925上海某住宅钢管扣件脚手架安全专项施工方案.docx

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925上海某住宅钢管扣件脚手架安全专项施工方案

（局部悬挑、局部落地）

一、编制依据

本工程施工图纸。

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-1999）。

二、工程概况

本工程位于××路，西临××路人行道，东南为前期施工现场，北侧为市政河道；总建筑面积79560m2，主楼地下二层，地上四层（局部五层）。

屋面檐高多变，东侧为20.5m，局部挑高24.3m和27.45m，西侧檐高21.2m，局部挑高25.5m；南北侧檐高21.2m，局部挑高25.2m。

本工程开挖深度较大（约10.2m），地下二层为车库和商贸市场，±0.000以上建筑外围尺寸大幅缩小（北侧搜索6条轴线，计42m，西侧两条，计14.4m。

东侧14轴以北收缩1条轴线，计6m。

中部14～18/E～H；18～27/F～G无建筑，局部位置采用钢结构连接）。

三、脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，结合上海浦东新区实际情况，决定采取如下方式搭设钢管脚手架：

地下负一层至地上一层采用临时落底钢管脚手架，在土方回填前拆除；临时脚手架分布见下图：

北侧、西侧、东侧14轴～6轴、中部14～18/E～H；18～27/F～G等部位搭设单立管落地式钢管脚手架，搭设高度22m（0.6+21.2）,局部挑高25.5m；

落地脚手架分布详下图：

14轴～29轴、A～K轴部分采用悬挑脚手架，悬挑于2层结构面层，搭设高度18.8，局部挑高22m。

悬挑及落底脚手架分布详见下图：

四、脚手架材料选择

钢管：

选用外径48mm，壁厚3.50mm，钢材强度等级Q235-A标准钢管，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。

脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。

脚手架立杆、水平杆、踢脚杆统一

漆黄色；剪力撑、底排立杆、防护栏杆均漆黑黄相间色（即500黑色，500黄色）。

扣件：

本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。

钢管螺栓拧紧力矩达70N·m时不得破坏。

如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

型钢：

本工程悬挑部分型钢选用[16a槽钢，长度3.5m。

安全网：

本工程用安全网选用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。

要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由上海市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

脚手板：

采用30×250×4000马尾松。

脚手片：

采用毛竹片。

连墙件：

本工程连墙件采用标准钢管，预埋￠10圆钢拉接，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700-2006）中Q235A钢的要求。

五、脚手架搭设流程及要求

落地脚手架搭设的工艺流程为：

基础处理、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

定距定位。

根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。

当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。

其余按一下构造要求搭设。

1.主杆基础

本工程脚手架立杆立于通长走道板上，走道板为30mm×250mm×4000mm马尾松垫板，垫板下为混凝土结构。

本工程临时脚手架搭设部位为－1层（－5.6～5.6m），脚手架基础为传力带混凝土板，为厚度300的双向配筋C30混凝土楼板，搭设高度11.2m，搭设地基承载力能满足要求。

落地部分脚手架地基础为一层楼面，楼面标高－0.600m。

为厚度180的双向配筋板，搭设高度为22m左右，承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。

2.立杆间距

（1）脚手架立杆纵距1.500m，横距1.050m，步距1.800m；连墙杆间距竖直3.600m，水平4.500m（即两步三跨）；里立杆距建筑物0.300m。

（2）脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的

对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。

（3）立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

（4）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

3.大横杆、小横杆设置

（1）大横杆在脚手架高度方向的间距1.800m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

（2）外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

4.剪刀撑

脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。

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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

