脚手架工程施工方案011014.docx

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脚手架工程施工方案011014

编号：

创案字200120-01

清华科技园创新中心工程

脚手架工程施工方案

中建一局集团

清华科技园创新中心工程项目经理部

二零零一年九月

编制：

创新中心项目技术管理部

审核：

审批：

施工方案调整变更索引表

序号

页码

章节号

更改内容

更改人

日期

更改单号

备注

第一章工程概况

1.1工程概况:

本工程基础采用整体筏板，厚度1-3米不等。

上部为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，普通现浇钢筋砼楼板。

建筑物檐口高度分别为：

裙房14.90m；十二层主体47.40m；十七层主体65.40m。

1.2施工条件：

1、现场条件：

受地下工程影响，土方回填预计在结构施工到达十层时完工。

裙房南侧内收，结构施工脚需手架布置在地下结构面上。

2、材料供应：

架料及扣件、垫木、钢梁等由项目经理部购买、租赁。

第二章施工部署

2.1脚手架选择：

外脚手架形式：

外墙为剪力墙部位采用双排扣件式钢管脚手架；框架部位采用单排扣件式钢管脚手架；裙房南立面有挑檐部分外架采用双排密布扣件式钢管脚手架。

所有外架均为全封闭式脚手架，外立面均满挂全新绿色密目安全网。

独立柱施工采用灯笼脚手架。

2.2承包方式：

总包：

中建一局集团公司清华科技园创新中心工程项目经理部

分包：

中建一局集团公司余孝德施工队

2.3料场安排：

钢管堆料场设在西南侧院墙内，料场四周设2.0m高围护（二道水平杆），外侧满布绿色密目安全网，并设一2m宽的门，门两侧各挂一标牌，注明料场的管理制度、负责人、钢管、扣件的维护保养等。

2.4技术准备：

2.4.1审图：

施工前仔细查阅图纸、本施工方案以及现场情况，尤其是北侧边坡、西侧及东侧的车库坡道部位，作到搭设脚手架前心中有数。

2.4.2施工手续及证件：

所有架子工必须具备《北京市特种作业操作证》或《北京市特种作业临时操作证》、《北京市安全资格上岗证》（接受相应三级安全教育）及《暂住证》等准许施工证件。

2.4.3管理人员及劳务人员培训、教育：

全体管理人员除每年参加年审及其教育外，每周一都参加经理部组织的安全及质量教育。

架子工进场必须进行三级安全教育和相应考核；每周一参加经理部组织的安全及质量教育，且必须建立班前会制度。

2.4.4技术交底：

施工前架子工长必须进行详细的书面技术及安全技术交底。

2.5材料准备：

序号

名称

数量

备注

1

钢管

75000m

2

扣件

直角扣件

35000个

对接扣件

12000个

旋转扣件

5000个

3

安全网

20000m2

绿色密目网

4

安全网

4000m2

网眼50mm

5

木跳板

800m2

2.6人员准备：

序号

工种

人数

备注

1

架子工

50人

上岗证

2

杂工

10人

第三章施工方法

3.1脚手架布置：

外墙为剪力墙部位脚手架采用双排扣件式钢管脚手架；框架部位采用单排扣件式钢管脚手架；裙房南立面有挑檐部分外架采用双排密布扣件式钢管脚手架，平面布置见附图1。

裙房部分架高16.50m，十二层主体架高49.00m，十七层主体架高67.00m。

部分脚手架落于地下一、二层顶板和汽车坡道板上，因此必须在地下一、二、三层、汽车坡道板下该部位支顶加固，加固时使上下立杆搭设同轴，并铺垫木方、钢垫板，加固方式见附图2。

