护坡脚手架专业方案.doc

长白山·关东文化产业园—关东上城（一期）工程边坡支护工程
护
坡
脚
手
架
施
工
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
江苏九鼎环球建设科技集团
-9-17
目 录
1.编制依据 3
2.工程概况 3
3.施工布署 3
4.施工准备 3
4.1方案选择 3
4.2搭设关键点 3
4.3工序准备 4
4.4材料选择 4
5.关键施工方法及方法 5
5.1基础处理 5
5.2脚手架搭设结构要求以下 5
5.3搭设次序 7
5.4搭设要求 8
5.5 外架拆除 8
6.脚手架搭设质量要求 8
7.安全方法 9
附： 脚 手 架 计 算 书 10

1.编制依据
1.1《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91；
1.2《北京市建筑工程安全施工安全操作规程》DBJ01-62-；
1.3《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-，J84-；
2.工程概况
该工程为长白山·关东文化产业园—关东上城（一期）隶属工程，在松江河镇松泉路北侧、松江河南侧。边坡支护工程在主体项目和松江河之间，全长约500多米。本项目区域内依据边坡实际情况分为三段，分别为AB段、BC段、CD段。自由落差高度达24m。
脚手架搭设分两个阶段（两次搭拆）：1.打孔、预埋、喷压浆；2. 框架格梁钢筋绑扎、模板支设、砼浇筑。
该边坡需立即进行支护。支护工作所需要工作脚手架搭设是关键一个步骤。为确保边坡支护工作顺利进行，必需搭设稳固工作脚手架。护坡施工采取落地式扣件式钢管脚手架施工方案。
3.施工布署
3.1劳动组织及职责分工
3.1.1项目施工责任人：
负责施工现场劳动力组织、安排和周转料进场、协调
3.1.2劳务队责任人：
负责落实施工方案、技术交底内容，并对施工质量负责。
3.1.3工人数量及分工
架子工20人。
4.施工准备
4.1方案选择
4.1.1施工准备
为满足护坡施工需要，需搭设宽6米作业平台以满足施工需要，作业平台施工荷载考虑3KN/M2, 施工机械竖向集中荷载考虑15KN，本工程脚手架采取φ48×3.5四排扣件式钢管脚手架，搭设高度24米，架宽6米；整个脚手架随基坑形状改变而改变，沿山体边坡搭成。
4.2搭设关键点
4.2.1立杆直接落在基坑底部，一落到底，主节点处设置小横杆顶于边坡，清理边坡坡面散落岩石。
4.2.2 依据现场情况，基础范围找平向排水沟找坡2%，在其上铺设50*200通长脚手板，做法见附图。
脚手架作业面外围用密目网全封闭，1个施工作业层，设置抛撑、顶杆按两步三跨部署；作业面满铺脚手板采取5cm厚松木板。
立杆纵距： 1.2m
立杆横距： 1.2m
大横杆步距： 1.5m
内排杆距边坡距离： 0.30m
和墙连接： 每2步一连，水平距离4.5m
脚手板铺设层数 1层
施工荷载 3KN /m2
4.3工序准备
4.3.1 脚手架范围基础找平扎实，并做好排水设施；
4.3.2 对进场脚手杆件进行全方面严格检验，严禁使用规格和质量不合格杆配件；
4.3.3 项目安全员对架子工做好安全技术交底和教育；
4.3.4 多种防护方法准备好；
4.3.5 测量人员放好外脚手架立管位置线，小横杆位置线，并作完预检；
4.4材料选择
4.4.1脚手架杆件采取Q235 φ48mm焊接钢管；杆长尺寸为6m、4m、3m、2m、1.5m。
4.4.2扣件采取可锻铸铁铸造扣件，购进时应严格进行检验。严禁使用锈蚀和有裂纹、气孔、砂眼或其它铸造缺点配件；并将影响外观质量粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清理洁净。一样，扣件表面也需进行防锈处理；扣件转动部分应能灵活转动，旋转扣件两旋转面间隙应小于2mm；扣件夹紧钢管时，开口处最小间距应大于5mm。
4.4.3脚手板：作业层使用松木脚手板搭设，材质不低于国家II等材。其厚度大于50mm，宽度大于200mm，严禁使用有扭纹、破裂和横透疖板。
4.4.4外脚手架需用材料计划

