1、高层建筑脚手架工程施工方案 脚手架工程施工方案一、工程概况 *工程为框支剪力墙结构，地上二十一层，地下一层，总建筑面积21600平方米，建筑高度为68.8M，檐口高度为67.5M。二、搭设方案本工程14层外架高度约为16米，采用落地扣件式双排钢管（48X3.5）脚手架进行搭设，其钢管立杆间距1.3米，排距0.8米，钢管大横杆步距1.8 米，剪刀撑按4560进行搭设，大横杆靠墙的一端离墙面3035cm左右。为保证架体的整体承载力和稳定性，在各层结构处按规定设置连墙杆，以保证架体的稳定性。连墙拉结点采用钢性连接，竖向每3步，水平每3步在每层钢筋砼边梁上预埋钢管，脚手架的水平杆与预埋钢筋采用固定式扣
2、件连接。剪刀撑斜杆两端扣件与立杆节点的距离不应大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，脚手架各杆件相交伸出的端头均应大于10cm，以防杆件滑落。外向立杆顶端高出应施工墙上皮1米进行搭设。从四层梁板开始采用悬挑式脚手架,每六层楼为一个搭设段，共三个搭设段，每个悬挑式脚手架搭设段的高度为20米。 脚手架外立杆侧满挂密目安全网进行封闭，施工层脚手架内立杆与建筑手之间拟采用模板或兜网进行封闭。 考虑材料从楼屋运出，在每层楼层侧单独设置悬挑式卸料平台，卸料平台必须与建筑物拉结，不得与脚手架连结。三、脚手架搭设的基本要求3.1.搭设顺序落地扣件式钢管脚手架的搭设顺序为：地面整平夯实
3、浇筑砼垫层摆放成品立杆底座摆放扫地杆逐根树立立杆并随即与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧安第一步大横杆与各立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第二步小横杆安第三、四步大横杆和小横杆连墙杆接立杆加设剪刀撑铺脚手板安装密目安全网。悬挑式脚手架的搭设顺序为：安装工字钢逐根树立立杆并随即与大横杆扣紧装小横杆并与立杆或大横杆扣紧安第二步大横杆安第二步小横杆安第三、四步大横杆和小横杆连墙杆接立杆加设剪刀撑铺脚手板安装密目安全网。3.2.构造要求3.2.1本工程14层采用落地式钢管脚手架，架高只有16M，因此脚手架的搭设满足构造要求就可以了。但421层采用工字钢悬挑钢管脚手架，在满足构造要求的现
4、时还应进行荷载验算。3.2.2.一四层采用落地式双排钢管脚手架。其构造要求为：脚手架搭设高度为 16 m，立杆采用单立杆；立杆的纵距为 1.7m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30 m；小横杆在上，每步距搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根；采用的钢管类型为 483.5； 连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3.4 m，采用扣件连接。3.2.3.脚手架必须使用合格材料，对于有变形和不合格的扣件均不得使用。在外脚架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，确保搭设过程的安全。在铺设脚手板的操作层上必须设防
5、护栏杆，护栏水平钢管高度为0.9m。 3.2.4.必须在外侧立面的整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆与地面夹角在4560度之间，每组剪刀撑跨越立杆根数不少于5根。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。剪刀撑斜杆应与立杆进行连接，底部斜杆的下端应置于固定，严禁悬空。剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不应小于1.0m，设置3个旋转扣件。 3.2.5.在外脚手架搭设过程中脚手架里、外两排立杆均要竖直，尤其不得向外倾斜，搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差；避免累积偏差过大。搭设时必须在垂直方向，水平方向按50%错开接头，所有立杆必须落地，不得在水平杆上加悬空立杆。搭设第一节立杆时
6、应选用长短不一的钢管，确保错开立杆接头位置；小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。3.2.6.立拄上的对接扣件应交错布置，两个相邻立拄接头不能在同一步距内，且相邻立拄接头在高度方向错开的距离不小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。脚手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。3.2.7.钢管水平杆施工要求： 3.2.7.1.横向水平杆设于纵向
7、杆之下，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。 3.2.7.2.纵向水平杆接长一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应等距设置不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。 3.2.7.3.纵向水平的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。每一主节点处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，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。 3.2.7.4.连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。 3
8、.2.7.5.扫地杆必须按要求进行搭设，两根立杆之间的扫地杆下面必须垫至少一个木枋和木楔，从而使之直接承重。同时，木枋和木楔下面必须垫木板或木枋，至少为0.05平方米。水平杆必须扣接在立杆上，不得相互扣接。扣件螺帽一定要拧紧。立杆竖接和水平杆横接一定要采用直角扣件，保证竖向传力和水平观感。3.2.8.剪刀撑的设置要求： 3.2.8.1.每道剪刀撑跨越立拄的根数宜在57根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角应在4560度之间。 3.2.8.2.双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度在连续设置剪支撑。 3.2.8.3.剪立撑斜杆的接头采用搭接方式接长时不应小于三个扣件连接
9、固定搭接长度不应小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于150mm。 3.2.9.脚手板设置要求： 3.2.9.1.采用竹脚手板，脚手板搁在小横杆上，并与小横杆绑扎牢固； 3.2.9.2.施工作业层均必须满铺脚手板，非操作层应间隔二层满铺一层脚手板； 3.2.9.3.雨天后上架施工必须采取防滑措施。3.3.架上卸料平台的搭设 为便于模板，木枋等周转料具吊运到上面的施工层作周转使用，拟每层搭设2个卸料平台。卸料平台单独从每层楼层上悬挑出来。卸料平台必须挂设限定荷载标牌。 卸料平台平面尺寸3000X4000，（按图搭设另立施工方案），严格控制最大载重量不大于1吨，并做好安全防护，使用完后应及
10、时拆除并恢复架体的安全防护。3.4.安全通道 为保证施工人员进出施工现场时安全，防止高空坠物伤人，特在建筑物首层入口及井架出入口设置安全通道。安全通道挑出外架3M，铺设间距为50CM的双层脚手板，并挂设通道标志。 3.5.斜道斜道采用之字型斜道，为人行斜道，宽度1m，坡度1：3。在拐弯处设平台，宽度不应小于斜道宽度。斜道与架体进行连结，两侧设置18cm高踢脚板和0.9M高栏杆。在斜道入口搭设安全通道。四、普通型钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB
11、50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。4.1、参数信息:4.1.1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.7m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.7 m；内排架距离墙长度为0.30 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.4 m，水平间距3.4 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；4.1.2.活荷
12、载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2 层；4.1.3.风荷载参数本工程地处湖南常德市，查荷载规范基本风压为0.400kN/m2，风荷载高度变化系数z为1.000，风荷载体型系数s为1.128；计算中考虑风荷载作用；4.1.4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1359；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3 层；脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹串片脚手板挡板；4.1.5.水平悬挑支
13、撑梁悬挑水平钢梁采用20a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.3 m。与楼板连接的螺栓直径(mm):14.00；楼板混凝土标号:C35；4.1.6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 4.2.小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。4.2.1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.
