脚手架施工方案.docx

1、脚手架施工方案一、编制依据:1、扣件式钢管脚手架技术规程JGJ130-20012、建筑结构荷载规范GBJ9-873、冷弯薄壁型钢结构技术规范GBJ184、钢管脚手架扣件GB-158315、中国电子工程设计院的设计图纸6、施工组织设计二、工程概况：普天大厦位于北京市中关村西区9#地，建筑面积68957M2，其中地上面积为47265M2，地下面积为21692M2，地下四层，地上十七层,建筑物檐高72.95 M。建筑物为一类高层建筑，人防等级为6级，耐火等级一级，抗震等级为一级，主要结构类型为框架-剪力墙结构。结构施工地下室及首层、二层采用双排施工用外脚手架进行防护，地上三层以上采用外挂脚手架。施工

2、安全通道、预应力张拉用脚手架及施工马道另行搭设。三、脚手架的搭设及计算：1、 地下室用双排防护脚手架：基础底板施工完毕后，随地下室外墙施工，脚手架及时搭设。由于考虑到地下室回填随着地下室结构施工，分两次即地下三层施工完毕后和地下室结构施工完毕后回填，因此考虑将外墙脚手架分片搭设，6m为一榀。垂直方向从冠梁处将脚手架分为两个部分，自成体系，中间用节点连接，第一次回填时，拆除冠梁以下部分，冠梁以上脚手架仍可使用。脚手架横杆间距与竖杆间距均为1.5m。（见下图）2、地上结构采用外挂脚手架：2.1、由于建筑物外墙采用玻璃幕墙围护，因此考虑到施工方便及经济因素，地上结构三层以上采用外挂脚手架，具体形式见

3、下图：脚手架以6米为一榀，施工时由塔吊吊装。脚手架使用时与内脚手碗扣架连接，增大脚手架的安全系数。在二层时，外挂架进行加载试验，经验收合格后方可大面积使用。2.2、脚手架的计算：2.2.1、本计算采用中华人民共和国行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范；GJG1302001 J8420012.2.2、符号：（1）、荷载和荷载效应M弯矩设计值；M脚手板自重标准值产生的弯矩；施工荷载标准值产生的弯矩；M风荷载设计值产生的弯矩；风荷载标准值产生的弯矩；轴向力设计值；1脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；2构配件自重标准值产生的轴向力；连墙件轴向力设计值；风荷载产生的连墙件轴向力设计值；

4、 施工荷载标准值产生的轴向力总和；纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；每米立杆承受的结构自重标准值；立杆基础底面处的平均压力；挠度；风荷载标准值；0基本风压；正应力。（2）、村料性能和抗力E钢材的弹性模量；扣件抗滑承载能力设计值；钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值；地基承载能力设计值；地基承载能力标准值；容许挠度。（3）、几何参数截面面积基础底面积；挡风面积；迎风面积；按稳定计算的搭设高度；脚手架搭设高度限值；截面模量；外伸长度；1计算外伸长度；杆件直径，外径；立杆步距；截面回转半径；长度，跨度，搭接长度；立杆纵距；立杆横距；0计算长度；杆件间距；杆件壁厚；（4）、计算系数计算长度附加系

5、数；地基承载力调整系数；考虑脚手架整体稳定性因素的单杆计算长度系数；脚手架风荷载体型系数；按桁架确定的脚手架结构的风荷载体型系数；风压高度变化系数；轴心受压构件的稳定系数，挡风系数；长细比； 容许长细比。2.2.3、标准取值（1）、荷载标准值直角扣件 13.2 N/个旋转扣件 14.6 N/个对接扣件 18.4 N/个木脚手板0.35KN/m2;栏杆、木脚手板挡板0.14KN/m2施工均布活载标准值本工程外脚手架只做防护用其施工均布活载按2KN/m2 计（200kg/m2）（2）荷载效应组合：计算项目荷载效应组合纵向、横向水平杆强度与变形永久荷载施工均布活载脚手架立杆稳定永久荷载施工均布活载永

