外墙脚手架施工方案

'目录1、编制说明………………………………………………….12、工程概况………………………………………………….13、脚手架材料选择和质量规定…………………………….34、脚手架搭设、使用和拆除一般规定…………………….75、外脚手架方案选型……………………………………….126、构造要求………………………………………………….127、计算校核………………………………………………….1726 脚手架搭设专项安全施工方案一、编制说明：1、编制范围黄山市碧桂园一期工程81#—83#小高层、95#—104#联体别墅建筑脚手架。2、编制依据（1）本工程有关的建筑设计施工图纸的全部内容。（2）国家、安徽省和黄山市现行的有关验收规范，行业标准JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ59-1999《建筑施工安全检查标准》DBJP《建筑结构荷载规范》JGJ8892《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》二、工程概况：本项目地处安徽省黄山市梅林大道东侧，阳山路西北侧，东临皖赣铁路。各楼号房型、户型及建筑面积表楼号层数户型建筑面积（m2）81#11FC12-14704.5382#11FC12-14704.5383#11FC4-14091.6295#4FS7-8900.9596#4FS2-51173.0697#4FS2-51173.0698#4FS3-3739.6926 99#4FS3-3739.69100#4FS4-4900.95101#4FS4-4900.95102#4FS4-4900.95103#4FS4-4900.95104#4FS4-4900.95105#4FS2-51173.06建筑高度：81#—83#楼32.6米，95#—104#楼13.2米；建筑等级：81#—83#楼二类高层建筑；耐火等级：二类，抗震设防烈度:7度工程上部结构为框架剪力墙结构，总层数为81#—83#11层、95#—104#4层。脚手架的选型对本工程质量、安全以及企业形象都有重要影响。结合结构特点和现场实际情况，编制本工程《脚手架施工方案》。三、脚手架材料选择和质量规定结合本工程结构特点及钢管刚度好、强度高的优点，本工程外脚手架采用扣件式钢管脚手架，1.选材方面需遵循以下原则。1.1.钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管材质使用力学性能适中的Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》(GB700-88)的相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4～6m(这样的长度一般重25kg以内，适合人工操作)。用于小横杆的钢管长度为1.8～2.2m，以适应脚手架宽的需要。1.2.26 钢管件禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。使用普通焊管时，应内外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好。1.3.应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。1.4.脚手架配件1.4.1加工应符合产品的设计要求。1.4.2确保与脚手架主体构架杆件的连接可靠。1.5.脚手板1.5.1脚手板使用竹笆片，两端使用10～14号镀锌钢丝捆紧。2.搭设质量的检查和验收2.1搭设的技术要求、允许偏差和检验方法见表：26 26 26 续表2.2扣件连接质量检查扣件紧固质量用扭力扳手检查，抽样随机均布确定，检查数量与质量判定见表：26 四、脚手架的搭设、使用和拆除的一般规定1脚手架的搭设作业应遵守以下规定：1.1搭设场地应平整，立杆下面需垫木垫板。1.2在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。1.3脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行：1.3.1按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。1.3.2周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设；“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设。1.3.326 应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第l步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设。1.4在设置第一排连墙件前，“—”字形脚手架应设置必要数量的抛撑；以确保构架稳定和架上作业人员的安全。边长≥20m的周边脚手架，亦应适量设置抛撑。1.5剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。1.6脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。1.7脚手板或其它作业层板铺板的铺设应符合以下规定：1.7.1脚手板应铺平铺稳，必要时应予绑扎固定。1.7.2本工程脚手板采用竹笆铺设,采用搭接铺放，搭接长度不得小于200mm，且在搭接段的中部应设有支承横杆。铺板严禁出现端头超出支承横杆250mm以上未作固定的探头板。1.8装设连墙件或其它撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的显著变形。1.9工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。1.10在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。26 2.脚手架搭设质量的检查验收规定：2.1脚手架的验收标准规定2.1.1构架结构符合前述的规定和设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。2.1.2节点的连接可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到<40-60NM。2.1.3钢脚手架立杆垂直度应≥1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值：当架高<20m时为不大于50mm；当架高＞2Om时为不大于75mm。2.1.4纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250，且全架长的水平偏差值不大于50mmo2.1.5作业层铺板、安全防护措施等需符合上述的要求。2.2脚手架的验收和日常检查按以下规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用：2.2.1搭设完毕后2.2.2连续使用达到6个月；2.2.3施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；2.2.4在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后；2.2.5在使用过程中，发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。3.脚手架的使用规定3.1作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过规定值或施工设计值；施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)26 的标准值，结构脚手架采取3kN/m2；装修脚手架取2kN/m2。3.2在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码3层；砂浆和容器总重不得大于1.5kN；施工设备单重不得大于1kN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。3.3在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。3.4作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。3.5在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。3.6工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。3.7人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道，严禁攀援脚手架上下。3.8每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。