外脚手架需用材料计划
材料
钢管
扣件
防护
规格
6m
4m
3m
2m
1.5m
十字
接头
转卡
密目网
兜网
脚手板
单位/规格
根
根
根
根
根
个
个
个
m2
m2
M3
数量
300
300
50
50
50
3000
360
210
200
100
100
5关键施工方法及方法
5.1基础处理
地基必需平整，确保稳固可靠；然后按设计立杆间距La、Lb进行放线定位，铺设通长脚手板做为架体垫板（宽度≥20cm，厚度≥50mm），位置必需正确、铺放平稳、不得悬空。基础处理见图1：

5.2脚手架搭设结构要求以下
5.2.1立杆
立杆接头采取对接扣件扣紧，且相邻立杆接头位置应错开部署在不一样步距内，立杆接头和相邻大横杆距离小于步距1/3（即小于0.5m）。

立杆底部铺设宽度≥200mm、厚度≥50mm脚手板。脚手架立杆底部必需设置纵、横扫地杆。纵向扫地杆应采取十字扣件固定在距脚手板上皮小于200mm处立杆上。横向扫地杆也应采取十字扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。立杆垂直偏差，不得大于100mm。
5.2.2大横杆
上下大横杆接头位置应部署在不一样立杆纵距内，大横杆接头和相邻立杆距离小于立杆纵距1/3（即小于0.5m）。大横杆所用对接扣件开口应朝内侧，避免开口朝上，以免雨水流入。同一排大横杆水平偏差小于该片脚手架总长度1/250，且不得大于50mm。

5.2.3小横杆
贴近立杆部署，每一节点必需设置一小横杆，用直角扣件扣紧在大横杆之上，小横杆轴线偏离节点距离不得大于130mm。操作层小横杆间距为0.5m。在任何情况下全部不得拆除贴近立杆小横杆。
5.2.4抛撑和横向斜撑
抛撑斜杆和地面夹角为45~60度。在脚手架外侧立面每隔3跨设置一道，抛撑斜杆采取搭接，抛撑斜杆应和立杆和横向水平杆进行连接；扣件中心线距主节点距离小于150mm，两端之间增加两格扣结点。
横向斜撑除在拐角设置外，中间每隔3跨设置一道，横向斜撑由底至顶层连续部署，采取旋转扣件固定在和之相交横向水平杆上，旋转扣件中心线至主节点距离小于150mm。
5.2.5脚手架和山体
脚手架和山坡之间采取锚栓固定。纵向每间隔3.6m、横向每间隔3m设固定锚堑一处和脚手架使用钢丝连接，确保稳固可靠。
5.2.6护栏和脚手板
脚手架作业层应满铺脚手板，板和板之间靠紧，脚手板铺设1层。防护栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆内侧，上栏杆上皮高度应为1.5m，挡脚板高度大于180mm，中栏杆应居中设置。

5.2.7安全网
脚手架外排护栏立杆内侧，要采取密目式安全网全封闭，用符合要求系绳将网周围每隔45CM系牢在脚手管上，立网周围必需用扎丝和外架连接牢靠,下口封密实。作业层下设一道水平兜网。
5.3搭设次序
放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底（第1根）立杆，底端和纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆并也和立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），随即装设第一步纵向平杆（和立杆扣接固定）、校正立杆垂直和平杆水平后，按40—60N·m力矩拧紧紧围绕件螺栓，形成构架起始段→按上一步要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后再全方面检验一遍构架质量和地基情况，严格确保设计要求和构架质量→设置连墙件（或加抛撑）→按第一步架作业程序和要求搭设第二步架、第三步…→随搭设进程立即安装连墙件和剪刀撑→装设作业层间横杆（在构架横向平杆之间加设、用于缩小铺板支承跨度横杆）、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板和围护、封闭方法。
5.4搭设要求
5.4.1相临两步架大横杆要错开部署在立杆内外两侧，以降低立杆偏心受载情况。
5.4.2上下层小横杆应沿立杆左右侧部署，并在立杆之间依据需要加设1-2根小横杆，随架子搭高不得拆除贴近立杆小横杆。

