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脚手架操作平台搭设方案

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2020年4月19日
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1.1. 脚手架操作平台搭设方案
1.1.1. 搭设总体思路
1.1.概述
依据网架总体施工方案，网架施工采用网架结构累积滑移施工方案进行安装，即 32轴~34 轴之间需要搭设满堂脚手架操作平台。脚手架搭设最高点标高约为 20.6m，宽度为12m，长度约78.7m。
根据现场实际情况，脚手架采用钢管φ48×2.6mm，立杆纵横距尺寸为 1.5m*1.5m，步距 1.5m；纵横扫地杆距距钢管底端 200mm；垂直剪刀撑（四周及内部纵横向）每 6m 由底至顶连续设置；水平剪刀撑在架体的底部、顶部及竖向间隔 6m 连续设置。
脚手架操作面距网架下弦杆标高400mm。操作架下部设置木脚手架板进行加固，满堂操作架拟采用从地面开始搭设的方案进行施工，操作平台周边设置围护结构。搭设方案图如下：

脚手架正立面图

脚手架平面布置图

脚手架侧立面图
1.2.技术准备
项目总工组织项目经理部技术、生产人员熟悉图纸，认真学习掌握施工图的内容、要求和特点，同时针对有关施工技术和图纸存在的疑点做好记录，经过会审，对图纸中存在的问题，与设计单位、建设单位、监理单位共同协商解决，取得一致意见后，办理图纸会审记录，作为施工图的变更依据。熟悉各部位截面尺寸、标高，制定操作架现场搭设方案。
1.3.测量仪器准备
主要测量仪器详见下表：
测量仪器一览表
名称
规格
数量
水准仪
DS1
1台
全站仪
GTS-332
1台
经纬仪
J1、T2
1台
测力扳手

10 把

1.4.整体施工顺序
满堂操作架的搭设：根据图纸要求拉好定位线铺放，放横向扫地杆→自控制线起依次向两边竖立底立杆，底端与横扫地杆扣接固定后，装设纵向扫地杆并与立杆固定，固定底杆端前，应吊线确保立杆垂直，每边立起 4 根立杆后，随即装设第一步纵向水平杆与立杆扣接固定。校核立杆和水平杆使其符合要求后，按 40～65N·m 力矩拧紧扣件螺栓，形成扣件的起始段→按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架全部完成。第一步全部完成后，再全面检查一遍构件质量和地基情况，严格确保设计要求和构架质量→设置支撑杆→按第一步搭设要求和作业程序搭设第二步，第三步……→随搭设进程及时装设剪刀撑→装设作业层间加强水平杆杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆，档脚板等。
1.5.工作准备
1.5.1.材料
1. 钢管
采用φ48×2.6mm 直缝焊接钢管，标准应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的 3 号普通钢管，其质量应符合国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中 Q235A 级钢的规定。钢管上严禁打孔；新、旧钢管的尺寸、表面质量和外形应分别符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130- ）第 8.1.1、8.1.2 条的规定。
2. 扣件
扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合国家现行标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。扣件在螺栓拧紧扭力矩达 65N·m 时，不得发生破坏。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。
3. .脚手板
操作平台顶层采用毛竹或楠竹制作的竹笆脚手板，其质量应符合相关现行国家标准的有关规定。竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于间距较小的水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用镀锌钢丝固定在顶层水平杆上。
4. 安全网
安全网是用直径9mm的麻绳、棕绳或尼龙绳编织的，一般规格为宽3m，长6m，网眼5cm左右，每块支好的安全网应能承受不小于1600N的冲击荷载。
1.5.2.对地面基础要求
脚手架搭设区域下方应清理干净，去除杂物，基本平整，并使排水畅通。
1.6.整体稳定措施
1、垂直剪刀撑——剪刀撑跨越立杆最多 7 档，剪刀撑上下脚点相互顶住；
2、水平剪刀撑——操作架共设置若干道水平剪刀撑(具体位置见前附图)。
3、与周边混凝土柱连接加固，可用短钢管、扣件将脚手架与就近的走遍混凝土连接；
按每三步一个连接布置，见下图：

