四川高层住宅工程外脚手架施工方案（落地式脚手架2011年）

'XX·XX城2#楼及地下室脚手架工程施工专项方案XX项目部二零一一年十二月19 一、工程概况XXXX城建筑面积地下室29939.48㎡，地上35325.46㎡(架空层903.18㎡)。本工程地面以上32层，±0.000至机房层总高度97.05米，工程外防护及装饰施工脚手架采用双排扣件式钢管脚手架。根据建设部09年87号文的规定：悬挑式钢管脚手架架体高度不得超过20m，因此1F至7F设置落地式脚手架（总高20.05m）,另外设立四道悬挑脚手架，分别在7F、14F、21F、28F设置，挑架架体高度21m,略为超过规范，考虑计算富余量并采取加固措施，符合要求。脚手架架体宽1.2m,立杆步距1.8m,立杆间距1.5m，架体搭设尺寸参数按JGJ130—2001中双排脚手架，构造要求执行，沿脚手架第一步架，一周满铺20cmx5cm的木架板，且每4层（12m）沿架体满铺脚手板，架体外侧用密目网封闭。二、架体基础支撑架体结构主要支撑在地下室顶板上。三、脚手架搭设的技术要求1、纵向水平杆，横向水平杆，脚手板的设置1）纵向水平杆：脚手架搭设时纵向水平杆设置在立杆内侧，长度一般不小于3跨，其水平杆接长采用对接扣件连接或搭接方式，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开的距离≥500㎜，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3，其设置情况如下图所示：19 1一立杆2一纵向水平杆3一横向水平杆若采用搭接方式接长，其搭接长度≥1.0m，搭接段内等距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不小于100㎜，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上，此外在架体外侧步距内增设一道护身栏杆，其连结要求与架体纵向水平杆相同。2）横向水平杆在架体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，主节点处两直角扣件的中心距不大于150㎜，横向水平杆靠主19 体结构的一端的外伸长度应小于架体宽度的0.4倍，且不大于500㎜，作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支承脚手架板的需要等间距设置，横向水平杆两端均采用直角扣件固定在纵向水平杆上。3）脚手板的设置作业层满铺脚手板，脚手板铺设必须稳定，不得有高低、倾斜和摆动，板的铺设离开主体结构200～250㎜，脚手板应铺设在三根横向水平杆上，（当脚手板长度小于2M时，可用两根水平横向杆作支承），脚手板可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设，脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应在130～15O㎜之间，两块板外伸长度之和不大于300㎜，脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200㎜，其伸出横向水平杆的长度不应小于100㎜，脚手板对接和搭接如下图所示：此外，脚手板在作业层端部探头长度应为15O㎜，其板长两端均应与支承杆可靠固定，本工程采用16＃圆丝扭紧在支承杆上。19 2、立杆及拉结杆的设置本工程架体立杆设置在地下室钢筋混凝土顶板上，下垫100×50㎜的方木板作垫板。脚手架必须设置纵、横水平扫地杆，纵向水平扫地杆采用直角扣件固定在距底支承面上皮毛200㎜处的立杆上，横向水平扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向水平扫地杆下方的立杆上，对于局部地方立杆基础不在同一高度上（高低差不大于１m)，应将高处的纵向水平扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，脚手架立杆基础不在同一高度上的设置如下示意图架体立杆必须与主体结构可靠连接，本工程采用在结构层上埋设Φ12钢筋环，拉杆穿过预埋环，水平设置，其连接杆竖向间距按结构层高度划分，每层连接，水平间距按2步3跨设置，连接件主节点300㎜左右处且从第一步纵向水平杆开始设置，呈矩形布置。