外墙脚手架综合项目施工专项方案.doc

目 录
一、工程概况……………………………………………………………2
二、编制依据……………………………………………………………2
三、外墙脚手架形式选择………………………………………………2
四、脚手架搭设…………………………………………………………3
五、脚手架验收………………………………………………………5
六、脚手架拆除………………………………………………………6
七、安全管理……………………………………………………………7
八、钢管落地脚手架计算书……………………………………………8

外墙脚手架施工方案
一、工程概况
1、工程名称：B7厂房加建工程
2、建设地点：珠海市斗门区新青科技工业园伟创力厂区内
3、建设规模：本工程关键是在原有B7厂房屋面加建食堂及改建现有部分功效房做楼梯及货梯，总建筑面积约3410.2平方米。食堂主体为钢结构，层高5米，柱网为20*20米，外形尺寸为52米×40米。
二、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-）；
2、本工程设计文件；
3、其它相关安全规范和操作工艺；
4、参考书《建筑施工扣件式钢管脚手架结构和计算》刘群主编，中国物价出版社出版；
5、施工现场实际情况。
三、外墙脚手架形式选择
采取双排落地扣件式钢管脚手架，脚手架搭设数据以下：立杆横距，Lb=1.05M; 立杆纵距1.5M; 立杆步距h=1.8M。
连墙件采取预埋钢管硬拉结，间距为二步二跨。
钢管脚手架封闭施工，四面满挂密目式安全网，起到确保周围安全降低施工灰尘外扬和美化施工环境作用。
1、材料要求
⑴、脚手架钢管应采取现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中要求3号一般钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢要求。钢管锈蚀、弯曲必需符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中相关要求。
⑵、扣件应采取可锻铸铁制作扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）要求，扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·M时，不得发生破坏。
1.3、竹脚手板宜采取由毛竹或楠竹制作竹串片板、竹笆板或钢筋网片。
1.4、连墙杆材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢要求。
1.5、型钢、圆钢均为A3钢材质，其应符合《钢结构工程质量验收规范》（GB50205-）中相关要求。
1.6、焊条材质及使用应符合现行相关国家规范相关要求。
1.7、各材料应有出厂合格证、质保书，并经试验合格后方可使用。
四、脚手架搭设
1、落地式钢管脚手架搭设
1.1、基础处理
脚手架座落在厂区原有混凝土路面上,脚手架底座底面标高宜高于旁边地坪50MM，脚手架外侧设排水斜坡，脚手架立杆下垫设钢板垫片。
1.2、搭设方案
落地式脚手架高度在15M左右，搭设过程中满足〈建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范〉相关要求，能够确保脚手架安全和正常使用。
(1) 材料及规格选择
架体采取φ48×3.5mm钢管，长度大致分为4～6.5m和1.4～2.3m两种。无裂纹，弯曲符合规范要求，锈蚀深度小于0.5mm。扣件采取标准扣件，无显著变形、无裂纹。立网使用目1.5m×6m密目网。
(2) 搭设尺寸
搭设总高度：依据对应部位搭设。
搭设要求：双排搭设，全封闭式安全立网防护。
（3）结构要求：
立杆：纵向间距1.5m，横向间距1.05 m，步距1.8M，里排杆距离墙体300mm，基础设置底座。立杆接头交错部署，同一步内相邻两立杆不能同时有接头，间隔两立杆接头垂直距离大于500mm，且距近结点小于三分之一步距。立杆垂直偏差控制在1/200之内，且小于100mm。
小横杆
小横杆扣在立杆上且紧靠结点，朝里端距墙体100～150mm。
横杆
大横杆间距小于400MM，设置在立杆内侧，确保接接头上下里外错开,同一跨内上下两根大横杆不宜同时出现接头，应交错搭设，且各接头中心距立杆距离应小于1/3跨度。大横杆同一排水平偏差小于该片脚手架总长度1/300，且小于50mm。
