外脚手架施工方案.docx

蒙城金色家园28#楼工程
外
脚
手
架
施
工
方
案

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目 录

一、工程概况…………………………………………………… 2
二、施工工艺……………………………………………… ……2
三、搭设要求…………………………………………………… 2
四、质量要求…………………………………………………… 6
五、脚手架拆除………………………………………………… 6
六、安全技术措施……………………………………………… 6
附：计算书……………………………………………………… 7

一、工程概况：
该工程为蒙城金色家园28#楼工程，建筑面积地上9075m2，地下架空层739m2，
位于蒙城第九中学西侧，十一层住宅。主要结构类型：框架剪力墙结构。檐高34.4米。
本工程采用落地双排扣件式脚手架，总搭设高度为36米，由于立杆最大允许搭设高度为：43.6米，满足施工高度要求，采用落地式双排式单根钢管搭设。
二、施工工艺
由于本工程工期较紧，主体施工要穿插其它施工，必须合理进行施工安排及基槽回填，主体结构开始施工时，搭设落地式脚手架，外排架子搭设封闭式安全网防护，底排满铺竹笆板，下挂水平安全网。
二、施工方法（落地式脚手架）
1、采用外径φ48mm，壁厚3.5mm的钢管。立杆和纵向水平杆的长度为4～6.0m，横向水平杆1.4～2.3m。有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹的钢管均需清除。采用的直角扣件、回转扣件和对接扣件夹紧时钢管开口处最小间隙不小于5mm。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。第一次搭设架子的钢管和扣件数量足够、规格统一、材质优良。
2、脚手架基础必须把基础回填土进行夯实，脚手架基础浇注C20的100㎜厚的砼垫层，把脚手架的底座和垫板座在砼垫层上，并设扫地杆，脚手架周边设有排水沟，集水井。外架必须设防避雷装置。
3、安全网是预防坠落伤害的一种最基本的劳动防护用具。因此，安全网的优劣显得至关重要。密目式安全网需符合以下标准：
（1）每10cm ×10cm=100cm2的面积上应有2000个以上网目。
（2）做耐贯穿试验。将网与地面成15°夹角。在其中心上方3m处，用5kg重的钢管垂直自由落下。不穿透的是合格产品。
（3）密目安全网应有下列内容的标志：⑴产品标志⑵标准代号⑶宽长尺寸（ML：宽×长）⑷制造厂名、厂址⑸制造批号、年度⑹许可证编号⑺禁止作平网使用。
4、外搭设施工方案批准后，应由技术负责人及安全员向施工作业人员作技术交底及安全技术交底。
5、脚手架施工作业人员应持证上岗，并应定期检查安全带、安全帽、防滑鞋等配备情况。
三、搭设要求
1）、落地式脚手架搭设的工艺流程为：材料配备→浇注砼垫层→定位设置木垫板、钢底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→横向水平杆→纵向水平杆→剪刀撑→连墙杆→铺脚手片（竹笆）→扎防护栏杆→立网围挡。
2）、脚手架基础部位必须把基础回填土和自然土夯实，浇注100㎜的垫层，搭设时应放好底座，再将立杆放入底座内，不准将立杆直接置于垫层上。脚手架地基应有可靠的排水措施，在四周设置排水沟、集水井，防止积水浸泡地基。
3）、脚手架设两道防护栏杆，均搭设在立杆内侧，操作层上铺竹笆，护身栏杆用密目网全封闭并用5mm尼龙绳固定牢靠。
4）、脚手架旁有开挖的沟槽时，应控制外立杆距沟槽的距离：，不小于1.5米。
5）、位于通道处的脚手架底部垫板，应抵于其两侧地面，并在其上加设盖板，避免扰动。
6）、双排架先立里排立杆，后立外排主杆。每排立杆宜先立两头的，再立中间。互相看齐后，立中间部分杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时，宜先立外排，后立内排。
7）、定距定位。立杆纵距1.4m，横距1.0m，纵向水平杆步距为1.8m，内立杆（外侧）距墙面为400㎜，连接杆间距3.6米（两步三跨）。作业层2层。根据以上要求，在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并打标记。
8）、在距底座200mm处，设置纵向扫地杆，连接立杆下端，防止立杆底端在纵向发生位移。在纵向扫地杆上设置横向扫地杆，连接立杆下端，防止立杆底部在横向发生位移。
9）、靠近立杆的横向水平杆应紧围于立杆上。横向水平杆与立杆的交接处，横向水平杆伸出10cm。在布置横向水平杆时，沿高度方向在立杆两侧交替布置。沿纵向两横排主杆之间相向布置，见图3.1。