6、久荷载0.85（施工均布活载风荷载）连墙件承载能力风荷载5.0KN2.2.4、设计计算（1）、按JGJ1302001，脚手架的承载能力应该按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。可只进行下列设计计算：1）纵向、横向水平杆件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；2）立杆的稳定性计算；3）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；4）立杆基础的承载能力计算；钢材的强度设计值与弹性模量(N/mm2)Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205弹性模量E2.06105扣件底座的承载能力设计值(KN):项目承载能力设计值对接扣件（抗滑）3.20直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00底座（抗压）4

7、0.00受弯构件的容许挠度：构件类别容许挠度v脚手板，纵向，横向水平杆L/150与10mm悬挑受弯杆件L/400受压、受拉构件的容许细长比构件类别容许细长比立杆双排架210单排架230横向斜撑、剪刀撑中的压杆250拉杆350（2）、本脚手架采用483.5钢管；钢管的截面几何特性A=4.899cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58风压高度变化系数1.640.71.6410.50.574KN本脚手架41.45m为一品架，大横杆为6m,计算时取一节1.45m跨进行单独计算进行强度验算，计算脚手架布置简图如下除图中注明三个扣件外，其它每个交点均为一个扣件；每一节中有旋转扣件34

8、个扣件自重340.01460.496KN安全防护网（立网自重取0.01KN/m2）立网自重：（5.431.35）1.450.010.09831KN钢管：取15根大横杆每根长1.45M,1根6m长立杆，5根小横杆每根长1.2m,2根斜撑杆每根长4.33m,1根长斜杆长度为8.5m。钢管自重为：（151.45651.224.338.5）0.03841.955KN(取2KN)脚手板自重：1.451.00.350.51KN挡脚板自重：1.450.180.140.037KN迎风面积：Aw=5.4331.45=7.88m2风荷载：7.880.5744.523KN施工活载：1.0m1.45m2kN/m2=2

9、.9kN（3）、荷载效应组合：永久荷载施工均布活载：1.2(20.510.0370.09831+0.496)1.42.97.83KN永久荷载0.85（施工均布活载风荷载）20.510.0370.098310.4960.85（2.94.532）9.46KN风荷载5.0KN4.53259.532KN（4）、纵向、横向水平杆强度与变形，扣件抗滑承载能力计算：横杆计算：（脚手板荷载） （施工活载） 纵杆计算： （5）、扣件抗滑承载能力计算：本设计中最危险的扣件是端支座A处，斜杆与立杆交点处的旋转扣件，验算如下：组合内力值为：永久荷载0.85（施工均布活载风荷载）9.46该结构为静定结构压杆倾角71.1

10、6，由力的平衡，力矩的平衡解得：FBX=9.460.74.11.615KNFAX=1.615KN由于立杆倾角较小，这里偏安全的认为水平力全部由斜杆所产生的推力分解而得。斜杆倾角cos=0.323此时旋转扣件所承受的剪力为：R1.615/0.323=5.0KNRc=8kN4.6立杆稳定计算：根据规范，立杆稳定计算应按下列公式；立杆长度,则： h取值为层高，为1.367米；由126.6查得轴心受压构件的稳定系数为： 不组合风荷载时：N7.83KN 组合风荷载时： N10.34KN 由风荷载设计值产生的立杆弯矩值：综上所述立杆稳定满足要求。（7）、连墙件计算：由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值，按规

11、范5.4.2式计算：Nlw=1.4wkAw=1.40.5741.455.433=6.33KNNl=Nlw+N0=6.33+5=11.33KN本脚手架的连墙杆采用螺纹16丝杆，用三形卡和螺栓固定在预埋件上，预埋钢筋直径14mm，另一端则套在脚手架水平杆上，其抗拉、压强度设计值为43.2KN大于风荷载产生的轴向力11.33KN,也满足连墙件设计值大于扣件抗滑承载能力设计值 R c的规范要求综上连墙件强度满足要求。（8）、立杆地基承载能力验算：由于本脚手架是直接放置在已浇筑完的楼板上，所以验算地基强度只需验算悬挑楼板的强度，悬臂板长度有35cm、40cm、50cm、80cm，这里计算悬臂长度取80c