连墙件
连墙件设置，水平间距立杆纵距3倍，竖向间距为3步高，呈菱型部署。具体做法：采取钢管预埋,钢管做拉结。
剪刀撑
脚手架两端拐角处及中间每隔5~7跨沿架体高度连续设置剪刀撑，剪刀撑和水平夹角小于60°，相交结点应处于同一直线上。
防护栏杆及脚手板
每步搭设两道防护栏杆，上面一道高为1200㎜,下一道为600㎜；作业层满铺竹笆及踢脚板，踢脚板高为180㎜ 。
依据相关要求做法隔离防护工作。
1.3、落地脚手架斜道搭设：
在落地扣件式钢管脚手架一侧搭设斜道，宽度为1200㎜,坡度为1:3,拐弯处设休息平台,斜道两侧及平台外侧均设置栏杆及挡脚板.栏杆高度为1200㎜,挡脚板高度为180MM,按要求设置剪刀撑,脚手竹笆顺铺,脚手竹笆搭接不少于200MM,人行斜道脚手板上应每隔250-300㎜设一根防滑条,木条厚度20-30MM,并按要求设置安全网.
五、脚手架验收
1、对脚手架构配件严格检验验收，脚手架及其承力结构应在下列阶段验收：
（1） 承力结构完后及脚手架搭设之前；
（2） 作业层上施加荷载；
（3） 每搭设完二、三步架后；
（4） 达成设计高度后。
2、脚手架搭设检验下列项目：
（1） 脚手架搭设是否符合方案要求；
（2） 是否按方案预留、预埋；焊缝质量、焊缝长度、高度是否符合要求；
（3） 扣件连接是否牢靠。
（4） 悬挑钢梁和楼面固定是否牢靠；
（5） 拉结圆钢和钢梁及吊环连接是否牢靠，是否符合要求；
（6） 落地式脚手架排水方法是否齐全；
（7） 底座是否松动，立杆是否悬空；
（8） 安全防护方法是否符合要求；
（9） 是否超载。
六、脚手架拆除
1．脚手架拆除次序和搭设次序相反。
2．拆除前，应由工程责任人进行拆除安全交底，清除脚手架上杂物及地面障碍物。
3．拆除作业必需由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
4．边墙件必需随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
5．当脚手架拆至下部最终一根长立杆高度时，应先在合适位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。
6．当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除脚手架两端应设置连墙件和横向斜撑加固。
7．卸料时，各构配件严禁抛至地面。
8．运至地面构配件应立即检验、整修、保养，并按品种、规格随时码堆存放。
七、安全管理
1．构件焊接必需由熟练焊工（有有效焊工证）施焊。
2．脚手架搭设人员必需是持有有效上岗证专业架子工。上岗人员应定时体检，合格者方可持证上岗。
3．施工人员必需戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
4． 对型钢、圆钢应按要求进行检验，并取样试验合格后方可使用。
5．对于预埋件、吊环等预埋应由专业人员把关复核。
6．脚手架构配件质量和搭设质量应按〈建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范〉（JGJ130-）要求进行检验验收，合格后方准使用。脚手架安全检验和维护应按相关要求进行。
7．脚手架按装修脚手架二步施工荷载承载计算，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆输送管等固定在脚手架上。严禁悬挑起重设备。
8．当有六级或六级以上在风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑方法，并应扫除积雪。
9．脚手架上进行电、气焊作业时，必需有防火方法和专员看管。脚手架上应按要求设置灭火器。
10．脚手架应立即清除其上建筑垃圾，无堆积砼和落手灰。
11．搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专员看管，严禁非操作人员入内。
12．在脚步手架使用期间，严禁拆除下列材料：
（1）主节点和纵向、横向水平杆，纵、横向扫地杆。
（2）连墙件。
14．脚手架采取防雷接地方法：
（1）钢管脚手架宜每隔50M设一处接地装置，如最远点到接地点过渡电阻超出10欧姆，则应增加接地装置。
（2）钢管脚手架每隔一定距离应设引下线，引下线宜采取圆钢，引下线处立杆上下应连接，并高于其它立杆，接地线和引下线焊接连接。
八、钢管落地脚手架计算书