交相布置

相向布置

图3.1
10）、材料搬运的出入口及开口处两侧，内外立杆用双根钢管用扣件紧固，在出入口外侧上面搭设安全遮棚，棚宽大于出入口的宽度，棚顶满铺间距大于50cm的双层脚手板。
11）、剪刀撑
（1）剪刀撑除在两侧设置外，中间每隔12—15米设一道。剪刀撑连系3—4根立杆，斜杆与地面夹角为45度—60度。
（2）剪刀撑应沿架高连续布置，在相临两排剪刀撑之间每隔10—15米设一组长剪刀撑。见图3.2
(3)剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外，其余各接头均必须采用对接扣件连接。
(4)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

图3.2
12）、连墙（柱）件拉结，可按二步三跨设置，其间距不超过表3.1的规定。且连墙件一般设置在梁、剪力墙、现浇楼板等具有较好抗水平力作用的结构部位。

表3.1 连墙件的间距
脚手架高度（米）
垂直间距（米）
水平间距（米）
≤50
≤3.6
≤3.6

附图2.11连墙件形式

13）、在铺脚手板的操作层上，必须设2道护栏。上栏杆高度≥1.1米。
14）、立杆、大横杆均采用一字扣件对接，在搭设过程中立杆要搭设在大横杆的外侧，相邻两根杆件接头要相互错开一步且不小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。立杆搭设要垂直，横杆搭设要水平，立杆搭设垂直度为1/400，全高不大于±50mm，大横杆搭设要水平，全长水平差不大于±20mm，立杆的纵距排距偏差不大于±20mm，小横杆外侧伸出架体的长度为140mm，小横杆偏离主节点的距离不应大于150cm，靠墙一侧的外伸长度不应大于400mm.距地面200mm处设扫地杆。
15）、脚手板的铺设，施工操作层的脚手架必须铺满、铺稳、铺严，距离墙面不得大于400mm，里立杆与墙面之间铺设一块脚手板，不得有空隙和控头板，本工程砌筑自上而下的进行施工只考虑一个操作层，对头铺设的脚手板，接头下面必须设两根小横杆，板端距小横杆150mm，拐弯处的脚手板必须交叉搭铺。
16）、操作层、通道口的防护，在操作层高1.2m处设两道防护栏杆，但必须挂设有准用证的密目式立网，立网的边绳与大横杆靠紧，并用绳系结牢固，并设180mm高的踢脚板用竹脚板代替。 距地3m处设一层兜网，
17）、脚手架体与建筑物之间封闭办法：密目网垂直封闭，密目网的质量要求：① 密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃，阴燃时间均不得大于4秒。要符合GB16909的规定。② 每10CM×10CM＝100CM2的面积上，有2000以上网目。密目网贯穿试验：做耐贯穿试验时，将网与地面成30度夹角拉平，在其中心上方3米处，用5KG重的钢管（管径48-51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。密目网的绑扎方法：用14#铅丝将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网与架体牢固的连接在一起。系绳的材质应符合GB16909的规定。