东、西剪力墙及北侧脚手架距边坡较近，为不影响基坑回填，在其单排架或双排架立杆下，设置垂直于建筑物工字钢梁及纵向通长槽钢限位，见附图3，安全计算详见第八章。

由于裙房南立面外架将作为屋面挑檐施工承重架的一部分，其双排架的搭设按承重架考虑，见附图4。

独立柱施工时采用灯笼脚手架，按进度要求搭拆，搭设要求见附图5。

3.2脚手架设计：

立杆柱距1500mm；双排架排距1200mm，里排立杆外侧距建筑物500mm（单排架立杆距建筑物800mm）；大横杆间距1500，小横杆间距≤1000mm；在操作层下一步大横杆处兜设大眼平网，且必须兜至墙面；架高30m以下采用双立杆搭设，30m以上改为单立杆；67m高外架三次卸载，49m高外架分二次卸载。

单、双排脚手架构造见附图6、7。

脚手架验算见第六章。

3.3脚手架构造：

3.3.1立杆：

起步立杆长为6m和4m（将接头错开），以后均用6m杆；采用对接扣件连接立杆接头，两个相邻立杆接头不能设在同步同跨内；各接头中心距主节点≤500mm；立杆必须沿其轴线搭设到顶，且超过屋面结构板高度1.5m，立杆的垂直偏差≤75mm。

3.3.2大横杆：

大横杆长度为6m，布置在立杆内侧，与立杆交接处用直角扣件连接，不得遗漏；大横杆间连接采用对接扣件，接头与相邻立杆距离≤500mm；相邻大横杆的接头必须相互错开，不得出现在同一跨内；同一排大横杆水平偏差≤该片脚手架总长度1/250且≤50mm。

3.3.3扫地杆：

所有外架均须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆用直角扣件固定在距垫板下皮200mm处的立杆上；横向扫地杆用直角扣件紧靠纵向扫地杆下方固定在立杆上（单排架不设横向扫地杆）。

3.3.4小横杆：

贴近立杆布置，搭于大横杆上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间加设1根或2根小横杆（考虑脚手板的长度）；在任何情况下不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。

3.3.5十字盖：

纵向十字盖宽度为5根立杆，长度为10根横杆，沿架高、架宽连续设置（见附图8）；十字盖斜杆为单杆，与水平面夹角为45°-60°；斜杆接头采用对接扣件对接，同时相邻接头不得位于同一跨内；十字盖斜杆与立杆和大横杆交接处全部用旋转扣件扣紧。

3.3.6连墙杆：

采用脚手管，靠近主节点设置，偏离主节点≤300mm；双排架从首层第一根大横杆处开始设置，竖向为每层，首层竖向每3米一点，横向间距为3m，梅花形布置，详见附图9；单排架连墙杆与建筑物的连接点，遇柱抱柱（与柱子中部抱接），无柱时，在外框架梁上予埋Φ48的钢管头，并与之连接（详见附图10）。

3.3.7脚手板：

脚手板采用对接平铺设置在小横杆上，对接处必须设双排小横杆，小横杆距脚手板端头≤150mm；操作面必须满铺脚手板，离墙面≤200mm，不得有空隙和探头板、飞跳板；脚手板用8#铅丝与小横杆（挡脚板为立杆）绑扎牢固，不得在人行走时有滑动。

3.3.8马道：

马道净宽1.2m、坡度1:

2.5，立杆间距1.5m，大横杆间距900mm，小横杆置于斜横杆上，间距≤1m，主要用于工人行走，具体见附图11。

马道两侧及平台外围，设防护栏杆和挡脚板并满挂立网（外排杆内侧），立网与马道绑牢，脚手板上设木防滑条，其厚度为25±5mm、宽30mm、间距250mm。

斜道两侧及端部设剪刀撑。

马道连墙杆设置在马道平台处，每层两道。

在外框架梁上予埋Φ48的钢管头，将连墙杆与之连接。

3.3.9护栏和护头棚：

在操作层设两道护身栏杆和一道挡脚板，上栏杆距脚手板为1200mm，下栏杆为600mm。

马道入口和首层入口必须设护头棚，护头棚上满铺两层脚手板，并在入口处明显位置挂安全标志牌，具体见附图12。

3.3.10安全网：

立网满挂在外立杆和大横杆的内侧；外架起设的第二层楼面位置均设置一道6m宽大眼平网，以后每三层在外架内侧设置一道大眼平网；操作层下一步大横杆处必须兜设平网；平网均须兜至墙面。

