新脚手架施工组织设计

'脚手架搭设工程施工组织设计工程名称：广信新城A04#楼施工单位：哈尔滨五建工程有限责任公司编制日期：2012年6月18日２２ 工程技术文件报审表B1-07（A1监）工程名称广信新城A04#楼编号黑龙江省轻工建设监理有限公司致（监理单位）现报上关于脚手架搭设工程施工组织设计工程技术文件，请予以审核。序号名称及类别编制人1脚手架搭设工程施工组织设计技术负责人（签字）：施工单位名称：申报人（签字）：年月日监理工程师审查意见：监理工程师（签字）：年月日总监理工程师审核意见监理单位名称：总监理工程师（签字）：年月日２２ 施工组织设计审批表C2-01-2工程名称广信新城A04#楼编制人部门审批意见责任人项目经理部审批项目负责人：年月日技术负责人：年月日质量负责人：年月日安全负责人：年月日公司级审批技术部门负责人：（公章）年月日质量部门负责人：（公章）年月日安全部门负责人：（公章）年月日生产部门负责人：（公章）年月日总工程师：（公章）年月日监理（建设）单位审批监理工程师：年月日总监理工程师(建设单位项目负责人)：（公章）年月日２２ 编制依据：扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2001《建筑施工手册》第三版《建筑结构荷载规范》GB50009-2001一、工程概况该工程为广信新城A04#楼工程，位于哈尔滨市松北区。本工程地下一层，地上32层，建筑总高度为96.3米。本工程功能包括地下为设备层和车库，地上为单元式住宅。本工程建设面积19425.39平方米。本工程为剪力墙结构，建筑基础为承台、桩基础。楼板采用现浇钢筋砼楼板结构，填充墙体为轻型陶粒混凝土空心砌块。屋面防水等级为二级，防水层合理使用年限为15年。屋面为刚柔二道防水设防，柔性防水层为高聚物自粘卷材。刚性防水层为40厚C20细石混凝土掺防水剂，纵横分隔缝间距1.5米，设宽分格缝，油膏塞缝。屋面隔汽层为1mm厚高聚物改性沥青卷材。屋面保温层为100厚岩棉板，双层错缝铺设。墙体：外墙为钢筋混凝土剪力墙外贴160厚岩棉板保温或200厚陶粒混凝土空心砌块外贴160厚岩棉板保温.具体做法详见墙身大样图,内墙为200厚或100厚陶粒混凝土空心砌块.混凝土空心砌块容重不大于1000kg/m³。钢筋混凝土墙体详见结构专业图纸,陶粒混凝土砌筑砂浆采用预拌砂浆。一、脚手架的设置方案：1、外墙脚手架:1)、地下室一层采用双排扣件式钢管脚手架，架设高度为4.55米，用于主体外部防护及外装修。2）、1～32层搭设悬挑脚手架,架体形式为扣件式双排钢管脚手架，用于主体施工、外部防护及外装修。架子总搭设高度为103.5m，全部采用卸荷措施，采用斜拉简支梁体系，在一层、六层、十二、十八层、二十四层、三十层。共悬挑六次，设支拉体系。2、内墙脚手架:２２ 1)、地下室、主体墙柱钢筋、模板、混凝土施工时沿墙搭设1.5m宽通长架子，步距1.5米，上铺跳板，操作面上均设护拦；护拦高为1.2米，梁板模板施工时将架子拆除。二、架体构造及施工方法:1.地下室一层外墙脚手架A、架体构造(见附图1)1)、脚手架里侧杆立在砼基础上，外侧杆底下通长设60板，250mm宽，基础回填后一层架子坐落在基础回填土上，将回填土分层夯实，夯实后外侧杆下通长设60板，250mm宽。2)、立杆:纵距为1.5米；横距为1.35米；距外墙皮为0.3米。3)、纵向水平杆:步距为1.5米。4)、横向水平杆:间距为1.3米。5)、剪刀撑:每4跨设一道。6)、连墙件:采用φ48钢管与建筑物的地面连接。二步三跨。7)、脚手板:采用冲压式钢脚手板.跳板端头相互搭接，搭接长度不小于30cm，并探出横向水平杆大于15cm，用8#铁线绑扎在横向水平杆上。8)、安全网：竖向密目安全网挂于立杆外侧。作业层下设水平安全网。９)、操作面上设1.2ｍ高护拦，中间设一道横杆，底部设0.18ｍ高挡脚板。B、　施工方法１）、搭设顺序为：摆放扫地杆→逐根设立杆→紧扫地小横杆→安第一步杆→安第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→临时斜支撑→连墙木杆→接立杆→剪刀撑→铺跳板２）、剪刀撑在外侧立面，剪刀撑连续布置。剪刀撑的斜杆除两端用螺旋扣件拧紧外，在中间应增加4个扣结点，剪刀撑采用单杆，斜杆搭接长度不小于1m。搭接部位设三个扣件，扣件距搭接端部10cm，剪刀撑高6m。３）、连墙杆主要利用窗口，在窗内设立杆拉结，如沿窗口部位，则预埋φ２２ 12吊环，采用扣件与连结杆固定。４）、作业层满铺跳板。1.外挑脚手架:　1)、架体挑梁采用GB707-88工18@1300，每根工字钢使用2根6×19、11mm钢丝绳做斜拉，钢丝绳一端拉在工字钢头上，一端拉在砼结构上的Φ16吊环上，在六层、十二层、十八层、二十四层、三十层地面板梁上埋设，斜拉高度为6m，宽度为挑梁宽，(六层、十二层、十八层、二十四层、三十层地面板设支拉体系)，工字钢端头横一根18#槽钢，与工字钢焊接。在楼板预埋A20钢筋短头3道，以固定槽钢，槽钢上按立杆间距焊接Φ25钢筋短头，150mm高。防止立杆滑移。2)、六层、十二层、十八层、二十四层、三十层地面板钢筋绑完后安装钢梁的锚固钢筋(φ16)勾住梁主筋，锚筋端部设10cm长弯钩，钢梁穿墙处预留孔洞。3)、立杆纵距为1.5m，横距为1.35米，内立杆距外墙皮0.30m。4)、纵向水平杆、横向水平杆步距为1.50米。5)、横向水平杆间距为1.35米。6)、剪刀撑5跨设一道,水平及竖向连续设置。架体横向沿全高每隔6m设一道剪刀撑。7)、连墙杆水平间距为3跨，竖向间距6.0ｍ，采用二层三跨设置。8)、连墙件采用φ48钢管与建筑物的每层地面上的预埋钢管连接（如下图）。9)、脚手板采用冲压式钢脚手板，跳板端头相互搭接，搭接长度不小于30cm，并探出横向水平杆大于１5㎝，用8#铁线绑扎在横向水平杆上。