 12.863kN如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