12、m。立杆中心距悬臂根部65cm；在立杆下面支设一个10cm10cm的垫板，立杆中心距悬臂根部的距离为65cm，悬臂板的有效工作宽度为b1=b+2l0=10+265=140cm,根据结构设计图纸，在140cm宽度内，分布筋为9.33根，取9根进行验算；荷载对悬臂根部产生的内力为：Mg1=7.830.65=5.09KN.M结构自重产生的内力为： 作用在悬臂板根部的内力值为：Mmax=5.09+2.8=7.89KN.M取此时混凝土受压区高度为此时混凝土受压强度为Ra，则有：即混凝土受压区强度只要能达到0.47MPa就可以了！本结构楼板采用C40混凝土，根据建筑材料（第四版，中国建筑工业出版社）普通水

13、泥强度增长情况，强度时间曲线图，常温下混凝土从07天的强度近似为线性增长，7天强度能达到22MPa,一天强度能达到3MPa,实际上此时楼板的模板并未拆除，对楼板还有一定的支承作用，悬挑楼板的强度能够满足要求（9）脚手架能承载的荷载控制值；由以上计算可知，脚手架承重控制荷载是支座处的旋转扣件，当旋转扣件达到最大承载能力8KN时，由前述公式反推回去得竖向力为15.135KN，单个三角架承力为15.135KN，一品架子有5个三角架，总承载能力为75.675KN（均布荷载，不是集中荷载）除去脚手架自重17.13KN，一品架还可承受58.55KN，约5.866吨（10）、脚手架起吊重量计算；本脚手架，将

14、采用在地面组装，用塔吊起吊后固定在结构上的方法，因此需计算每一品架的重量以确保塔吊是否能起吊；每品架由4节组成，每品架有15根6米的大横杆，6530根小横杆,10根4.5米的斜杆，5根6米长立杆，5根8.5米长立杆，4根6米长杆做剪刀撑，3458178个旋转扣件，即每品架的重量为：（156301.2104.53042.524）0.03841780.014612.87KN在部分架上还要设置马道，因此还要加上马道的重量，马道采取1：1.5的坡度，长度为7.27米，每米长斜道采用4根1米的斜杆，1根1.0米横杆，木脚手板1.41m2,挡脚板10.18m2，安全防护网41m2旋转扣件2个，总重量为：(

15、4+1.0)0.0384+1.40.350.180.15+20.01450.739KN由于中间还有对接扣件两端还有立杆，最后总重为：5.37KN带马道的外挂架重为：12.875.3718.24KN不带马道的脚手架若还要增加一排脚手板和一排挡脚板其重量为：0.351.060.150.18624.26KN即不带马道的一品架自重为：12.874.2617.13KN从电梯到操作层还有一品外挂架，但该外挂架无脚手板肯定比有脚手板的轻，所以无需再作验算；塔吊起吊脚手架时，将钢绳绑在扣件结点处，以避免钢管的中点处受弯挠度过大影响使用，在这种情况下用4根钢丝绳起吊脚手架，最重的脚手架，每根钢丝绳受力为4.56

16、KN，此时一个扣件受力约为4.56KN小于旋转扣件的抗滑承载能力8KN，连结件强度能够满足要求不会出现问题。3、安全通道的搭设：在建筑物南侧搭设安全通道入口，防护棚长6米，宽于通道口两侧各1米，上面满铺5cm厚脚手板，通道两侧密封密目安全网，见下图：4、预应力张拉用脚手架：由于预应力张拉时，外挂架已经提升，所以单独搭设一品脚手架，在张拉时，使用搭吊将脚手架吊装到张拉楼层，与内脚手架上固定在一起，由于张拉用脚手架主要承受施工人员重量及脚手架自身重量，受力较小，不需验算脚手架受力。脚手架形式见图：5、施工马道脚手架：由于建筑物层高较高，建筑物竖向交通采用施工马道和外用电梯结合使用，施工马道搭设在3

