房建工程脚手架方案设计.docx

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房建工程脚手架方案设计

羊木货场新增三处房建工程脚手架施工方案

一、工程概况

1.1工程简介

兰渝铁路六标段羊木货场房屋工程，位于四川省广元市朝天区羊木镇源溪村、文笔村境内，包括3项房屋施工工程：

货场装卸工间休室1处，建筑面积178.39㎡；汽车衡控制室1处，建筑面积25㎡；。

存油间1处，建筑面积15㎡。

1.2建筑类别

建筑类别：

羊木站货场新增三处房屋设计为一层砌体结构。

结构设计使用年限50年，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为一级，安全等级为二级，地基基础设计为丙级，抗震设防分类为标准设防类，砌体施工质量控制为B级，设计未考虑冬季施工。

1.3编制依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

4、新建兰渝铁路兰州（不含）至广元（不含）段货场增设货运设施变更设计施工图。

5、现行有关的标准、规范、规程、指南等。

6、中铁第一勘察设计院设计文件。

7、现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831

1.4混凝土强度等级

混凝土强度等级：

房屋垫层为C10，梁、板、圈梁、基础、构造柱、等均为C30。

1.5施工环境

工程施工采用网电，水源来自地方水站，沿线交通主要依靠既有道路和临时施工便道，施工区域周边多农户、农田。

二、施工方案

2.1材料要求

（1）钢管

采用外径48mm，壁厚3.5mm的Q235-A级焊接钢管，材质符合《碳素结构钢》（GB/T700）的相应规定。

不得有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀。

必须进行防锈处理。

（2）扣件

材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，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，活动部位灵活转动；夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm。

（3）脚手板

均采用竹脚手板。

（4）连墙件

连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

2.2操作工艺

（1）立杆

横距为1.05m,纵距为1.5m,距外墙皮500mm，并搭设一排脚手板，立杆采用对接扣件连接，相邻立杆的接头位置错开布置在不同的步距内,与相近大横杆的距离不宜大于步距的1/3,立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步或遗漏。

（2）大横杆

大横杆长度为6m，间距1.8m,对立杆起约束作用，大横杆设置在立杆内侧与立杆用直角扣件扣紧，不得遗漏。

大横杆采用对接扣件连接，接头与相邻立杆距离≤500mm。

同一平面上步和下步相邻的两根大横杆的接头均相互错开，不得出现在同一跨内且相邻接头在水平方向错开的距离≥500mm。

同一排大横杆水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250且不大于50mm。

（3）小横杆

每一主节点处必须用直角扣件在大横杆上搭设小横杆，该杆轴线偏离主节点距离不大于150mm。

在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。

立杆与大横杆交点处设小横杆,小横杆间距1m。

（4）剪刀撑

a每组剪刀撑跨越立杆根数为5-7根，斜杆与地面夹角在45～60度角之间。

b在外侧立面必须沿长度和高度连续设置。

c剪刀撑斜杆应与立杆和伸出的小横杆进行连接，底部斜杆的下端应置于垫板上。

d剪刀撑斜杆的接长均采用搭接，搭接长度不小于1m，设置2个旋转扣件。

双立杆部

分剪刀撑采用对接。

e在脚手架拐角处及中间沿纵向每隔6跨,在横向平面内加设斜杆,使之成为之字形或十字形。

（5）连墙件

水平间距4.5m，纵向4m以内每层一拉结。

连墙件通过门窗洞口，在墙两侧用大横杆和背楔固定；在山墙处，预埋套管利用横向水平杆拉接。

当遇到不能设置连墙件处，必须在近处补设，不得取消。

（6）脚手板

用16#铅丝固定在横杆上，作业面必须满铺脚手板。

脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下侧支承横杆的距离应控制在130～150mm之间，两块脚手板外伸长度之和不大于300mm。

脚手板采用搭设铺放时，其搭接长度不得小于200mm，且在搭接段的中部设有支承横杆。

铺板严禁出现端头超出支承横杆150mm以上未作固定的探头板。

挂立网要求挂在脚手架外杆内侧封严。

2.3搭设方法

（1）脚手架的搭设作业必须遵守以下规定：

a.回填土部位必须夯实，并设置排水措施。

b.立于土地面上的立杆底部加设宽度200mm、厚度为50mm的垫板或垫木。

c.在搭设前，必须对进场脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用质量不合格的配件。

d.脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行：

①按施工方案放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置；

②周边脚手架从一角部开始并向两边延伸交圈搭设；

③按定位竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第一纵向和横向水平杆，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设；