3.9在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上(下)26 步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落人安全网内的材料和物品。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。4.脚手架的拆除规定脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。在拆除过程中，应作好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。5.脚手架对基础的要求良好的脚手架底座和基础(或地基)对脚手架的安全极为重要，在搭设脚手架时，必须加设底座、垫木(板)或基础并作好对地基的处理。6.使用其它杆配件进行加强的规定一般情况下，禁止不同材料和连接方式的脚手架杆配件混用。当所用脚手架杆件的构架能力不能满足施工需要和确保安全、而必须采用其它脚手架杆配件或其它杆件予以加强时应遵守下列规定：6.1混用的加强杆件，当其规格和连接方式不同时，均不得取代原脚手架基本构架结构的杆配件。6.2混用的加强杆件，必须以可靠的连接方式与原脚手架的杆件连接。6.3大面积采取混用加强立杆时，混用立杆应与原架立杆均匀错开，自基地向上连续搭设，先使用同种类平杆和斜杆形成整体构架井与原脚手架杆件可靠连接，确保起到分担荷载和加强原架整体稳定性的作用。26 五、外脚手架方案选型根据工程建筑外形特点，并结合现场实际情况与工期要求，选择下列外脚手架形式。选择扣件式双排脚手架。81#—83#架子总高度32.6米，12米以下采用双杆，12米以上采用单立杆形式，外侧采用安全网全封闭；立杆横距为1200，立杆纵距选用1200，连墙构造采用刚性连墙构造，连墙件为两步三跨设置，脚手板以竹笆为主；95#—104#架子总高度13.2米，采用单立杆，外侧采用安全网全封闭；立杆横距为1200，立杆纵距选用1200，连墙构造采用刚性连墙构造，连墙件为两步三跨设置，脚手板以竹笆为主。六、构造要求1..脚手架的基础作法2.连墙构造26 连墙构造为刚性连接连墙杆件作法连墙杆的间距脚手架类型脚手架高度（m）垂直间距（m）水平间距（m）双排≤50≤6≤6＞50≤4≤6单排≤20≤6≤53.立杆双立杆，横距为0.9-1.5m;纵距为1.4-2.0m。相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一26 立杆采用上单下双的时，单立杆和双立杆的连接构造方式如图：4.大横杆步距为1.5-1.8m。上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近的立杆距离不大于纵距的三分之一（如图5-19）。同一排大横杆的水平偏差不大于该脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。5.小横杆贴近立杆布置（对于双立杆，则设于双立杆之间），搭于大横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。在任何情况下不得拆除小横杆。6.剪刀撑除在两端在两端设置外，中间每隔12-15m设一道。剪刀撑应连系3-4根立杆，斜杆与地面夹角为45度-60度。26 6.水平斜拉杆设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。8.护栏和挡脚板在铺设脚手板的操作层上必须设2道护栏和挡脚板。上挡杆高度≥1.1m。挡脚板亦可加设一道低栏杆（距脚手板面0.2-0.3m代替）。9.挑扩作业面脚手架在不采取斜支加强构造的情况下，脚手架横向平杆伸出立杆之外的长度不得大于600mm，允许铺2块脚手板，但只允许靠立杆的一块脚手板有施工荷载。遇有阳台、挑蓬及其他突出墙面构造的限制、使内立杆距外墙面≥600mm时，应视操作需要采用挑支构造扩宽作业面。10.门洞构造需要开设门洞时，根据宽度，可采用在洞口上挑空1-2根立杆并应增加斜杆加强的构造方式，当洞口较宽，需挑空2根以上立杆时，亦可采用以Φ4826 钢管杆件焊制的定型梁。洞边立柱的荷载较大：挑空1个立柱时为1.5N；挑空2根立柱时为2N.因此，架高≥20m时，门洞立柱一般采用双立杆。11.满堂架七、计算校核本脚手架计算根据：《建筑施工手册》第三版（以下简称《手册》）《钢结构设计规范》GBJ17-88（以下简称《规范》）26 落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为32.6米，12.0米以下采用双管立杆，12.0米以上采用单管立杆。搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.20米，立杆的步距1.20米。采用的钢管类型为51×3.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距2.40米，水平间距2.40米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设28层。1.大横杆的计算: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。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.036kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.036+1.2×0.052=0.106kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.050=1.470kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)1.2.抗弯强度计算26 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.106+0.10×1.470)×1.2002=0.224kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.106+0.117×1.470)×1.2002=-0.263kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.263×106/5130.0=51.242N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!1.3.挠度计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:静荷载标准值q1=0.036+0.052=0.088kN/m活荷载标准值q2=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.088+0.990×1.050)×1200.04/(100×2.06×105×130800.0)=0.846mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!2.小横杆的计算: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。大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。2.1.荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.036×1.200=0.043kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.200/3=0.063kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN26 荷载的计算值P=1.2×0.043+1.2×0.063+1.4×1.260=1.891kN小横杆计算简图2.2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.036)×1.0502/8+1.891×1.050/3=0.668kN.m=0.668×106/5130.0=130.141N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!2.3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.036×1050.004/(384×2.060×105×130800.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.043+0.063+1.260=1.366kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1365.600×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×26 130800.0)=2.082mm最大挠度和V=V1+V2=2.103mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!3.