架体与周边混凝土柱连接示意图
1.1.2. 搭设要点及措施
2.1.总体要点
1. 所有搭设人员必须持证上岗。
2. 按操作架搭设要求向搭设和使用人员进行技术交底，按 JGJ130- 规定的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格品不得使用。
3. 操作架底面基础经验收合格后按要求放线定位。
2.2.立杆搭设
1. 立杆横距不大于1.5 m，纵距不大于1.5m，底部立杆必须采用不同长度的钢管，立杆的联接必须交错布置，相邻立杆的连接不应在同一高度，其错开的垂直距离不得小于500mm，并不得在同一步架内。 用于支承网架的临时支撑点应靠近下弦球，并采用八字斜撑与相临的脚手架立杆、横杆连接。
2. 除立杆接头顶层能够采用搭接联接外，其余接头必须采用对接扣件联接。搭接联接的长度不应小于1m，不少于3个旋转扣件固定，固定间距不应少于800mm，对接接头中心距纵向水平杆轴心的距离应小于步距的1/3，扣件中心距杆端距离不应小于150mm。
3. 竖第一节立杆时，每六跨应暂设一根抛撑与地面的夹角宜450至600，直至固定件搭设好后，方可视情况拆除。
4. 立杆的垂直偏差，因架高不超过30m，其垂直偏差应小于等于架高的1/200。
5. 必须设置纵横向扫地杆。纵横向扫地杆应用直角扣件固定在距底座上表面不大于 200mm 的立杆上。立杆底部设置木板，如下图：

立杆底部设置示意图
2.3.纵向杆的搭设
1. 纵向杆的间距为1.5m。
2. 纵向杆应水平设置，钢管长度不应小于3跨（4.5m）。
3. 纵向杆接头采用对接扣件联接，内外两根相邻纵向水平横杆的接头不应在同步同跨内，上、下两个相邻接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于500mm，各接头中心距立杆轴心线距离应小于跨距的1/3（500mm）。
4. 纵向杆采用搭接连接时，其搭接长度不应小于1m，不少于3个旋转扣件固定，其固定间距不应少于400mm，相邻扣件中心至杆端的距离不应小于150mm。
5. 纵杆与立杆相交处必须用直角扣件与立杆固定。
6. 同一排纵向杆的水平偏差不得大于该片脚手架总长度的1/300，且不大于5cm。
7. 相邻步架的纵向下杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。
8. 纵向杆端部扣件盖板边缘至水平杆杆端的距离不小于 100mm。
2.4.横向杆的搭设
1. 横向杆应搭于纵向杆之上，并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间根据需要加设1根或2根。
2. 在立杆与纵向杆相交处均必须设置一道横向杆，并应紧贴立杆放置。该杆距立杆轴心线的距离不大于55mm，严禁任意拆除。
3. 横向杆外端伸出纵向杆外的长度应不小于150mm。
2.5.剪刀撑搭设
1. 从脚手架转角处起，每间隔4跨设置一道垂直剪刀撑，由底至顶连续布置。从扫地杆以上第二步起每间隔4步设置一道水平剪刀撑，脚手架平面连续布置。
2. 每副剪刀撑应联系4根立杆，斜杆与地面夹角为450～600。
3. 垂直设置的剪刀撑应设置在脚手架立杆外侧、另外内部每隔6跨增设一道。剪刀撑接头采用搭接联接，其搭接长度不应小于1m，不小于3个旋转扣件固定，固定间距不应小于800mm，并用旋转扣件固定在立杆或横向水平杆的伸出端上，其交点距中心节点的距离不应大于150mm。
4. 脚手架上人斜道剪刀撑每2步设一道，上下连续。
5. 剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2～4个扣结点。
2.6.脚手板铺设
1. 竹笆脚手板以其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设、且采用对接平铺，四个角应用16#的铁丝固定在纵向水平面杆上。一般采用多支点承重，即在顶层每纵向跨增设横向脚手管。对接处支承横杆距离不得大于400mm（即每跨至少加三根横杆）。
2. 脚手架作业层脚手板应铺满。能够临时增加杆件，以适合网架的安装；水平杆上方满铺安全平网，安全平网上方满铺竹笆脚手板。
3. 采用木脚手板时，木脚手板宜对接平铺，其外伸长度应大于100mm，小于150mm，当采用搭接铺设时，其搭接长度应大于200mm。
2.7.扣件安装
1. 扣件安装时，须注意开口朝向，用于连接横杆的对接扣件开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入钢管，直角扣件的安装，为保证安全其开口不得朝下。
2. 拧扣件螺栓时，应注意将螺栓根部放正和保持适当的拧紧程度，要求扭力矩控制在39～40Nm，最大不得超过60Nm，拧螺栓的工具以采用棘轮扳手为宜。
3. 顶层水平杆与立杆连接处全部采用双扣件。
2.8.人行斜道搭设
1. 之字型斜道附着于脚手架，采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式，宽度不小于1.5米，转弯处应设置平台。斜杆与地面的倾角α应在60°左右。
2. 通道处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余节间设置一根斜腹杆；
3. 斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时，在相交的纵向水平杆处，增设一根横向水平杆，将斜腹杆固定在其伸出端上；
4. 斜腹杆宜采用通长杆件，当必须接长使用时，采用对接扣件连接，也可采用搭接，搭接的要求同立杆搭接要求。
5. 斜道桁架下的两端立杆应为双管立杆，副立杆高度应高于通道1~2步；
6. 通道桁架中伸出上下弦杆的杆件端头，均应增设一个防滑扣件，该扣件宜紧靠主节点处的扣件。
7. 斜道的脚手板上应每隔250~300mm设置一根防滑木条。
2.9栏杆与与安全网安装
1. 作业层、斜道外侧均安装栏杆和挡脚板：栏杆和挡脚板应搭在外立杆的内侧；栏杆上杆高度为1.2m，中间杆居中设置。挡脚板高度不小于180mm。为了不影响网架的滑移和安装，其栏杆应在移动前拆除，移动至施工位置时再复装。
2. 在操作层脚手板下设一道固定水平安全网。安全网应与脚手架的立杆、横杆绑扎牢固。
2.10.支撑点安装
1. 支撑点设在下弦球下,位置参见前布置图。每个支撑点处沿跨度方向增设斜撑（相邻支撑的斜撑应错开）。
2. 支承点安装方法:用两只千斤顶顶在下弦球两侧的下弦杆处,尽量靠近下弦球。将球稍稍顶起约10mm，不宜大于网架的实际挠度值，将木方或10#槽钢垫在球下，落下千斤顶，让枕木承受网架的重量。千斤顶可用加密井字形杆支承，具体见下图。

