框架剪力墙大厦脚手架工程施工方案.docx

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框架剪力墙大厦脚手架工程施工方案

框架剪力墙大厦脚手架

工程施工方案

第一章工程概况2

第二章第外脚手架方案选择4

第三章落地式双排脚手架设计与验算7

第四章悬挑式外脚手架设计与验算21

第五章施工准备46

第六章外脚手架的搭设和拆除50

第七章脚手架的管理56

第八章质量保证体系65

第九章安全防护措施67

第十章文明施工71

工程概况

一、工程简介

某大厦是由某房地产开发有限公司投资兴建的集商场、办公、住宅于一体的综合性商业房产开发项目。

工程位于某市××区××大道××#地块，某火车站附近，地理位置显著。

工程占地面积12135平方米，包括一幢办公楼、三幢酒店式写字

楼及商场裙房等5个单体组成，框架剪力墙结构，建筑造型十分丰富，地下结构2层，地上最高24层，总建筑面积73532平方米。

二、建筑物基本情况

㈠．楼层平面情况

建筑物结构造型丰富，地上裙房结构平面极不规则，由很多弧线组成，对外脚手架的搭设提出了很高的要求。

地下结构平面除北侧及西侧分别为东西走向和南北走向外，其余均存在不同变化。

地下室部分轴线间距主要为三种：

8400mm、8200mm、7600mm。

从地上五层开始，办公楼及酒店式写字楼为标准层，平面布置由东向西高低布置。

㈡．楼层立面情况

该建筑物楼层主要有三种层高（3.0m、3.6m、5.0m），办公楼标准层高3.6m，3幢酒店式写字楼标准层高均为3.0m，裙房和办公楼及酒店式写字楼1～3层层高位

5.0m。

地下二层标高为8.200m，办公楼高100.77m，3幢酒店式写字楼从东向西分别

高76.15m、67.15m、58.15m，其中酒店式写字楼第四层均为结构转换层（层高2.2m）。

表1-1楼层层高变化表

裙房

A楼

B楼

C楼

办公楼

楼层

层高

楼层

层高

楼层

层高

楼层

层高

楼层

层高

-2F

3.95m

-2F

3.95m

-2F

3.95m

-2F

3.95m

-2F

3.95m

-1F

4.2m

-1F

4.2m

-1F

4.2m

-1F

4.2m

-1F

4.2m

1~3F

5.0m

1~3F

5.0m

1~3F

5.0m

1~3F

5.0m

1~3F

5.0m

4F

2.2m

4F

2.2m

4F

2.2m

4F

4.8m

5~15F

3.0m

5~18F

3.0m

5~21F

3.0m

5~21F

3.6m

16F

3.3m

19F

3.3m

22F

3.3m

22F

4.8m

23~24F

3.6m

三、拟采用规范及设计资料

．《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》JGJ130-2001．《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99．《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-99．《建筑施工手册》第四版．《建筑施工计算手册》．《钢结构设计规范》（GB50017—2002）．《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）．《五金手册》第2版

第外脚手架方案选择

一、方案选择

对于本工程，由于建筑物外形较为复杂，且平面多为弧线组成，对外脚手架的形式和搭设提出了较高的要求。

鉴于此，为确保本工程的工期要求及质量、安全文明施工，针对本工程的特点，施工用外脚手架地下部分采用落地式双排钢管外脚手架，地上部分1～3层采用落地式双排钢管外脚手架，4层以上采用悬挑式钢管外脚手架。

1．地下室部分

本工程设置两层地下室，深8.200米，施工用外脚手架地下部分拟采用落地式双排钢管外脚手架。

鉴于现场外墙离土钉墙距离过近，有些地方无法设置外脚手架，有些地方仅能设置单排外脚手架，故在底部距离在800以上的设置双排脚手架，底部距离不足800的，设置成单排脚手架形式，钢管直接落在底板垫层上。

