北小营综合楼工程脚手架施工方案.docx

北小营综合楼工程
脚手架施工方案

中 建 一 局 四 公 司
二零零一年一月

审批：

审核：

编制：

北小营综合楼项目经理部
二零零一年一月

施工方案调整变更索引表

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目 录
1. 概况 3
1.1工程概况 3
1.2承包方式 3
1.3施工条件 3
1.4生活安排 3
2. 施工总体安排 3
2.1施工准备 3
2.2技术准备 4
2.3人员准备 4
3. 施工方法 5
3.1脚手架布置 5
3.2脚手架设计 5
3.3脚手架构造 5
3.4脚手架搭设 8
3.5 脚手架拆除 8
3.6顶板后浇带处支撑设计及搭设 9
3.7卸料平台 9
4. 技术质量保证措施 10
4.1材料质量标准 10
4.2质量检查 11
5. 安全技术措施 12
6. 脚手架和卸料平台验算 13
6.1脚手架荷载计算 13
6.2脚手架整体稳定性验算 15
6.3后浇带外挑部分的拉撑杆稳定性验算 16
6.4阳台悬挑部分拉撑杆稳定性验算 17
6.5顶板后浇带支撑验算 18
6.6卸料平台验算 19
附图1-附图8

1. 概况
1.1工程概况
建筑物檐口高度22.75m，局部突出部分高度26.7m（位于东西两侧圆弧外墙处），外脚手架采用双排扣件式钢管脚手架，外挂全新绿色密目安全网。
1.2承包方式
总包：中建一局集团四公司北小营综合楼项目经理部
分包：遂宁市工程承包公司北京二分公司
1.3施工条件
1)材料供应
架料及扣件、垫木由分包自行租赁。
2)料场安排
钢管堆料场设在综合楼东北侧，料场四周设2.0m高围护（二道水平杆），外侧满布绿色密目安全网。并设一2m宽的门，门两侧各挂一标牌，注明料场的管理制度、负责人、钢管、扣件的维护保养等。
1.4生活安排
由分包自行解决。
2. 施工总体安排
2.1施工准备
2.1.1材料准备

序号
名 称
数 量
备 注
1
钢 管
30000m

2
扣 件
直角扣件
15000个

对接扣件
5000个

旋转扣件
2000个

3
安 全 网
6000m2
绿色密目网
4
安 全 网
500m2
网眼50mm
5
木 板
9m3

2.1.2审图
施工前仔细查阅图纸和现场，尤其是西侧及东侧的车库坡道部位，作到搭设脚手架前心中有数。
2.1.3施工手续及证件
所有架子工必须具备《北京市特种作业操作证》或《北京市特种作业临时操作证》、《北京市安全资格上岗证》（接受相应三级安全教育）及《暂住证》等准许施工证件。
2.1.4管理人员及劳务人员培训、教育
全体管理人员除每年参加年审及其教育外，每周一都参加经理部组织的教育。
架子工进场必须进行三级安全教育和相应考核；每周一参加经理部组织的教育,必须建立班前会,并有会议纪要。
2.2技术准备
施工前架子工长必须进行技术及安全技术交底。
2.3人员准备
序 号
工 种
人 数
备 注
1
架 子 工
30人
上 岗 证
2
杂 工
10人