18）、脚手架的卸料平台：卸料平台上面要挂牌标明控制荷载；要严格按照搭设方案施工。
19）、过窗洞的处理
双排脚手架遇窗洞时，可增设立杆或吊设二根短大横杆，将荷载传递到两侧的小横杆若窗洞宽超过1.5m时，应于室内加设立杆(底部加铺垫木)和大横杆来承担小横杆传来的荷载。
四、质量要求
1）、立杆的垂直度允许偏差不大于架高的1/200，相邻两根据立杆（三个方位）的接头上下要错开50cm以上，尽量不在同一步距内，要求立杆首根有长有短，错开搭设。
2）、纵向水平杆同一排水平偏差不大于该片脚手架的总长度的1/300，且不大于5cm，纵向水平杆要布置在立杆的内侧，且各接头中心距立杆的距离小于1/3跨度。
3）、同一步内外两根纵向水平杆的接头要相互错开，不宜在同一跨间内；同一跨间内的上下两根纵向水平杆的接头要错开50cm以上。
4）、用于连接纵向水平杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，不应朝上，螺栓要朝上，以防雨水进入钢管内，直角扣件开口不得朝下，确保安全，内外立管连接必须用对接扣件，不得采用搭接。
5）、脚手架各杆件相交伸出端头，均应大于10cm，以防杆件滑脱。
6）、步距偏差±20mm，纵距偏差±50mm，横距偏差±20mm。
7）、剪刀撑必须随脚手架的高度进行满设，在脚手架两端和每隔4—6空必须设置纵向剪刀撑。
五、脚手架拆除
1）、脚手架拆除前应对工程进行全面检查，确认已不需要脚手架时，方可进行脚手架的拆除。
2）、拆除外脚手架前要进行安全技术交底。
3）、拆除脚手架前，将脚手架上的遗留材料、杂物等清理干净，按自上而下，先装者后拆，后装者先拆的进行。一般的拆除顺序为安全网→栏杆→脚手片→剪刀撑→纵杆→纵向水平杆→立杆。
4）、不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架，做到一步一清，一杆一清。剪刀撑要先拆除中间后再拆两头扣。拆立杆时先抱住立杆再拆开最后两个扣。所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降。所有杆件和扣件在拆除时要分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
5）、所有的脚手片，要自外向里竖立搬运，以防脚手片和垃圾从高处坠落伤人。
6）、拆下的杆件与零配件运到地面后，要随时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
六、安全技术措施
1）、本脚手架在施工中执行国家相关的规范及规程和国家、省、市的有关法规，本工程采用密目网全封闭式施工。洞口、临边、楼梯等采用钢管或钢筋栅栏防护，并刷红白油漆用于警示。
2）、脚手架搭设人员必须是经过先行国家标准（GB5036）考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，合格者方可持证上岗。
3）、脚手架搭设人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋，严格按照脚手架搭设的安全技术操作规程进行工作。
4）、脚手架分段搭设完后，应经检查验收后，方可使用。未经验收严禁使用。
5）、当有六级或六级以上大风，或雾、雨、雪天气时，应停止脚手架作业。
6）、脚手架在使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向的扫地杆、连墙杆，严禁酒后作业，乱抛物料。
7）、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员进入。脚手架使用的材料要求堆放整齐。
8）、过人通道安全规范搭设做好防护。当建设高度大于30米，过人通道口应大于5m搭设，防护层顶部材料采用竹笆，为双层保护蓬，两侧沿栏杆架用密目式安全网封严。临边及楼梯等处防护栏杆，有上下横杆及栏杆组成，上杆离地高度为1-1.2米，下杆离地高度为0.5-0.6米，横杆大于2米时，加设栏杆柱。

附：外脚手架的计算书：
本工程为落地双排扣件式脚手架，总搭设高度为36米，立杆最大允许搭设高度为：46米，满足高度要求。
（一）、计算数据
1、立杆纵距La =1.4m，立杆排距Lb =1.0m，横杆步距 h =1.8m，小横杆外挑出从内立杆距墙0.4m，每层层高2.90m，连接杆间距L0 =3.6m（两步三跨），考虑铺设五层脚手板，作业层n1=2。
2、总高度为36M，,按结构用脚手架取施工荷载标准值Qk = 3KN/M²，外脚手架高度为36M，基本风压值取ω0 = 0.5KN/M²，全挂密目网，取密目网的挡风面积为50%。
3、其他计算参数为：立杆截面积A = 489mm²；立杆的截面抵抗矩W = 5.08×10 mm³；立杆的回转半径i = 5.8mm.挡风面积An = 1.8×1.8(1-0.089) ×0.5+1.8×1.8×0.089 = 1.518m2迎风面积Aw = 1.8×1.8 = 3.24m²；钢材的抗压设计强度fc = 0.205KN/mm²,连墙件的横距Lw = 5.4m，连墙件的竖距hw=3.6m。
4、脚手板自重标准值qk1 =0.35KN/m2。
5、栏杆：因固定安全网需要每步增加的栏杆数n2 =1道，栏杆及其连接件的自重标准值qk2 =0.0384 + 0.0132 / 1.5 =0.0472 kN/m （式中 0.0132 为每个直角扣件的重量）。
5、安全网：采用每100 cm2 不少于2000目的密安全网，沿架高全封闭，其自重标准值qk3 =5N/m2=0.005KN/㎡
7、全部杆件采用Φ48×3.5钢管，自重标准值为3.84kg/m。
8、本工程基本风压ω0 =0.600kN/m2，施工荷载为2kN/m2。
脚手架结构形式见下图：

