脚手架分项施工方案.doc

好家居建材装饰广场二期厂房工程

脚
手
架
施
工
方
案

编制：___________审核：_________批准：__________

浙江省金华市第一建筑工程公司
二00五年六月十二日
目 录

一、 工程概况
二、 材料选择、人员配备
三、 受力计算书
四、 施工方案
五、 脚手架检查、验收方案

一、 工程概况
1、
2、选用的脚手架搭设方式（按厂房及办公楼为例考虑设计）：根据工程实际情况，本工程选用落地式双排单立杆脚手架，搭设高度为13.2m。

二、 材料选择、人员配备
1、 本工程架体材料采用外径为48mm、壁厚为3.5mm，无严重锈蚀、变形、开缝的钢管。
2、 本工程的扣件应符合建设部颁发的钢管脚手架扣件标准要求，其规格型号必须和钢管相配。
3、 本工程属登高作业，登高作业人员必须经过医院检查，经医院检查证明符合本工种作业，方可进行操作，作业人员必须持有效登高作业操作证。

三、 受力计算书
落地架布置：落地架布置在建筑物，用木模板支垫，落地钢管步距h=1.8m，立杆纵距L1=1.5m，横距L2=1.05m，落地架最高为13.95m，8步。
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。搭设尺寸为：立杆的纵距1.5m，立杆的横距1.05m，立杆的竖向间距3.6m，水平间距4.8m，施工均布荷载为3.0KN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设三层。
脚手架钢管的技术参数惯性矩：I=11.36（cm4）
截面模量：W=4.732（cm3）
截面积：A=1.504（cm2）
回转半径：I=1.588（cm）
弹性模量：E=2.06105（N/mm2）
Q235钢抗弯强度设计值f=205（N/mm2）
（一）、纵向、横向水平杆的强度和挠度验算：
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯距和变形。
（1）、大横杆
大横杆的自重标准值：P1=0.038（KN/m）
脚手板的荷载标准值P2=0.3501.05/3=0.1225（KN/m）
活荷载标准值P3=3.0001.05/3=1.05（KN/m）
永久荷载的计算值：
q12=u1（P1+P2）=1.2（0.038+0.1225）=0.1926（KN/m）
可变荷载计算值：q3=u2P3=1.41.05=1.47（KN/m）
u1、u2为荷载调整系数。
大横杆计算简图

A、跨中最大弯矩值：
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下：Mmax=0.080.19261.5002+0.11.471.52=0.365（KN.m）
B、支座最大弯矩值：
Mmax=0.1q12L12+0.1q3L12
=0.10.19261.52+0.11.471.52
=0.374（KN.m）
取A、B中的较大值：Mmax=0.374 KN.m进行强度计算。
δ= Mmax/W=（0.374/4.732）1000=79.036（N/mm2）<f=205（N/mm2）
大横杆抗弯强度满足要求！
荷载标准值：p=P1+P2+P3=0.038+0.1225+1.05=1.210（KN/m）
最大挠度值：
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下：
Vmax=0.677pL14/100EI
=0.6671.2115004/（1002.06105113600）=1.746（mm）
大横杆最大容许挠度值：（V）=L1/150=1500/150=10（mm）
最大挠度值≤（V），并小于10mm。故大横杆满足要求！
（2）、小横杆：
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支坐的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1、 荷载值计算
横杆的自重标准值p1=0.038KN/m
大横杆的自重标准值：p2=0.0381.500=0.057KN/m
脚手板的荷载标准值：p3=0.3501.051.500/3=0.184KN/m
活荷载标准值：p4=3.0001.051.500/3=1.575KN/m
永久荷载设计计算值：
q1=u1（p2+p3）=1.2（0.057+0.184）=0.289KN/m
均布荷载计算值：q2=1.20.038=0.046KN/m
活荷载计算值：q3=1.41.575=2.205KN/m
最大弯矩值：Mmax= q2L2/8+（q1+q2）L/3
=0.0461.052/8+（0.289+2.205）1.05/3
=0.879（KN.m）
抗弯强度：
δ= Mmax/W=（0.879/4.732）1000=185.757（N/mm2）<f=205N/mm2
故小横杆抗弯满足要求！
集中力标准值：P=p2+p3+p4=0.057+0.184+1.575=1.816（KN/m）
小横杆最大挠度：
V=（5/384）p1L4/EI+[3L2-（4/9）L2]PL/72EI
=（5/384）0.0381.054/（206000113600）+[31.052-（4/9）1.052]1.8161.05/（72206000113600）
=3.308（mm）
容许挠度：（V）=L2/150=1050/150=7（mm）
满足V<（V），并小于10.0mm。故小横杆挠度满足要求！
小横杆计算简图