3. 施工方法
3.1脚手架布置
脚手架采用双排钢管扣件式脚手架，布置在地下一层和汽车坡道顶板上，平面位置见附图-1。南北侧及部分东西侧架高23.4 m，东西侧圆弧段架高27.5～31.05m。
由于脚手架落于地下一层顶板和汽车坡道板上，因此必须在地下一层、地下二层、汽车坡道板下该部位支顶加固，加固时使上下立杆搭设同轴，并铺垫木板。
南北侧在脚手架搭设部位有后浇带存在，因此内立杆用挑架架空，见附图-2。地下二层房心回填土需要用到汽车坡道，因此该处脚手架也采用挑架，圆弧墙体为层层挑，阳台部位（没有外墙）只在首层挑，见附图-3，待回填土施工完毕后再将挑架落于汽车坡道板上。
3.2脚手架设计
立杆柱距1500ｍｍ、排距1300mm，大横杆间距900mm，小横杆间距≤1000mm，里排立杆外侧距建筑物外侧为350ｍｍ（在操作层下一布大横杆处兜设平网，必须兜至墙面），见附图-4。
脚手架验算见第六章。
3.3脚手架构造
1)立杆
起步立杆长为6m和4m（将接头错开），以后均用6m杆。采用对接扣件连接立杆接头，两个相邻立杆接头不能设在同步同跨内；各接头中心距主节点≤500mm。
立杆必须沿其轴线搭设到顶，且超过屋面结构板高度1.2m，立杆的垂直偏差≤75mm。
2)大横杆
大横杆长度为6m，布置在立杆内侧，与立杆交接处用直角扣件连接，不得遗漏。大横杆间连接采用对接扣件，接头与相邻立杆距离≤500mm。
相邻大横杆的接头必须相互错开，不得出现在同一跨内。同一排大横杆水平偏差≤该片脚手架总长度1/250且≤50mm。
3)扫地杆
必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆用直角扣件固定在距垫板下皮200mm处的立杆上。横向扫地杆用直角扣件紧靠纵向扫地杆下方固定在立杆上。
4)小横杆
贴近立杆布置，搭于大横杆上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间加设1根或2根小横杆（考虑脚手板的长度）。在任何情况下不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。
5)十字盖
纵向十字盖宽度为7根立杆，沿架高连续设置（见附图-4）。十字盖斜杆为单杆，与水平面夹角为45°-60°。斜杆接头采用对接扣件对接，同时相邻接头不得位于同一跨内。十字盖斜杆与立杆和大横杆交接处全部用旋转扣件扣紧。
6)连墙杆
采用脚手管，靠近主节点设置，偏离主节点≤300mm。从首层第一根大横杆处开始设置，竖向为每层，横向间距为4.05m。连墙杆与建筑物的连接点,遇柱抱柱;无柱时,在外横框架梁上予埋Φ20的钢筋,与之连接(详见附图-2)。
7)脚手板
脚手板采用对接平铺设置在小横杆上，对接处必须设双排小横杆，小横杆距脚手板端头≤150mm。操作面必须满铺脚手板，离墙面≤200mm，不得有空隙和探头板、飞跳板。脚手板用8#铅丝与小横杆（挡脚板为立杆）绑扎牢固，不得在人行走时滑动。
8)马道
马道净宽1m、坡度1:2.5，立杆间距1.5m，大横杆间距900mm，小横杆置于斜横杆上间距≤1m，主要用于工人行走，具体见附图-5。
马道两侧及平台外围，设防护栏杆和挡脚板并满挂立网（外排杆内侧），立网与马道绑牢，脚手板上设木防滑条，其厚度为25±5mm、宽30mm、间距250mm。 斜道两侧及端部设剪刀撑。
马道连墙杆设置在马道平台处，每层两道。在外横框架梁上予埋Φ20的钢筋,将连墙杆与之连接。
9)护栏和护头棚
在操作层设两道护身栏杆和一道挡脚板，距脚手板上栏杆为1200mm，下栏杆为600mm。
马道入口和首层入口必须设护头棚，护头棚上满铺脚手板，并在入口处明显位置挂安全标志牌，具体见附图-6。
10)安全网
立网满挂在外立杆和大横杆的内侧，2层、4层和操作层下一步大横杆处必须兜设平网，平网必须兜至墙面。
3.4脚手架搭设
脚手架搭设前，依据建筑物形状放线，并按间距排好立杆，立杆下必须垫50mm厚通长木板。
大横杆必须在角部交圈并与立杆连接固定，铺板时处理好拐角处操作层脚手板交汇搭接形成的小错台构造。
在顶层连墙杆上的架高不得多于两步（以大横杆计），否则每隔6m跨加设一道连墙杆。
搭设时及时设置连墙件和剪刀撑，不得滞后超过两步距。