２２ 10)、竖向密目安全网挂于立杆外侧，作业层下设水平安全网，隔层设一道水平兜网。11)、操作面上设1.2ｍ高护拦，中间设一道横杆，底部设0.18米高挡脚板。B、　施工方法１）、搭设顺序为：安置钢梁、焊接槽钢→摆放扫地杆→逐根设立杆→紧扫地小横杆→安第一步杆→安第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→临时斜支撑→连墙木杆→接立杆→剪刀撑→铺跳板→安钢丝绳。２）、剪刀撑在外侧立面，整个长度和高度上设置。剪刀撑斜杆和立杆扣紧。沿脚手架两端和转角处起每6根立杆设一道，沿剪刀撑纵杆和架高方向连续布置。剪刀撑的斜杆除两端用螺旋扣件拧紧外，在中间应增加4个扣结点，剪刀撑采用单杆，斜杆搭接长度不小于1ｍ。搭接部位设三个扣件，扣件距搭接端部10cm，剪刀撑高11.2ｍ。３）、连墙杆与在每层楼板上预埋的φ48钢管连接。４）、作业层满铺跳板。5）、在脚手架的底部要满铺60板防护。三、技术质量要求:1、钢管采用φ48×3.5，重量达到38.4Ｎ/ｍ，扣件每个重为1.3Ｎ/个。材料必须有出厂合格证，机械性能必须符合要求。.在使用前抽样检查。使用中发现不合格的，有损伤者立即剔除。2、纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨，纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接。也可搭接，搭接长度不应小于1米，不小于3个旋转扣件。3、立杆接头位置应相互错开，立杆与大横杆必须以直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗留，立杆的垂直偏差不得大于1/600，总偏差不得大于5cm。4、大横杆上下接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中。与相近立杆的距离不大于纵距的1/3。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架长度的1/300，且不大于5cm。２２ 5、小横杆贴近立杆布置，置于大横杆之上，并用直角扣件扣紧。在相临立杆之间根据需要加设一根或两根，在任何情况下均不得拆除贴近立杆的小横杆。6、剪刀撑沿架高及水平方向连续布置，在脚手架两端和转角处起，与立杆和小横杆扣紧，在视线上成一条直线，误差不超过10cm.。跨越立杆为6根。剪刀撑接长采用搭接。搭接长度不小于1ｍ。使用3个旋转扣件，扣件距搭接端部10cm。7、立杆顶端要高出女儿墙上皮1ｍ。8、杆件搭设时应按照规定的构造方案和尺寸进行，注意杆件的搭设顺序，及时与构件搭接，拧紧扣件，有变形的杆件和不合格的扣件不能使用。并随时校正杆件垂直度和水平偏差。没有完成的脚手架，在每层收工时，一定要确保架体稳定，以免发生意外。小横杆离墙面20cm，各杆件相交伸出的端头均应大于10cm，以防滑扣。9、拆除时应划出区域标志，严格遵守拆除顺序，由上而下，先安者后拆，后安者先拆；拆除时应统一指挥，上下呼应，下部设警戒线，有专人看护，当解开与别人有关连的扣结时，应先告知对方，以防对方坠落。10、在钢梁的受压支座铺一层1：1水泥砂浆以保证钢梁受力支点明确。11、钢跳板在使用前认真检查,并做荷载试验,试验值为3KN/m2。12、垫板下的基土认真夯实,土内掺碎石，垫板高于地面50mm。13、严格控制使用荷载，荷载确保较大的安全储备。使用的均布荷载不得超过300Ｋｇ/ｍ。四、安全技术及环境保护措施:（1）脚手架安装1、脚手架安装由工长、技术人员、安全员进行安全技术交底。2、施工时由安全员旁站监护并设立安全作业区。3、认真检查钢管、扣件及跳板的安全可靠度,不合格者清出现场。4、跳板上的人员及材料不得集中,且不得大于3KN/M2。２２ 5、脚手架每一层安装完成后必须经工长、安全员及班长在使用前认真检查，合格后方可使用。6、使用期间不得拆除主节点的纵横向水平杆及连墙件。7、在作业面1.2m处设护栏,中间设一道横杆(φ48钢管),且设30×180mm木质挡脚板。8、建筑物的拐角处双排脚手架的里、外杆之间设横向斜支撑,间距小于6m。9、每个钢管交叉点必须用扣件索紧，使用的搬手长度在400-500mm之间，保证拧紧力矩达到60KNm。10、每块跳板的两端必须用8#铁线与钢管绑扎固定。11、作业面的下部设水平安全网,上部设60mm木板保护棚。12、五级及其以上的大风天、大雾天、雨天必须停止脚手架的施工。13、钢丝绳使用绳夹头连接，每一接头使用4个绳夹头，并设安全弯。14、脚手架搭设人员必须是按现行国家标准考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检，合格后方可持证上岗。15、18#槽钢槽内每根立杆下焊一根φ16钢筋，防止槽钢偏心，槽钢与工字钢相连处焊一斜撑，与工字钢成60度角，用φ10钢筋弯成方环，控制稳定。(2)拆除脚手架的安全技术措施1、凡操作人员须岗前进行安全教育，未经教育不准上岗。2、凡操作人员必须佩带安全防护用品，系安全带，严禁酒后作业。3、高处作业人员严格遵守安全操作规程，不准违章作业。4、如遇强特殊气候，不应进行拆除。夜间拆除应有良好的照明设施。5、拆除前应进行检查，加固松动部位，清楚跳板上的杂物，清理时不得随意抛掷。6、不允许分立面拆除或上下二步同时拆除，认真做到一步一清，一杆一清。7、所有连接杆、斜拉杆，必须随脚手架层拆除，同步进行下降，不准先行拆除。２２ 1、所有杆件与扣件在拆除时应分离，不允许杆件上附着扣件输送到地面，或两杆同时拆下输送到地面。2、脚手架拆除时必须电焊气割工具时，应严格按照国家特种作业的要求和消防执行。