风貌 脚手架工程方案.docx

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风貌脚手架工程方案

德阳市区绵远街两侧（绵远河-凉山路段）风貌改造工程

脚手架专项安全施工方案

四川永力建设发展有限公司

2012年2月

一、工程概况

工程名称：

德阳市区绵远街两侧（绵远河—凉山路段）风貌改造工程

建设单位：

德阳市住房和城乡规划建设局

监理单位：

四川绵竹东方工程咨询设计有限责任公司

施工单位：

四川永力建设发展有限公司

二、工程承包范围

建筑外立面清洁、装饰；规范外置防护栏；统一、规范空调机位，设置装饰罩（栏）；门面立柱清洁、装饰；美化围墙、围栏等。

三、结构设计概况

本工程为框剪结构，基础C15混凝土垫层、C30筏板基础，板采用现浇板。

为确保主体结构工程的施工质量（一次验收合格）标准，针对工程的特点，拟在脚手架施工中采用以下施工方案。

四、施工准备

1）单位工程各级负责人应按本方案有关要求和安全技术规范中的技术要求，逐级向假设和使用人员进行技术交底。

2）应对钢管、扣件、脚手板、安全网等进行检查验收，不合格的不得使用，经检查合格的构配件，应按品种、规格分类，堆放整齐平稳，场地不得有积水。

1.1脚手架特点及脚手架选型

1.1.1  本工程脚手架特点

1）   脚手架搭设场地位于绵远街两侧，均为商住楼和部分围墙，采用落地式脚手架

2）   脚手架搭设高度

按照脚手架搭设高度的限制：

扣件式钢管脚手架（双排架）的高度限制为50m，本工程落地式脚手架搭设起点依照绵远街街道路面作为起点标高，实际搭设总高度30m，不超过规范要求。

1.1.2               脚手架选型

根据上述特点和本工程建筑外形，考虑到结构施工期间和装修期间的需要，本工程落地式脚手架和悬挑式脚手架均采用双立杆双排钢管脚手架，落地式脚手架和悬挑脚手架均采用立杆横向间距为0.900m,纵向立杆间距≤2000米，步距1.8米；两步三跨设置连墙件的方式搭设。

1.2  脚手架的搭设

1.2.1   脚手架主要技术参数

纵向立杆间距：

1.8m；

横向立杆间距：

0.900m；

水平杆步距：

1.8m；

内立杆离外墙边缘距离：

300mm；

扫地杆距地：

200mm；

1.2.2               主要材料要求

1）   钢管

搭设脚手架的钢管采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB700-88中Q235A钢的规定，并符合以下要求：

本工程采用焊接钢管，钢管尺寸为6000、4000、2000mm不等，钢管外径d=48mm、壁厚t=3.5mm；新管进场时必须有产品质量合格证，钢管材质检验报告；新管进场时其表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯现象，两端面应平整；钢管使用前必须进行防锈处理（涂防锈漆）及刷调和漆；钢管使用前必须进行认真检查，外径及壁厚负误差不大于0.5mm和0.35mm；旧钢管在使用前要进行认真检查，锈蚀严重部位应将钢管截断进行检查，不能满足要求的严禁使用；搭设脚手架所使用的钢管严禁打孔。

2）   扣件

扣件采用可锻铸铁铸造扣件，扣件用机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造，验其外观，应符合以下要求：

表面不得有裂纹、气孔，不宜有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干净；扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm；当扣件夹紧钢管时，开口处的最大距离小于5mm；扣件表面要进行防锈处理；新扣件进场必须有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位的测试报告；螺栓不得有滑丝现象。

3）   脚手板

本工程外脚手架采用50mm厚木板（松木）；脚手板的两端8cm处采用直径4mm的镀锌铅丝设两道箍并在施工中经常检查其有效性，发现断裂或松动及时消除，以防坠落伤人；进场必须有产品质量合格证，外观检查不得有开裂、腐朽现象，板面挠曲小于3/1000。

4）   底座

本工程外脚手架立管下采用50厚木板作为底座。

1.2.3   脚手架搭设流程

落地式脚手架搭设顺序如下：

放置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙杆（或加抛撑）→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→剪刀撑→安全网→作业层跳板

