悬挑式钢管脚手架施工方案.doc

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建设项目—XXXXX安置区工程

悬挑式钢管脚手架施工方案

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建设项目—XXXXX安置区工程

悬挑式钢管脚手架施工方案

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目录
第一章、工程概况………………………………………………………4
第二章、编制依据………………………………………………………4
第三章、材料及要求……………………………………………………4
第四章、外脚手架构造 …………………………………………………5
第五章、脚手架的搭设 ………………………………………………8
第六章、脚手架的拆除………………………………………………10
第七章、安全措施及要求………………………………………………11
第八章、脚手架的设计计算……………………………………………11

第一章 工程概况
本工程位于惠水县，为惠水县 XX。1#、2#、3#、8#楼建筑地上层数19层，地下室1层，4#～7#楼建筑地上层数6层，地下室1层，9 #～13#楼建筑地上层数7层。建筑面积约65933.6㎡, 1#、2#楼建筑物总高度64.2M，3#、8#楼建筑物总高度63.95M，4#～7#楼建筑物总高度,22.00M，9#～13#楼建筑物总高度21.60M.1#～8#楼建地下室为地下车库，一至三层为社区用房及商业用房，其余为住宅；9#～13#楼一层为商业用房，其余为住宅。
本工程外脚手架搭设拟采用悬挑式钢管脚手架，同时采用钢丝绳卸荷。脚手架沿高度方向采用一次沿四周满搭设的方式，搭设高度至塔楼檐口再加上1.5m。从七层面开始进行外挑架搭设，每六层一挑。每施工段塔楼搭设高度为18米，卸荷位置分别为：分别在第七层、十三楼面卸荷一次。
第二章 编制依据
1、《JGJ130-2001—建筑施工扣件式钢管脚手架安全规范 》
2、施工图纸
第三章 材料及要求
1、钢管
钢管采用外径为48mm，壁厚3.5mm，其材质应采用国家现行标准的要求。弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg（6m长）。钢管上严禁打孔。
2、扣件
扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
3、钢丝绳
钢丝绳选用6×19φ14.0光面钢丝绳，断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。
4、脚手板
脚手板采用毛竹脚手板。
5、安全网
安全网采用密目式安全网。
第四章 外脚手架构造
1、平面布置：附图1
立杆纵向间距1500mm，横向间距1200mm、900mm（用于A座有阳台立面），内排立杆距离建筑物的距离为300mm。立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开500mm长，其接头距离纵向水平杆的距离不大于步距的1/3。
2、立面布置：附图2
纵向水平杆步距1800mm，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3，扶手杆水平设置于每步架0.9m高处。剪刀撑要求满设，并沿高连续布置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角为55°，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须采用搭接，搭接长度不小于1000mm，用三个旋转扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2～4个节点。立杆和大横杆交点处一定设小横杆。
3、纵向水平杆的构造
纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。
纵向水平杆采用对接扣件连接，符合下列规定：纵向水平杆的对接扣件交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
4、横向水平杆的构造
主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度为150mm。
作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的750mm。
5、立杆的构造
⑴．悬挑立杆必须放在悬挑型钢上的短钢筋上.
⑵．脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
⑶．立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。
⑷．立杆除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接应符合下列规定：
①．立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步矩的1/3。
②．搭接长度不应小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
6、连墙杆
为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架于建筑物之间设置连接杆。
⑴．连墙杆用短钢管制成，长度约500～800mm，一端用扣件固定于脚手架的立杆上，另一端与预埋在建筑物中的钢管相连。连接杆每层设置一次，水平间距4.5m，上下错开，成菱形布置。
⑵．连接杆尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处，与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点补足。
7、节点构造（见附图）
1）、工字钢悬挑构造

