采光井脚手架专项方案.doc

采光井脚手架专项方案
一、编制依据
1、《建筑施扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-2011
3、《脚手架安全技术操作规程》
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
5、《建筑施工计算手册》
6、《建筑施工手册》
7、《建筑结构荷载规范》
8、本工程脚手架专项方案
9、国家以及地方的有关法律、法规以及相关文件
10、施工图纸文件及施工组织设计
二、工程概况
1、主要工程内容
工程名称
尖岗山名苑项目（二期）
工程地点
深圳市宝安区西乡铁岗片区
建设单位
深圳中海地产有限公司
设计单位
香港华艺设计顾问（深圳）有限公司
监理单位
中海监理有限公司
施工单位
中建四局第三建筑工程有限公司
总建筑面积
175854.41m2
结构形式
框架—剪力墙结构
各
楼
栋
情
况
表
楼栋号
地下层数
地上层数
建筑物高度
A23、A25、A26
3
31
97.6米
A27
3
33
99.6米
A1、A2 、A3、A11、 A15、A16 、A12、A17
2
3
12.6米

本工程由4栋高层、8栋联排别墅及其地下室组成，其中高层地下部分两层，架空层一层，地上部分31层或33层，标准层层高为3.15米，建筑物高度为97.6米或99.6米；别墅地下部分两层，地上部分三层，建筑物高度为12.6米。
地上部分均采用剪力墙结构体系，地下部分采用框架及无梁楼盖体系。
三、采光井搭设方案
1、方案概况
本工程共四栋高层，其中只有23#、25#、26#和27#楼有采光井且类型基本相同。以23#楼为例本工程采光井脚手架分四段搭设，第一段采用落地式脚手架，标高为从地面－0.05m到5层板面（+12.6m），脚手架最大高度为13.1m；第二段为悬挑脚手架，从五层+12.6m搭设到十五层44.1m，总高为31.5m；第三段为悬挑脚手架，从十五层44.1m到二十四层+72.45m，总高为28.35m；第四段为悬挑脚手架，从二十四层72.45m到屋面层97.6m，并高出屋面2m，总搭设高度为27.15m。
2、材料要求
采光井采用的钢管、扣件、吊环、型钢固定件、连墙件、脚手板、安全网材料与外部脚手架材料相同详见本工程脚手架专项施工方案
3、脚手架设计尺寸选择
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011中第6.1.1条规定结合工程采光井实际情况，23#采光井共一种类型，如下图：

本工程的外部双排脚手架，脚手架的步距为h=1.8m,立杆纵距为La=1.5m，立杆横距为Lb=0.9m，内立杆离外墙a=0.30m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；连墙点按两步三跨设置。
结合外部的脚手架，采光井位置的脚手架除立杆纵距横距应根据采光井具体尺寸进行调整外，其它脚手架尺寸和构造措施与外部脚手架相同，在此不再累述。工字钢布置图如下：

四、 采光井脚手架计算
（一）、参数信息
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》。
计算参数：
计算的脚手架为双排脚手架，立杆稳定性计算时取最低层的落地脚手架，搭设高度为13.1米；计算型钢受力时取第一段悬挑部位立杆，搭设高度为31.5米。
采光井位置的脚手架各材料与外部脚手架相同，构造形式除立杆的纵横距减小外其它相同，故在本方案中将不再进行如下几个方面的验算：大小横杆验算、扣件抗滑移验算、立杆稳定性验算、基础承载力验算、连墙件验算，详细的验算见本工程脚手架专项施工方案。在此仅对采光井部位的型钢主梁进行验算。
型钢主梁采用两端简支结构，这是与外部脚手架最大的不同之处，却采光井脚手架型钢主梁不再另设有钢丝绳与建筑物拉结。其构造图如下

（二）、钢主梁的受力计算
根据规范要求与本工程实际情况，悬挑梁型钢的计算选取搭设高度最高的架体即最顶层悬挑脚手架，搭设高度为31.5M。水平钢梁按照简支梁进行计算。
本方案中，脚手架排距为900mm，内排脚手架距离墙体300mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。

1. 受脚手架集中荷载计算：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1295kN/m
NG1 = [0.1295+0.038×(1.20×3/2)/1.80]×20 =3.958kN；
(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2= 0.35×3×1.5×(0.9+0.3)/2 = 0.945 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用实木板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3 = 0.14×3×1.5/2 = 0.315 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×20 = 0.15 kN；
（5） 活荷载
考虑同时施工两层q=2×3×0.9×1.5/2=4.05 kN
经计算得到，作用在钢梁上的脚手架荷载为：
P = 1.2(NG1+NG2+NG3+NG4 )+1.4q= 12.112kN；
2. 水平钢梁自重荷载
q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m；