19 立杆接长除顶层顶步采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，对接件应交错布置，两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相隔接头在高度方向错开的距离不小于50O㎜，各接头中心至主节点的距离不小于100㎜，立杆顶端高出女儿墙1.0m，高出檐口1.5m。3、剪刀撑的设置本次脚手架架体剪刀撑需连续不间断地设置，剪刀撑斜杆与地面的倾角为45。~60。。剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接要求符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.3.5条的规定，本工程剪刀撑斜杆搭接长度为１m，且采用两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离为100m，其斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，且旋转扣件中心线至主节点的距离不大于15O㎜。四、脚手架搭拆的施工脚手架搭设前，项目部应组织脚手架施工队伍进行入场前的三级教育，落实安全生产管理制度，签订安全生产责任书，并对其进行资格审核，对实计操作人员进行审证复核，并将相关资料存档，所有作业人员一律持证上岗，操作中戴好安全帽，系好安全绳。本工程脚手架支撑的基础情况前面已作交代，不在赘述，施工时，由专业工长对架体位置进行定位放线，确定架体宽度，下垫不短于2跨、厚度为50㎜的木垫板，由下而上施工，开始搭设立杆时，每隔6跨设置一19 根地撑，直至连接件安装稳定后，根据实际情况拆除，架体搭设操作人员每3人一组，相互配合，立杆接头相互错开，错开长度按前述要求，当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆，纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连结件，使其与结构主体框架柱箍紧、抱牢，在架体的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定，每搭完一步后，作业班组应对其架体进行自检，校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度，剪刀撑的设置按前述要求，并随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端必须支承在垫块或垫木上，扣件扣搭应紧密，不少扣、漏扣、松扣，每完成一施工段后，应对其扣件扣搭情况进行抽检，其螺栓扭力矩不小于40N·M，不大于65N·M。脚手板的铺设必须按前述技术要求执行，此外，本工程脚手架除作业层满铺架板外，在结构层一层相对应的位置满铺一层脚手板。脚手架的拆除应严格按相关规范、技术交底执行，脚手架拆除前应全面检查脚手架的扣件连接、连接件、支撑体系等是否符合要求，并根据实际情况补充完善施工方案及技术交底的拆除顺序候措施，经主管部门批准后方可实施，脚手架拆除先清理干净架体上各种杂物及地面障爱物，设置警戒线，并排2-3人作守护、指挥拆除，拆除作业由上而下逐层进行，连墙件（连接件）必须随同架体逐层拆除，严禁先拆连结件后拆架体，分段拆除时，其高度不大于2步，如大于2步，需增设连结件后斜支撑架体连接稳定后在拆除，此外架体拆除中各步钢管、扣件、网体等均通过运输工具或传递的方式下放到场地，严禁抛19 掉物件，运至地面的材料、配件按规格及时检查、整修与保养，按品种、规格堆码整齐。五、脚手架设计计算书（一）设计说明1.本工程扣件式钢管脚手架的设计依据行业标准《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001。2.荷载选用上除依据JGJ130-2001外，还应参照《钢管脚手架扣件》GB15831、《木结构设计规范》GBJ5、《碳素结构钢》GB/T700、《建筑结构荷载规范》GB5009-2001、建设方提供的本工程的地勘报告及设计文件。3.设计计算按现场实际情况。（二）、架体材料选用1.钢管脚手架钢管采用现行国家标准GC/T13793中规定的3号普通钢管，其质量及外观符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235-A级钢的规定，其尺寸为：外径Ф=48㎜，厚度t=3.5㎜，横向水平杆最长不大于2200㎜，其立杆6000㎜，每根管的最大质量不大于25㎏。