高度超过24米以上地落地式脚手架施工方案设计.docx

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高度超过24米以上地落地式脚手架施工方案设计

脚手架施工方案

一、编制依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2012）

2、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-11）

3、建筑施工高处作业安全技术规（JGJ80—91）

4、密目式安全网（GB5725—2009）

5、工程设计图纸

6、施工组织设计

二、工程概况

该工程为胜利街棚户区改造1#楼，本工程位于市烈士街与胜利街交叉口的西北角。

框剪结构，地下2层，地上32层，总建筑面积：

31454.57m2，商业建筑面积：

5813.62m2，地上住宅建筑面积：

23043.51m2，，地下室建筑面积：

2597.44m2，建筑物基底面积：

1298.72m2，建筑高度96.4m。

建筑工程抗震设防类别为丙类，抗震烈度为7度设防，设计使用年限为五十年。

三、脚手架搭设类型

1#、2#、3#、5#、6#、7#楼地下室至六层顶板以下采用落地式双排扣件式钢管脚手架，六层顶板以上采用悬挑式外双排脚手架；15#、16#、17#楼双排落地式脚手架。

脚手架钢管选用ф48×3.5；外挑工字钢采用I160，长度为3.5米，悬挑出楼面1.2m，间距为1.5m；在建筑物楼层正对脚手架立杆处设置三道预埋，一道设置在离外墙面0.3m处，另二道设置在离外墙面1.5m处。

预埋材料采用直径为20mm（HPB235）的圆钢环。

同时在工字钢端头斜拉Φ14钢丝绳。

立杆的纵距1.5，水平步距1.8m。

立杆距外墙0.30m，外立杆距外墙面为1.2米，连墙件采用2步3跨，竖向间距为3.6m，水平间距按5.1m计算。

四、材料选用

1、采用外径48mm厚3.5mm的A3钢管，其材料应符合GB10079-3的技术要求。

2、扣件采用KT-3J可锻铸铁的扣件，并有材料出厂合格证，扣件使用前必须做好检查验收工作。

3、钢管、扣件及其零配件的规格必须统一，材质优良，严禁使用不合格钢管，严禁锈蚀、弯曲、压扁以及有脆裂变形滑丝现象的扣件严禁使用。

4、工字钢进场时必须有合格证及材质检验报告。

钢管、扣件及其零配件的规格必须统一，材质优良。

提前计算所需材料的数量，提前加工好型钢、吊环。

5、采用Φ48×3.5钢管和扣件、16号工字钢等构成的悬挑脚手架，立杆、纵向水平杆和横向水平杆是主要受力构件，剪刀撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件，并具有加强脚手架抵抗垂直及水平力作用。