④设置第一排连墙杆前，“一”字形脚手架必须设置必要的抛撑，以确保构架稳定和架上作业人员的安全，边长≥20m的周边脚手架，必须设置≤6000mm抛撑；

⑤剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙杆件随架子搭设一起及时设置；

⑥脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于5m。

当作业层高出其下连墙点2步或4m以上，且其上无连墙体时，必须采取适当的临时撑拉措施。

e.装设连墙体的撑拉杆时，注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的变形。

立面图

侧面图

（2）地上结构外架

a.脚手架底部加设宽度200mm，厚度大于50mm的垫板，然后在脚手架立杆垂直位置处距垫板200mm设纵向扫地杆，在纵向扫地杆下的立杆上设横向扫地杆。

再用适当长度的脚手架钢管与上部脚手架立杆和扫地杆绑牢。

相邻立杆的接头位置必须错开布置。

b.内立杆距结构外墙500mm，外侧搭设一排脚手板，立杆纵距1500mm，立杆横距1050mm,横向外侧面的两端以及纵向外侧面的两端和中间自上而下连续设剪刀撑,斜杆与脚手架的立杆等基本构架杆件必须可靠连结。

转角处必须设斜向横撑,所有外架均与外墙拉结,连墙杆水平间距4.5m,纵向4m以内每层拉结。

外架外立杆内侧满挂密目安全网，操作层满铺脚手板，并设高度≥180mm的挡脚板，脚手板下满挂水平网。

2.4拆除方法

（1）全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系是否符合安全要求，发现问题必须及时改正。

（2）拆除作业之前必须有安全技术措施交底，并且要落实到班组操作人员。

拆除脚手架之前要清除脚手架上杂物及地面障碍物，检查窗封闭，暂不要撕下外窗保护膜，同时清理墙面及窗台。

在地面设围挡，设警戒标志，并有专人指挥，严禁非操作人员入内。

（3）外架拆除顺序为先搭的后拆，后搭的先拆。

（4）拆除顺序:

逐层由上而下进行，严禁上下同时作业，拆除外架面不得进行外墙施工及其它作业，架子拆除时由专人配合将因连墙点而影响外墙施工处补上。

（5）所有连墙杆件随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆件整层或数层拆除后再拆除脚手架；分段拆除架子高差不得大于2步架，若因施工需要高差大于2步架，则必须加设连墙杆加固。