1.1.3. 质量控制与验收
1. 操作架质量控制主要为立杆垂直度和扣件拧紧力矩控制。
2. 优化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的质量标准和施工技术交底工作，搞好架子工安装技术培训工作。
3. 严格控制进场钢管的质量，严禁不合格钢管用于本工程。
4. 合理配备施工机械，搞好维修保养工作，使机械处于良好看工作状态。
5. 对测量工作进行严格控制，务使测量定位、检测准确。
6. 采用质量预控法，把质量管理的完全事后检查转变为事前控制工序及因素，达到“预控为主”。特别是对立杆垂直度和扣件拧紧力严格控制。
7. 操作架搭设完成，由施工单位自检，然后上报监理，由甲方代表、监理公司、总包及我单位共同验收。
1.1.4. 维护和管理
1. 钢管脚手架必须定期进行定期检查与验收，以确保脚手架的整体稳定性。本工程脚手架的检查及验收时间为：地面清理后及脚手架搭设前；达到设计高度后。
2. 脚手架搭设阶段主要检查脚手架的基础和结构是否符合规范要求：如杆件、扣件、安全网和滚轮等的质量验收；基础是否积水；步距、纵横距的误差是否在规范允许范围；立杆垂直度和纵横杆的水平面度是否在规范允许范围；扣件拧紧抽样检查；斜道、栏杆及安全网的构造搭设是否满足规范要求和施工需要等。
3. 脚手架使用阶段主要检查网架每次滑移后杆件变形、扣件松动，以及网架滑移后安全防护措施的复位等。
1.1.5. 拆除
1. 拆除脚手架前，周围应设置警戒区，设有醒目警示标志，并有专人监护，严禁无关人员进入。
2. 拆除脚手架前，应将存留在脚步手架上的材料、杂物等清除干净。拆除的脚手架与电线的安全距离不足时，应切断电源或采取可靠的安全措施。
3. 拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时作业，严禁同时拆除与墙体连接的连杆。
4. 严禁整排拉倒脚手架。
5. 拆除斜拉杆及大横杆时，应先拆中间绑扣、再拆两端绑扣，拆完后由中间人员往下顺放杆子。拆下的杆件、脚手板、扣件、钢丝绳、安全网等材料，应向下传递或用绳索吊下，严禁向下抛掷。已卸（解）开的脚手杆、板，应一次全部拆完。
1.1.6. 高处作业安全注意事项
1. 防护措施及防护用品包括安全帽、安全带、安全网、警戒线、安全绳、防护栏杆。
2. 在下列情况下，应落实高处作业安全防护措施：
临边与洞口、脚手架。倾斜的屋面。任何高度在2m以上，无防护措施的位置。任何高度，有危险的位置（如2m以下易滑倒或失去平衡时）。
3. 从事高处作业的人员，必须经过体检。患有高血压、心脏病、癫痫病及其它不适合高处作业的人员不得从事高处作业。
4. 高处作业时，安全带应系挂在作业人员上方固定牢靠的物体上，下方应有足够的安全空间和净距。当净距不足时，安全带可短系使用。在架设上部立杆和横杆时，先在下部横杆上设置300mm宽木跳板，然后在下部立杆上预先安装临时扣件，临时扣件每3个架体间距设置一个，将6mm钢丝绳穿过扣件，回绕2道，然后拧紧扣件，施工人员可将安全带挂钩挂在钢丝绳上，在木跳板上行走，见下图：