2）、卸荷装置构造

3）、悬挑转角处构造

4）空调板处构造

第五章 脚手架的搭设
1．施工准备
技术人员应熟悉上部图纸，熟悉各个部位及高度的结构变化，项目部应组织必要的物料进场，其中包括14#工字钢、φ48×3.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等，以备外脚手架搭设使用；有关作业班组应组织足够的作业人员，准备外脚手架的搭设；同时在施工前，应当组织有关技术人员和安质人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件，经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。
3．外脚手架的搭设顺序
外脚手架的搭设应严格遵循以下顺序：
铺悬挑钢梁→摆放扫地杆→逐根树立立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第三、四步大横杆和小横杆→安连墙杆→接立杆。
4、脚手架的搭设注意事项：
①按照规定的构造方案和尺寸进行搭设；
②及时与结构拉结或临时支顶，以确保搭设过程的安全；
③拧紧扣件（拧紧程度要适当）；
④有变形的杆件和不合格的扣件（有长度、扣接不紧等）不能使用；
⑤搭设工人必须佩挂安全带；
⑥随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大；
⑦没有完成的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以发生意外；
5、附属结构搭设
1）安全网
脚手架的外侧要满挂安全立网，立网的下口与立杆或建筑物要牢固的扎结，固定点的间距应不大于50cm，下边沿设挡脚板，上下两网之间的拼接要严密。立网平网与施工作业面边沿的最大间缝不得10cm。
2）脚手板
脚手板采用钢笆片φ8钢筋焊接制作，宽为1.05米，要求作业层封闭及以下两步封闭，钢笆片铺放后要求用细铁线与大横杆绑扎固定。脚手架底层除满铺一层钢笆片外，还需再满铺一层旧木枋封闭，用φ14的钢筋固定。
3）挡脚板
采用5厚木胶合板制作，宽180外侧面刷红白相间（500）油漆，每三步一道，设在立杆内侧、安全网外侧。
4）、防护棚
悬挑外架在底层位置沿建筑物四周搭设双层防护棚，应外高内低，与水平面成15°角，挑出外架宽3.0m。
5）卸料平台
卸料平台挑出外架宽2.5m，长4m，位置根据实际需要确定，但上下位置必须错开。采用工字钢定型平台，保证整体受力。在纵向工字钢上捆绑木枋，木枋须布置均匀，最后在木枋上铺板。平台四周必须设置防护栏杆和挡脚板，栏杆高度为1.2米，栏杆用钢管搭设，在栏杆内侧绑设防护栏板，防护栏板必须绑设牢固，防止碰落。在上一层预埋钢管，用钢丝绳斜拉牢固。平台口处必须设置安全标志及使用要求，严禁乱堆放，严禁超载。
6）斜道搭设
上人斜道采用之字形斜道，坡度为1：3，宽度为1.10m，斜道脚手板应踏步铺设严密，转弯处搭设休息平台，宽度不小于1.2m，护栏高度1.2m。斜道设置在便于人员通行的脚手架外侧。用安全网封闭，外设挡脚板，通道两侧设置剪刀撑，进出口搭设防护棚，并悬挂标志牌。
7) 天井部分按外围脚手架构造搭设，立杆纵向间距1500mm，横向间距900mm，每三层设置一道安全平网。
8）预埋件的埋设
第六章 脚手架的拆除
脚手架使用完毕后立即拆除，在脚手架拆除前应作好以下工作：
1、对脚手架进行安全检查，确认不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全的隐患，应先对脚手架进行修整和加固，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险；
2、在拆除脚手架时，应先清除脚手板（或竹笆板）上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的要集中装入容器内运下。
3、脚手架在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量，脚手架上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域；
4、严格遵循拆除顺序，由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：栏杆→脚手板→剪刀撑→大横杆→小横杆→立杆。
5、外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业，因此要事先做好其他垂直方向工作的安排；
6、拆除脚手架时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏，此装置必须内外双面都加以设置；
7、在拆除的脚手架周围，于坠落范围明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆脚手架时无其他人员入内；