（6）当脚手架拆至最后一步拉墙件时，必须先在适当位置搭临时抛撑加固后，再拆连墙杆。

（7）根据工程实际情况，如脚手架采取分段式分立面拆除时，不拆除的脚手架两端先设连墙杆及斜向横撑。

（8）脚手架拆除时注意成品保护，不得损坏已施工完的外墙面及外窗玻璃。

（9）各种构件必须及时分类放置，扣件装袋传入楼层内运出，严禁抛仍，钢管由人工传至地面，不得在外架上集中堆放并严禁抛扔，运至架料堆放区后按规格码放。

三、安全措施

（1）临边作业的防护

a.基坑的周边尚未安装栏板的，必须设置防护栏杆。

b.分层施工的楼梯口和梯段边，必须安装临时防护栏，顶层楼梯口随工程结构安装正式防护栏杆。

c.楼梯处要设置足够用的照明（低压电）。

d.外用电梯或提升架等与建筑物相连的通道的两侧必须设防护栏杆。

地面通道上部必须铺设安全防护棚。

e.边长为500-1500mm的洞口预埋通长的钢筋网，用废竹胶板盖严，盖板必须四周搁置并固定牢固。

边长在1500mm以上的洞口设两道防护栏杆，洞口下张设安全平网。

f.下边沿离楼板高度低于800mm的窗台等竖向洞口，应加设1.2m高的临时围挡护栏。

（2）脚手架搭设及拆除前、层层落实安全技术交底，做到管理人员及架子工，人人清楚，个个明白。

（3）脚手架搭拆人员必须符合国家有关法律、法规要求，并且具备专业工种操作上岗证。

严禁无证人员操作。

（4）工人在架上进行搭设作业时，作业面上必须满铺脚手板，并予以临时固定。

（5）不得单人进行装设较重杆配件和其它易造成失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全作业。

（6）在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置。

确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，必须提交技术协调部有关人员解决。

（7）禁止在脚手架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

（8）作业人员必须戴好安全帽，系好安全带，穿防滑鞋，不得带病或酒后作业，并遵守国家及广元市有关施工现场管理安全要求。

（9）脚手架搭设时，每日上班前，班长必须详细布置施工任务并及时检查现场安全状况，检查施工现场是否存在安全隐患，发现隐患及时整改

（10）钢管、扣件及安全网的材质满足国家及广元市有关安全技术规范要求。

（必须按公司要求使用局定点厂家生产的产品。

）

（11）脚手架外立杆满挂绿色密目安全网，密目网绷拉平直，封闭严密，操作层及操作层下步架满兜水平安全网。

（12）操作层上不得集中堆放材料，不得将缆风绳、巨型广告牌等堆于外架上。

（13）严禁攀、爬上架，不得任意拆除脚手架的构件及连墙杆，确因拉结点影响施工时，必须通知安全监督部和技术协调部协商解决。

（14）六级及六级以上大风和雨、雾天必须停止外架上作业，设专人负责对外架进行定期维修及检查。

（15）雨天必须仔细检查外架底部是否积水，基础底部是否松动，是否下沉，立杆是否悬空，保证排水沟排水通畅。

如发现外架基础塌陷等情况，立即上报工程部及安全监督部，采取有效措施处理，方可上架作业。

（16）严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业，在脚手架上进行电焊作业必须有防火措施及专人看火。

（17）脚手架避雷，接地措施必须按国家建委《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88中的有关规定执行。

（18）专职架子工必须在每天班前仔细检查架子安全状况，一旦发现安全隐患要及时上报。

（19）外架搭设完毕，经验收后方可使用。

（20）未尽事宜应严格按现行建筑安全操作规程进行施工。

四、脚手架的计算

4.1、钻眼纵向水平杆验算

（1）参数

纵、横向水平杆布置方式

纵向水平杆在上

横向水平杆上纵向水平杆根数n

2

横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

横杆截面惯性矩I（mm4）

107800

横杆弹性模量E（N/mm2）

206000

横杆截面抵抗矩W（mm3）

4490

（2）简图

纵、横向水平杆布置

（3）承载能力极限状态

q=1.2×（0.033+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.033+0.1×1.05/（2+1））+1.4×3×1.05/（2+1）=1.55kN/m

正常使用极限状态

q'=（0.033+Gkjb×lb/（n+1））+Gk×lb/（n+1）=（0.033+0.1×1.05/（2+1））+3×1.05/（2+1）=1.12kN/m

计算简图如下：

（4）抗弯验算

Mmax=0.1qla2=0.1×1.55×1.52=0.35kN·m

σ=Mmax/W=0.35×106/4490=77.77N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求。

（5）挠度验算

Vmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×1.12×15004/（100×206000×107800）=1.726mm

Vmax＝1.726mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm

满足要求。

（6）支座反力计算

承载能力极限状态

Rmax=1.1qla=1.1×1.55×1.5=2.56kN

正常使用极限状态

Rmax'=1.1q'la=1.1×1.12×1.5=1.85kN

4.2横向水平杆的验算

（1）参数

承载能力极限状态

由上节可知F1=Rmax=2.56kN

q=1.2×0.033=0.04kN/m

正常使用极限状态

由上节可知F1'=Rmax'=1.85kN

q'=0.033kN/m

（2）抗弯验算

计算简图如下：

弯矩图（kN·m）

σ=Mmax/W=0.89×106/4490=198.79N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求。

（3）挠度验算

计算简图如下：

变形图（mm）

νmax＝3.421mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[1050/150，10]＝7mm

满足要求。

4、支座反力计算

承载能力极限状态

Rmax=2.58kN

4.3扣件抗滑承载力验算

横杆与立杆连接方式

单扣件

扣件抗滑移折减系数

0.85

扣件抗滑承载力验算：

纵向水平杆：

Rmax=2.56/2=1.28kN≤Rc=0.85×8=6.8kN

横向水平杆：

Rmax=2.58kN≤Rc=0.85×8=6.8kN

满足要求。

4.4荷载计算

脚手架搭设高度H

13

脚手架钢管类型

Ф48×3.