5.脚手板、脚手片的铺设要求

（1）脚手架里排立杆与结构层之间满铺木板：

板宽为280mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

（2）满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

（3）脚手片须用16铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交

接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

6.防护栏杆

（1）脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

（2）选用16铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

（3）脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

（4）脚手架内侧形成临边的（如遇大开间门窗洞等），在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

7.连墙件

（1）脚手架与建筑物按水平方向5.4m，垂直方向3.6m，设一拉结点。

楼层高度超过4m，则在水平方向加密。

（2）拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角1m以内范围按垂直方向每3.6m设一拉结点。

（3）拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

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

8.架体内封闭

（1）脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

（2）脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

（3）施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

六、脚手架工程设计及搭设参数

A：

地下一层至地上一层——普通钢管双排落地式脚手架

地下负一层至地上一层采用普通钢管双排落地式脚手架搭设临时脚手架，在土方回填前拆除，搭设高度H=5.6m，立杆横距Lb=800mm外伸长度a=200mm。

立杆纵距La＝1500mm，步高h＝1800mm，步数n＝3步。

计算略。

B：

落地脚手架：

搭设部位：

北侧、西侧、东侧14轴～6轴、中部14～18/E～H；18～27/F～G等部位搭设单立管落地式钢管脚手架，搭设高度22m（0.6+21.2）,局部挑高25.5m，按照26m高度考虑进行设计计算。

一、计算参数

搭设高度H=26m立杆横距Lb=1050mm外伸长度a=300mm

立杆纵距La=1500mm步高h=1800mm步数n=14步

脚手架的钢管选用（φ48×3.5）其计算参数为：

截面模量W=5080mm3回转半径i=15.8mm

截面积A=489mm2截面惯性距I=121900mm4

钢材的弹性模量E=206000N/mm2

二、脚手架计算

（一）大横杆的计算

把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下

1．荷载计算

恒荷载计算

竹排片的规格为1.0m×1.5m，自重标准值为56N/m2，竹排按照3步一满铺层计算。

竹排片自重56×Lb/3=19.6N/m钢管自重38.4N/m

小计：

g=58N/m

活荷载计算

结构脚手架施工均布活荷载P=2000N/m2

q=P×Lb/3=700N/m

2．强度验算

荷载作用下的弯矩M的计算

M=0.1×（g×1.2+q×1.4）×La2=236.16N·m

大横杆强度的验算σ=M/W=46.49N/mm2≤[f]=205N/mm2

大横杆强度满足要求！

其中:

[f]为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值取[f]＝205N/mm2

3．挠度验算

w=0.677×（g×1.2+q×1.4）×La4/（100×E×I）=1.43mm≤[w]

其中:

[w]为受弯构件允许挠度值

[w]=La/150=10mm

大横杆挠度满足要求！

荷载作用下的中间支座反力的计算

R=1.1×（g×1.2+q×1.4）×La=1731.84N

（二）小横杆的计算

小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下：

1．强度验算

计算集中力R作用下的弯距M：

集中力R到支座的距离c=Lb/3=350mm

M=R×c=606.1N·m

小横杆的验算σ=M/W=119.3N/mm2≤[f]=205N/mm2

小横杆强度满足要求！

2．小横杆挠度验算

w=R×c×（3Lb2-4c2）/（24×E×I）=2.83mm≤[w]

其中:

[w]=Lb/150=7mm

小横杆挠度满足要求！

3．验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力

根据实际的受力情况可知R1=0.5×R=865.92N

则小横杆和立杆间的扣件受力是：

R1+R=2597.76N≤Rc=8000N

小横杆挠度满足要求！

其中:

Rc为扣件抗滑承载力设计值，取Rc＝8000N

（三）立杆计算

1．荷载计算

恒荷载计算

大横杆自重38.4×La×4=230.4N

小横杆自重38.4×（Lb+a）×1=51.84N

扣件自重15×6=90N

竹片脚手板56×La×Lb=88.2N

栏杆及挡板自重140×La=210N

安全网自重20×La×h=54N

小计：

N1=724.44N

活荷载计算：

N2=P×La×Lb=3250N

活荷载的层数n'＝2层

风荷载的计算：

计算参数：

风压高度变化系数uz＝1.13

脚手架风荷载体型系数us＝1.04

基本风压wo＝0.4kN/m2

wk=0.7×uz×us×wo=0.33kN/m2

2．立杆内力的计算

立杆采用单立杆，立杆自重N3=38.4×H=998.4N

有关参数的计算：

计算长度Lo=k×u×h=3.22m

其中：

计算长度附加系数k取1.155

单杆计算长度系数u3取1.55

长细比λ=Lo/i=204≤[λ]=210

查表可得φ=0.174

2.1组合风荷载的作用：

立杆底端的轴力N为：

N=（n×N1/2+N3）×1.2+0.85×（n'×N2/2）×1.4=11225N

风荷载作用下的立杆段弯距值：

M=0.85×1.4×wk×La×h2/10=190.31N·m

立杆稳定性验算

N/（φ×A）+M/W=169.39N/mm2≤[f]=205N/mm2

风荷载下稳定性立杆满足要求！

2.2不组合风荷载的作用：

立杆底端的轴力为：

N=（n×N1/2+N3）×1.2+（n'×N2/2）×1.4=11885.6N

立杆稳定性验算：

N/（φ×A）=139.7N/mm2≤[f]=205N/mm2

不组合风荷载立杆稳定性满足要求！

（四）连墙件的计算

本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢

步数n＝2步跨数n＝3跨

选用圆钢的直径为φ10mm

截面积A=πr2=78.5mm2

连墙件的轴向力设计值的计算：

NL=NLw+No=12.46kN

其中：

NLw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值：

NLw=1.4×wk×Aw=7.46kN

其中：

Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积：

Aw=bw×hw=16.2m2bw=n2×La=4500mmhw=n1×h=3600mm

No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力：

双排架的No=5kN

连墙件的强度验算

σ=NL/A=158.8N/mm2≤[f]=205N/mm2

连墙件满足要求！

C:

悬挑脚手架搭设参数及计算：

14轴～29轴、A～K轴部分采用悬挑脚手架，计划在二层结构平面设16[槽钢悬挑，局部转角部位设置斜撑（见附图），搭设高度14.5，为8步；局部挑高19m（局部五层部位）考虑在五层以上对局部挑高部位进行重新安装悬挑槽钢，以方便施工。

搭设参数：

脚手架钢管选用ф48×3.5；外挑槽钢采用[16，长度约为3.5m；固定槽钢在楼面上用2ф16的圆钢，距外墙边为1.3m。

立杆纵向间距为1.5m，内立杆距外墙0.30m，外立杆距外墙面为1.3m，大横杆间距为1.8m，小横杆长度为1.4m。

脚手架与建筑物的连墙拉结采用拉筋和顶撑配合使用的刚性连接方式:

拉筋用ф10钢筋，顶撑用ф48×3.5钢管，水平距离4.5m，竖向距离为3.6m。

按14.4m（8步）对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。

一、计算参数

搭设高度H＝14.4m步数n＝8步

立杆横距Lb＝1050mm外伸长度a＝300mm

立杆纵距La＝1500mm步高h＝1800mm

脚手架的钢管选用（φ48×3.5）其计算参数为：

截面模量W＝5080mm3回转半径i＝15.8mm

截面积A＝489mm2截面惯性距I＝121900mm4

钢材的弹性模量E＝206000N/mm2

二、脚手架计算

（一）大横杆的计算

把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下

1．荷载计算

恒荷载计算

竹排片的规格为：

1.0m×1.5m，自重标准值为56N/m2

竹排片自重：

56×Lb/3=19.6N/m

钢管自重：

38.4N/m

小计：

g=58N/m

活荷载计算

施工均布活荷载P=2000N/m2

q=P×Lb/3=700N/m

2．强度验算

荷载作用下的弯矩M的计算

M=0.1×（g×1.2+q×1.4）×La2=236.16N·m

大横杆强度的验算σ=M/W=46.49N/mm2≤[f]=205N/mm2

故横杆强度大满足要求！

其中:

[f]为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值，取[f]＝205N/mm2

3．挠度验算:

w=0.677×（g×1.2+q×1.4）×La4/（100×E×I）=1.43mm

故w≤[w]

其中:

[w]为受弯构件允许挠度值，[w]=La/150=10mm

挠度满足要求！

荷载作用下的中间支座反力的计算

R=1.1×（g×1.2+q×1.4）×La=1731.84N

（二）小横杆的计算

小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下：

1．强度验算

计算集中力R作用下的弯距M

集中力R到支座的距离c=Lb/3=350mm

M=R×c=606.1N·m

小横杆的验算：

σ=M/W=119.3N/mm2≤[f]=205N/mm2

强度满足要求

2．验算

w=R×c×（3Lb2-4c2）/（24×E×I）=2.83mm≤[w]

其中:

[w]=Lb/150=7mm

挠度满足要求!

!

!

!

