脚手架方案4.doc

一、 编制依据
1、 国家、省、市有关建筑工程施工现场标准化管理及文明施工标准：
2、《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社；
3、《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社、《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社；
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；
5、《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 中国建筑工业出版社；
7、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社；
8、《建筑施工高处作业安全技术标准》JGJ80-91；
9、国家建设工程标准强制性条文2002年版；

二、工程概况
本工程鼎业兴城C标段七号楼位于宜宾市南岸蜀南大道与酒都路交汇处，属于框架结构，部分框剪结构，一区：地下一层,地上16层，;二区：地下一层,地上12层;三区：地下一层,地上16层。建筑总高度约53米，建筑总面积28000.0m2米，底层5.8m，标准层层高3.0m，总工期300.0天。
本工程由宜宾市怡安集团、裕川房产、兴业房产投资建设，
四川省肖家桥建筑工程有限公司组织施工；由李文卫担任项目经理，李文令担任技术负责人。我公司将严格按照四川省及宜宾市关于建筑工程施工的各项管理规定执行，加强施工组织和现场安全文明施工管理，达到建设部《建筑工程施工现场管理规定》的标准。使本工程成为我公司的“企业形象示范工程”。
在现场总体规划上充分考虑了施工环境，把文明施工、降低噪音，保证良好的周边环境，作为一项重要任务来抓。结合工地实际，制定切实可行的办法，统一指挥、统一协调，确保文明施工，利用有限的场地合理布置绿化地段，场内适当栽花种草，使之达到施工现场园林标准化、景观化、营造良好的施工环境，让业主满意，争创宜宾市最佳“标准化文明施工工地”，并在施工中使该工程在环境保护、文明施工方面，成为我公司的样板和代表性工程。

三、施工布署
1、施工准备
a、钢管落地脚手架，选用外径Ф48mm，壁厚3.5mm，钢材强度等级Q235－A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
b、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》GB15831-1995的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
c、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、底排立杆、扫地杆、踢脚杆、剪力撑统一漆黄黑相间色。
d、扫地杆紧贴于地面的纵向水平杆，增强脚手架立杆根部的稳定性。
e、脚手板采用必须符合二等材。
f、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由宜宾市建筑安全监督管理部门发放的准用证。
g、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700）中Q235A钢的要求。
h、预埋螺栓的直径为20.0 mm。
2、脚手架板的铺设和安全防护
a、操作层及人行通道脚手板必须满铺，板端必须搁置在小横杆上，在同一排横杆上搭接长度应大于200mm，严禁出现探头板，脚手板一律采用8#元丝绑扎固定。
b、操作层外侧应设置安全横杆，且设置牢固，高度为1200mm，不少于两道钢管。
c、在外架立杆外侧用聚氯乙烯绿色密目防火安全网封闭，在未砌筑外墙的楼层，应在结构边缘设安全栏板，采用钢管紧扣在钢筋砼柱或梁上，再在钢管栏杆上挂竹胶板，高度不少于1200mm。
3、方案选择
根据本工程的施工特点甲方的工期要求，在架体的结构设计时，能够充分满足预期的安全性和耐久性。力求做到结构做到受力明确、要安全可靠，造价经济合理；构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。并结合以往的施工经验及本工程的具体的情况，我司决定采用３层（9 m）以下为双排落地脚手架搭设，9m以上分两次：
1、３层～１1层（９～３３m）
2、１２层至屋顶（５５米以下）
采用扣件式钢管挑脚手架，用Ι14工字钢进行悬挑，外用密目式安全网全封闭。