8、对于拆除脚手架用的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或塔吊配合，严禁乱扔乱抛，并对操作人员和使用人员进行交底，规定联络用语和方法，明确职责，以保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运转；
9、拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面后，应及时清理，将合格的，需要整修后重复使用的和应报废的加以区分，按规格堆放。对合格件应及时进行保养，保养后送仓库保管以备今后使用；
10、本工程脚手架拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业；
11、拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。
12、脚手架拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。
第七章 安全措施及要求
1、所有操作人员应持证上岗，操作人员进入现场后，应做好进场三级教育，并做好会议记录，进行详细的安全技术交底。
2、每一楼层外架搭设完毕后，必须验收合格后方可使用。
3、防雷击接地措施，采用4×30镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接，其电阻不得大于要求的1Q。
4、高空作业要正确使用“三保”遇六级以上大风时，应停止高空作业。雨后作业应待脚手架上雨水吹干后进行，防止滑落。
5、及时收集气象资料，并通知全体施工人员，便于安排工作和进一步采取措施。
6、焊接作业时，要注意防火，遇风时，应设置挡风板，避免火花飞溅。
7、外架上不得堆放钢筋，模板等材料。
8、脚手架拆除程序与安装程序相反，拆除时，先将脚手架板逐一传递至楼层或转料平台上，再按步骤拆除，拆除步骤为横杆→立杆→剪刀撑，拆除时，严禁乱丢及高空坠物。
9、架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。脚手架作业下方不准站人，架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。
10、在靠近电源处拆除脚手架时，必须将电源先切断或严密防护，必要时变更位置后方可进行作业，不允许将电源线拉在脚手架上，以防止漏电伤人。
11、不在脚手架上附装机械设备，悬挑平台拉缆风绳及搭（接）卸料槽（斗）等。
第八章 脚手架的设计计算
初步设计
立杆横距b=1.2m，立杆纵距l=1.50m，内立杆距建筑物墙外皮距离b1=0.30m；脚手架步距h=1.80m。同时铺钢筋网片式脚手板层数为2层，同时进行施工层数为1层。
脚手架与建筑主体结构连接点的布置，其竖向间距H1=2h=2×1.80=3.6m，水平距离L1=3l=3×1.50=4.5m，钢管为ф48×3.5。根据卸荷位置，外架一次搭设最大高度为18.0m。
1、荷载计算
恒载：
⑴．脚手架结构自重（包括立杆、纵向水平杆、横线水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等自重）：当纵距为1.5m，步距为1.8m时每米立杆结构自重标准值：gk=0.1248KN/m。
NG1K=18.0m×0.1248KN/m=2.25KN，
⑵．构配件自重（包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等）：查表得：
NG2K=1.715÷2=0.86KN
活载
⑴．施工荷载：QK=3.0KN/m2，查手册表4-3-18得：
NQK=6.3÷2=3.15KN
⑵．风荷载：
ωk=0.7·βz·μz·μs·ω0
式中：ωk——风荷载标准值（KN/m2），
βz——风振系数，取1.0；
μz——风压高度变化系数，地面高度为60m，取值为1.46。
μs——脚手架风荷载体型系数，对全封闭脚手μS=1.3，=0.092.为按脚手架情况确定的挡风系数，所以μs=1.3×0.092=0.120。
ω0——基本风压（KN/m2），该地区取0.7 KN/m2。
ωk=0.7×1×1.55×0.12×0.7=0.09 KN/m2。
2、脚手架搭允许设高度计算
脚手架搭设理论高度Hs ：
Hs= ，其中fcm=kf-MW/W
k——考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数，可取0.725。
f——钢材的抗压强度设计值，采用205N/m2；
A——立杆毛截面积，取489mm2；
——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比查表得：=0.243；
λ——长细比，λ=l0/i=μh÷15.8=1.5×1800÷15.8=170.8；
Mw——所计算立杆的风荷载设计值：
==0.07KN·m
fcm——考虑风荷载后钢材的抗压强度设计值。
fcm= kf-MW/W=0.725×0.205-0.07/5.08=0.135
Hs==62.84m
最大允许搭设高度[H]==47.82m
3、悬挑钢梁及钢丝绳卸荷计算：
钢丝绳每跨斜拉，间距1.5m，工字钢每跨悬挑，间距1.5m。
计算简图如下图：