1.2.4   脚手架搭设基本要求

1）   构架尺寸：

立杆纵向间距1.8m，横向间距0.900m，内立杆距外墙边线300mm，扫地杆距地200mm。

2）   连墙件间距：

竖向间距≦3.6m，纵向间距≦4.5m，脚手架上部自由高度≦6m。

3）   连墙方式：

根据本工程结构的特点和要求，脚手架主要同楼板边缘预埋的钢筋环连接，连墙杆件穿过预埋环，环内外个加一个直角扣件锁紧固定，保证连墙杆有效限制外架内外倾斜。

4）   剪刀撑：

随脚手架一起搭架，剪刀撑的斜杆与水平面交角在45~60度之间，水平投影宽度6m,斜杆与构架必须互相有节点相交。

5）   杆件连接：

脚手架的杆件连接构造应符合以下规定：

a.       脚手架左右相邻立杆和上下相邻立杆的接头应相互错开，并置于不同的构架框格内。

b.       立杆之间连接采用对接接头，当采用搭接接头时，其搭接长度应≧1.00m。

c.        杆件在绑扎处的端头伸出扣件长度不小于100mm。

d.       跳板、挡脚板和栏杆设置必须符合安全文明施工的要求

e.         安全网

在脚手架外侧全高、通长全高设置密目安全网围护，外架在建筑物首层设置水平硬防护，隔层设置水平兜网，另设置一道随作业层提升的水平兜网。

1.2.5脚手架搭设的技术要求和允许偏差

序号

项目

技术要求

允许偏差

检验方法

1

地基基础表面

坚实平整

观察

2

排水

不积水

观察

3

垫板

不晃动

观察

4

底座

不降沉

-10mm

观察

5

立杆垂直度≦20m

>20m

≦1/300

50mm

75mm

经纬仪或吊线钢卷尺

6

立杆纵向间距

±20mm

钢卷尺

7

大横杆步距

±50mm

钢卷尺

8

立杆横向间距

±20mm

钢卷尺

9

纵向水平杆高差一根杆两端

±20mm

水平尺

10

同跨内外高差

±10mm

水平尺

11

横向水平杆外伸长度偏差

外伸200mm

≦50mm

钢卷尺

12

主节点处各扣件距主节点距离

≦150mm

钢卷尺

13

同步立柱上两相邻对接扣件高差

≦500mm

钢卷尺

14

立杆上对接扣件距主节点距离

≦n/3

钢卷尺

15

纵向水平杆对接扣件距主节点距离

≦L/3

钢卷尺

16

扣件螺栓拧紧扭力矩

40~65N·m

扭力扳手

17

剪刀撑斜杆与地面的倾角

45~60度

角尺

18

脚手板外伸长度对接

100

钢卷尺

19

脚手板外伸长度搭接

a≧100mm

钢卷尺

二、施工准备：

1、施工材料的准备：

钢管宜采用力学性能适中的Q235-A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》（GB/T700）中Q235-A钢的规定。

每批钢材进场时，应有材质检验合格证；钢管选用外径48mm，壁厚3.5m的焊接钢管。

立杆、纵向水平杆和斜杆的最大长度为6.0m，横向水平杆长度1.5m；扣件表面应进行防锈处理，钢管上严禁打孔；脚手板采用厚度不小于50mm、宽度不小于250mm的木跳板；脚手架采用的扣件，螺栓拧紧扭距应不小于65N·m；连墙件的材质应符合现行国家标准《炭素结构钢》（GB/T700）中Q235-A钢的规定；悬挑架所用的水平钢梁16号工字钢和φ16钢丝绳，以及绳卡、花篮螺栓等必须有合格证，进场时必须进行严格验收。

2、施工作业人员准备：

进行进行详细的技术交底和安全技术交底，以确保施工人员的安全；高处施工作业人员必须年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲，无听觉障碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病，无妨碍登高架设作业的其他疾病和生理缺陷；作业责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。

严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。

操作工必须经过培训教育，考试、体检合格，持证上岗，任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业等。

三、施工布置、安排

鉴于工程特点和现场条件，决定采用扣件式钢管脚手架；施工现场部分区域脚手架采用预埋件连接；脚手架的拆除直到工程外墙装饰、清洗和店招安装完成后拆除。

四、施工方法：

脚手架必须配合施工进度搭设，一次高度不应超过相邻连墙件以上两步。

脚手架布置平面图见附图。

1、立杆：

内立杆距外墙边300mm。

每根立杆底部应设置垫板。

相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。

下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。

立杆纵向间距为1.5m，立杆横距b=0.90m立杆的步距h1=1.8m，

先在建筑物四角或（外架有凹凸部分以同一平面长度为准）用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记。

用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用粉笔画出立杆标记。

垫板应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。

双排架宜先立内排立杆，后立外排立杆。

每排立杆宜先立两头的，再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。

双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。

立杆接长时，宜先立外排，后立内排。

在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位与脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。

当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完毕后方可拆除。

立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，

相邻立杆的对接接头不得设着在同步内，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500m，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1／3。

开始搭设立杆时，每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。

当立杆搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵、横向水平杆后。

应立即设置连墙件。

立杆顶端高出女儿墙上皮1米，高出檐口1.5米

2、纵向水平杆

纵向水平杆要求设置在立杆外侧，可以适当平衡操作层的荷载，长度不宜小于三跨。

接长宜使用对接。

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步或同跨内，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，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

接长如采用搭接，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定。

纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件固定在立杆上。

3、横向水平杆

作业层上非主节点处的横向水平杆，按900mm等间距设置，设置于纵向水平杆的下方。

主节点处必须设置一根横向水平杆；横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于300mm，以满足铺一块脚手板的要求。

靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100mm（符合JGJ130-2001中6.2.3和7.3.6要求）。

4、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距底座上皮不大于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地下方的立杆上。

5、脚手板

作业层脚手板应铺满、铺稳，离开外墙装饰面100mm。

脚手板应设置在三根横向水平杆上。

脚手板的铺设可对接平铺，也可搭接铺设，搭接时接头必须支在横向水平杆上。

作业层端部脚手板探头长度≤150mm，板长两端应与支承杆可靠固定。

6、连墙件、剪刀撑的搭设

本工程采用刚性连墙件，在每层结构梁板内对应外架主节点处预埋钢筋拉环，钢筋拉环水平间距≤600，相邻楼层拉环梅花形交错布置，即连墙件水平方向沿高度方向隔步设置，连墙杆件穿过预埋拉环，在拉环内外个加一个直角扣件锁紧，保证连墙杆有效控制外脚手架的内外倾斜。

剪刀撑在外侧立面全高通常连续设置。

斜杆与地面的倾角按45°—60°之间控制。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨；且不小于6米。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。

搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定。

剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横杆伸出端或立杆上，扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

剪刀撑随立杆、纵横水平杆同步搭设，且应在外侧立面整个长度和高度上连续设置。

斜杆下端必须支承在垫板上。

7、扣件

螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m。

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。

9、安全网

挂设要求：

安全网应挂设严密，用塑料蔑绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。

安全网要挂设在脚手架立杆内侧。

脚手架在首层高度设置硬质水平防护，隔层设置水平兜网，另加一道随作业层提升的水平兜网。

防止杂物下跌伤人和操作工人临边作业坠落。

五、脚手架的计算

本方案落地式双排外架最大搭设高度37.1m进行验算，悬挑架,按单层挑架最大搭设高度17.2米进行验算；施工中不允许超过设计荷载。

根据规定，施工均布荷载Qk=2.0KN/㎡。

横向水平杆、纵向水平杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。

而剪力撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。

并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。

而连墙件则承受全部的风荷载。

扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。

架体采用φ48×3.5mm双排钢管脚手架搭设。

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为0.90米，立杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.40米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2；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3.60米，水平间距4.50米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；

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=0.350×0.900/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=2.000×1.8/（2+1）=1.20kN/m；

静荷载的计算值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；

活荷载的计算值:

q2=1.4×1.8=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.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=0.08×0.172×1.8002+0.10×2.520×1.8002=0.861kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.8002-0.117×2.520×1.8002=-0.922kN.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（0.861×106；0.922×106）/5080.0=181.496N/mm2；

大横杆的抗弯强度:

σ=181.496N/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=0.038+0.105=0.143kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.2kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

Vmax=0.677×0.143×18004/（100×2.06×105×121900）+0.990×1.2

×18004/（100×2.06×105×121900）=5.371mm；

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

大横杆的最大挠度小于1800.0/150mm或者10mm，5.371mm‹10mm，满足要求!

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=0.038×1.800=0.0684kN；

脚手板的荷载标准值：

P2=0.350×0.900×1.800/（2+1）=0.189kN；

活荷载标准值：

Q=2.000×0.900×1.800/（2+1）=1.080kN；

荷载的计算值:

P=1.2×（0.684+0.189）+1.4×1.080=2.555kN；

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=1.2×0.038×0.9002/8=0.005kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.555×0.900/3=0.767kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.772kN.m；

σ=M/W=0.772×106/5080.000=151.969N/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=5×0.038×900.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.013mm；

P=p1+p2+Q=0.0684+0.189+1.080=1.337kN；

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=1337.000×900.0×（3×900.02-4×900.02/9）/（72×2.060×105

×121900.0）=1.378mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.013+1.378=1.391mm；

小横杆的最大挠度小于（900.000/150）=6.000mm与10mm,满足要求!

；

3、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=0.038×0.900=0.035kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×0.900×1.800/2=0.284kN；

活荷载标准值:

Q=2.000×0.900×1.800/2=1.62kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.035+0.284）+1.4×1.62=2.651kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

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：

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.161

NG1=0.161×37.100=5.977kN；

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=0.350×4×1.800×（0.900+0.3）/2=1.512kN；

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0.11

NG3=0.110×4×1.800/2=0.396kN；

吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.800×37.1.000=0.334kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.219kN；

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=2.000×0.900×1.800×2/2=3.24kN；

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=0.300kN/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=0.649；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.300×0.740×0.649=0.101kN/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=1.2×8.219+1.4×4.860=16.667kN；

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=1.2×8.219+0.85×1.4×4.860=15.646kN；

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=0.850×1.4×0.101×1.800×

1.8002/10=0.0389kN.m；

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=16.667kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

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=1.800

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=1.656m；

Lo/i=88.000；

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=0.673；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=16667.000/（0.673×489.000）=50.645N/mm2；

立杆稳定性计算σ=50.645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=15.646kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

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=1.800

计算长度,由公式lo=