四、主要施工方法
（一）、 外双排落地脚手架
本工程外脚手架高层搭设高度在50 米以上，我司决定采用扣件式钢管挑脚手架３层以下采用落地外双排脚手架，３层以上分两次采用14 号工字钢进行悬挑，外用密目式安全网全封闭。
采用单根双排立杆，架子的宽度为1.2米，立杆的纵距为1.5 米，离墙35cm；拉墙结点为刚性拉结点，三步三跨（4.5×4.5）呈梅花形布置（见附图一）；悬挑型钢长为2.3 米，间距同立杆的纵距，采用φ16 的钢丝绳斜拉，拉在立杆与型钢的结点上；剪刀撑满布。
1.脚手架的计算：
（1）计算参数：
双排式扣件钢管脚手搭设高度9m。外侧用密目安全网全封闭。
结构作业一层 n1=1；
装修作业二层 n2=2；
所在地区基本风压 w0=0.77KN/㎡；
立杆纵距 la=1.5
立杆横距 lb=1.2；
步距 h=1.5；
连墙杆布置，3 步3 跨 hw=4.5（竖距）
lw=4.5（横距）；
脚手板：采用自行加工的定型钢筋脚手板；
钢管立杆截面积： A=489mm2；
钢管截面抵抗矩： W=5.08×103mm3；
立杆回转半径： i=15.8mm；
迎风和挡风面积： An=AW=1.95 ㎡；
钢材抗压强度设计值： fc=0.205KN/mm2；
（2）.荷载计算：
① 恒载：Gk=hi(gK1+gk3)+n1lagk2
查表得：gk1=0.1225KN/m
gk2=0.2356KN/m
gk3=0.0768KN/m
当Hi=9m 时，
结构施工时，Gk=2.35KN
装修施工时，Gk=2.7KN
② 活载：
Qk=n1laqk
查表得，结构施工时，qk=1.8KN/m
装修施工时，qk=1.2KN/m
则：Qk=2.7KN （结构施工时）
Qk=3.6KN （装修施工时）
③ 风荷载标准值， Wk=laδwk ；
Wk=0.7μsμzw0
查表得，μs=1.0δ , δ=1 则μs=1.0,
μz=0.80(地面)，μz=1.06（9米高时）
则，当地面时： Wk=0.431KN/㎡
当在9米高处时：Wk=0.571KN/㎡
1． 整体稳定验算：
①确定材料强度附加分项系数rm
因组合风荷载，取rm=1.5607
② 计算轴心力设计值Nˊ
N‘=1.2(NGk+NQk)
式中， NGk =Gk
NGk =Qk
把Gk 和Qk 代入上式得
a. 验算底部截面
用于结构作业时N‘ =1.2(10.35+2.7)=15.66KN
用于装修作业时N‘ =1.2(10.7+3.6)=17.16KN
b. 验算中部截面
用于结构作业时N‘ =1.2(2.35+2.7)=6.06KN
用于装修作业时N‘ =1.2(2.7+3.6)=7.56KN
③ 计算风荷载产生的弯矩：
Mw=0.12qwkh2
式中qwk= Wk，h 为步距，则
a. 验算底部截面时
Mw=0.12×0.431×1.52=0.116KN·m=116KN·mm
b. 验算Hi =9m 截面时：
Mw=0.12×0.571×1.52=0.154KN·m=154KN·mm
④整体稳定验算
根据刚结构设计的规范（GBJ17－88）的规定，查表确定稳定系数查表：Ψ=1.55
则悬挑梁脚手架的弯曲应力：
σ＝MmaX/（ΨXWX）
＝21.87X10^6/（1.55X140.9X10^3）＝100．14N/mm2〈f＝235N/mm2
∴安全
从以上计算可以看出，满足要求。
（二）、型钢悬挑脚手架的计算：
脚手架钢管选用Φ48X3.5；外挑工型钢采用Ι14，长度约为2.25m；固定工型钢在楼面上用2Φ18的圆钢，（2Φ18的圆钢预埋在100mm厚现浇楼板内）距外墙边分别0.3m和1.05m，见附图二。立杆距外墙面为1.35m，小横杆长度为1.5m。脚手架与建筑物的连墙拉结采用拉筋和顶撑配合使用的刚性连接方式：拉筋用Φ6.5钢筋，项撑用Φ48X3.5钢管，水平距离4.5m，竖向距离为3.6m。
悬挑架高按24m（8层）对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算，如图：

