外脚手架施工方案3.docx

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外脚手架施工方案3

页号

一、工程概况1

二、计划和部署1

三、落地式脚手架2

承受荷载情况分析5

四、悬挑梁外架的搭设19

（一）材料选用19

（二）脚手架的构造和搭设要求19

（三）承受荷载情况分析21

五、荷载计算22

六、安全技术措施25

七、扣件式钢管脚手架搭设过程中注意事项26

八、脚手架拆除26

一、工程概况、

成都市龙潭总部经济城润都科技项目位于成都市龙潭工业园区。

由北京中天建中工程设计有限责任公司设计，成都市成华区建设工程质量监督站受监，北京京精大房有限公司承担监理，湖南省第二工程有限公司施工。

本工程总建筑面积为11万m2，结构形式建筑为框架-核心筒结构，设计合理使用年限为50年，抗震设防烈度7度；框架抗震等级为二级，建筑结构安全等级为二级。

该项目为集办公、购物为一体的大型商业建筑，地下二层，主要作为人防、车库、设备房，地上裙楼四层，主要作为非生产性科研用房，商场、餐饮、娱乐场所，高层主体分1号塔楼、2号塔楼，其中1楼为二十四层办公室楼，2楼为一十七层办公室楼。

建筑总高度为99.95m。

工程±0.000设计标高相当于黄海高程505.46m。

二、计划和部署

本工程上部主体部分外脚手架采用型钢悬挑分段连续搭设的外脚手形式。

，各栋号搭设如下：

1）、1号栋：

1层采用落地式双排扣件式钢管脚手架，2~24层采用型钢悬挑脚手架，分5次悬挑，第2层、第6层、第11层与第19层分层分段卸载，以确保施工便利和施工安全；

2）、2号栋：

1层采用落地式双排扣件式钢管脚手架，4层~17层采用型钢悬挑脚手架，分四次悬挑，第2层、第6层、第11层、第15层分层分段卸载，以确保施工便利和施工安全；

3）悬挑脚手构造

脚手架步距1.8m，立杆间距1.5m，立杆排距1.05m，内立杆离墙0.3m，外立杆离墙1.4m

型钢悬挑梁架采用18#槽钢，外伸出1.5m，内锚固3m，槽钢长4.5m，阳台处槽钢长7m。

楼板内设置三道锚固筋，锚固筋采用ф16钢筋，

悬挑梁架挑出前端采用Φ17钢丝绳向上斜位，斜拉另一端与主体结构墙面（或楼面）预埋ф16钢筋环拉接，U型卡环（紧线扣）进行固定。

脚手架立杆与18#槽钢采用Ф20钢筋竖向焊接，钢筋长50mm，立杆套在钢筋上，离槽钢200mm处设置纵横向扫地杆，采用直角扣件与立杆扣牢。

悬挑梁架采首层用竹架板满铺，竹架板下部采用密目网满包，防止物料高处坠落伤人。

7）部署外架搭设人员要求经验足、技术过硬的施工班组，严格遵守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）JGJ130—2001、J84—2001实施意见的标准。

8）悬挑架必须有足够的承载能力，刚度和稳定性，它要承受施工过程中各种荷载，荷载不得超过结构的容许强度，以确保安全。

9）必须满足施工需要，保证施工人员临边作业安全，不使人员或物件从架上坠落，达到安全围护作用。

三、落地式脚手架

1、落地钢管扣件脚手架，其搭设的要求如下：

（1）立杆基础

a、落地架部分立杆基础设在地下室顶板上、及地下室底板,C10硬化的地面用上，地面要有足够的强度，保证基础稳定。

b、立杆基础外侧设置排水沟，防止外架以下土方受雨水浸泡下沉。

（2）立杆间距：

脚手架立杆纵距为1.5米，横距为1.05米，因四层以下总高度为15米，步距为1.8米。

里立杆与墙体净距为30cm，脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使相邻两根立杆上部接头相互错开，不在同一水平面上，以保证脚手架的整体性。

（3）架体与建筑物拉结

a、脚手架与建筑物水平方向按每4.5m（按二步三跨）设一刚性拉结点，每层转角处第一根立杆必须拉结，垂直方向按每楼层设一刚性拉结点，所有拉结点按梅花形上下错开设置。

顶部按水平方向亦设刚性拉结点。

拉结点保证牢固，不移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

b、外墙装饰阶段拉结点也须满足上述要求，确因施工需要除去的拉结点，必须重新补设可靠有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