其平面布置图及地下室外架详图详见附图WJ-2及WJ-3所示。

2．地上1至3层部分

本工程裙房为3层，高度较小，为便于施工，采用落地式全封闭双排脚手架，地下室结构完成后，进行裙房外脚手架的搭设。

因出±0.000后结构除X1/Y1~Y5轴线处及车道转弯处外，结构均向内收缩2.950米以上，裙房高度15.000米，外脚手架可以一次性到顶。

故除X1/Y1~Y5轴线处及车道转弯处外，外脚手架均可以搭设在地下一层顶板上。

由于现场短期内无法完成地下防水工程施工及土方回填工程施工，故在X1/Y1~Y5轴线处及车道转弯处采用悬挑式双排钢管外脚手架。

其平面布置图详见附图WJ-8所示。

3．4层以上部分

本工程结构4层以上采用悬挑式双排钢管外脚手架，即钢丝绳张拉式。

均位每4层一悬挑，悬挑外脚手架超过施工层面1.800米。

钢管落在预埋的工字钢上。

其平面布置图及详图详见附图WJ-4、WJ-5、WJ-6、WJ-7所示。

4．特殊位置部分

本处所指特殊部位为办公楼D楼与酒店式写字楼C楼连接部分。

由于在连接处设置多功能厅（原为游泳池），对外架的总体布置有一定的影响。

考虑到结构及现场

实际情况，拟在此处4~5层结构、多功能厅部位以上办公楼及酒店式写字楼6~7层结构设置双排落地式脚手架。

8层结构以上与前一节所述采用悬挑式外脚手架。

二、构造尺寸选择

本工程各部位所用外脚手架，其构造要求见下表及附图：

构造要求

双排落地式外架

双排悬挑式外架

钢管型号

Ф48×3.5

Ф48×3.5

立杆横距（m）

1.05

1.05

立杆纵距（m）

1.5

1.5

步距（m）

1.8

1.8

每步设置栏杆数

2

2

内立杆与墙面间距

350mm

250-350mm

刚性连接预埋件间距

5.0×4.5m

4.8×4.5m/3.6×4.5m3.0×4.5m/2.2×4.5m

每步纵向水平杆加密

2根

2根

刚性连接（每处两道）

Ф48×3.5

Ф48×3.5

剪刀撑、斜撑搭接长度

500mm

500mm

工字钢

\

I14

钢丝绳

\

φ14

外脚手架搭设钢管接头要求见附图WJ-12。

落地式双排脚手架设计与验算

一、构架的形式、特点和构造要求㈠．组成

1．立杆

立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。

接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心距主节点的距离不大于600mm。

上下立杆采用对接连接，立柱的搭接长度不小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。

立杆垂直度偏差不得大于架高的1/400，每根立杆按6米计，即单根立杆垂直度偏差不大于15mm。

开始搭设立柱时，每隔6跨设一根抛撑，直至连墙杆件安装完毕后，方可根据情况拆除。

当搭设至有连墙杆件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，立即设置连墙件。

2．大横杆大横杆置于小横杆之下，在立柱的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于3跨、不小于6m，同一步大横杆四周要交圈。

大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。

相邻接头水平距离不小于500mm，各接头距立柱的距离不大于500mm，并避免设在纵向水平杆的跨中。

3．小横杆

每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于150mm。

小横杆间距应与立杆柱距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间再等间距设置增设1～2根小横杆，其最大间距不大于750mm。

小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于100mm；伸出里排大横杆距结构外边缘150mm，且长度不大于440mm。

若同步内有小横杆超过这一限制，要在作业层采取钢管三角斜撑的方式予以加固。

上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱处相向布置。

每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离节点的距离不大于150mm，靠墙（柱）一侧的外伸长度不大于500mm。

操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于柱距的1/2。

4．纵、横向扫地杆

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200mm处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。

靠边坡的立柱轴线到边坡的距离不小于500mm。

5．剪刀撑本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，采用单杆通长剪刀撑。

剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45°～60°之间。

斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。

剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣结点。

所有固定点距主节点距离不大于15cm。

最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。

剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥100cm，应用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。