每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）

0.129

（1）立杆承受的结构自重标准值NG1k

单外立杆：

NG1k=（gk+la×n/2×0.033/h）×H=（0.129+1.5×2/2×0.033/1.8）×13=2.04kN

单内立杆：

NG1k=2.04kN

（2）脚手板的自重标准值NG2k1

单外立杆：

NG2k1=（H/h+1）×la×lb×Gkjb×1/1/2=（13/1.8+1）×1.5×1.05×0.1×1/1/2=0.64kN

1/1表示脚手板1步1设

单内立杆：

NG2k1=0.64kN

（3）栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2

单外立杆：

NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/9=（13/1.8+1）×1.5×0.17×1/9=0.23kN

1/9表示挡脚板9步1设

（4）围护材料的自重标准值NG2k3

单外立杆：

NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×13=0.20kN

构配件自重标准值NG2k总计

单外立杆：

NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.64+0.23+0.20=1.07kN

单内立杆：

NG2k=NG2k1=0.64kN

立杆施工活荷载计算

外立杆：

NQ1k=la×lb×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj）/2=1.5×1.05×（1×3+1×2）/2=3.94kN

内立杆：

NQ1k=3.94kN

组合风荷载作用下单立杆轴向力：

单外立杆：

N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.04+1.07）+0.9×1.4×3.94=8.70kN

单内立杆：

N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.04+0.64）+0.9×1.4×3.94=8.18kN

4.5立杆稳定性验算

脚手架搭设高度H

13

立杆计算长度系数μ

1.5

立杆截面抵抗矩W（mm3）

4490

立杆截面回转半径i（mm）

15.9

立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立杆截面面积A（mm2）

424

连墙件布置方式

两步两跨

（1）立杆长细比验算

立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m

长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210

轴心受压构件的稳定系数计算：

立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m

长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13

查《规范》表A得，φ=0.188

满足要求。

（2）立杆稳定性验算

不组合风荷载作用

单立杆的轴心压力设计值

N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（2.04+1.07）+1.4×3.94=9.25kN

σ=N/（φA）=11745.76/（0.188×424）=147.35N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求。

组合风荷载作用

单立杆的轴心压力设计值

N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.04+1.07）+0.9×1.4×3.94=8.70kN

Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.45×1.5×1.82/10=0.28kN·m

σ=N/（φA）+Mw/W=11194.51/（0.188×424）+277672.44/4490=202.28N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求。

4.6脚手架搭设高度验算

（1）不组合风荷载作用

Hs1=（φAf-（1.2NG2k+1.4NQ1k））×H/（1.2NG1k）=（0.188×424×205×10-3-（1.2×1.07+1.4×3.94））×13/（1.2×2.04）=50.67m

（2）组合风荷载作用

Hs2=（φAf-（1.2NG2k+0.9×1.4×（NQ1k+MwkφA/W）））×H/（1.2NG1k）

=（φAf-（1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W））×H/（1.2NG1k）

=（0.188×424×205×10-3-（1.2×1.07+0.9×1.4×3.94+0.28×1000×0.188×424/4490））×13/（1.2×2.04）=27.20m

Hs=27.20m>H=13m

满足要求。

4.7连墙件承载力验算

连墙件布置方式

两步两跨

连墙件连接方式

螺栓连接

连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）

3

连墙件计算长度l0（mm）

600

连墙件截面面积Ac（mm2）

489

连墙件截面回转半径i（mm）

158

连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

螺栓直径d（mm）

12

螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）

170

Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.6×2×1.8×2×1.5=9.12kN

长细比λ=l0/i=600/158=3.8，查《规范》表A.0.6得，φ=0.99

（Nlw+N0）/（φAc）=（9.12+3）×103/（0.99×489）=24.98N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2

满足要求。

σ=（Nlw+N0）/（π×d2/4）=（9.12+3）×103/（3.14×122/4）=107.13N/mm2≤ft=170N/mm2

满足要求。

4.8立杆承载力验算

地基土类型

粘性土

地基承载力特征值fg（kPa）

140

地基承载力调整系数mf

1

垫板底面积A（m2）

0.25

单立杆的轴心压力标准值

N=NG1k+NG2k+NQ1k=2.04+1.07+3.94=7.05kN

立柱底垫板的底面平均压力

p＝N/（mfA）＝7.05/（1×0.25）＝28.2kPa≤fg＝140kPa

满足要求。