5.5脚手架拆除
5.5.1拆除前必需完成以下工作：
5.5.1.1全方面检验脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求；
5.5.1.2依据检验结果，补充完善拆除次序，经项目总工同意方能够实施；
5.5.1.3拆除安全技术方法，由专职安全员进行现场交底；
5.5.1.4清除脚手架上杂物及地面障碍物。
5.5.2拆除应符合以下要求：
5.5.2.1拆除次序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业；
5.5.2.2全部连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将抛撑整个拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步；
5.5.2.3当脚手架拆至下部最终一根钢管高度时，应先在合适位置搭临时抛撑加固，后拆抛撑；
5.5.2.4当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除脚手架两端，应先根据要求设置抛撑或横向支撑加固。
5.5.3卸料应符合以下要求：
5.5.3.1各构件必需立即分段集中运至地面，严禁抛扔；
5.5.3.2运至地面构配件应立即检验整修和保养。
6.脚手架搭设质量要求
因为脚手架边搭设边用于施工特殊性，搭设过程中必需分步进行质量验收，以确保使用中安全。
6.1 质量要求
6.1.1按脚手架柱距，排距要求放线定位，脚手架底座应正确地放在定位线上，要放平稳，底座不得悬空，地基土严格平整扎实。
6.1.2钢管、脚手板、扣件规格型号、质量均符合要求；
6.1.3钢管连接牢靠，无松动等现象；
6.1.4扣件拧紧力矩不应小于40N*m，且小于65 N*m，横杆探头出扣件边缘大于100mm，且小于500mm。
6.1.5扣件规格必需和钢管外径相同。
6.1.6对接扣件开口应朝上或朝内；
6.1.7脚手架立杆垂直度≤1/300；
6.1.8最大垂直偏差值：≤75mm；
6.1.9纵向水平杆偏差：≤1/250；
6.1.10全架长水平偏差最大值：≤50mm；
6.1.11立柱垂直度偏差不超出10cm。
6.1.12步距偏差<20mm，柱距偏差<50mm，排距偏差<20mm。一根杆两端高差<20mm。
6.2 质量确保方法
6.2.1为确保水平杆件平直度，搭设第一道大小横杆后，必需调平一次；
6.2.2为确保外架立杆垂直度，转角处立杆必需调直；
6.2.3随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大；
6.2.4设专员进行材料检验，确保多种材料符合要求。
7.安全方法
脚手架施工是一个很关键工序，我们必需用它来确保施工人员和施工材料安全和提供施工平台。所以在外脚手架搭设及使用过程中，必需把安全放在第一位。
7.1必需对脚手架构架进行密目网全封闭，严防高空坠物。
7.2脚手架搭设前应对所用材料、配件进行严格检验，搭设严格按设计图纸尺寸和交底方案来进行，搭设到位，不许可随意更改构架方案，有改变处必需取得安全技术人员同意。更不得任意拆卸构架杆配件和拉结。
7.3施工层上除了必需施工人员和施工材料外，其它人员、材料未经许可不得随意上下、随意堆放，以降低无须要施工荷载，预防超载。
7.4扣件节点必需紧固到位，预防节点松弛；地基和底座必需按设计方案加工处理，安放到位。
7.5不得任意降低脚手板和防护栏杆数量。施工人员不许可站在不含有操作条件横杆或单块板上施工。
7.6不得有在架面上任意采取架高方法，增加了荷载，加高部分又无固定，防护设施也没有到位情况。
7.7在六级以上大风或雷雨、雪天等天气情况下不许可施工；必需进行工作一定要加强安全保障方法（带安全带等）。
7.8若脚手架经过长久搁置不用，项目安全管理人员和施工队必需重新对构架基础情况进行全方面检验，修复、更换已经失效杆配件，确保重新使用安全度。
7.9外架使用中每20天对外架进行一次全方面检验
7.10项目安全责任人要定时对施工人员进行安全教育，加强对施工人员自我保护意识、安全意识培养，提升施工人员素质。另外，条件许可情况，在架子安全网上醒目标位置悬挂上安全口号。
7.11对于违反安全操作要求施工队和人员，项目安全责任人员要立即停止有安全隐患施工，并按要求给施工队处罚。
附： 脚 手 架 计 算 书
一、小横杆计算:
小横杆根据简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上面。
根据小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板荷载标准值 P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m
荷载计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m

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弯矩

计算公式以下:

M=2.356×1.2 2/8=0.424 kN.m

=0.424×106/5080.0=83.46N/mm2

小横杆计算强度小于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挠度

计算公式以下:

荷载标准值q=0.038+0.175+1.50=1.713kN/m

简支梁均布荷载作用下最大挠度
V=5.0×1.713×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.525 mm

小横杆最大挠度小于1050.0/150和10mm,满足要求!

