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地上外脚手架施工方案

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目 录
1、 工程概况 1
2、 脚手架材质要求 1
3、 施工工艺 1
3.1、 立杆、 横杆、 剪刀撑、 拉接点的设计 1
3.2、 落地式脚手架搭设程序 2
3.3、 脚手架搭设其它要求 2
4、 使用要求 3
5、 拆除作业 3
6、 施工安全保证措施 3
7、 环境保护措施 4
8、 脚手架计算 7

1、 工程概况
本工程为保证施工人员的安全沿建筑物周围搭设双排落地式脚手架, 水游城步行街、 商场高度为31.5m, 酒店部分为80.3m, 本次设计的脚手架是从-6.65m开始搭设。
2、 脚手架材质要求
(1) 钢管
采用外径为Ø48mm, 壁厚3.5mm的无缝钢管。材质符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88中的A3钢的技术条件, 管材符合《直径5-152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管。
外壁涂桔红色防锈漆, 有严重锈蚀、 弯曲、 压偏损伤及裂纹者挑出。
(2)扣件
要符合GJ22-85《钢管脚手架》规定, 材质符合GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。
( 3) 脚手板
采用宽250mm、 厚50mm木跳板。
( 4) 连墙件
连墙杆用Φ48的无缝钢管。
( 5) 安全网
采用蓝色 目(100mm×100mm)密目安全网, 长6000mm, 宽1800mm。其性能要符合国家规定和冲韧试验规定。
3、 施工工艺
3.1、 立杆、 横杆、 剪刀撑、 拉接点的设计
( 1) 立杆: 立杆用单杆, 纵距1500mm, 横距700mm, 接头用对接扣件。内立杆与墙的间距为300mm。
( 2) 大横杆: 步距1800mm, 接头处连接用对接扣件, 与立杆连接用直角扣件。
( 3) 小横杆: 间距800mm, 主节点处与立杆连接, 其余与大横杆连接用直角扣件。
( 4) 栏杆: 在外排横杆中间加设栏杆一道, 栏杆的步距1800mm。
( 5) 横向斜撑: 在同一节间由底层至顶层呈之字型连续布置, 除拐角设置外, 中间每隔6跨设置一道。
( 6) 脚手板: 木脚手板满铺, 两端使用12号铁丝捆紧在小横杆上。端头再用木条钉上, 形成整体。
( 7) 安全网: 宽1800mm, 长6000mm, 颜色为蓝色。
3.2、 落地式脚手架搭设程序
( 1)落地脚手架底脚必须牢固, 要求平整坚实, 每根立杆下垫50mm厚的方木。
( 2)按施工设计放线、 铺垫板、 放置底座、 标定立杆位置。
( 3) 周边脚手架从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设。
( 4)按定位依次竖起立杆, 将立杆与纵、 横向扫地杆连接牢固, 扫地杆距地面200mm, 再搭设第一步的大横杆、 小横杆、 横向斜撑, 随校正立杆垂直之后予以固定, 并按此要求继续向上搭设。
( 5)连墙件采用两步三跨平行设置,在设置第一排连墙件前, 在脚手架的每根外立杆处均设置抛撑, 以确保构架稳定和架上操作人员的安全。具体做法见附图。
( 6)安全网满挂, 挂于脚手架外立杆的内侧。
3.3、 脚手架搭设其它要求
( 1) 双排脚手架内立杆为4m, 外立杆为6m搭接位置相互错开, 水平杆均放于立杆内侧, 水平杆用一字卡连接, 两排架子间用小横杆连接, 小横杆两端出立杆不得小于100mm。
( 2) 杆件端部伸出扣件之处不得小于100mm, 不得大于150mm。
( 3) 周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定。
( 4) 搭设的钢管必须横平竖直、 整体清晰、 图形一致、 连接牢固、 受荷安全、 有安全操作空间、 不变形、 不摇晃。
( 5) 脚手架上下步距间的小横杆要交叉设置于立杆的不同侧面, 使立杆在受荷时偏心减小, 如下图。

( 6) 立杆接长用对接扣件。大小横杆与立杆连接采用直角扣件。斜支撑与立杆或大横杆连接采用旋转扣件。所有扣件要拧紧, 可用力矩扳手实测, 要求达到40－65NM。过小则扣件容易滑移, 过大则会引起扣件的铸铁断裂。
( 7) 脚手板铺放时, 采用对接铺设, 如下图, 要铺平铺稳, 用12#铁丝捆紧在小横杆上。脚手板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板。对接的搭法如下图。