17、轴/DE轴、14轴/DE轴处，外用电梯搭设在建筑物东西两侧。 6、电梯井筒平台搭设：6.1、本工程电梯井筒较多，尤其是四个双井筒结构，为了保证电梯井筒模板施工安全，采用穿墙螺栓固定电梯井筒操作平台，单井筒四根螺栓、双井筒八根螺栓，具体形式见下图：6.2、穿墙螺栓抗剪力验算：电梯井井道尺寸25002500mm，墙高4.1M,每块面积2.54.110.25m2每平米大钢模板重量取：140Kg 10.25140=1435kg大模板总重为：414355740kg电梯井中木脚手板重量为：2.52.50.352.19kN人自重按规范取800850KN/人，本设计取5人：人群荷载总重为：85054.250K

18、N计算荷载总重：57.40+2.19+4.25=63.84KN结构是对称均匀布置的，支承反力由穿墙螺栓平均分担：单栓承载能力应满足：N=63.84415.96KN；1.2N=1.215.87=19.05A=D24=3.143224=803.84mm2=19.05103803.84=23.69MPa根据规范Q235钢的抗剪强度为125MPa，所以承载力远远小于螺栓的抗剪强度，脚手架承载能力符合要求。7、结构十四层、十七层有绗架结构施工，暂时考虑从首层搭设双排脚手架，等具体施工时，根据现场情况及设计院意见再作调整。8、根据安全要求，在首层设置6米宽防护棚，上设水平兜网，二层以上每隔三层设3米宽水平

19、兜网。三角架间距20米，具体搭设见下图：9、外挂架提升后，建筑物临边设置围护栏杆，立杆间距1.5米，横杆两道，首道距地0.7米，第二道距地1.2米。围护栏杆设踢脚板，外挂安全网。四、脚手架搭设及吊装技术要求：4.1、地下四层至二层双排外脚手架搭设要求：4.1.1、脚手架双排立杆下垫5CM厚200MM宽脚手板并加底座。4.1.2、脚手架的柱距、排距要求进行放线定位，垫板、底座应准确地放在定位线上；垫板必须放平稳，不得悬空。4.1.3、立柱接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采用对接扣件对接，对接或搭接时，接头应交错布置，相邻接头不得在同步、同跨内，错开距离不得小于1500 mm；各接头中心距

20、主节点的距离不应大于步距的，纵向水平杆设于横向水平杆之下，在立柱内侧采用直角扣件与立柱扣紧。纵向水平杆采用对接扣件连接，交错布置，接头不应设在同步同跨内避免在跨中，连墙件设置在主节点附近；脚手架外侧立面沿全高和全长设置剪刀撑；剪刀撑角度为45度。4.2、外挂架在现场搭设完毕经技术、安全管理人员验收后，方可吊装。每次吊装前，扣件需重新检查、拧紧，并用力矩扳手抽测是否满足要求，有问题的扣件需及时更换。五、安全管理5.1、人员要求5.1.1、脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准特种作业人员安全技术考核管理规则考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，体检合格者方可发上岗证。5.1.2、搭设脚手架人员

21、必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等。5.2、搭设阶段5.2.1、脚手架的构配件质量必须进行检验，合格后方准使用。5.3、使用阶段5.3.1、操作层上的施工荷载应符合设计要求180kg/m2，不得超载；不得将模板支撑、揽风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。5.3.2、六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业，雨、雪后上架操作应有防滑措施，应扫除积雪，穿防滑鞋。5.3.3、应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修：（1）、在下列情况下，必须对脚手架进行检查；a、在六级大风与大雨后；b、寒冷地区开冻后；c、停用超过一个月，复工前。（2）、检查保修项目：a、各主节

22、点处诸杆件的安装，连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合要求；b、地基是否积水，底座是否松动、立柱是否悬空；c、扣件螺栓是否松动；d、安全防护措施是否符合要求。5.3、在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：5.3.1、主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；连墙件；支撑；5.3.2、栏杆、挡脚板。要拆除上述任一杆件均应采取安全措施，并报主管部门批准。5.4、严禁任意在脚手架基础及其临近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。5.5、临街搭设的脚手架外侧应有防护措施，以防坠物伤人。5.6、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。5.7、脚手架外安全网必须铺设严密网片拉紧。5.8、脚手架要有相应的接地、避雷措施。5.9、搭设脚手架时地面应设有围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。5.10、脚手架搭设应与回填土、防水交叉进行。