（3）、扣件抗滑移的计算：
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（规范5.2.5）：R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8.0KN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1、荷载值计算
横向水平杆自重：q=0.038（KN/m）
大横杆荷载标准值：P1=2qL1=20.0381.5=0.115KN/m
脚手板的荷载标准值：P2=0.3501.5001.05=0.551
活荷载标准值：P3=3.0001.51.05=4.725KN/m
作用在扣件上的竖向荷载设计计算值：
R=[1.2（ql2+P1+P2）+1.4P3]/2=3.731（KN/m）
扣件容许抗滑承载力[R]=8.0（KN）>R
故单扣件抗滑承载力的设计值满足要求！
当直角扣件的拧紧力矩40～65X.m时，实验表明：单扣件在12KN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.0KN。
双扣件在20KN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0KN。
（4）、立杆稳定性验算：
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（KN/m）：N1=0.422（查表得）
②、手板的自重标准值（KN/m2）；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.35。
N2=n2q1L1L2/2
=30.351.51.05/2=0.826KN
栏杆与挡脚手板自重标准值（KN/m）；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14。
N3=n2q2L1=30.141.5=0.630KN
③、吊挂的安全设施荷载，包括安全网（KN/m）：0.005
N3=q3L1H=0.0051.50025=0.1875（KN）
故永久荷载标准值：ΣNG=N1+N2+N3+N4=2.086（KN）
活荷载标准值：ΣNK=n1n2L1L2/2=231.51.05/2=4.724（KN）
A、不考虑风荷载时，底层立杆稳定性计算：
计算长度L0=1.155uh=1.1551.51.8=3.118（m）
长细比λ= L0/I=311.8/1.588=196.3
稳定系数（查表）：φ=0.187
立杆轴向力设计值：N=1.2ΣNG+1.4ΣNK=9.117（KN）
稳定计算：N/（φA）=[9.117/（0.187450.4）]1000
=108.24（N/mm2）<f=205N/mm2
故不考虑风荷载时，底层立杆稳定满足要求！
B、考虑风荷载时，底层立杆稳定性计算：
风荷载：
WK=0.7μsμzw0=0.71.3351.12790.40=0.4216（KN/m2）
查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001得：
μs：风荷载体型系数；μz：风荷载高度系数；w0基本风压立杆轴向力设计值；
N=1.2ΣNG+0.851.4ΣNK=8.125（KN）
风荷载弯矩：MW=0.10.851.4WKL1h2=0.244（KN.m）
稳定计算：N/（φA）+ MW/W=[8.125/（0.187450.4）]1000+（0.244/4.732）1000=148.027（N/mm2）<f=205N/mm2
故考虑风荷载时，底层立杆稳定满足要求。
C、最大搭设高度的计算：
考虑风荷载时，采用单立杆的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
Hs={[φAf-（1.2ΣNG+1.4ΣNK）]/1.2N1}h
={[0.187450.4205-（1.22086+1.44724）]/1.2442}1.8
={[17266.084-（2503.2+6613.6）]/1.2442}1.21.8=27.7（m）
按照稳定性计算的最大搭设高度Hs=27.7m，故满足要求！
（5）、连墙件的计算：
迎风面积：AW=231.51.8=16.20（m2）
风荷载基本风压值：
WK1=0.05（KM/m2）
连墙杆轴力设计计算值：NL=NLW+N0
NL为风荷载产生的连墙件轴向力设计值；NLW=1.4WKAW；N0为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力：N0=5.00KN
NL=1.40.0516.20+5.00=6.134（KN）
一只扣件的抗滑力为8KN，所以连墙件均满足要求！
（6）、立杆的地基承载力计算：
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求：
P≤fg
其中P——立杆基础底面的平均压力（N/mm2），P=N/A，P=62.99（N/mm2）
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（KN），N=15.75（KN）
A——基础底面面积（m2）：A=0.25（m2）
fg——地基承载力设计值（N/mm2），fg=68.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kefgk
其中ke——脚手架地基承载力调整系数，ke=0.40
fgk——地基承载力标准值，fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求！