所有扣件拧固时要用力矩扳手，扭力矩控制在45±5KN·m，防止用力过大螺栓溢扣。
杆件端头伸出扣件之外的长度>100mm，防止杆件滑脱。
3.5 脚手架拆除
拆除前，工长要向拆除工人进行书面安全技术交底。并检查脚手架的扣件连接、连墙杆支撑是否牢固、安全以及清除脚手架上杂物及地面障碍物。
脚手架拆除时，地面必须设围栏和警戒标志，并派专人看守。严禁一切非操作人员入内。
先搭的后拆，后搭的先拆。所有连墙杆随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。分段拆除高低差＜2步。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,后拆连墙杆。
拆除架子时,地面要有专人指挥、清料，随拆随运，禁止往下乱扔脚手架料具。
3.6顶板后浇带处支撑设计及搭设
3.6.1支撑设计
立杆纵向间距900mm，横向间距见附图-7，水平杆间距1200mm。
3.6.2支撑验算
见第六章 6.5。
3.6.3支撑搭设
1）在顶板后浇带每侧的梁下必须有双排立杆且与板下立杆连成整体。
2）立杆上下必须垫100×100木方。
3）上下层立杆必须同轴搭设。
3.7卸料平台
在建筑物东西两侧各设置一个6m×6m的卸料平台（满堂架），具体位置见附图-1；卸料平台的搭设高度为18m、承受荷载重量为150kg/m2。
3.7.1卸料平台设计和构造（见附图-8）
1)立杆纵横向间距为1.2m。
2)大横杆间距为1m,支撑脚手板的小横杆间距0.6m。
3)卸料平台与建筑物柱子拉接，拉接点竖向间距3.6m。平台架四面各设置三道4m高、45度角的斜撑。
4)卸料平台每柱跨设一道1m深地锚。
5)卸料平台的四边与中间（两个方向）从上到下均设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆与地面夹角为45度-60度。
6)卸料平台搭设高度超过10m时，必须在不与建筑物相对的两侧设置两道揽风。
3.7.2卸料平台验算
见第六章6.6。
3.7.3卸料平台的搭设和拆除
1)卸料平台的基础必须平整、夯实，且有明沟排水。
2)卸料平台的操作面必须满浦脚手板和搭设两道护身栏，护身栏的高度为1.2m，且在护身栏杆下设250mm高的挡脚板。
3)其他同脚手架要求。
4. 技术质量保证措施
4.1材料质量标准
1)钢管
采用外径48mm，壁厚3.5mm经过防锈处理的焊接钢管（Q235），其材质必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定，同时不得有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀。
2)扣件
采用机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁扣件，其材质必须符合《可锻铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定。扣件的附件材料必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）中Q235钢的规定，螺纹符合《普通螺纹》（GB196-81）的规定，垫片符合GB96-76《垫圈》的规定。扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离＞5mm。扣件不得有加工不合格、无出厂合格证、表面裂纹变形、锈蚀等质量问题。
3)脚手板
采用钢脚手板，厚度50mm、宽度250mm、长度3000mm。
4)安全网
必须是经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品，同时具备监督部门批量验证和工厂检验合格证；同时符合《安全网》GB5725-85规定。立网采用全新绿色密目安全网（2000目），平网采用网眼50mm安全网。
4.2质量检查
脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法见下表
项次
项 目
技术要求
允许偏差(mm)
示意图
检查方法及工具
1
垫 板
不晃动