横向斜撑搭设在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。

除拐角处设横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。

6．脚手板

脚手板采用定制的竹笆板。

在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超过两层。

首层满铺一层脚手板，以上每施工也要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。

脚手板设置在三根横向水平杆上，并在两端8cm处用直径16号铅丝箍绕2～3圈固定。

当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。

脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm。

靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。

拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。

7．连墙件

连墙件采用刚性连接，垂直间距为楼层层高、水平间距为4.5m，同一位置设置两道连墙杆。

连墙杆用ф48×3.5钢管，通过十字扣件与预埋在楼层边框梁上的钢管连接。

连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离不大于30cm）。

连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。

底部第一根大横杆就开始布置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。

8．防护设施

脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。

密目网采用1.8×6.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。

作业层网应高于平台1.2m，并在作业层下步架处设一道水平兜网。

在架内高度3.6m处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层网。

作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆，底部侧面设200mm高的挡脚板。

㈡．构造形式

双排脚手架的构造形式详见附图WJ-9所示。

二、设计及计算㈠．设计及搭设参数脚手架钢管选用ф48×3.5，立杆纵向间距为1.5米，横向间距1.0米，内立杆距外墙0.35m，外立杆距外墙面为1.4米，大横杆上下间距为1.8米，小横杆长度为1.5米。

连墙件用ф48钢管与结构预埋件（ф48×3.5钢管）刚性连接，横向距离为4.5米（三跨），竖向距离为楼层层高5.0m，故连墙件设置间距为4.5×5.0，同一位置设置两道连墙件。

脚手架立杆下设支座板，采用松木方作垫块，其尺寸为200×1500×50。

办公楼与酒店式写字楼一层面至五层面，楼层高3×5米=15米，悬挑架高出施工层面1.8米，总计：

15+1.8=16.8米。

故使用此处脚手架进行结构强度、刚度、稳定性等验算。

有关钢管通用符号及参数：

lo——计算长度：

lo=κμhκ——计算长度附加系数，取值为1.155μ——考虑脚手架整体稳定性因素的单杆长度系数，取值为1.5h——立杆步距i——钢管回转半径I——惯性矩A——钢管截面积W——钢管截面模量E——Q235钢弹性模量f——Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值λ——长细比Φ——轴心受压构件的稳定性系数，根据λ值进行取值lo=κμh=1.155×1.5×1.8=3.12根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），查表得

i=1.58cm

I=12.19cm4

A=4.89cm2

W=5.08cm3

E=2.06×105N/mm2

f=205N/mm2

计算得：

λ=lo/i=3.12×102/1.58=197

查表得：

Φ=0.186

㈡．纵横向水平杆强度及扰度验算

1．横向水平杆强度及扰度计算

由于施工过程中主要荷载都在立杆内部，简化计算后可按照下图进行结构受力分析而计算，F1，F2均表示内外立杆对横杆的支撑力。

q

有关参数计取值：

NGK——脚手板及水平杆自重；

MGKmax——脚手板及水平杆子中所产生的弯矩；

qQK——施工荷载标准值，取3KN/m2；

NQK——施工荷载;

MQKmax——施工荷载标准值所产生的弯矩；

M——弯矩设计值；

σ——纵横向水平杆抗弯强度；

ωmax——纵横向水平杆扰度

G1——钢管自重标准值，取0.0384KN/m；

G2——脚手板自重标准值，取0.35KN/m；

la——脚手架一跨长，取1.5m；

lb——脚手架内外立杆间距，取1.0m。

小横杆所承受的力来自大横杆以及加密大横杆，再加上脚手板的重量以及施工荷

载。

NGK=（4la+lb）×G1+la×lb×G2=（4×1.5+1.0）×0.0384+1.5×1.0×0.35=0.7938KNMGKmax=NGK×lb/8=0.7938×1.0/8=0.0992KN.mNQK=qQK×la×lb=3.0×1.5×1.0=4.5KNMQKmax=NQK×lb/8=4.5×1.0/8=0.5625KN.mM=1.2×MGkmax+1.4×MQkmax=1.2×0.0992+1.4×0.5625=0.90654KN.mσ=M/W=0.90654×106/5.08×103=178.453N/mm2＜[f]=205N/mm2ωmax=5×（NGK+NQK）×lb3/（384×E×I）