其中连墙件承受风荷载，扣件是脚手架的连接件和传力件。

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，且不在同一步间距。

纵向水平杆应采用对接扣件连接，上下相邻两根纵向水平杆接头错开不小于50cm，同一步两根纵向水平也应错开，并不在同一跨。

五、搭设要求

1、脚手架步距1.8m，纵向间距不大于1.5m。

2、立杆距墙0.3m，横向水平杆伸出外立杆连接点外0.25m，离外墙面0.15m。

3、外架与主楼拉结全部采用刚性连墙件，以二步三跨布置，施工均匀荷载为3KN/m2，限同时施工两层，脚手板每4层一道，每悬挑层铺设二道。

靠近楼层结构梁处用长2000mm的钢管作为连墙件，一端用扣件固定于脚手架上立杆上，另一端与预埋在混凝土结构的600mm长钢管相连。

预埋在混凝土的钢管长度为350mm，伸出楼面250mm。

连墙件靠近主节点位置设置，偏离主节点的距离不大于300mm。

在卸载层，连墙杆与小横向水平杆应为一整杆（见右图）。

在临近框架柱处用钢管抱住框架柱固定外架。

连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。

连墙件采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置。

一字型、开口型脚手架两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距同建筑物层高。

连墙件的构造要求：

连墙件中的连墙杆宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

遇有窗洞口时可采用右图所示的方法连接。

4、脚手架纵向两端和转角处各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。

剪刀撑的斜杆与水平方向成45º-60º夹角，剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

剪刀撑搭接长度不小于1m，并不少于3个扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm。

5、脚手架每排设置防护栏杆，搭接应当严密，不得留有间隙，踢脚板设置高度为18cm。

6、采用竹笆脚手板作脚手板，每块质量不宜大于30kg。

应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺。

脚手板必须用不小于18#铅丝双根并联，绑扎牢固，不小于4点，交接处要平整且无探头板，不留空隙，脚手板应保证完好无损。

悬挑架底层满铺钢筋网片之后铺模板防止落物伤人。

所有作业层都要满铺脚手板，离开墙面300mm。

作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。

7、钢管杆件的连接必须使用扣件，严禁使用钢丝或其它器具代替。

立杆、纵向水平杆的接头应错开，立杆搭接不可以在同一水平面上。

8、施工荷载切勿堆放，并不超过3.0KN/㎡，建筑垃圾或不用的物料必须及时清除。

9、搭设顺序：

主杆→纵向水平杆→横向水平杆→剪刀撑→脚手板→栏杆→踢脚板→围护。

搭设时，每个节点螺栓切要拧紧，并要仔细检查，并且下面应设安全网。

10、挑架底部悬挑工字钢与楼板上预埋Φ16（HPB235）钢筋环电焊固定，间距随立杆间距，焊缝长度不小于60㎜，焊缝高度≥3㎜。

预埋钢筋环锚固长度35d并安放在楼板筋下面，同楼板筋用扎丝绑牢。

六、检查与验收

（1）新钢管应有产品质量合格证、检验报告，钢管表面应平整、光滑、无裂纹、无深的压横痕。

（2）旧钢管应进行锈蚀检查，钢管弯曲应符合规定。

（3）新扣件应有产品生产许可证、质量合格证、检验报告，旧扣件使用前有裂纹、变形的严禁使用，滑丝的必须更换。

（4）脚手架搭设班组由7人组成，搭设完毕后必须由技术人员、安全员、搭设班组、使用班组按照脚手架的检查验收标准进行检查验收，合格后方允许投入使用，在现场设置验收标示牌。

（5）脚手架搭设允许误差见下表。

脚手架允许偏差

项目

允许偏差

垂直偏差

±50mm

纵向水平杆相互高低差

≤10mm

双排脚手架水平横杆外伸长度偏差

≤-50mm

七、安全措施

1、必须有完善的安全措施，按规定设置安全网、安全栏板。

安全网与安全网的连接处用扎丝连接，不得有缝隙，尤其是在外墙拐角处更应搭设严密，安全网套住的建筑材料应及时清除。

2、搭设脚手架必须有经培训且考试合格有上岗证的架子工搭设，凡患有高血压、心脏病者不得上脚手架。

3、上架人员必须扣好安全带，戴好安全帽，穿上防滑鞋，工具及零配件必须放在工具袋，扎紧袖口、裤口。

严禁酒后作业。

4、上架人员不得在架上打闹，物体严禁从高处抛下。

5、靠近电源搭设脚手架，必须切断电源或将电缆迁移脚手架上。

如果要搭设临时线路必须用绝缘材料保护，有专业电工操作。

6、脚手架离附近的输电线路不得小于2.5m。

7、横跨人行道和出入口，应加模板和搭设双层护棚，以防落物伤人。

8、严禁在脚手架上堆放模板、木材等多余的建筑材料，以确保脚手架畅通及防止超载，吊运脚手架钢管等必须用专用保险钩，堆放应平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。

9、当天完工后应仔细检查四周情况，发现有隐患的部位应及时进行整改修复。

每班完成至一个程序或一个部位的结束，方可撤离岗位。

10、挑架搭设三步后，必须进行验收，验收合格后方能交付使用，平时定时加强检查，发现问题及时解决。

11、立杆的垂直偏差不大于架高的1/200，相邻两根立杆的接头应错开50cm，并力求不在同一步架子出现。

12、纵向水平杆在每一面脚手架围的纵向水平高差，同一步架两根纵向水平杆的接头应错开，不宜在同一跨间出现，在垂直方向相邻的两根纵向水平杆的接头应错开，其水平距离不应小于50cm。

13、剪刀撑的搭设：

将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在横向水平杆的伸出部位上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管弯曲。