2
立杆垂直度度
垂直度偏差
Hmax=20m
Hmax=40m

H/200
H/400

±100

吊线、卷尺或经纬仪
搭设中垂直度
偏差的高度

不同设计高度允许偏差△（mm）
吊线、卷尺或经纬仪
40 m
20m
H=2m

±7
±7
H=10m

±25
±50
H=20m

±50
±100
H=30m

±100

3
间距
步距偏差

±20

钢板尺
柱距偏差

±50

排距偏差

±20

4
纵向平杆高差
一根杆两端

±20

水平仪或水准尺
同跨中内外纵向水平杆高差

±10

5
横向平杆外伸长度偏差
外伸500
≤50

6
扣件安装
主节点处各扣件
距端点间距离
a≤150 mm

钢卷尺
同步立杆上两个
相邻对接扣件高差
≤500

立杆上对接扣件
距主节点距离
≤h/3

纵向水平立杆的接头距主节点的距离
≤L/3

7
扣件螺栓的拧紧力矩
40—65N. m

扭力扳手
8
剪刀撑斜杆与地面夹角
45O—60O

伸长
9
脚手板外伸长度
对接
100< a≤150

卷尺
搭接
a≥100

卷尺
5. 安全技术措施
脚手架必须随结构施工进度搭设，搭设时避开立体交叉作业，严格按方案及相应安全规范、标准进行施工，控制好立杆的垂直度，横杆水平度并确保节点符合要求。
脚手架防雷采用¯12圆钢，每片每两层设两点与结构防雷带相焊接，必须保证脚手架整体导电不间断，摇测电阻不大于4W。遇有雷雨天气，脚手架上人员必须立即离去。
脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用。
1)每搭设10m高度；
2)达到设计高度；
3)刚搭设完毕后或连续使用达六个月；
4)施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；
5)在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力作用之后；
6)在使用过程中，发现有显著变形、沉降、拆除杆件和拉结以及其它安全隐患存在的情况时。
使用时脚手架荷载不得超过2646N/m2。
工人上架操作时必须戴好安全帽和佩挂安全带。禁止在架板上加垫单块脚手板或其它物品增加操作高度。
严禁上架操作人员在架面上奔跑、退行、嬉闹和坐在栏杆上，避免发生碰撞、闪失、失衡、脱手、滑跌和落物等不安全作业。
上下脚手架必须走马道，严禁攀援脚手架上下。
严禁在架面上堆放材料，杂物必须及时清除，不得把脚手架作为模板的支撑。
严禁自架上向架下抛掷材料、物品和倾倒垃圾。
严禁拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件等。确需临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应措施，并在作业完毕后，及时恢复。
在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。禁止将地线搭在脚手架上，利用脚手架当地线。
六级及以上大风和雾、雨、雪天停止脚手架上作业，雨、雪后上架操作应注意防滑，并扫除积雪。
未尽事宜执行国家、地方、行业安全法规、规范、标准和现场规定。
6. 脚手架和卸料平台验算
6.1脚手架荷载计算
基本风压0.35KN/m2。
搭设高度分别为：23.4m、31.05m。
操作层为一层 n1=1。
计算依据：《建筑施工手册》（第三版）
搭设参数说明：立杆纵距La=1.5m
立杆横距Lb=1.3m
大横杆间距h=0.9m
立杆计算截面以上的架高 Hi=31.05m（结构板上取大值）
施工荷载：3KN/m2
其它计算参数：立杆截面积 A=489mm2
立杆的截面抵抗矩 W=（5.08×103）mm3
立杆的回转半径 i=15.8mm
钢材抗压强度设计值 fc=0.205 KN/mm2
1)恒荷载标准值（Gk）
Gk=Gk1+Gk2+Gk3
脚手架基本结构部件的自重