（二）、纵、横向水平杆计算
1、纵向水平杆（大横杆）计算：
纵向水平杆的支撑情况及计算简图如下：
图

图4－4

图4－4

①、荷载计算
作用于中间纵向水平杆的恒荷载标准值qGK，
qGK =qk1×La / 3 =0.35×1.4/ 3 =0.163 kN/m
作用于中间纵向水平杆的活荷载标准值qQK，
qQK = qk1×La / 3 =3×1.4/3 =1.4 kN/m
qk1 =施工荷载=3kN/m
②、内力计算（大横杆的最大弯距）
支座弯距MB的活荷载最不利布置见图3—3，此时支座弯矩MB的值最大，
MBmax =（0.1×1.2qGK ＋ 0.117×1.4qQK）×La2
=（0.1×1.2×0.163 + 0.117×1.4×1.4）×1.42
= 0.487（kN·m）
③ 抗弯强度计算
σ= MB / W =0.487×106 / （5.08×103） =95.87（N/mm2）< f =205 N/mm2
钢材的抗压设计强度：f =205 N/mm2
大横杆的截面抵抗距：W=5.08×103
故纵向水平杆满足抗弯强度要求。
④ 挠度计算
挠度计算采用标准值进行组合计算，最不利活荷载布置见图4－4，此时边跨中点处的挠度值
横杆的截面惯性距：I=12.19×10-8
钢材的弹性横量：E=2.06×108
υ=（0.677qGK + 0.990qQK）·La4 / 100EI
=（0.677×0.163 + 0.990×0.9）·1.44 /（100×2.06×108×12.19×10-8）
=2.929/2511.14
= 0.00117m =1.17mm < La /150 =1400/150 =9.33mm
所以挠度也满足要求。
2、横向水平杆（小横杆）计算：
横向水平杆计算简图如下：
由于横向水平杆按简支梁计算，支座处弯矩均为零，抗弯强度满足要求。A′B′跨中挠度计算：
A′B′跨中挠度
υ=5（qGK＋qQK）·Lb4 / 384EI
=5×（0.163 + 1.4）× 1.04 /（384×2.06×108×12.19×10-8）
=0.0008m =0.8mm < Lb/150 =1000/150 = 6.66mm
挠度符合规范要求。
（三）、立杆承载力计算
（1） 荷载及轴向力计算：
1）、每米立杆承受的结构自重标准值gk ，查《规范》得，gk=0.1248kN/m。NG1k =gk×总高度米数
2）、构配件的自重标准值产生的轴向力NG2k
①脚手板层构造自重产生的轴向力NG2k1
（qk2 + qk）=拉杆和连接件自重
脚手板自重qk1=0.35
NG2k1=5（qk1×0.5La·Lb）+ 5La（qk2 + qk）
=5×（0.35×0.5×1.4×1.0）+ 5×1.4×（0.0472 + 0.0384）
=1.225+0.599
= 1.82 kN
②、安全网及附件产生的轴向力 NG2k2
NG2k2 = La[H·qk +（H / h）·2·qk2]
=1.4×[40×0.005 + (40 / 1.8)×2×0.0472]
= 3.22kN
NG2k = NG2k1 + NG2k2 = 1.82+ 3.22 =5.04 kN
3）、施工荷载产生的轴向力 NQK 施工荷载qk1=2
NQK = 0.5×n1·qk1·La·Lb = 0.5×2×2×1.4×1.0 = 2.8 kN
4）、风荷载产生的弯矩Mw
An----挡风面积 Aw----迎风面积
已知An / Aw = 0.6， φ= 1.2An / Aw = 1.2×0.6
= 0.72，
us = 1.3φ= 1.3×0.72 = 0.936，当H = 100m时，风压高度变化系数
（C类地区）uz = 1.7，故，
ωk = 0.7·uz·us·ω0 = 0.7×1.7×0.936×0.6