14、用于连接纵向水平杆的扣件开口应朝向架子侧，螺栓向上，避免开口朝上，防止雨水进入。

八、脚手架的拆除

1、按下列顺序进行拆除：

安全网----档笆----垫铺竹笆----防护栏杆----挡脚板----横杆----连墙杆----顶撑----立杆。

2、立杆、斜拉杆的接长拆除，应有两人以上相配合，不宜单独作业。

3、连墙杆、斜拉杆、登高设施的拆除应与脚手架整体的拆除同步进行，不允许先行拆除。

4、翻掀垫铺竹笆应注意站立方位，并应由外向翻起竖立，防止外翻将竹笆上的建筑垃圾从高处掀倒。

5、悬空口的拆除，预先应进行加固或设落地支撑措施，方可进行拆除工作。

6、输送至地面的杆件应及时按类堆放整理整齐。

7、高层建筑脚手架的拆除，应配设良好的通讯装置。

拆除现场必须搭设警戒标志，警戒区严禁非操作人员通行和地面施工人员施工。

高层脚手架拆除，应沿建筑物四周一步步进行，不允许两步同时拆除，或一前一后踏步拆除，不宜分立面拆除。

8、当天离岗时，应及时加固未拆除的部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

9、如遇强风、雨季等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。

10、所有高处作业人员都应按高处作业规格严格执行，遵守安全纪律及拆除工艺要求。

11、拆除物件，应由垂直输送机械安全的输送到地面，操作前应仔细检查各接点，攀桩、传动索具等是否可靠，杆件必须两点捆牢吊送。

附件：

悬挑脚手架计算式

一、横向水平杆的计算:

横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，横向水平杆在纵向水平杆的上面。

按照横向水平杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向水平杆的最大弯矩和变形。

1、均布荷载值计算

横向水平杆的自重标准值P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.700/1=0.595kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.700/1=5.100kN/m

荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.595+1.4×5.100=7.9kN/m

横向水平杆计算简图

2、抗弯强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩

计算公式如下:

M=7.9×l2/8=0.988kN.m

=0.988×106/5080.0=194.5N/mm2≤f=205N/mm2

横向水平杆的计算强度小于钢材的抗弯强度设计值，满足要求。

3、挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

荷载标准值q=0.038+0.595+5.100=5.733kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×5.733×1000.04/（384×2.06×105×121900.0）=2.973mm

横向水平杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求！

二、纵向水平杆的计算:

纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，但没有横向水平杆直接作用在纵向水平杆的上面，无需计算。

三、扣件抗滑力的计算:

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5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

荷载值计算：

横杆的自重标准值P1=0.038×1.700=0.065kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.700/2=0.298kN

活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.700/2=2.550kN

荷载的计算值R=1.2×0.065+1.2×0.298+1.4×2.550=4.006kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

四、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容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本工程为0.1248

NG1=0.125×26.300=3.288kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本工程采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×2×1.700×（1.000+0.300）/2=0.774kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本工程采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14

NG3=0.140×1.700×2/2=0.238kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.700×26.300=0.224kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.524kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，、外立杆按一纵距施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×2×1.700×1.000/2

=5.100kN

五、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载基本风压标准值，wk=0.37kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×5.10=18.360m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=9.510kN，连墙件轴向力计算值Nl=14.510kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到

=0.95；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.411kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=14.510kN，大于扣件的抗滑力8.0kN，在最不利处主节点连墙扣件需用2个。

六、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为1000mm，侧脚手架距离墙体300mm，

支拉斜杆的支点距离墙体=1300mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=712.00cm4，

截面抵抗矩W=102.00cm3，截面积A=21.50cm2。

受脚手架集中荷载P=4.524kN

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.50×0.0001×7.85×10=0.20kN/m

悬挑脚手架示意图

200

1100

1700

7.56kN

7.56kN

0.20kN/m

A

B

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）

悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN.m）

悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=9.004kN,R2=7.057kN,R3=-0.379kN

最大弯矩Mmax=1.180kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.180×106/（1.05×102000.0）+2.843×1000/2150.0=12.338N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

七、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中

b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规》（GB50017-2003）附录B得到：

b=2.00

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规》（GB50017-2003）附录B其值用

b'查表得到其值为0.929

经过计算得到强度

=1.18×106/（0.929×102000.00）

=12.45N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

八、拉杆的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicos

i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisin

i

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=9.443kN

九、拉杆的强度计算:

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=9.443kN

拉杆的强度计算：

上面拉杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：

=N/A<[f]

其中N——斜拉杆的轴心压力设计值，N=9.44kN；

A——斜拉杆净截面面积，A=29.85cm2；

——斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是3.16N/mm2；

[f]——斜拉杆抗拉强度设计值，f=215N/mm2；

受拉斜杆的稳定性计算

<[f],满足要求!