四、 施工方案
搭设尺寸为：立杆的纵距L1为1.5米，立杆的横距L2为1.05米，立杆的步距h为1.8米，内立杆离墙20cm，小横杆、上、下、左、右交叉设置，二端外伸10～15cm不得过短。
（1）、脚手架搭设：
①、脚手架应与建筑物拉结，采用刚性连接，从第二层开始，每层拉结，水平每隔4.5m，垂直方向每层设拉结点，架体边缘、转角1m范围内必须设拉结点，拉结材料采用短钢管预埋在梁上，上端露出10cm以上，用钢管连接于立杆上。
②、本工程脚手架在每步架高0.6m，1.2处设二道防护栏杆，25～30cm处设踢脚板一道，施工层外侧设18cm高的踢脚板，凡在通道口搭设防护护栅，其余为密目网全封闭。
③、脚手片铺设，作业层每层铺设，铁丝绑在大横杆上，每片不得少于4个点。
④、脚手架立杆应高出檐口1.2m，顶排外侧用脚手片封闭。
⑤、剪刀撑设置：以转角处起，每隔9～10m设对称一组，转角为
45～60之间的剪刀撑，缝边缝角转向与外架同步到顶。
⑥、脚手架的杆件搭接必须使用对接，直角扣件，立杆搭接不可在同一水平上，大横杆的搭接应错开，剪刀撑的搭接长度不少于50cm，不少于二只扣件紧固。
⑦、钢管脚手架必须有良好的避雷装置，接地电阻不大于10Ω。
⑧、搭设外架时，由施工员书面交底，作业人员必须持证上岗。
⑨、施工层每隔三层用脚手片在内立杆与建筑物之间封闭。
（二）、脚手架拆除：
①、脚手架拆除前，应进行安全书面交底。
②、拆除外脚手架安全网，应先撒水除尘，减少二次扬尘污染。
③、拆除前在警区域内，电线和机械设备全部拆除和移位到安全区域内，应关闭电闸，在警区域内的临时设施全部先拆除。
④、拆除时，周围设围栏或警戒标志，设专人看管，禁止人入内。
⑤、拆除应按从上到下进行，一步一清，拆下的密目网等材料应向下传递，禁止往下乱扔。
⑥、上架作业人员应持证上岗，禁止酒后和带病作业，雪天和6级以上大风停止作业。
⑦、作业人员须戴好安全帽、系好安全带、挂好保险钩，穿软底胶鞋方能上架作业。
⑧、拆除时统一指挥，上下呼应，动作协调，以防坠落。
⑨、拉结必须按拆到哪里解到哪里的方法，严禁先行全部解开拉结，在拆除。

五、脚手架检查、验收方案
（一）、脚手架检查：
①、每半个月检查一次，脚手架是否绑扎牢固，安全网有无破损，并作书面记录。
②、每半个月清除一次架体上的建筑垃圾，保持施工现场文明，清理时不许直接将构件抛落地面。
③、检查架体的垂直度、整体性，观察立杆、底部承受情况。
④、雪天防止积雪。
⑤、公司安全职能对架体进行把关，落实验收制度。
⑥、使用完的材料及时回收入库，分类存放。
（二）、脚手架验收：
①、每搭设三步脚手架验收一次，验收应有书面记录，并履行验收签字手续。
②、脚手架验收合格后挂“脚手架验收合格证”，方可使用，合格证应挂在显眼处。
③、禁止随意拆动架体构件，拉结点及安全防护设施，若需进行调整，须经技术人员同意，通过外架施工人员进行。
④、土建支模架支撑禁止与外架体相连。
⑤、高空脚手架上，禁止往外抛物件，杜绝坠落事故。
⑥、脚手架在使用过程中，必须定期进行检查，保养维护，使脚手架始终处于安全可靠的使用状态。