= 0.69kN/m2
Mwk=0.69×1.4×1.82 /10
Mw= 0.85×1.4 Mwk = 0.85×1.4×0.69×1.4×1.82 /10
= 0.37kN
（2）、计算单根钢管立杆的允许搭设高度
当内外排立杆均采用单根钢管组合时，取 KA=0.85；
根据已知条件分别查表得：
格构式压杆的∮Af=45.447KN
脚手架1个立杆纵距的附设构件及物品重NGK2=3.348KN
1步1纵距的钢管、扣件重量NGK1=0.411KN
1个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力NQK=6.72KN
H= [{KA∮Af-1.3（1.2 NGK2+1.4NQK）}/1.2 NGK1]×h
=[{0.85×45.447-1.3（1.2×3.348+1.4×6.72）}/1.2× 0.411]×1.8
=[（38.63-17.453）/0.493]×1.8=77.32米
最大允许搭设高度为；H≤H/（1+H/100）=77.32/（1+77.32/100）=43.6米。
因为总高度为36米，所以，脚手架内外排立杆采用单根钢管搭设满足搭设高度。
（3）验算脚手架的整体稳定性
①、因底部压杆轴力最大，故验算一层双钢管部分，每一步一个纵距脚手架的自重N为：
ΣNQk=施工荷载 NG1k ---为总高40米脚手架
N = 1.2（NG1k + NG2k）+ 0.85×1.4ΣNQk
= 1.2×（0.1248×40+5.04）+ 0.85×1.4×2.8
=12.04+3.33
= 15.37kN
②、计算立杆的稳定系数φ
由b=1.0M(立杆排距)，H1=2h=3.6米 计算 连接点2步连接：λx=
λx= H1÷b/2= 3.6÷1.0/2=7.2
由b=1.0M(立杆排距)，H1=2h=3.6米 查表得U=25（换算长细比系数）
所以：λox=uλx=25×7.2=180
在有λox查表得φ=0.216
③、验算脚手架的整体稳定性，当内外排立杆均采用两根钢管组合时，取 KA=0.7；内外排立杆均采用单根钢管组合时，取 KA=0.85；计算高度调整系数KH， 由H=36>25 此脚手架取 KA=0.85
KH=1÷(1+H/100) =1÷(1+36/100)=0.735
立杆强度、稳定性验算
W立杆的截面抵抗距=5.08×10㎜3
F钢材的抗压设计强度=205N/㎜2
Mw=风荷载弯距=0.4×106
A立杆截面积=489㎜2
则:N /（φ·A）+ Mw / W = 15.37×103 /（0.216×489×4根立杆）
+ 0.40×106 /（5.08×103）
= 36.38+78.74=115.12 N/mm2< [f] = 205N/mm2
所以立杆满足稳定性要求。
（3）、连墙件计算
连墙件按规范要求“二步三跨（2×1.8+3×1.4）”硬连结
①连墙件的轴力设计值Nl No---安全网自重5N/㎡
ωk------风荷载0.69KN/㎡
Nl = Nlw＋ No
Nlw = 1.4ωk·Aw = 1.4×0.69×3×1.4×2×1.8
= 14.6kN
Nl = Nlw＋ No =14.6＋5 =19.6 kN
连接方式如下图：

② 连墙件的稳定性验算
连墙件的计算长度 lo= Lb=1000mm
长细比 λ= lo / i = 1000 / （1000+0.4+0.15）= 64
查表得，φ=0.81
N /ΦA = 19.6×103 /（0.81×489）=49.48 N/mm2
< [f] = 205 N/mm2
③ 连墙件连接扣件的抗滑承载力验算
每个扣件最大承受荷载：8 kN
每个连墙件由两个直角扣件连接，则
Nl = 19.6kN < Rc =3×8 = 24 kN
验算安全。