3.4脚手架搭设：

脚手架搭设前，依据建筑物形状放线，并按间距排好立杆，脚手架立杆下必须垫50×100通长木方及6mm厚以上钢板。

大横杆必须在角部交圈并与立杆连接固定，铺板时处理好拐角处操作层脚手板交汇搭接形成的小错台构造。

在顶层连墙杆上的架高不得多于两步（以大横杆计），否则每隔6m跨加设一道连墙杆。

搭设时及时设置连墙杆和剪刀撑，不得滞后超过两步距。

所有扣件拧固时要用力矩扳手，扭力矩控制在45±5KN·m，防止用力过大螺栓溢扣。

杆件端头伸出扣件之外的长度>100mm，防止杆件滑脱。

3.5脚手架拆除：

拆除前，工长要向拆除工人进行书面安全技术交底。

并检查脚手架的扣件连接、连墙杆支撑是否牢固、安全以及清除脚手架上杂物及地面障碍物。

脚手架拆除时，地面必须设围栏和警戒标志，并派专人看守。

严禁一切非操作人员入内。

先搭的后拆，后搭的先拆。

所有连墙杆随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。

分段拆除高低差＜2步。

当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙杆。

拆除架子时，地面要有专人指挥、清料，随拆随运，禁止往下乱扔脚手架料具。

3.6外架下楼板支撑设计及搭设：

3.6.1支撑设计：

立杆纵向间距1500mm，横向间距600mm，水平杆间距1200mm，见附图2。

3.6.2支撑验算：

见第六章6.5。

3.6.3支撑搭设：

1、在设有双排外脚手架的楼板下必须有3排纵向支撑立杆（单排外脚手架的楼板下必须有2排）且连成整体。

2、立杆上下必须垫通长木方及钢垫板。

3、上下层立杆必须同轴搭设。

3.7框架边梁支撑设计及搭设：

3.7.1支撑设计：

梁底距梁外边150mm设一排立杆，立杆纵向间距750mm，距该排立杆内侧600mm起设板底水平支撑立杆，外侧设斜撑钢管支撑，水平杆间距1500mm，详见附图13。