1、参数信息:
1.1、脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 20 米，立杆采取单立管；
搭设尺寸为：立杆纵距为 1.5米，立杆横距为1.05米，大小横杆步距为1.8 米；
内排架距离墙长度为0.30米；
小横杆在上，搭接在大横杆上小横杆根数为 2 根；
采取钢管类型为 Φ48×3.5；
横杆和立杆连接方法为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；
连墙件采取两步两跨，竖向间距 3.6 米，水平间距3 米，采取扣件连接；
连墙件连接方法为双扣件；
1.2、活荷载参数
施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；同时施工层数:2 层；
1.3、风荷载参数
本工程地处广东省珠海市斗门区，基础风压为0.85 kN/m2；
风荷载高度改变系数μz 为1.00，风荷载体型系数μs 为0.65；
脚手架计算中考虑风荷载作用
1.4、静荷载参数
每米立杆承受结构自重标准值(kN/m2):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；
安全设施和安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:11；
脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；
1.5、地基参数
地基土类型:混凝土；地基承载力标准值(kpa):600.00；
立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。

2、小横杆计算:
小横杆根据简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上面。
根据小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。
2.1、均布荷载值计算
小横杆自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；
脚手板荷载标准值: P2= 0.3×1.5/3=0.15 kN/m ；
活荷载标准值: Q=2×1.5/3=1 kN/m；
荷载计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.15+1.4×1 = 1.626 kN/m；

小横杆计算简图
2.2、强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下弯矩，
计算公式以下:

最大弯矩 Mqmax =1.626×1.22/8 = 0.293 kN.m；
最大应力计算值 σ = Mqmax/W =57.617 N/mm2；
小横杆最大弯曲应力 σ =57.617 N/mm2 小于 小横杆抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
2.3、挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下挠度
荷载标准值q=0.038+0.15+1 = 1.188 kN/m ；

最大挠度 V = 5.0×1.188×1/(384×2.06×105×121900)=1.278 mm；
小横杆最大挠度 1.278 mm 小于 小横杆最大许可挠度 1200 / 150=8 和10 mm，满足要求！

3、大横杆计算:
大横杆根据三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上面。
3.1、荷载值计算
小横杆自重标准值: P1= 0.038×1.2=0.046 kN；
脚手板荷载标准值: P2= 0.3×1.2×1.5/3=0.18 kN；
活荷载标准值: Q= 2×1.2×1.5/3=1.2 kN；
荷载设计值: P=(1.2×0.046+1.2×0.18+1.4×1.2)/2=0.976 kN；

大横杆计算简图
3.2、强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载和小横杆传输荷载设计值最不利分配弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式以下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.976×1.5= 0.391 kN.m；
M = M1max + M2max = 0.007+0.391=0.398 kN.m
最大应力计算值 σ = 0.398×106/5080=78.279 N/mm2；
大横杆最大应力计算值 σ = 78.279 N/mm2 小于 大横杆抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
3.3、挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载和小横杆传输荷载设计值最不利分配挠度和,单位:mm
均布荷载最大挠度计算公式以下:

大横杆自重均布荷载引发最大挠度：
Vmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm；
集中荷载最大挠度计算公式以下:

集中荷载标准值最不利分配引发最大挠度：
小横杆传输荷载 P=（0.046+0.18+1.2）/2=0.713kN
V= 1.883×0.713×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900) = 1.805 mm；
最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.805=1.857 mm；
大横杆最大挠度 1.857 mm 小于 大横杆最大许可挠度 1500 / 150=10和10 mm，满足要求！

4、扣件抗滑力计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转扣件承载力取值为8.00kN，根据扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际旋转扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值；
小横杆自重标准值: P1 = 0.038×1.2×2/2=0.046 kN；
大横杆自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN；
脚手板自重标准值: P3 = 0.3×1.2×1.5/2=0.27 kN；
活荷载标准值: Q = 2×1.2×1.5 /2 = 1.8 kN；
荷载设计值: R=1.2×(0.046+0.058+0.27)+1.4×1.8=2.968 kN；
R < 6.40 kN，扣件抗滑承载力设计计算满足要求!