Gk1=Hi×gk1
gk1-以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重基数
查表得 gk1=0.1427
操作层材料自重
Gk2=n1×La gk2
查表得gk2=0.3856
整体拉结和防护材料自重
Gk3= Hi×gk3
查表得gk3=0.0768
故 Gk=Hi（gk1 +gk3）+ n1La gk2
Gk=31.05×（0.1427+0.0768）+1×1.5×0.3856=7.4 KN
2)施工荷载标准值
Qk= n1×La×qk
按每米立杆横距Lb计的作业层施工荷载标准值的计算基数qk
查表得 qk=1.8（KN/m）
故Qk=1×1.5×1.8=2.7（KN）
3)风荷载标准值
Wk=0.7μsμzW0
查《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）得风压高度变化系数μz=1.0(1.1)
查表风荷载体系系数μs=1.0
基本风压W0=0.35（KN/m2）
故Wk=0.7×1.0×1.0×0.35=0.25（KN/m2）
6.2脚手架整体稳定性验算
0.9（N′/ΨA+ Mw/W）≤fc/r′a
风线荷载标准值qwk=La（An/Aw）Wk 公式5-37
式中An/Aw=1.0
故qwk=1.5×1.0×0.25=0.375（KN/m）
风荷载在计算立杆段产生的最大弯距Mw=0.12 qwkh2 公式5-36
Mw=0.12×0.375×0.92=0.0648（KN·m）
组合风载时立杆验算截面处的轴心力设计值N′
N′=1.2（NGK+ Nqk） 公式5-39
=1.2×（7.4+2.7）=12.12(KN)
轴心受压杆件的稳定系数Ψ，根据长细比λ
λ=μh/i
立杆的计算长度系数μ，查表5-20，查μ=1.55
λ=1.55×0.9×1000/15.8=117.7
由λ=117.7，查表5-22，得Ψ=0.467
材料强度分项系数r′a
查表5-5，得r′a =1.5607
整体稳定性验算
N′/ΨA+ Mw/W
=(12.12×103) /（0.467×4.89×102） +（0.0648×103）/（5.08×103）
=53.1N/mm2
fc/0.9r′a=205/0.9×1.5607=146 N/mm2
故N′/ΨA+ Mw/W=53.1 N/mm2≤fc/0.9r′a=146 N/mm2
θ
结论：本验算说明地上落地式双排扣件式钢管脚手架，在基本风压0.35KN/m的作用下整体稳定性满足要求。 Rh l=500
6.3后浇带外挑部分的拉撑杆稳定性验算
各杆件内力计算（计算简图见右图） h=2400
Rh= N′l/h=12.12×500/2400=2.52（KN）
R= N′/h=12.38（KN） R
验算撑杆稳定：
考虑构造杆对斜撑杆的约束作用，
计算长度L=1/2=1.23m
λ=L/i=1230/15.8=94，查表5-22得ψ=0.634
考虑到偏心的影响，按下式验算杆件的稳定：
R /ψA+σm≤fc / r′a
结构施工荷载为3 kN/m2时，σm=55N/mm2
R/ψA+σm=12.38×103/（0.634×489）+55=96.6（N/mm2）
fc / r′a=205/1.5607=131.4（N/mm2）
96.6 N/mm2＜131.4 N/mm2，斜撑杆满足稳定要求。
验算拉杆
由于拉杆的受拉很小，对拉杆本身不进行验算，对固定拉杆的扣件抗滑移进行验算，本工程水平杆的拉力为2.52KN，而一个扣件的抗滑移能力为Rc=8.5KN，R≤Rc（公式5-59），所以固定拉杆采用一个扣件能满足安全要求。
6.4阳台悬挑部分拉撑杆稳定性验算
各杆件内力计算（计算简图见右图）
θ1=tg-12000/350=80°, θ2=tg-12000/1650=50.5° Rh N N
N=12.12（KN） θ1 θ2