3.7.2支撑搭设：

1、单排架立杆伸出施工面1500mm以上，用水平杆将支撑杆与单排架立杆连成整体，并用斜杆卸载。

2、立杆下必须垫通长50×100木方及钢垫板。

3、上下层立杆必须同轴搭设。

3.8±0.00米基坑作业防护：

3.8.1防护设计：

为保障地上结构施工期间基槽内防水等施工作业人员人身安全，防止坠物伤人事故发生，在-1.0米位置附近搭设防水作业防护棚，防护棚下兜水平安全防护网。

防护棚使用钢脚手管、钢制脚手板、木跳板、木方及密目安全网，主要搭设在所有可能存在槽内防水、回填与结构交叉作业的部位（详附图15）。

裙房东南侧肥槽宽度过大部位不做防护，基槽内设警示标志，并派专人进行看护禁止交叉作业。

3.8.2支撑搭设：

1、由于土方回填插入时，所有槽底生根脚手架均要拆除，所以防护棚支撑不能借用此类型脚手架。

脚手板两头可直接搭在结构与基槽上口，脚手板相互绑扎牢固并与结构良好连接；当结构、基槽上口距离过大时应搭设桥架。

（详附图16）。

3、钢脚手板铺设严密，并使用8#铅丝与脚手杆绑扎牢固。

3.8.3防护架的维护使用：

1、基槽作业防护棚架仅作为防止基槽作业人员受坠物伤害之用，不得作为堆料平台或施工作业平台、脚手架使用。

2、施工人员出入应走马道，严禁从防护棚上穿越。

3、防护棚上落物由架子工定期利用结构施工间歇清理。

3.9主楼外脚手架卸载：

3.9.1：

主楼脚手架在分别在3层、8层、13层顶板面作硬卸载，5、10、15层作软卸载。

3.9.2：

硬卸载采用双斜撑，间距1.5米，硬卸载架下一层同轴支顶；软卸载采用Φ14钢丝绳，间距6米，顶板预留固定孔洞。

（详见附图17）。

3.10悬挑脚手架：

3.10.1：

由于主楼西北及东北角钢梁布置受到限制，需搭设悬挑外墙脚手架。

连续两层作斜撑悬挑。

3.10.2：

以主楼内侧三排立杆为基础做悬挑架，立杆横纵距均为1.5米，悬挑用斜杆与地面夹角不小于60度，地下室连续三层同轴支顶。

（详见附图17）。

3.11主楼马道：

3.11.1：

主楼施工马道在三层

-

轴～

-

轴以及

-

轴～

-

轴间，高度66米，随层搭设满足屋面施工使用要求。

（详见附图18-1）

3.11.2：

马道使用200#工字钢为基础，双排立杆搭设，每1.5m与框架柱作抱柱拉接。

地下室连续三层同轴支顶（详见附图18-2、附图19）。

第四章技术质量保证措施

4.1脚手架材料质量标准：

4.1.1钢管：

采用外径48mm，壁厚3.5mm经过防锈处理的焊接钢管（Q235），其材质必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定，同时不得有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀。

4.1.2扣件：

采用机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁扣件，其材质必须符合《可锻铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定。

扣件的附件材料必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）中Q235钢的规定，螺纹符合《普通螺纹》（GB196-81）的规定，垫片符合GB96-76《垫圈》的规定。

扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离＞5mm。

扣件不得有加工不合格、无出厂合格证、表面裂纹变形、锈蚀等质量问题。

4.1.3脚手板：

采用木脚手板，厚度50mm、宽度250mm、长度3000mm。

4.1.4安全网：

必须是经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品，具备监督部门批量验证和工厂检验合格证，同时符合《安全网》GB5725-85规定。

立网采用全新绿色密目安全网（2000目），平网采用网眼50mm安全网。

4.2脚手架的质量检查：

脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法见下表：

项次

项目

技术要求

允许偏差（mm）

检查方法及工具

1

垫板

不晃动

2

立杆垂直度

Hmax=20m

Hmax=40m

H/200

H/400

±100

吊线、卷尺或经纬仪

搭设中垂直度偏差的高度

不同设计高度允许偏差△（mm）

吊线、卷尺或经纬仪

40m

20m

H=2m

±7

±7

H=10m

±25

±50

H=20m

±50

±100

H=30m

±100

3

间距

步距偏差

±20

钢板尺

柱距偏差

±50

排距偏差

±20

4

纵向平杆高差

一根杆两端

±20

水平仪或水准尺

同跨中内外纵向水平杆高差

±10

5

横向平杆外伸长度偏差

外伸500

≤50

钢卷尺

6

扣件安装

主节点处各扣件

距端点间距离

a≤150mm

钢卷尺

同步立杆上两个

相邻对接扣件高差

≤500

立杆上对接扣件

距主节点距离

≤h/3

纵向水平立杆的接头距主节点的距离

≤L/3

7

扣件螺栓的拧紧力矩

40—50KN·m

扭力扳手

8

剪刀撑斜杆与地面夹角

45O—60O

伸长

9

脚手板外伸长度

对接

100

卷尺

搭接

a≥100

卷尺

第四章安全技术措施

4.1脚手架必须随结构施工进度搭设，搭设由持证人员进行，并避开立体交叉作业，严格按方案及相应安全规范、标准进行施工，控制好立杆的垂直度，横杆水平度并确保节点符合要求。