（4）小横杆设置

a、外架按立杆与大横杆交点处（即节点）设置小横杆，两端固定在立杆上，以形成空间格构架整体受力。

b、小横杆设置在大横杆的下方且沿立杆同一方向布置。

c、小横杆伸出外立杆净长度30cm，伸出里立杆净长度为20cm，并保持一致。

（5）剪刀撑

脚手架外侧设置剪刀撑，由脚手架端头开始，按每水平距离6m设置一排剪刀撑，剪刀撑钢管与地面成60°角，自下而上，左右连续贯通设置，剪刀撑在搭设时将一根斜杆扣在立杆上，另一斜杆扣在小横杆的外伸部分上，以免两根斜杆相交时把钢管别弯。

斜杆两端扣件与立杆节点的距离不宜大于20cm，最下面的斜杆与立杆的接点离地面为20cm，以保证外架的稳定性。

（6）竹架板与防护栏杆

a、外架首层满铺竹架板；以上每三层满铺竹架板；

b、满铺竹架板必须平行墙面横向铺设，并满铺到位，不留空位，不能满铺的采取有效防护措施（根据实际情况决定）；

c、脚手片采用18#铅丝双股并联4点绑扎，绑扎点选在竹架板的四个角落。

且绑扎牢固，交接处平整，无探头板。

竹架板完好无损，破损的及时更换；

d、脚手架外侧采用合格的密目式安全网（颜色为绿色）封闭，且将安全网固定在外立杆里侧，安全网采用18#铅丝张挂严密。

e、裙房脚手架的高度，里立杆低与檐口50cm，外立杆高于檐口1.2m。

（7）杆件搭接

a、钢管脚手架立杆采用对接，在立杆最后一步接高时，视情况考虑采用搭接，大横杆采用对接和搭接，剪刀撑和其它杆件采用搭接，剪刀撑的搭接长度为100cm，其他杆件的搭接长度为100cm，且均不少于三只旋转扣件紧固。

端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离，不应少于100cm。

b、相临杆件搭接，接头错开，同一平面上的接头不超过50%。

（8）架体内封闭

a、脚手架的架体里立杆距墙体净距为30cm，同时每3层设置竹架板，隔离竹架板设置平整牢固。

b、脚手架施工层里立杆与建筑物之间采用竹架板进行封闭。

（9）脚手架搭设顺序

放样弹线——摆放扫地杆（贴近地面的大横杆）——逐根竖立杆，随即与扫地杆扣紧——安第一步大横杆（与立杆扣紧）——安第一步小横杆——安第二步大横杆——第二步小横杆——加设临时斜撑杆（上端与第二大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）——第三、四步大小横杆——连墙杆——接立杆——剪刀撑——防护栏杆——铺竹架板——张挂安全网。

荷载计算

a、活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

2.000kN/m2；脚手架用途:

装修脚手架；

同时施工层数:

2层；

b、风荷载参数

风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.65；

脚手架计算中考虑风荷载作用

c、静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m2）:

0.1248；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.150；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

7；

脚手板类别:

竹架板脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、竹架板脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:

0.033；

d.地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kpa）:

160.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.25；地基承载力调整系数:

1.00。

1、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，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。

将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

a.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:

P1=0.033kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×1.05/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=2×1.05/（2+1）=0.7kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×0.7=0.98kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）

b.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.98×1.52=0.25kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.166×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.295kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.25×106,0.295×106）/4490=65.702N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=65.702N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

c.挠度验算:

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：

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.033+0.105=0.138kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.7kN/m；

最大挠度计算值为：

V=0.677×0.138×15004/（100×2.06×105×107800）+0.990×0.7×15004/（100×2.06×105×107800）=1.793mm；

大横杆的最大挠度1.793mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

2、小横杆的计算:

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

a.荷载值计算

大横杆的自重标准值：

p1=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×1.05×1.5/（2+1）=0.158kN；

活荷载标准值：

Q=2×1.05×1.5/（2+1）=1.050kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.05+0.158）+1.4×1.05=1.719kN；

小横杆计算简图

b.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=1.2×0.033×1.052/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=1.719×1.05/3=0.602kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.607kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.607×106/4490=135.22N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=135.22N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

c.挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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=5×0.033×10504/（384×2.06×105×107800）=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.158+1.05=1.257kN；