=5×（0.7938+4.5）×103×1.03×109/（384×2.06×105×1.219×105）=2.745mm＜lb/150=1000/150=6.667mm∴满足施工要求。

2．纵向水平杆强度及扰度验算

NGK=4la×G1+la×lb×G2/4=1.5×0.0384+1.5×1.0×0.35/4=0.1889KN

MGKmax=NGK×lb/8=0.1889×1.0/8=0.0354KN.m

NQK=qQK×la×lb/4=3.0×1.5×1.0/4=1.125KN

MQKmax=NQK×lb/8=1.125×1.0/8=0.2109KN.m

M=1.2×MGkmax+1.4×MQkmax=1.2×0.0354+1.4×0.2109=0.3023KN.m

σ=M/W=0.3023×106/5.08×103=59.51N/mm2＜[f]=205N/mm2

ωmax=0.99×（NGK+NQK）×lb3/（100×E×I）

=0.99×（0.1889+1.125）×103×1.03×109/（100×2.06×105×1.219×105）

=0.52mm＜lb/150=1500/150=10mm∴满足施工要求。

㈢．立杆验算脚手架工程设计为双排架，立杆纵向间距为1500，从受力情况来分析，立杆可简化为一跨中所有竖向荷载的支撑点。

简图如下：

有关参数及取值：

N——计算立杆的轴向力设计值；

NG1K——脚手架结构自重标准值产生的轴向力；

NG1K——构配件自重标准值产生的轴向力；

NQK——施工荷载标准值产生的轴向力；

H——高度，经前面计算得：

21.6m；

1．不组合风载脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）附表A-1得：

架体每米

高度一个立杆纵距的自重gk1=0.1248KN/mNG1K=H×gk1=16.8×0.1248=2.097KN

（1）构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）①．脚手板（每步设置1层，共9层，根据规范规定，脚手板应离开墙面

120~150mm，本处取150mm，故脚手架立杆内侧设200宽的木脚手板）NG2K-1=G1×la×（lb+0.2）×9=0.35×1.5×（1.0+0.2）×9=5.67KN

②．栏杆、挡脚板

NG2K-2=G2×la×9=0.14×1.5×9=1.89KN

③．安全网

NG2K-3=H×la×G3=16.8×1.5×0.01=0.252KN

④．合计

NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3=5.67+1.89+0.252=7.812KN

（2）施工均布活荷载按规范要求，此处取最不利情况，按荷载最大的结构脚手架考虑，即同时2层作

业层施工。

NQK=qk×la×lb×2=3×1.5×1.0×2=9.0KN

（3）垂直荷载组合N=1.2×（NG1K+NG2K）+1.4×NQK=1.2×（2.097+7.812）+1.4×9.0=24.491KN

（4）立杆稳定性计算f=N/ΦA=24.491×103/（0.186×2×4.89×102）=134.6N/mm2＜[f]=205N/mm2

2．组合风载及验算

有关符号及参数取值：

MW——风荷载设计值产生的立杆段弯矩；

MWK——风荷载标准值产生的弯矩；

ωk——风荷载标准值；

μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》（GB500009-2001），并根据

落地式脚手架最高点高程约8.950+16.8=25.75m，故取C类30米高，其取值为1.0（其中8.950位本工程±0.000）

；

μs——脚手架风荷载体型系数，查《建筑建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）得出：

敞开式脚手架的挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403m2,密目网的挡风系数为0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架的综合挡风面积为：

（1.8×1.5-0.2403）×0.5+0.2403=1.47015m2

其综合挡风系数为φ=1.47015/（1.8×1.5）=0.5455

故背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3φ=1.3×0.5455=0.7092

ωo——基本风压（KN/m2），查《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）得出，

某市50年一遇的基本风压为0.5KN/m2，故本处取此值进行计算。

la——立杆纵距；h——立杆步距。

ωk=0.7×μz×μs×ωo=0.7×1.0×0.7092×0.5=0.24822KN/m2组合风载时，其立杆的轴向力设计值为：

MWK=ωk×la×h2/10=0.24822×1.5×1.82/10=0.12063KN▪mMW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4×0.126846=0.144KN▪mf=N/（ΦA）+MW/W