⑴．先计算架子每一个卸荷段荷载设计值：
按高度为18.0m。
N=1.2(NGIK+NG2K)+1.4NQK=1.2×(2.25+0.86)+1.4×3.15=8.14KN。
⑵．求每个吊点所承受的荷载，吊索拉力及吊点位置小横杆所受压力。
所卸荷载，宜考虑架子全部荷载由卸荷点承受，这样即使架子要下塌，钢丝绳也能把它吊起来。实际架子处于被吊状态，这是很安全的。
每个斜拉点由两根钢丝绳承担。每个吊点所受荷载P1按下式计算：
P1=N×Kx
式中K1——荷载不均匀系数，取1.5。
P1=8.14×1.5=12.21KN
因为C点没有垂直反力，因此A、B两点斜拉钢丝绳的垂直分力与该点作用荷载P1相等。
TAO==1.02P1=12.45KN，
单独考虑使用工字钢也必须安全，由平衡条件可知道：

P3×0.5=12.21×0.3+12.21×1.5—P4×1.25
P3+3P4=43.52
P3+P4=P1+P2
P3=6.7KN；P4=12.3KN
（3）验算工字钢及钢丝绳的抗拉强度
工字钢计算：
支座处的弯矩及剪力为：
MC==0.5×(12.21×0.302+12.21×1.32)=10.87KN·m，NC=12.21KN
抗弯强度验算：选择I14号工字钢。
，=136.26≤205N/mm2，满足要求
抗剪强度验算：
=N/mm2，满足要求。
扰度验算：
=≤，扰度满足要求。
钢丝绳计算：
按下列公式 Px≤，
式中：Pg——钢丝绳计算拉力，Px= TAO=12.45KN；
PG——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）；
a——考虑钢丝受力不均匀的钢丝坡断拉力换算系数，取0.85；
K——钢丝绳使用安全系数，取8。
若采用6×19纲丝绳：
=8×12.45/0.85=117.18KN
选用ф14的钢丝绳，抗拉强度极限1400MPa，Pg=211.8>117.18KN。安全。
（4）预埋吊环
根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）第7.9.8的规定，吊环多采用Ⅰ级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入深度不应小于30d（钢筋直径），并应焊接或绑扎勾住结构钢筋。每个吊环可按两个截面计算，吊环拉应力不应大于50N/mm2。
吊筋面积Ag===138.7mm2。
型钢梁箍环面积Ag===272.0mm2。
选ф20，则Ag=314>272.00mm2。安全。
（5）扣件抗滑承载能力
每个扣件承载能力设计值为8KN。吊点处，水平方向分力最大分力为3.63KN，采用双扣件就满足要求了。垂直方向分力为13.87KN，采用两个扣件显然已够。为防止大横杆被钢丝绳兜起沿立杆向上滑移，采用附加立杆。每个节点共有5个扣件抵抗向上滑移，能保证大横杆不沿立杆向上滑移。