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=1257.45×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105

×107800）=2.327mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.327=2.35mm；

小横杆的最大挠度为2.35mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7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；

大横杆的自重标准值:

P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.033×1.05/2=0.017kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:

Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.05+0.017+0.236）+1.4×1.575=2.569kN；

R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

4、脚手架立杆荷载计算:

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），为0.1248

NG1=[0.1248+（1.50×2/2）×0.033/1.80]×18.00=2.746；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3

NG2=0.3×7×1.5×（1.05+0.3）/2=2.126kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.15×7×1.5/2=0.788kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.5×18=0.135kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.795kN；

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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

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=0.45kN/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=1；

Us--风荷载体型系数：

取值为0.645；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.45×1×0.645=0.203kN/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=1.2×5.795+1.4×3.15=11.364kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.795+0.85×1.4×3.15=10.702kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.203×1.5×

1.82/10=0.118kN.m；

5、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=11.364kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=3.118m；

长细比Lo/i=196；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

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]=205N/mm2；

σ=11364/（0.188×424）=142.558N/mm2；

立杆稳定性计算σ=142.558N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=10.702kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=3.118m；

长细比:

L0/i=196；

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]=205N/mm2；

σ=10702.08/（0.188×424）+117504.23/4490=160.43N/mm2；

立杆稳定性计算σ=160.43N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

6、最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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=3.049kN；

活荷载标准值：

NQ=3.15kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

Hs=[0.188×4.24×10-4×205×103-（1.2×3.049

+1.4×3.15）]/（1.2×0.125）=55.238m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=55.238/（1+0.001×55.238）=52.347m；

[H]=52.347和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为18m，小于[H]，满足要求！

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,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=3.049kN；

活荷载标准值：

NQ=3.15kN；

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）=0.118/（1.4×0.85）=0.099kN.m；

Hs=（0.188×4.24×10-4×205×103-（1.2×3.049+0.85×1.4×（3.15+0.188×4.24×100×0.099/4.49）））/（1.2×0.125）=45.726m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=45.726/（1+0.001×45.726）=43.726m；

[H]=43.726和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=43.726m。

脚手架单立杆搭设高度为18m，小于[H]，满足要求！

7、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.203kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=4.608kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=9.608kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ·A·[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l0/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又：

A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.24×10-4×205×103=82.487kN；

Nl=9.608

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=9.608小于双扣件的抗滑力12.8kN，满足要求！

8、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=160kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=160kpa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=42.808kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=10.702kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=42.808≤fg=160kpa。

地基承载力满足要求！

四、悬挑梁外架的搭设

（一）材料选用

1、悬挑梁采用18#槽钢。

2、钢管选用外径48mm，壁厚2.8mm钢管，表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、压痕和硬弯，搭设前进行保养、除锈并统一涂黄色，剪刀撑为红白衔接颜色。

3、扣件必须符合建设部《钢管脚手架扣件标准》—GB15831的规定要求，新扣件要有生产许可证和试验证明，要求贴面平整，活动部位灵活，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等缺陷。

在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，不得发生破坏。

螺栓拧紧不应小于40N.M且不大于65N.M。

4、安全网采用密目阻燃型绿色网，必须有生产许可证和质量合格证以及安全监督管理部门发放的准用证。

（二）脚手架的构造和搭设要求

1、外挑架从二层结构开始搭设，立杆与建筑物间距30cm，立杆横向间距1米，纵向间距1.5米，局部视结构尺寸变化调整。

步距保持在1.8米。

2、脚手架立杆与18#槽钢采用Ф20钢筋竖向焊接，钢筋长50mm，立杆套在钢筋上，以固定立杆不会左右移动。

3、在房屋转角部位，考虑到槽钢不能按正常要求搭设到位，为确保安全，采用2道钢丝绳斜拉的方式进行卸荷。

4、槽钢安装在五层板预埋二根Φ16间距170cm，用于楔子固定不以左右。

5、搭设顺序：

槽钢安装→立杆→小横杆→大横杆→脚手片→栏杆→剪刀撑→围护。

6、脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆接头应错开不小于50cm，且不在同一步距内，纵向水平杆接长用活动扣件连接，搭接不少于100cm，应等距设置3个旋转扣件固定，接头且不在同一跨内。

7、里立杆距墙0.3m。

小横杆伸出外立杆连接点0.3m，离外墙面0.1m。

8、脚手架