简支梁计算简图
简支梁剪力图、弯矩图如下：

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：
R[1] = R[2] = 18.568 kN；
最大弯矩 Mmax= 11.863kN·m；
最大应力 σ =M/W= 11.863×106 /141000 = 84.134N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值84.134N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！
（三）、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
σ = M/φbWx ≤ [f]
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.93。
经过计算得到最大应力 σ =11.863×106 /( 0.93×141000 )= 90.467N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 σ = 90.467N/mm2小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
（四）、锚固段与楼板连接的计算
1.水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
因采光井内部脚手架下的型钢主梁为简支梁，故楼板上的拉环只起定位作用，不参与受力，这与外部脚手架有所不同，故不用验算。本工程为防止误用锚环，采光井内部的锚环采用与外部脚手架相同的钢筋进行锚固。
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面。如下图所示

2.水平钢梁与楼板压点处的混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
N<A×fcc
其中 N ——即钢梁作用于楼板处的轴向力，N = 18.568kN；
A—— 楼板受压面积；按规范要求，在钢梁下设小一钢板，尺寸为100mm×150mm.
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，本部位为C30混凝土，混凝土的抗压强度设计值fc＝14.3N/mm2、 混凝土的局部挤压强度设计值0.95fc=13.59N/mm2；
经过计算得到
A×fcc＝100mm×150mm×13.59N/＝203850N>N=18568N
楼板混凝土局部承压计算满足要求!
五、搭设要求
脚手架的搭设及拆除施工工艺
1、钢管脚手架搭设施工工艺
1.1 搭设顺序
落地式双排脚手架的搭设顺序为：定位设置通长脚手板→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（栅格）→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网→每隔三层斜拉卸荷钢丝绳
悬挑式双排脚手架的搭设顺序为：预埋工字钢→立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（栅格）→剪刀撑→连墙杆→斜拉钢丝绳→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网→每隔三层斜拉卸荷钢丝绳
1.2 施工工艺
定位定距：根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离，并做好标记。用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用白灰点出立杆标记。垫板准确放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。
在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直至连墙件搭设完毕后方可拆除。
双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头，再立中间的一根，互相看齐后再立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时，应先立外排，后立内排。
其余组件的搭设要求详见构造要求及附图。
2、 脚手架的拆除施工工艺
拆除作业应按确定的程序进行拆除：安全网→挡脚板及脚手板→防护栏杆→ 剪刀撑→卸荷钢丝绳→连墙杆→小横杆→大横杆→立杆。
不准分立面拆除或在上下两步同时拆除，做到一步一清，一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。所有连墙杆、卸荷钢丝绳必须随脚手架拆除同步下降，严禁先将连墙件、钢丝绳整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。
拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆除连墙件。
外排架拆除时，安全网拆除必须与外架拆除同层进行，且切割的吊环钢筋必须用防锈漆进行点补，然后将四周松动的抹灰层切除，重新抹灰修补。
六、采光井脚手架的验收和使用管理
采光井脚手架应严格按规范和重庆市南岸区建通〔2012〕70号文件的规定进行分段搭设和分段验收。
1、脚手架搭调设人员必须经过安全技术交底且身体健康。
2、脚手架在下列阶段时项目安全组会同技术组应对其进行检查。
、基础完工后及脚手架搭设前；
、作业层上施加荷载前；
、每搭设完 6m~8m 高度后；
、达到设计高度后；
、遇有六级强风及以上风或大雨后，冻结地区解冻后；
、停用超过一个月。
检验主要内容：
、杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造应符合本规范和
专项施工方案的要求；
、地基应无积水，底座应无松动，立杆应无悬空；
、扣件螺栓应无松动；
、高度在 24m 以上的双排、满堂脚手架，其立杆的沉降与垂直度的偏差应符合本规范表 8.2.4 项次 1、2的规定；高度在 20m 以上的满堂支撑架，其立杆的沉降与垂直度的偏差应符合本规范
、安全防护措施应符合本规范要求；
、应无超载使用。
3、脚手架的使用管理规定
、脚手架操作层应确保畅通，严禁施工人员在架面上奔跑、退行，工人在架上作业中应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
、作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，严禁在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
、在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经过主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。
、人员上下脚手架必须走安全防护的出入通道，严禁攀援脚手架上下。
、每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业。发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。
、在每步架的作业完成后，必须将架上剩余材料物品移至室内，每日收工前应清理架面，及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
七、安全施工措施
1、材质及其使用的安全技术措施
1.1 扣件的紧固程度宜在40～50 N·m，并不大于65 N·m，对接扣件的抗拉承载力为3kN。对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。
1.2 各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。
1.3 钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用，禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
1.4 脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。
1.5 严禁将外径48mm 与51mm 的钢管混合使用。

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