扣件抗滑力的计算: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8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；5.3.1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.036×1.050=0.037kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.200/2=0.095kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷载的计算值R=1.2×0.037+1.2×0.095+1.4×1.890=2.804kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。4、脚手架荷载标准值: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：4.1每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1429NG1=0.143×32.6000=4.6618kN4.2脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15NG2=0.150×28×1.200×(1.050+0.300)/2=3.402kN4.3栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15NG3=0.150×1.200×28/2=2.52kN4.4吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.200×32.6=0.1956kN26 经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.7794kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=3.000×2×1.200×1.050/2=3.780kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0=0.450Uz——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=1.670Us——风荷载体型系数：Us=1.560经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.670×1.560=0.821kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ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风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。5.立杆的稳定性计算:5.1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=21.68kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.44；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.70cm；l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.08m；26 k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；A——立杆净截面面积，A=4.52cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.13cm3；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=108.85[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!5.2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=20.89kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.44；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.70cm；l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.08m；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50A——立杆净截面面积，A=4.52cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.13cm3；MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.169kN.m；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=137.76[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!6.最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=7.655kN；　　NQ——活荷载标准值，NQ=3.780kN；26 　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.143kN/m；经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=153.643米。脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=7.655kN；NQ——活荷载标准值，NQ=3.780kN；gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.143kN/m；Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.142kN.m；经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=120.074米。脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。7.连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载基本风压标准值，wk=0.821kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=2.40×2.40=5.760m2；No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.000经计算得到Nlw=6.618kN，连墙件轴向力计算值Nl=11.618kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比26 l/i=30.00/1.70的结果查表得到=0.96；A=4.52cm2；[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=88.449kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下其中N为连墙件的轴向拉力，N=11.618kN；lw为连墙件的周长，取3.1416×51.0=160.22mm；t为连墙件的周长，t=3.00mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度=11617.63/(160.22×3.00)=24.17N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!连墙件对接焊缝连接示意图8.立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2)，p=N/A；p=86.73N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=21.68A——基础底面面积(m2)；A=0.25fg——地基承载力设计值(kN/m2)；fg=210.00地基承载力设计值应按下式计算fg=kc×fgk26 其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=1.00fgk——地基承载力标准值；fgk=210.00地基承载力的计算满足要求!26'