14、351.7/4=0.149 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.7/4=1.275 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.149+1.41.275 = 2.01 kN/m； 小横杆计算简图4.2.2.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: 最大弯矩 Mqmax =2.0112/8 = 0.251 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =49.448 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =49.448 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！4.2.3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载
15、标准值q=0.038+0.149+1.275 = 1.462 kN/m ； 最大挠度 = 5.01.46210004/(3842.06105121900)=0.758 mm；小横杆的最大挠度 0.758 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000 / 150=6.667 与10 mm，满足要求！4.3.大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。4.3.1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381=0.038 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.3511.7/4=0.149 kN；活荷载标准值: Q= 311.7/4=1.275 kN；荷载的设计
16、值: P=(1.20.038+1.20.149+1.41.275)/2=1.005 kN； 大横杆计算简图4.3.2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.71.7=0.009 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.4171.0051.7= 0.712 kN.m；M = M1max + M2max = 0.009+0.712=0.721 kN.m最大应力计算值 = 0.721106/5080=141.963 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 1
17、41.963 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！4.3.3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： max= 0.6770.03817004 /(1002.06105121900) = 0.086 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：P=（0.038+0.149+1.275）/2=0.731kN = 3.0290.73117003/ ( 100 2.06105121900 )= 4.332
18、 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.086+4.332=4.419 mm；大横杆的最大挠度 4.419 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1700 / 150=11.3与10 mm，满足要求！ 4.4.扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值:
19、P1 = 0.03813/2=0.058 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.7=0.065 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3511.7/2=0.298 kN；活荷载标准值: Q = 311.7 /2 = 2.55 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.065+0.298)+1.42.55=4.074 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 4.5.脚手架立杆荷载的计算: 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内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1359kN/m NG1 = 0.1359+
20、(1.003/2)0.038/1.7020.00 = 3.396kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3531.7(1+0.3)/2 = 1.16 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1431.7/2 = 0.357 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.720 = 0.17 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.083 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按
21、一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ= 311.72/2 = 5.1 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.4 kN/m2； Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Uz= 1 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.411.128 = 0.316 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.25
22、.083+ 1.45.1= 13.239 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.25.083+ 0.851.45.1= 12.168 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.3161.7 1.72/10 = 0.185 kN.m；4.6.立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 13.239 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155
23、 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 2.945 m；长细比 Lo/i = 186 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.207 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 13239/(0.207489)=130.795 N/mm2；立杆稳定性计算 = 130.795 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/m
24、m2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N = 12.168 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.945 m；长细比: L0/i = 186 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.207立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =2
25、05 N/mm2； = 12168.476/(0.207489)+184654.908/5080 = 156.564 N/mm2；立杆稳定性计算 = 156.564 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！4.7.连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.316 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 11.56 m2；按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算
26、：Nlw = 1.4WkAw = 5.112 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.112 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN；Nl = 10.112 Ru18.603KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=18.603kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环