( 8) 脚手架外立杆内侧满挂安全网, 作业层每步必须挂平网。
( 9) 在搭设脚手架时, 必须要保证立杆的垂直度和大、 小横杆的标高和水平度, 使脚手架的步距、 横距、 纵距始终保持一致。
( 10) 作业层的栏杆设在外立杆内侧, 挡脚板设置时将安全网用25×50mm的木条钉压在作业层跳板上。
( 11) 施工作业层应满铺脚手板、 作业层以下每隔10m用大眼网封闭、 架体内立杆与建筑物水平防护10m一道。
( 12) 搭设完成后应办理验收手续。
4、 使用要求
( 1) 作业层架面上实用的施工荷载( 人员、 材料、 和机具重量) 不得超过3kN/m2, 砂浆和容器总重不得大于1.5KN, 施工设备单重不得大于1KN, 使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN,
( 2) 架面堆放的材料应码放整齐稳固, 且不得集中堆放, 不得影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、 退行。
( 3) 、 在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、 横向水平杆, 纵、 横向扫地杆和连墙件, 确因操作需要临时拆除时, 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恢复。
( 4) 工人在架上作业中, 要注意保护自我安全和她人的安全, 避免发生碰撞、 闪失和落物, 严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上休息。
( 5) 严禁攀援脚手架上下。
( 6) 不得在脚手架上进行电、 气焊作业。在每步架作业完毕后, 必须将架上剩余材料物品清理干净。每日收工前应清理架面上的垃圾, 在作业期间, 应及时清理落入安全网内的材料、 物品、 垃圾。在任何情况下, 严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
( 7) 在使用过程中安全网必须保持干净, 如有污染、 破损情况必须及时处理。
5、 拆除作业
拆卸作业按搭设作业相反的程序进行, 但要注意以下几点:
( 1) 斜撑待其上部杆件拆除完毕后才能松开拆除( 伸上来的立杆除外)
( 2) 松开扣件的杆件应随即拆除, 不得松挂在架上。
( 3) 拆除长杆件时应两人协同作业, 以避免单人作业的闪失事故。
( 4) 拆下的杆件应运至地面, 不得抛掷。
( 5) 当有六级及六级以上大风和雨时应停止脚手架拆除作业。
6、 施工安全保证措施
在以下情况必须验收检查后方可使用:
(1)搭设完毕;
(2)连续使用达到6个月;
(3)在施工中途停止使用超过15天, 在重新使用之前;
(4)在遭受暴风雨、 大雪、 地震等强力因素作用之后;
(5)在使用过程中发现有显著的变形、 沉降、 拆除杆件和拉接, 以及安全隐患等情况时。
(6)搭设脚手架人员必须持证上岗。上架必须佩戴安全带、 安全帽, 穿防滑鞋。
(7)不得将模板支架、 揽风绳、 泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上, 严禁悬挂起重设备。
(8)搭拆脚手架时, 地面应设围栏警戒标志, 并派专人看守, 严禁非操作人员入内。
(9)不得用旋转扣件替换直角扣件使用。
7、 环境保护措施
( 1) 装卸钢管时应轻拿轻放, 不得整车倾倒, 避免产生噪音污染;
( 2) 废安全网不得燃烧处理, 避免产生有毒气体。
( 3) 安全网上产生的建筑垃圾必须及时清理干净, 保持安全网整洁。
附图:

立面图

施工用临时上下层的临时楼梯

临边防护做法示意图

连墙件图

外墙钢筋支撑图
8、 脚手架计算
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- ) 。
脚手架参数
1、 双排脚手架搭设高度为13.2米, 立杆采用单立杆;
搭设尺寸为: 立杆的纵距为1.5米, 立杆的横距为0.7米( 具体立杆横距根据现场外墙与基坑边缘距离做具体调整) , 立杆的步距为1.80米;
内排架距离墙长度为0.30米;
小横杆在上, 搭设在大横杆上的小横杆2根
采用的钢管类型为48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件; 取扣件抗滑承载系数0.80;
连墙件布置取两步三跨, 竖向间距为3.60米, 水平间距4.50米;
2、 活荷载参数
施工均布荷载标准值3.0KN/㎡, 脚手架用途: 用于支设地下室外墙模板时操作平台用;
同时施工层数: 2层;
3、 静荷载参数
脚手板类别: 木脚手板; 50mm厚, 标准值0.35; 脚手板满铺;
栏杆挡板类别: 栏杆、 竹胶板挡板, 自重标准值0.14;
每米脚手架钢管自重标准值0.038KN/m
结构作业时考虑两层作业, 基本风压值0.55, 脚手板采用木脚手板。
脚手架荷载标准值:
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): 0.1248

2、 脚手板的自重标准值(kN/m2): 0.35

3、 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m): 0.15

经计算得到, 静荷载标准值
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和, 内、 外立杆按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
风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 —— 基本风压(kN/m2), 按照《建筑结构荷载规范》(GB50009- )的规定采用: = 0.55
Uz —— 风荷载高度变化系数, 按照《建筑结构荷载规范》(GB50009- )的规定采用: Uz = 1.250
Us —— 风荷载体型系数: Us = 1.200
经计算得到, 风荷载标准值Wk = 0.7×0.550×1.250×1.200 = 0.578kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 计算公式

其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 立杆的步距 (m)。
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。
1、 均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: ;
脚手板的荷载标准值: ;
活荷载标准值: ;
荷载的计算值: ;

小横杆计算简图
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 ;
最大应力计算值
小横杆的最大应力值小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2, 满足要求!
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
荷载标准值 ;

最大挠度
小横杆的最大挠度0.25mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.3mm,
满足要求!
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, 小横杆在大横杆上面。
1、 荷载值计算
大横杆的自重标准值: ;
小横杆的自重标准值: ;
脚手板的荷载标准值: ;
活荷载标准值:
强度设计值:
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的设计值最不利分配的弯矩和。
均布荷载最大弯矩计算:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算: ;

最大应力计算值
大横杆的最大应力计算值小于大横杆的设计值, 满足要求!
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, 均布荷载最大挠度计算公式为:
;
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:
;
集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆传递荷载

最大挠度和:
大横杆的最大挠度2.17mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150=8mm,
满足要求
扣件抗滑力验算
直角旋转单扣件承载力取值为, 按照扣件抗滑承载力系数0.80, 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为
纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑力按照下式计算:

其中: R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值
——扣件抗滑承载力设计值, 取
小横杆自重标准值:
大横杆自重标准值:
脚手板自重标准值:
活荷载标准值:
荷载设计:

立杆的稳定性计算:
1、 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值, N=9kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到0.19;
i —— 计算立杆的截面回转半径, i=1.58cm;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 确定, l0=3.12m;
k —— 计算长度附加系数, 取1.155;
u —— 计算长度系数, 由脚手架的高度确定, u=1.50;
A —— 立杆净截面面积, ;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩), ;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); 经计算得到 = 96.87
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值, [f] = 205.00N/mm2;
不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值, N=9kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19;
i —— 计算立杆的截面回转半径, i=1.58cm;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定, l0=3.12m;
k —— 计算长度附加系数, 取1.155;
u —— 计算长度系数, 由脚手架的高度确定; u = 1.50
A —— 立杆净截面面积, A=4.89cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩), W=5.08cm3;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩, MW = 0.267kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); 经计算得到 = 149.37
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值, [f] = 205.00N/mm2;
考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
3、 立杆稳定性计算:
不考虑组合风荷载时, 立杆的稳定性计算公式为:

查表得
钢管立杆抗压强度设计值:

满足要求。
连墙件的计算
连墙件的轴向力设计值应该按照下式计算

风荷载标准值
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积
风荷载所产生的连墙件轴力设计值

连墙件的轴力设计值
=21.6 符合要求
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

地基承载力设计值:
fg = fgk×Kc = 200.000 kN/m2;

其中, 地基承载力标准值: fgk= 500.000 kN/m2 ;
脚手架地基承载力调整系数: kc = 0.400 ;

立杆基础底面的平均压力 , p = N/A =36 kN/m2 ;

其中, 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 : N = 8.1 kN;
基础底面面积 (m2): A = 0.225 m2 。

p=36 ≤ fg=200.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求!