3、拆除后应认真检查岗位周围情况，如发现隐患，须整改后方可撤离岗位。4、输送到地面的所有杆件、扣件等物件，应按类堆放。5、拆除应统一指挥，统一信号、上下时应动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先告知对方，以防坠落。6、拆除时设专人监护。划分拆除区域，并用警示标志标识。五、结构计算：1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为18m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1.35m，立杆的步距为1.3m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；连墙件布置取两步三跨，竖向间距2.7m，水平间距4.5m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2层；3.风荷载参数本工程地处黑龙江哈尔滨市，查荷载规范基本风压为0.450kN/m2，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数２２ 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:16层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号槽钢,楼内锚固工字钢长度2/3。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C25；6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。２２ 二、大横杆的计算:按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.35/(2+1)=0.135kN/m；活荷载标准值:Q=3×1.35/(2+1)=1.35kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.135=0.208kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×1.35=1.89kN/m；图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)２２ 图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.208×1.52+0.10×1.89×1.52=0.463kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.208×1.52-0.117×1.89×1.52=-0.544kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.463×106,0.544×106)/5080=107.087N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=107.087N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.135=0.173kN/m；活荷载标准值:q2=Q=1.35kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.173×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.35×15004/(100×2.06×105×121900)=2.931mm；大横杆的最大挠度2.931mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算２２ 大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.5=0.058kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.35×1.5/(2+1)=0.203kN；活荷载标准值：Q=3×1.35×1.5/(2+1)=2.025kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.202)+1.4×2.025=3.147kN；小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=1.2×0.038×1.352/8=0.01kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=3.147×1.35/3=1.416kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=1.427kN.m；最大应力计算值σ=M/W=1.427×106/5080=200.847N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=200.847N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:２２ νqmax=5×0.038×13504/(384×2.06×105×121900)=0.066mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.202+2.025=2.285kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:νpmax=2285.1×1350×(3×13502-4×13502/9)/(72×2.06×105×121900)=7.947mm；最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.066+7.947=8.013mm；小横杆的最大挠度为8.013mm小于小横杆的最大容许挠度1350/150=9与10mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.35/2=0.026kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.35×1.5/2=0.304kN；活荷载标准值:Q=3×1.35×1.5/2=3.038kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.026+0.304)+1.4×3.038=4.717kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的计算:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1531kN/mNG1=[0.1531+(1.50×2/2)×0.038/1.30]×30.00=5.922kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×16×1.5×(1.35+0.3)/2=5.94kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.15×16×1.5/2=1.8kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2２２ NG4=0.005×1.5×30=0.225kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=13.887kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ=3×1.35×1.5×2/2=6.075kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.55kN/m2；Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz=1；Us--风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.55×1×1.128=0.434kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×13.887+1.4×6.075=25.17kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×13.887+0.85×1.4×6.075=23.894kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.434×1.5×1.32/10=0.131kN.m；六、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=25.17kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.56；２２ 计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=2.342m；长细比Lo/i=148；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.316；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=25170/(0.316×489)=162.885N/mm2；立杆稳定性计算σ=162.885N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=23.894kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.56；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=2.342m；长细比:L0/i=148；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.316立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=23893.927/(0.316×489)+131007.076/5080=180.418N/mm2；立杆稳定性计算σ=180.418N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw+N0风荷载标准值Wk=0.434kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=11.7m2；２２ 按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=7.114kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=12.114kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=12.114