2.扣件本工程脚手架扣件采用可锻铸铁扣件，其材质符合《钢管脚19 手架扣件》GB15831之规定，其螺栓扭力矩达到65N·m时不发生破坏。1.脚手板本工程采用150㎜宽、50㎜厚松木脚手板，每块板重不大于30㎏且质量符合《木结构设计规范》规定的Ⅱ级材质，板长为4.0m，两端各设直径为4㎜的镀锌钢丝箍两道。2.连墙件本工程采用与脚手架材料相同的钢管扣件及预埋ф6.5钢筋和铁件与墙体结构连接。3.网体本工程采用阻燃密目网封闭，其每张网重为0.01KN/㎡×A（每张网面积）。一、架体设计尺寸本工程主体结构总高度为97.05m，采用封闭式双排脚手架分五段搭设，第一段为落地式，二、三、四、五段采用型钢悬挑脚手架，其中第一段落地脚手架搭设高度为20.05m，二、三、四、五段型钢悬挑架每段挑7层，高度为21m，该架体为防护及装饰工程使用，故设计尺寸选用JGJ120-2001中第6章构造要求中的尺寸，搭设高度最高段21m＜50m，连墙件按二步三跨设置，立杆横距L0=1.5m，步距h=1.8m，对接扣件（抗滑）、直接扣件、旋转扣件（抗滑）的选用按前述材料选用规定执行。二、荷载取值19 作用于架体的荷载又分为永久荷载与不变荷载，其中永久荷载为架体及构配件的自重变荷载为施工荷载及风荷载。所用荷载选用均按JGJ130-2001中同类情况选用，风荷载按成都思纳史密斯建筑设计有限公司设计的XXXX城施工图设计中选用的荷载。其荷载值分别为：钢管（Ф48×3.5）：38.4KN/㎡直角扣件：13.2N/个施转扣件：14.6N/个对接扣件：18.4N/个木脚手板：0.35KN/㎡施工均布活荷标准值：2KN/㎡风荷载：基本风压W0=0.35KN/㎡地面粗糙度为B类；一、设计计算1.纵向、横向水平杆、木脚手板的抗弯强度计算检验公式б=M/W≤f式中：M—弯矩设计值W—截面模量。钢管（Ф48×3.5）5.03×103mm3，木板：W=bh3/6(mm3)f—对纵向、横向水平杆为钢材的抗弯强度设计值f=205N/mm2；木脚手板为针叶木材的抗弯强度设计值f=13N/mm2M=1.2MGk+1.4∑MQk式中：MGk——脚手板自重标准值和钢管扣件自重标准值产生的弯矩。MQk——施工荷载产生的弯矩。M的计算面图如下：19 纵横向水平杆荷载取三跨作计算单元：q自=[（1.2×2+1.5×2）×38.4+8×14.6+350×1.5×1.2]/1.5×0.5q活=2KN/㎡×1.5×1.2÷1.2×0.5MGk=0.1×318.053×（1.5）2=71.562N·mMQk=0.1×1500×（1.5）2=337.5N·mб=（1.2×71.562＋1.4×337.5）÷（5.08×10-6）=109.916×106N/㎡f=205×106N/㎡即б＜f故纵横水平杆抗弯强度满足要求。2.架体稳定性计算19 本工程脚手架搭设尺寸采用相同步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件，故仅验算底层立杆。当N/A+MW/W≤f时可满足要求式中N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NaKNG1K—脚手架结构自重标准值产生的轴力NG2K—构配件自重标准值产生的轴力∑NaK—施工荷载标准值产生的轴力总和NG1K=gk×Hgk每米脚手架自重标准值H架体达设有效（不含栏杆高度时的高度）NG2K=NG2K-1+NG2K-2＋NG2K-3NG2K-1=n/2La×Lb脚手板自重标准值（本工程底层、作业层及每4层均满铺脚手板）NG2K-2=La×栏杆、护脚板自重标准值NG2K-3=LaH1×安全维护设施自重标准值NaK=0.5LaLB×施工荷载均布标准值n表示脚手板层数，应满足每12m高满铺脚手板一层H1表示脚手架总高NG1K=gk×H（本工程脚手架按前述设计为横距1.5m，纵距1.8m，故gk=0.1485KN/m）=0.1495×36=5.382KN19 