4、连墙杆计算
⑴．稳定性验算：
由风荷载产生的连墙杆的轴向力设计值为：
Nw=1.3ωkAw=1.3×2×1.8×3×1.5×0.09=1.89KN
连墙杆轴向力设计值按下列公式计算：
Nl=Nw+3=1.89+3=4.89
连墙杆计算长度，按最不利考虑为：
l0=立杆横距+内立杆距外墙的距离=1.00+0.30=1.3m。
λ=l0/i=1300/15.8=82.3，根据λ查表得=0.718。
N/mm2
⑵．连墙杆抗滑验算：
根据Nl=4.89KN<8KN
满足抗滑要求。
5、脚手架立杆稳定性验算
确定材料强度附加分项系数：Υ'm
因组合风荷载取Υ'm =1.5607
计算轴心力设计值：N'
n
用于结构时：N'=1.2NK+0.85×1.4ΣNQIK =1.2(NGK+NQK)
i=1
=1.2(4.74+2.43)=8.60KN
用于装修时：N'=1.2(NGK+NQK)=1.2(5.58+3.24)=10.58KN
计算风荷载弯矩:
0.85×1.4×qnkhw2
MW =————————— =0.12qnkh2
10
=0.12×0.588×1.82=0.229KN.M
确定稳定第数：φ

μh 1.50×1.8
由表查得μ=1.50 则 λ= —— = ————— = 170.88
i 0.0158
由表查得φ=0.223
① 验算稳定：
N' MW fc
0.9×（——— + ————）＜≤——
φA W Υ'm

fc 0.205
————=—————— = 0.146（KN/mm2）
0.9Υ'm 0.9×1.5607
8.6 229
用于结构作业时：———— + ————=0.125＜0.146（KN/mm2）
0.223×489 5000

10.58 229
用于装修作业时：———— + ————=0.143＜0.146（KN/mm2）合要求。
0.223×489 5000

不组合风荷载时: 不考虑可变荷载的组合系数0.85
n
N 1.2Nk+1.4ΣNQiK
i=1 9.09
用于结构作业时: ——= ———————=—————=0.083＜0.146（KN/mm2）
φA 0.223×489 0.223×489

n
N 1.2Nk+1.4ΣNQiK
i=1 11.23
用于装修作业时: ——=——————— =—————=0.103＜0.146（KN/mm2）
φA φA 0.223×489

脚手架的整体稳性符合要求。
6、横向水平杆验算
⑴．小横杆强度验算：
最不利荷载组合条件下的计算简图如下：

因为q恒所占比重较小，因此可偏安全简化，按下式计算Mmax：
=
q=1.2(GK·C+gK)+1.4KQQM·C
式中GK——脚手板自重，查表得, GK=0.35KN/m2；
C——小横杆间距，C=0.75；
gK——钢管单位长度的自重，查表得，gK=38.4N/m；
KQ——施工活荷载不均匀分布系数，一般取KQ=1.2；
QM——施工荷载标准值，取3.0KN/m2；
q=1.2(350×0.75+38.4)+1.4×1.2×3000×0.75=4141N/m；
Mmax=4141×1.22/8=731.9N·m
验算抗弯强度：
式中：W——小横杆钢管净截面抵抗矩，由钢管规格ф48×3.5，查表得W=5080mm3。
所以：<205N/mm2
安全。
⑵．小横杆挠度计算
扰度按下式进行近似计算，可偏于安全：

式中，E、I为钢管材料弹性模量和钢管截面惯性矩，查表得：E=2.06×105N/mm2，I=121900mm2，b为小横杆跨度，为1200mm。
2.46mm<1/150×1050=7mm
小横杆挠度满足要求。
⑶．扣件抗滑验算
小横杆支座处的剪力为：
V=4141N/m×1.2m÷2=2.48KN<8KN
每个扣件抗滑按8KN进行验算。
7、纵向水平杆验算
⑴．纵向水平杆强度计算
可近似按下图进行计算：按三跨连续梁计算。

图中F1为小横杆与大横杆交点处支座反力的最大值。
F1=bq/2=1.05×4141÷2=2070N
因为活荷载约占90%，因此可近似全按活荷载考虑：
Mmax=0.213FL=0.213×2070×1.50=661.4N·m
130.2<f=205N/mm2
安全。
⑵．大横杆挠度验算
=1/321<1/150
挠度满足要求。
⑶．扣件抗滑验算
抗滑最大力为：2070N×2=4.14KN<8KN。满足抗滑要求。
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