5. 防护栏杆的用料及搭设要求应符合本规定脚手架的有关规定。防护栏杆的整体结构应能承受任何方向的1.0KN的外力。在人口稠密、车辆来往频繁、有可能受到车辆及物体冲撞的护栏，应作特殊加强处理。施工现场通道附近的各类洞口、坑槽等处，除设置防护措施和安全标志外，夜间还应设红灯警示。安全绳应在固定物体上系牢，并应能至少承受2.0KN的重物。临街或通道侧，应采取可靠的封闭措施，防止物体从高处坠落。上方施工时，通道上空应搭设防护棚。
1.1.7. 安全消防措施
1. 现场有明显的防火消防标志，每月对职工进行一次防火教育，定期组织防火检查，建立防火档案。
2. 电工、焊工从事设备安装和电、气焊切割作业，具有操作证和用火证。动火前，清除附近易燃物，配备看火人员和灭火工具。用火证当日有效。动火地点变换，应重新办理用火证手续。
3. 因施工需要搭设的临时建筑，符合防火、防盗要求，不使用易燃材料。工地一半不准搭设木板房。必须搭设时，需经消防监督机关批准。
4. 施工材料的存放、保管，符合防火安全要求。库房用非燃材料支搭。易燃易爆物品，专库储存，分类单独存放，保证通风。禁止工人在工棚内、调配油漆、稀料。
5. 工棚内不作为仓库使用，不存放易燃、可燃材料，因施工需要进入工棚内的可燃材料，根据工程计划限量进入并应采取可靠的防火措施。工棚内不住人。特殊情况需要住人的，报经上级机关批准并与建设单位签订协议后执行，明确管理责任。
6. 施工现场严禁吸烟。必要时，设有防火措施的吸烟室。
7. 施工现场和生活区，未经保卫部门批准不使用电热器具。
8. 氧气瓶、乙炔瓶工作间距不小于 5m，两瓶同时明火作业距离不小于 10m。禁止在工程内使用液化石油气“钢瓶”、乙炔发生器作业。
9. 在施工程坚持防火安全技术交底制度。特别在进行电气焊、油漆粉刷或从事防火等危险作业时，项目部应采取切实可行防火措施，确保施工安全。
10. 冬施保温材料的存放和使用，采取相应的防火措施。经有关部门确定的重点工程和高层建筑，不采用可燃保温材料。
1.1.8. 脚手架计算校核
高度按 20.6 米（滑移操作架最高搭设高度，网架下弦标高 21m 扣除操作架工作平台下浮 40cm，满堂操作架下部垫木脚手板）计算的操作架计算书立杆及水平杆均采用φ48×2.6 钢管，材质为 Q235，采用单扣件连接方式，取La=1.5m,Lb=1.5m,H=1.5m。本工程位于江阴市，地面粗糙度类别为B类，风压高度变化系数μz =1.233（按21米计），基本风压取 w0=0.45kN/m2。
1.计算依据
《建筑施工扣件式钢管操作架安全技术规范》（JGJ130- ）；
《建筑结构荷载规范》（GB50009- ）；
《钢结构设计规范》（GB50017- ）；
2.计算总体说明
(1)、操作架搭设尺寸：见前图；
(2)、计算参数：钢管受力计算时按φ48×2.6 规格计算。
A = 3.708cm2 I = 9.586cm4
W = 3.99 cm3 i = 1.607 cm
每米重量 0.029kN/m
取脚手架搭设高度最高这个部位进行计算即为最不利计算，搭设最高部位约20.6m。
3.风荷载对计算立杆的影响
1、挡风系数φ
，式中：1.2 —节点面积增大系数
An —一步一距（跨）内钢管的总挡风面积，An =（La+h+0.325Lah）*d
La —立杆纵距，m
h —立杆步距，m
0.325 —脚手架立面每平方米内剪刀撑的平均长度，m/m2
d —脚手管外径
也可直接按规范附录A表取。
2、风荷载体型系数μs
μs=μstw=1.2φ(1+η)=1.2×0.09552×(1+1)=0.2292
式中：η—系数，本方案按敞开式脚手架，取η=1
3、作用于脚手架上的水平风荷载标准值计算式
wk = 0.7μz*μs*w0 = 0.7×1.233×0.2292×0.45 = 0.089kN/m2
4、风荷载设计值在立杆段产生的弯矩Mw