4.2脚手架防雷采用12圆钢，每片每两层设两点与结构防雷带相焊接，必须保证脚手架整体导电不间断，摇测电阻不大于4Ω。

遇有雷雨天气，脚手架上人员必须立即离去。

4.3脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用。

1、每搭设10m高度；

2、达到设计高度；

3、刚搭设完毕后或连续使用达四个月；

4、施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；

5、在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力作用之后；

6、在使用过程中，发现有显著变形、沉降、拆除杆件和拉结以及其它安全隐患存在的情况时。

4.4使用时脚手架荷载不得超过2646N/m2。

4.5工人上架操作时必须戴好安全帽和佩挂安全带。

禁止在架板上加垫单块脚手板或其它物品增加操作高度。

4.6严禁上架操作人员在架面上奔跑、退行、嬉闹和坐在栏杆上，避免发生碰撞、闪失、失衡、脱手、滑跌和落物等不安全作业。

4.7上下脚手架必须走马道，严禁攀援脚手架上下。

4.8严禁在架面上堆放材料，杂物必须及时清除，不得把脚手架作为模板的支撑。

4.9严禁自架上向架下抛掷材料、物品和倾倒垃圾。

4.10严禁拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件等。

确需临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应措施，并在作业完毕后，及时恢复。

4.11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。

禁止将地线搭在脚手架上，利用脚手架当地线。

4.12六级及以上大风和雾、雨、雪天停止脚手架上作业，雨、雪后上架操作应注意防滑，并扫除积雪。

4.13未尽事宜执行国家、地方、行业安全法规、规范、标准和现场规定。

第五章脚手架的验算

5.1脚手架荷载计算：

基本风压0.35KN/m2；搭设高度分别为：

16.5m、49m、67m，架高30m以下采用双立杆搭设；30m以上改为单立杆；操作层为二层n1=2。

计算依据：

《建筑施工手册》（第三版）。

搭设参数：

立杆纵距La=1.5m；立杆横距Lb=1.2m；大横杆间距hmax=1.5m；

立杆计算截面以上的架高Hi=67m（取大值）；施工荷载：

3KN/m2。

其它计算参数：

立杆截面积A=489mm2；立杆的截面抵抗矩W=（5.08×103）mm3；

立杆的回转半径i=15.8mm；钢材抗压强度设计值fc=0.205KN/mm2。

1、恒荷载标准值（Gk）：

Gk=Gk1+Gk2+Gk3

①脚手架基本结构部件的自重：

Gk1=Hi×gk1

gk1-以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重基数，查表得gk1=0.1225；

考虑双立杆：

gk1=0.1225+0.0377×=0.1602

②操作层材料自重：

Gk2=n1×La×gk2

查表得gk2=0.4112；

③整体拉结和防护材料自重：

Gk3=Hi×gk3

查表得gk3=0.0768；

故Gk=Hi（gk1+gk3）+n1Lagk2=[30×（0.1602+0.0768）+37×（0.1225+0.0768）]+2×1.5×0.4112=7.11+7.37+1.23=15.71KN。