1、悬挑架的荷载取值
1.1悬挑架荷载的取值与组合
1.1.1计算基数：
计算高度H＝24m，步距h＝1.8m
立杆纵距La＝1.5m，立杆横距La＝0.65m
查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）：
钢管自重G1＝0.0384KN/m
挡脚板自重G2＝0.0132KN/m
安全网自重G3＝0.005KN/m 外立杆至墙距Id＝0.9m
施工活荷载QK＝2KN/m2 内立杆至墙距Ic＝0.25m
1.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）：
查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30－2001）得：
架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1＝0.1248KN/m
NG1K＝Hxgk1＝24x0.1248＝3.0KN
1.1.3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）
⑴外立杆
竹笆板，按2步设一层计，共8层，单位荷重按0.14KN/m2（按实）计：
NG2K－1＝（8XiaxIbX0.103）/2x103＝（8x1.05x1.5x0.14）/2x103＝882N
栏杆、挡脚板（按8层计，栏杆每步架1根）
NG2K－2＝（2x7xIaXG1+5XG2）x103
＝（2x7x1.5x0.0384+5x0.0132）x103＝872N
安全网
NG2K－3＝HxIaxG3x103＝24x1.5x0.005x103＝180N
合计
NG2K＝882+872+180＝1.934KN
⑵内立杆
竹笆板
NG2K－1＝（8XiaxIbx0.14）/2x103+（8XiaxIcx0.14）/2x103＝（8x1.05x1.5x0.14+8x0.35x1.5x0.14）/2x103＝1176N
纵向横杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）
NG2K－2＝8XiaxG1＝8x1.5x0.0384x103＝460.8N
合计
NG2K＝1176+460.8=1636.8N
1.1.4施工均布活荷载
按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时3层作业层施工(计算时按劳3层，实际施工时按2层进行)：
外立杆NQK外＝3XiaXIbXqK/2＝3X1.5X1.05X2/2＝4.725KN
内立杆NQK内＝3XiaXIbXqK/2+3XiaXIcXqK＝4.725+0.3X1.5X2X3＝7.425KN
1.1.5垂直荷载组合
⑴外立杆
N1＝1.2（NG1K+NG2K）+1.4XNQK内＝1.2 X（3.0+1.934）+1.4X4.725＝12.536KN
⑵内立杆
N2＝1.2X（NG1K+NG2K）+1.4XNQK内＝1.2X（3.0+1.636）+1.4X7.425＝15.96KN
2、水平悬挑梁设计
本工程悬挑采用型钢悬壁式结构，水平悬挑型钢梁采用工字 型钢I140长2.25m，楼面上预埋2Φ18的圆钢对工型钢I14进行背焊固定，距外墙边分别为0.3m和1.05m。
根据《钢结构设计规范》（GB50017－2002）规定进行下列计算与验算：
计算模型：
⑴、I14工型钢截特性：
Wx＝218.7x103mm3，I＝1531x104mm4，
自重q＝0.134KN/m，弹性模量E＝206X103N/mm2
翼缘宽度b＝34.05mm，翼缘平均厚度δ＝7.5mm，高度h＝140mm。
⑵最大弯距
Mmax＝N1X1.35+N2X0.30+Qx1.05^2/2
=12.536X1.35+15.96X0.30+0.205X1.05^2/＝21.82KN/m
⑶强度验算
σ＝Mmax/（Yx*WX）
Yx－截面发展系数，对I形截面，查表得：Yx＝1.05；
WX－对X轴的净截面抵抗矩，查表得WX＝218.7X103mm3。
f－型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f＝215N/mm2。
σ＝21.82X106/（1.05X218.7X103）＝152.13N/mm2 ∴安全。
3、水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算：

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；

RDicosθi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。
当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。
各支点的支撑力 RCi=RUisinθi+RDisinθi
且有 RUicosθi=RDicosθi
可以得到

按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为
RU1=10.192kN
RD1=11.536kN

4、拉绳与支杆的强度计算:
钢丝拉绳(支杆)的内力计算：
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为

RU = 10.192kN RD = 11.536kN
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)；
Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳(mm)；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K -- 钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取10.192kN，α=0.820,K=10.000,得到：
钢丝绳最小直径必须大于16.000mm才能满足要求!
5、下面压杆以 5.6号角钢56×3×6.0mm钢管计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：

其中 N -- 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 11.536kN；
φ-- 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 φ= 0.248；
i -- 计算受压斜杆的截面回转半径，i =1.130cm；
l -- 受最大压力斜杆计算长度，l = 1.921m；
A -- 受压斜杆净截面面积，A =3.340cm2；
σ -- 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是139.272 N/mm2；
[f] -- 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；
受压斜杆的稳定性计算σ< [f],满足要求!
6、钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为
N=RU=10.192kN
钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为

其中 [f] 为吊环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径 D=(1019.169×4/3.142×125.000) 1/2 =11.000mm;
7、斜撑支杆的焊缝计算：
斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=11.536kN；
lw为斜撑支杆件的周长，取224.000mm；
t为斜撑支杆的厚度，t=3.000mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.000N/mm2；
经过计算得到焊缝抗拉强度 = 11536.215/(224.000×3.000) = 17.167N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
8、整体稳定验算
根据刚结构设计的规范（GBJ17－88）的规定，轧制普通型钢受弯要考虑整体稳定问题。本悬臂梁跨长0.9m折算成简支梁，其跨度为2*0.9＝1.8m，按下列公式计算整体稳定系数ψ＝（570bδ/I1h）*235/σS＝[570X35.05X7.5/（1800X140）]X235/215＝0.0987
则悬挑梁弯曲应力：
σ＝MmaX/（ΨXWX）
＝21.82X10^6/（0.0987X218.07X10^3）＝97.78N/mm2〈f＝215N/mm2 ∴安全
(三)节点施工大样图
根据施工经验，在施工的过程中，为了施工安全及操作方便，在施工时，采取一些技术安全措施，确保人材物安全，在出入口处设置施工便道及跑道，在外架上按要求设卸料平台等措施。见附图三。