验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力

根据实际的受力情况可知R1=0.5×R=865.92N

则小横杆和立杆间的扣件受力是:

R1+R=2597.76N≤Rc=8000N

小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力满足要求!

!

其中:

Rc为扣件抗滑承载力设计值

（三）立杆计算

1、荷载计算

恒荷载计算

大横杆自重:

38.4×La×4=230.4N

小横杆自重:

38.4×（Lb+a）×1=51.84N

扣件自重:

15×6=90N

竹筏片脚手板:

56×La×Lb=88.2N

栏杆及挡板自重:

140×La=210N

安全网自重:

20×La×h=54N

小计：

N1=7244.44N

活荷载计算

N2=P×La×Lb=3150N

活荷载的层数n'=2

风荷载的计算:

计算参数：

风压高度变化系数uz=1.025

脚手架风荷载体型系数us=1.04

基本风压wo=0.4KN/m2

wk=0.7×uz×us×wo=0.30KN/m2

立杆自重N3=38.4×H=552.96N

2、立杆内力的计算:

有关参数的计算:

计算长度Lo=k×u×h=3.22m

其中：

计算长度附加系数k=1.155

单杆计算长度系数u取1.55

长细比λ=Lo/i=204≤[λ]=210

查表可得φ=0.174

2.1组合风荷载的作用

立杆底端的轴力N为

N=（n×N1/2+N3）×1.2+0.85×（n'×N2/2）×1.4=7889.4N风荷载作用下的立杆段弯距值：

M=0.85×1.4×wk×La×h2/10=172.62N·m

立杆稳定性验算：

N/（φ×A）+M/W=126.70N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

！

2.2不组合风荷载的作用

立杆底端的轴力为

N=（n×N1/2+N3）×1.2+（n'×N2/2）×1.4=8550.86N

立杆稳定性验算

N/（φ×A）=100.50N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

（四）连墙件的计算

本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢

步数n1＝2跨数n2＝3

选用圆钢的直径为φ10mm

截面积A=πr2=78.5mm2

连墙件的轴向力设计值的计算

NL=NLw+No=11.77kN

其中：

NLw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值

NLw=1.4×wk×Aw=6.77kN

其中：

Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。

Aw=bw×hw=16.2m2

bw=n2×La=4500mm

hw=n1×h=3600mm

No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力

双排架的No＝5kN

连墙件的强度验算：

σ=NL/A=149.9N/mm2≤0.85×[f]=174.25N/mm2

满足要求

（五）悬挑架的计算：

计算简图

1.荷载取值：

脚手架传递给挑梁的设计值N＝8550.86N

N=8550.86（12035）N

2.悬挑钢梁计算：

钢挑梁选用16[槽钢

截面特征：

A=21.96cm2，Ix=866cm4，Wx=108cm3

腹板面积：

As=（160-6.5×2）×6.5=966.5mm2

3.挑梁所受最大弯矩：

Mmax=8550.86×1350+8550.86×350=14.54×106N/m

4.抗弯验算

Mmax/（γx×Wx）

=14.54×106/（1.05×108×103）=128.19N/mm2＜[f]=215N/mm2

满足抗弯要求

5.抗剪验算

Vmax=8550.86×2=17101.72N

最大剪应力

τ=Vmax/As=17101.72/966.5=17.69N/mm2＜[fv]=125N/mm

满足抗弯要求

6.锚固钢筋抗拔力验算（16圆钢）

混凝土的握裹力：

N=π×d×L×τw≥kF3/2

其中F3=（8550.86×0.3×8550.86×1.3）/1.55=8826.69N

锚固钢筋直径为Φ16

3.14×16×Lx×3≥4×8826.69/2

得：

单边最小锚固长度Lx≥117.2mm

取锚固长度300mm。

七、脚手架搭设安全技术措施

1.技术保障措施

（1）架子搭设完毕，用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。

（2）钢管与扣件进场前应经过检查挑选，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。

每个螺栓的预紧力在40～65N·m之间。

（3）架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检；架子搭设完毕后由搭设会同使用单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。

（4）该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。

（5）脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。

其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：

主节点处横、纵向水平杆，连墙件。

2.质量保障措施

（1）操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。

（2）技术人员在脚手架搭设、拆除前