=24.491×103/（2×0.186×4.89×102）+0.144×106/（2×5.08×103）=148.807/mm2＜[f]=205N/mm2∴满足施工要求。

㈣．连墙件的计算

1．连墙件扣件抗滑能力验算

N1——连墙件轴向力设计值

N1W——风荷载产生的连墙件轴向力设计值；

ωK——风荷载标准值；

AW——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积，根据前面设计所述，

采用5.0×4.5=22.5.0m2计算；No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排架取5.0KN；RC——扣件抗滑承载力设计值，此处刚性连接采用直角扣件，故取值为8.0KN/

只，本处同一位置共设置两道，故Rc=8.0×2=16.0KN。

N1W=1.4ωKAWN1=N1W+No=1.4ωKAW+No=1.4×0.24822×22.5+5.0=12.819KN＜Rc=16.0KN

2．连墙杆及连墙杆预埋件稳定承载力验算连墙杆及连墙杆预埋件采用ф48×3.5钢管，同一位置共两道，预埋件设置一道，

其稳定性为：

f=N/ΦA=12.819×103/（0.186×4.89×102）=140.94N/mm2＜[f]=205N/mm2所以连墙杆及连墙杆预埋件满足要求。

㈤．楼面承载力验算根据前面计算结果，可得出，单根立杆承载力为：

N=30.044/2=15.022KN，经查

询本工程结构施工图可知，上人楼面设计活荷载大于2.0KN/m2。

N——立杆传至楼面的轴心力设计值（以组合风载时计算）；Rd——底座承载力设计值，一般取40KN；

1．立杆底座验算

N=15.022KN＜Rd=40KN；

∴底座满足承载要求。

2．立杆楼面承载力验算本工程±0.00楼板为人防顶板，设计承载力为50KN/m2。

每根立杆所分摊面积为

S=la×lb/2=1.5×1.0/2=0.75m2。

故其平均分布荷载为N/S=15.022/0.75=20.029KN/m2＜50KN/m2。

所以满足承载要求。

对于非人防楼面，底面采用铺设模板的形式进行均布荷载于楼面板上。

悬挑式外脚手架设计与验算

一、悬挑式外脚手架的组成及构造形式

悬挑式外脚手架除了由立杆、大横杆、小横杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪力撑、脚手板、连墙件及相关防护设施组成外，还需使用悬挑梁、钢丝绳、CO型花篮螺栓。

构造形式详见附图WJ-10所示。

二、设计及计算㈠．设计及搭设参数

本工程悬挑式钢管脚手架采用钢丝绳张拉式悬挑，外挑工字钢采用I14工字钢，外挑长度根据具体情况而定，伸入楼面板端距外墙边为0.5米，固定工字钢使用预埋在楼板面上的2ф16的圆钢钢筋抱箍，工字钢挑出末端使用14号钢丝绳斜拉在上一层梁上预埋的Φ25U型拉环上，钢丝绳采用CO型花篮螺栓连接。

脚手架钢管选用ф48×3.5，立杆纵向间距为1.5米，横向间距1.0米，内立杆距外墙（有雨蓬部分以雨蓬计）0.35m，大横杆间距为1.8米，小横杆长度为1.5米（视具体情况而定），每步外立杆设置两道栏杆，上皮高度为1200、中皮600，下部设200高挡脚板，每一施工层面设置200高挡脚板。

脚手架与建筑物的连墙拉结采用在边梁预埋钢管刚性连接方式：

预埋钢管采用ф48×3.5钢管，水平距离4.5m（即三跨），竖向距离为楼层层高（4.8米、3.6米、3.0米、2.2米），同一位置设置两道连墙件。

钢丝绳张拉高度为楼层层高（4.8米、3.6米、3.0米、2.2米），吊