五、脚手架的验收：
（1）架子搭设完毕，在投入使用前，应逐层由工程负责人（项目经理），架子班组和专职安检人员以及有关专业人员一起组织验收时，验收时，必须有主管审批架子施工方案一级的技术和安全部门参加，并填写验收单。
（2）验收时，要检查架子所使用的材料、配件、工具是否符合现行国家和部颁标准。
a.架子的布置，立杆和大、小横杆间距。
b.架子的搭设。
c.连墙点是否安全可靠；剪刀撑、斜撑是否符合要求。
d.架子的安全防护必须有效；绑扎紧程度应符合要求。
e.脚手板铺设应符合要求。

六、脚手架的拆除：
脚手架使用完毕后，应由专业架子工拆除，拆除应遵守以下原则：
1、单位工程负责人或项目经理检查确认可以拆除后，方可拆除，拆除脚手架前必须编制拆除方案和进行安全技术交底。
2、拆除脚手架时，设专人看管拆除现场，且划出安全区、设立警戒标志，严禁非作业人员进入警戒区域。
4、拆除的高空作业人员，必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。
5、脚手架拆除的原则：先安装的后拆除，后安装的先拆除，从顶层开始，自上而下的程序进行；拆除顶部立挂的安全网→拆除护身栏杆→拆除挡脚板→拆除脚手板→拆除小横杆→拆除剪刀撑→拆除连墙杆件→拆除大横杆→拆除立杆→拆除斜杆。
6、拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆，斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。
7、连墙点应随拆除进度逐层拆除，墙杆件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
8、拆除的钢管、扣件、脚手板等，禁止从高空往下抛掷。
9、严禁上、下同时作业，严禁推倒、拉倒的方法进行架子拆除。
10、如需保留局部脚手架时，应附加专项技术措施，经技术负责人批准，安全部门验收，办理签字手续后方能使用。
11、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先通知另一方，以防坠落。
12、拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐瓦片、地下明沟等物。
13、拆下的材料应堆放成堆，并应按指定的地点，随拆随运，用塔吊吊运，严禁抛掷。运至地分类堆放，当天拆当天清。
14、在拆除过程中，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
15、已松开的连接杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已脱钩连接的杆件。

七、脚手架安全管理：
（1）脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规定》考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检合格后才发上岗证。
（2）搭设脚手架的人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
（3）由项目技术负责人组织架子工长、安全员对使用架子的有关工种、班组长、工人骨干进行使用标准安全防护、日常检查维护的技术交底，让人人都知道，时刻注意遵守。
（4）架子上的施工人数，堆放材料要按设计要求控制，不得将结构施工荷载传递到架子上，不得将短小模板、钢筋、扣件放在架上，更不能将室内建筑垃圾倒到架上，不准在架上另设悬挂物体，严禁向架上或架外抛掷物品。
（5）架子在主体施工时可铺设三层脚手板，装饰时各层满铺，上下同时作业不得多于两步，安全网、脚手板要扎牢，不准随意拆动，如须拆动必须经技术负责人批准，由架子工负责处理。
（6）架工及架上操作人员，每天上下班前要检查架子的支撑锚固点是否牢固，发现问题立即处理或报技术负责人解决。架上施工荷载要均匀布置，不得集中一边，单向偏一受力，并不得超过设计荷载。特别防止外墙、梁拆模时模板突然下落的冲击力，如须落在架上，必须采取缓冲措施。
（7）架上所用的扣件必须定期保养巡查，如有毛病应立即更换。架子的附墙支撑要绑扣在结构物可靠处，不得绑扣在模板支撑上或其他不牢固的位置上。
（8）在施工期间遇有雷雨或阴云密布将有大雷雨时，脚手架上的操作人员立即离开，也不准在架上作业。
（9）搭设的脚手架应设置防电、避雷装置。
（10）未尽示意按脚手架的操作规程执行。

整 改 通 知

致： 班组

四川省肖家桥建筑工程有限公司
鼎业兴城C标段项目部
年 月 日