Rh=N/tgθ1+ N/tgθ2=12.12/tg80+12.12/ tg50.5=12.12（KN）
R1=N/sinθ1=12.12/sin80=12.3KN
R2=N/sinθ2=12.12/sin50.5=15.7KN R1 R2
L1==2m，L2==2.6m
验算斜撑杆稳定：
考虑构造杆对斜撑杆的约束作用，计算长度L1==2m，L2==2.6/2=1.3m
λ1=L1/i1=2000/15.8=127，查表5-22得ψ1=0.412
λ2=L2/i2=1300/15.8=82，查表5-22得ψ2=0.71
考虑到偏心的影响，按下式验算杆件的稳定：
N/ψA+σm≤fc / r′a
结构施工荷载为3 kN/m2时，σm=55N/mm2
R1/ψ1A+σm=12.12×103/（0.412×489）+55=115.2（N/mm2）
fc / r′a=205/1.5607=131.4（N/mm2）
115.2 N/mm2＜131.4 N/mm2，内斜撑杆满足稳定要求。
R2/ψ2A+σm=15.7×103/（0.71×489）+55=100.2（N/mm2）
fc / r′a=205/1.5607=131.4（N/mm2）
100.2N/mm2＜131.4 N/mm2，外斜撑杆满足稳定要求
验算拉杆
由于拉杆的受拉很小，对拉杆本身不进行验算，对固定拉杆的扣件抗滑移进行验算，水平杆拉力为Rh=12.12KN，而一个扣件的抗滑移能力为 Rc=8.5KN，R＞Rc，一个扣件抗滑移不能满足水平拉杆的拉力作用，搭设时要求采用双扣件才能满足抗滑移要求。
6.5顶板后浇带支撑验算
计算面积8.1m×3.74m、楼板厚度0.15m。
1)楼板自重
[8.1×3.74×0.15+0.45×(0.4+0.3)×3.74×2]×25=172.5KN
2)脚手架重
12.12×6=72.72KN（8.1m×3.74m范围内脚手架根数按6根计算）
3)加固支撑稳定性验算
λ=L/i=1200/15.8=76，查表5-22得ψ=0.744
8.1m×3.74m范围内加固支撑根数按20根计算，则
N/ψA≤fc / r′a
N/ψA =（172.5+72.72）×103/(0.744×489×20)=33.7（N/mm2）
fc / r′a=205/1.5607=131.4（N/mm2）
经过计算，加固支撑杆稳定性符合安全要求。
6.6卸料平台验算
6.6.1卸料平台整体稳定性验算
1)计算参数
la=1.2m，lb=1.2m，步距=1.0m，n1=1，gk1=0.1754KN/m，gk2=0.3856 KN/m，gk3=0.0602 KN/m，qk=0.6×1.5KN/m，fc=205N/mm2
2)求N值
NGK=NGK1+ NGK2+ NGK3
=Hi（gk1+ gk3）+n1la gk2
=18(0.1754+0.0602)+1×1.2×0.3856=4.7(KN)
NQK=n1laqk=1×1.2×0.6×1.5=1.08(KN)
N =1.2 NGK +1.4 NqK =1.2×4.7+1.4×1.08=7.152(KN)
3)求φ值
λ=l0/i=1000/15.8=63.3， 查《施工手册1》5-22表得ψ=0.805
4)验算
0.9Nra′/ψA≤fc
0.9×(7.152×1000) ×1.1705/(0.805×489) =19.14≤205
结论：整体稳定性满足要求。
6.6.2地基承载力验算
1)计算参数
a=3000mm，b=250mm，k=0.4，fk =75KN/m2（回填土）
2)计算立杆基础的底面积Ad
立杆下设3000×250×50mm木垫板，一块木垫板支承3根立杆。
Ad=1/n×ab=1/3×0.25×3=0.25（m2）
3)地基承载力验算
N/ Ad≤K× fk
N/ Ad=7.152/0.25=28.61（KN/m2）
K× fk=0.4×75=30（KN/m2）
结论：N/ Ad=28.61 KN/m2≤K× fk=30 KN/m2，地基承载力符合要求。