Gk`=37×（0.1225+0.0768）+2×1.5×0.4112=7.37+1.23=8.6KN。

2、施工荷载标准值：

Qk=n1×La×qk

qk-按每米立杆横距Lb计的作业层施工荷载标准值的计算基数，查表得qk=1.8（KN/m）；

故Qk=2×1.5×1.8=5.4（KN）。

3、风荷载标准值：

Wk=0.7μsμzW0

查《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）得风压高度变化系数μz=1.1；

查表风荷载体系系数μs=1.0；基本风压W0=0.35（KN/m2）；

故Wk=0.7×1.0×1.1×0.35=0.27（KN/m2）。

5.2双排脚手架整体稳定性验算：

1、风线荷载标准值：

qwk=La（An/Aw）Wk

式中An/Aw=1.0；

故qwk=1.5×1.0×0.27=0.405（KN/m）。

2、风荷载在计算立杆段产生的最大弯距：

Mw=0.12qwkh2

Mw=0.12×0.405×1.52=0.11（KN·m）

3、组合风载时立杆验算截面处的轴心力设计值：

N′1=1.2（NGK+Nqk）/2=1.2×（15.71+5.4）/2=12.67（KN）——外架底部值；

N′2=1.2（NGK+Nqk）=1.2×（8.6+5.4）=16.8（KN）——架高30m处值。

4、轴心受压杆件的稳定系数Ψ，根据长细比λ=μh/I；

立杆的计算长度系数μ，查表μ=1.55；

λ=1.55×1.5×1000/15.8=147.15

由λ=147.15，查表得Ψ=0.32

5、材料强度分项系数r′a：

查表得r′a=1.5607；

6、整体稳定性验算（组合风荷载时）：

外架底部值：

N′1/ΨA+Mw/W

=（12.67×103）/（0.32×4.89×102）+（0.11×103）/（5.08×103）=80.97+0.02

=80.99N/mm2

架高30m处值：

N′2/ΨA+Mw/W

=（16.8×103）/（0.32×4.89×102）+（0.11×103）/（5.08×103）=107.36+0.02

=107.38N/mm2

fc/0.9r′a=205/（0.9×1.5607）=146N/mm2

故N′/ΨA+Mw/W=107.38N/mm2≤fc/0.9r′a=146N/mm2

结论：

本验算说明地上落地式双排扣件式钢管脚手架，在基本风压0.35KN/m的作用下整体稳定性满足要求。

5.3单排脚手架整体稳定性验算：

1、风线荷载标准值：

同8.2qwk=0.405（KN/m）。

2、风荷载在计算立杆段产生的最大弯距：

同8.2Mw=0.11（KN·m）。

3、组合风载时立杆验算截面处的轴心力设计值：

同8.2

N′1=12.67（KN）——外架底部值；N′2=16.8（KN）——架高30m处值。

4、轴心受压杆件的稳定系数Ψ，根据长细比λ=μh/I；

立杆的计算长度系数μ，查表μ=1.85；

λ=1.85×1.5×1000/15.8=175.63

由λ=175.63，查表得Ψ=0.231

5、材料强度分项系数r′a：

查表得r′a=1.5607；

6、整体稳定性验算（组合风荷载时）：

外架底部值：

N′1/ΨA+Mw/W

=（12.67×103）/（0.231×4.89×102）+（0.11×103）/（5.08×103）=112.16+0.02

=112.18N/mm2≤fc/0.9r′a=205/（0.9×1.5607）=146N/mm2

架高30m处值：

N′2/ΨA+Mw/W

=（16.8×103）/（0.231×4.89×102）+（0.11×103）/（5.08×103）=148.73+0.02

=148.75N/mm2≥fc/0.9r′a=146N/mm2

结论：

本验算说明地上落地式单排扣件式钢管脚手架，在基本风压0.35KN/m的作用下30m以下双立杆的整体稳定性满足要求；30m以上单立杆的整体稳定性不满足要求，考虑67m架分三次卸载，49m外架分二次卸载。

5.4基坑边缘外架下工字钢受力验算：

1、受力计算（计算简图见右图）：

N=12.67×2=25.34（KN）；L=3.5m；L1=0.55m；L2=1.75m；

R1=N（L-L1+L-L2）/L

=25.34（3.5-0.55+3.5-1.75）/3.5=34.03KN；

R2=N（L1+L2）/L=25.34（0.55+1.75）/3.5=16.65KN；

M1=N[L1（L-L1）+L2（L-L2）]/L

=25.34[0.55（3.5-0.55）+1.75（3.5-1.75）]/3.5=33.92KN.m；

2、工字钢截面特性：

选用20a工字钢：

A=35.5cm2；h=200mm；b=100mm；d=7mm；