二、大横杆计算:

大横杆根据三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上面。
用小横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载部署下计算大横杆最大弯矩和变形。

1.荷载值计算
小横杆自重标准值 P1=0.038×1.200=0.0456kN
脚手板荷载标准值 P2=0.350×1.2×1.500/3=0.21kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.200×1.500/3=1.8 kN
荷载计算值 P=(1.2×0.0456+1.2×0.21 +1.4×1.8)/2=1.413 kN

大横杆计算简图

2.强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载和荷载计算值最不利分配弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式以下:

集中荷载最大弯矩计算公式以下:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.413×1.500=0.504kN.m

=0.504×106/5080.0=99.152N/mm2

大横杆计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载和荷载计算值最不利分配挠度和

均布荷载最大挠度计算公式以下:

集中荷载最大挠度计算公式以下:

大横杆自重均布荷载引发最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm

集中荷载标准值P=0.040+0.184+1.575=1.799kN

集中荷载标准值最不利分配引发最大挠度
V1=1.883×1799.070×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=4.55mm

最大挠度和
V=V1+V2=4.605mm

大横杆最大挠度小于1500.0/150和10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力计算:

纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板荷载标准值 P2=0.350×1.20×1.500/2=0.315 kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.20×1.500/2=1.8 kN
荷载计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.315 +1.4×1.8 =2.97kN
单扣件抗滑承载力设计计算满足要求!
当直角扣件拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架荷载包含静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包含以下内容：
(1)每米立杆承受结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1394
NG1 = 0.139×6+0.0384*6+（6/1.5+1）*2*0.0132=1.196kN

(2)脚手板自重标准值(kN/m2)；本例采取木脚手板，标准值为0.35
NG2 = 0.350×1.500×1.2/2=0.315kN

(3)栏杆和挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例栏杆采取钢管、挡脚板采取脚手板，标准值为0.11
NG3 = 0.110×1.500×1/2=0.083kN

(4)吊挂安全设施荷载，包含安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.500×6.000=0.045 kN
5)施工设备荷载(kN/m2)；15KN
NG5=15/4*1.2=4.5KN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4+NG5 =6.14kN。

活荷载为施工荷载标准值产生轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和1/6取值。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.000×1.500×6 /5=4.5kN

不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ= 8.237KN

五、立杆稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式

其中 N —— 立杆轴心压力设计值，N=8.237kN；
—— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 结果查表得到0.21；
　　 i —— 计算立杆截面回转半径，i=1.58cm；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.95m；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架高度确定，u=1.70；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵御矩),W=5.08cm3；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 80.21
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆稳定性计算 < [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式

其中 N —— 立杆轴心压力设计值，N=8.3 kN；
　　 —— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 结果查表得到0.21；
　　 i —— 计算立杆截面回转半径，i=1.58cm；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.95m；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架高度确定；u = 1.70
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵御矩)，W=5.08cm3；
　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩，MW = 0.034kN.m；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 174.70
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆稳定性计算 < [f],满足要求!

六、抛撑计算:

抛撑轴向力计算值应根据下式计算：

Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN)，应根据下式计算：

Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk —— 风荷载基础风压值，wk = 0.086kN/m2；
Aw —— 每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积，Aw = 4.50×4.50 = 20.250m2；
No ——抛撑约束脚手架平面受到钻孔机械工作产生水平动载所产生轴向力(kN)；No = 5.000

经计算得到 Nlw = 2.434kN，抛撑轴向力计算值 Nl = 7.434*0.5*2=7.434kN（考虑抛撑和地面夹角为60度）
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58结果查表得到=0.95；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 95.411kN
Nf>Nl，抛撑设计计算满足要求!

抛撑采取扣件和架体连接。
经过计算得到 Nl = 7.434kN小于扣件抗滑力8.0kN，满足要求!
七、立杆地基承载力计算:

立杆基础底面平均压力应满足下式要求

p ≤ fg

地基承载力设计值:
fg = fgk×Kc = 46.000 kN/m2；

其中，地基承载力标准值：fgk=115.000 kN/m2 ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.400 ；

立杆基础底面平均压力 ，p = N/A =32.941 kN/m2 ；

其中，上部结构传至基础顶面轴向力设计值 ：N =8.237 kN；
基础底面面积 (m2)：A = 0.250 m2 。
p=32.941 ≤ fg=46.000 kN/m2，地基承载力符合要求。