5、风荷载产生的附加应力σw

结论： 立杆段受风荷载作用可忽略不计。
4.立杆稳定性验算
1、单根立杆承受的恒载标准值
项目
公式
荷载标准值
合计

支架自重
立杆
20.6m×0.029kN/m
0.597kN

3.179kN
水平杆
(1.5m+1.5m)×15×0.029kN/m
1.305kN
顶层加强水平杆
2 根×1.5m×0.029kN/m
0.087kN
脚手板自重
0.35kN/m2×1.5m×1.5m
0.79kN
扣件重量
按杆重 20%考虑（0.597＋1.305+0.087）×20%
0.4kN
2、单根立杆承受的活载标准值
网架自重：0.72kN/㎡；
施工活载：2.0kN/㎡
活载∑=2.72kN/m²×1.5m×1.5m＝6.12kN
3、组合
N =1.2×NGK+1.4×NQK=1.2×3.179+1.4×6.12=12.38
4、立杆稳定性计算

5、稳定系数计算
立杆的计算长度
L0=
查表可得：稳定系数
6、 验算
<205N/mm2 满足规范要求。
5.操作层水平杆抗弯验算
1、纵向水平杆验算
顶层水平杆构造：加强水平杆与纵向水平杆平行，位于横向水平杆上面，间距为375mm。即水平杆布置在横向水平杆上。(按 3等跨连续梁计算)
1）、静载计算
恒载：脚手板重：0.35kN/m2×0.375m =0.131kN/m
纵杆重：0.029kN/m
合计：0.16kN/m
恒载作用下的弯矩
MGK=0.08ql2=0.08×0.16×1.52=0.0288kN·m
活荷载
施工活荷载：2.72kN/m2
2.72kN/m2×0.375m=1.02kN/m
MQK=0.08ql2=0.08×1.02×1.52=0.184kN·m
2)组合
M合=1.2 MGK+1.4 MQK=1.2×0.0288+1.4×0.184=0.292 kN·m
3） 验算：
4)验算结果：验算满足要求。
支撑处最大反力：
纵横杆挠度验算：

验算结果:验算满足要求。
2、操作层横向水平杆验算
a、荷载传递方式：脚手板→纵向水平杆→横向水平杆(按四等跨简支梁集中力计算)，根据纵向杆计算的结果，最大集中力F=0.482KN，故：

验算结果：验算满足要求。
横向水平杆挠度验算：

验算结果：验算满足要求。
6.扣件抗滑移校核
1、直角扣件抗滑承载力Rc =8（kN） (根据规范)，本方案按承载力的85%校核。
2、支撑水平杆传给立杆的竖向力F
F=1.2×0.35×1.5×1.5+1.4×2.72+0.5=5.25< Rc =0.85×8=6.8（kN）
式中0.5为零星构件。
结论：顶层水平杆与立杆间扣件滑移满足要求，为安全起见，顶层水平杆与立杆间设置双扣件。
7.立杆的地基承载力计算
立杆的基地压力需满足：P≤fg
fg =fg k×kc=120kPa
其中，地基承载力标准值fg k=120kPa；脚手架地基承载力调整系数kc=1；
立杆基础底面的平均压力：P=N/A=12.38/0.3=41.27kPa
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=12.38kN;
基础底面面积：A=0.2*1.5=0.3m2
P=41.27kPa≤fg =120kPa，地基承载力满足要求。