NG2K-1=3×1.8×1.5×0.35=2.835KNNG2K-2=1.8×0.14=0.252KNNG2K-3=1.8×38×（2/1000）=0.137KN则NG2K=2.835+0.252+0.137=3.224KNNQK=0.5×1.8×1.5×3（施工均布荷载按结构考虑）=4.05KN故N=1.2×（5.382+3.224）×0.85×4.05=13.77KN计算立杆段上由风荷载设计值产生的弯矩MW由MW=Kn×WO×LK×La根据相关规范和现场情况查表得Kn=0.2811（地面粗糙度类别为B类）WO=3.0us风荷载体型系数查表可知us=1.0фф=0.456所以MW=0.2811×3.0×0.456×1.8=0.692KN·m19 计算立杆轴心受压的稳定系数фLO=kuh(LO立杆计算长度，K为计算长度附加系数取k=1.155，u立杆计算长度系数)=1.155×1.6×1.8=3.326m计算长细比λ0=LO/i=（3.326×1000）÷15.8=210.5根据长细比λ0查表可知ф=0163立杆的稳定性验算由N/ФA+MW/W=（13.27×1000/0.163×4.89×102）+（0.692×1000/5.08×103）=172.757+0.136=172.883N/mm2＜f=205N/mm2故脚手架的整体稳定性偏于安全3.连墙件计算因本工程每一段脚手架搭设高度为21m，故只能采用刚性连结，按两步三跨设置连墙件，当其位置位于窗动口时，如下图所示连结。19 1—加长小平横行2—洞口短钢管两端应大雨洞口边缘300mm以上3—对头木楔4—立杆（1）连墙件的轴向力设计值计算由NL=NLW+NONO连墙件约束变形所产生的轴向力，双排脚手架取5.0N·M为风荷载产生的轴向力NLW=1.4W×AWNL=1.4×（3×4.8/2）+5=15.08KN（2）对扣件的抗滑承载力验算（本工程采用2个扣件抗滑）当NL≤Nh·n时满足要求Nh·n=8.0×2=16KNNL=15.08KN＜16.0KN故本工程架体连墙件安全1.立杆地基承载力计算据P=N/A=[1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NGK]/A=[1.2×（5.382+3.224）+1.4×4.05]/（1.5×0.1）=106.648KN/㎡19 据设计院提供的XXXX城地下室顶板（h=160），其承载力为160KN/㎡即P＜f设故架体地基承载力满足要求，偏于安全。5.悬挑脚手架设计计算（1）本工程11层以上为型钢悬挑脚手架，搭设高度每段为21m，并采用钢丝绳斜拉加强，因其架体每段小于落地脚手架的安全高度，故仅在此对支架承载力进行计算，其它各项均同于落地架体较于安全。本工程型钢悬挑脚手架支架结构设计采用上拉加强型悬挑构造，如下图所示其外挑长度为1.4m，内置长度1.4m。因设计时对上拉钢丝绳仅作加强考虑，故在计算中不考虑钢丝绳的作19 用，其支架承载力计算按悬挑考虑，其计算简图如下：荷载计算：NG1K=qs、HsN1=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NGKN2=1.2（N`G1K+N`G2K）+1.4∑NGKN1=13.456KNN2=11.889KN18I：q=24.1x9.8=236.18N/M内力计算：支座反力：RA=N1+N2+qL1+qL2+RcRC=[N1(L+a)+N2a+qL12/2-qL22/2]/L2RC=13.232KNRA=N1+N2+ql1+ql2-Rc19 =12.774KNMmax=MA=N1(L1+a)+N2a+qL12/2=18.695KN/mV=VN1+VN2+Wq=[4N1（L+a）2（3Li-L-a）+4N2a2(3L1-a)+3ql14]/24EI=[4x13.456x1.22x3+4x11.889x0.22x4+3x0.2362x1.44]/24x206x106x1660x10-8=2.96x10-3m=2.96mm由悬挑结构其允许挠度值为l/400=[υ]可知本工程型钢悬挑允许挠度值为1400/400=3.5mm故υ＜[υ]=3.5mm满足要求承载力验算由Mmax/W≤f=205N/㎜2又知Mmax/W=18.695x106/185x103=101.054N/mm2故Mmax/W=101.054n/mm2＜f=205N/mm2支座预埋钢筋环抗拉力验算：由fA≥RC则满足要求f—钢筋抗拉强度：f=210N/㎜2A—钢筋断面面积厚度（㎜2）fA=210×（14/2）2×3.14=32310.6NRC=13.232x103=13232N19 即fA＞RC满足要求。此外本工程悬挑脚手架端部斜拉钢丝绳选用Ф12钢丝绳，拉在预埋的ф20钢筋环上作为安全储备。19'