5、脚手架立杆荷载计算:
作用于脚手架荷载包含静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包含以下内容：
(1)每米立杆承受结构自重标准值(kN)，为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.20×2/2)×0.038/1.80]×20.00 = 3.008；
(2)脚手板自重标准值(kN/m2)；采取竹笆片脚手板，标准值为0.3
NG2= 0.3×11×1.5×(1.2+0.3)/2 = 3.712 kN；
(3)栏杆和挡脚手板自重标准值(kN/m)；采取栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3 = 0.15×11×1.5/2 = 1.237 kN；
(4)吊挂安全设施荷载，包含安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.5×20 = 0.15 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.108 kN；
活荷载为施工荷载标准值产生轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值
NQ= 2×1.2×1.5×2/2 = 3.6 kN；
风荷载标准值根据以下公式计算

其中 Wo -- 基础风压(kN/m2)，根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-)要求采取：
Wo = 0.85 kN/m2；
Uz -- 风荷载高度改变系数，根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-)要求采取：
Uz= 1 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为0.645；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.85×1×0.645 = 0.384 kN/m2；
不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×8.108+ 1.4×3.6= 14.77 kN；
考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×8.108+ 0.85×1.4×3.6= 14.014 kN；
风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW 为
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.384×1.5×
1.82/10 = 0.222 kN.m；

6、立杆稳定性计算:
不考虑风荷载时，立杆稳定性计算公式为：

立杆轴向压力设计值 ：N = 14.77 kN；
计算立杆截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数参考《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；
计算长度系数参考《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.53 ；
计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.181 m；
长细比 Lo/i = 201 ；
轴心受压立杆稳定系数φ,由长细比 lo/i 计算结果查表得到 ：φ= 0.179 ；
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵御矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 14770/(0.179×489)=168.736 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 168.736 N/mm2 小于 立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式

立杆轴心压力设计值 ：N = 14.014 kN；
计算立杆截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数参考《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ；
计算长度系数参考《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.53 ；
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.181 m；
长细比: L0/i = 201 ；
轴心受压立杆稳定系数φ,由长细比 lo/i 结果查表得到 ：φ= 0.179
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵御矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 14013.6/(0.179×489)+221952.433/5080 = 203.79 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 203.79 N/mm2 小于 立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

7、最大搭设高度计算:
按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采取单立管敞开式、全封闭和半封闭脚手架可搭设高度根据下式计算：

构配件自重标准值产生轴向力 NG2K(kN)计算公式为：
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 5.1 kN；
活荷载标准值 ：NQ = 3.6 kN；
每米立杆承受结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；
Hs =[0.179×4.89×10-4×205×103-(1.2×5.1
+1.4×3.6)]/(1.2×0.125)=45.298 m；
按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，根据下式调整且不超出50米：

[H] = 45.298 /(1+0.001×45.298)=43.335 m；
[H]= 43.335 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =43.335 m。
脚手架单立杆搭设高度为15m，小于[H]，满足要求！
按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采取单立管敞开式、全封闭和半封闭脚手架可搭设高度根据下式计算：

构配件自重标准值产生轴向力 NG2K(kN)计算公式为：
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 5.1 kN；
活荷载标准值 ：NQ = 3.6 kN；
每米立杆承受结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.222 /(1.4 × 0.85) = 0.187 kN.m；
Hs =( 0.179×4.89×10-4×205×103-(1.2×5.1+0.85×1.4×(3.6+0.179×4.89×100×0.187/5.08)))/(1.2×0.125)=24.81 m；
按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，根据下式调整且不超出50米：

[H] = 24.81 /(1+0.001×24.81)=24.209 m；
[H]= 24.209 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =24.209 m。
脚手架单立杆搭设高度为15m，小于[H]，满足要求！

8、连墙件计算:
连墙件轴向力设计值应根据下式计算：
Nl = Nlw + N0
风荷载标准值 Wk = 0.384 kN/m2；
每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积 Aw = 10.8 m2；
按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生轴向力(kN), N0= 5.000 kN；
风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN)，根据下式计算：
Nlw = 1.4×Wk×Aw = 5.803 kN；
连墙件轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.803 kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf = φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆稳定系数；
由长细比 l0/i = 300/15.8结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙长度；
又： A = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN；
Nl = 10.803 < Nf = 95.133,连墙件设计计算满足要求！
连墙件采取双扣件和墙体连接。
由以上计算得到 Nl = 10.803小于双扣件抗滑力 12.8 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

9、立杆地基承载力计算:
立杆基础底面平均压力应满足下式要求
p ≤ fg
地基承载力设计值:
fg = fgk×kc = 600 kpa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 600 kpa ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面平均压力：p = N/A =56.054 kpa ；
其中，上部结构传至基础顶面轴向力设计值 ：N = 14.014 kN；
基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。
p=56.054 ≤ fg=600 kpa 。地基承载力满足要求！