某工程脚手架施工方案（落地式双排）

'216#楼外脚手架专项施工方案一、工程概况：1、本工程为钢筋混凝土剪力墙结构，建筑总高度93.2米，层高2.9米，地下一层，地上30层。去年已完地上二层结构，为满足基础回填土方工程，基础底至二层的落地式双排钢脚手架已拆除。2、今年外脚手架的组成共分两种形式：一是由一层自然地面至六层为落地式双排钢脚手架在二层地面采用钢管挑出，挑出的水平钢管，钢管端头采用双根钢管做斜支撑，详见剖面图2-2。二是七层地面以上采用18#工字钢悬挑钢管双排脚手架共分三段，每八层为一段。详图见1-1剖面。二、脚手架材料要求：1、材料主要包括立杆、大横杆、小横杆、斜杆，杆件采用原公司购置的外径为48mm、壁厚为3.5mm的焊接管。立杆、大横杆、斜杆的长度以4~6米为好，这样的长度为25kg以内，适合工人操作。小横杆的长度为1.2米以内，以保证脚手架的宽度。2、扣件主要有直角扣件、旋转扣件、对接扣件，其质量满足国家标准。入场时备有合格证，尤其是扣件不得有裂纹、气孔、沙眼等缺陷。3、钢管进场后统一进行除锈喷防锈漆，工字钢按要求数量采购进场，制作完后表面应及时刷防锈漆，利于周转使用。4、扣件与钢管的表面必须接触良好，活动部位能灵活转动。三、搭设技术要求：1、清除障碍、场地平整、素土夯实、跳板铺平、开始搭设。2、扣件夹紧钢管时开口处的最小距离不小余5mm。3、钢管及扣件表面应进行防锈处理。15 四、构造形式如图：五、脚手架搭设的技术要求1)立杆内侧距墙300～350mm，里外排架的间距700～650mm，1-6层架体的步距为1.45米，7层以上的架体的步距为0.9米，立杆纵距为1.3米。相邻立杆接头位置应错开布置在不同步距内，与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏，立杆与立杆间采用对接卡扣连接，立杆的垂直偏差应控制在架高1/400-1/600，使其全高偏斜不大于100mm。2)大横杆均设置在双排架立杆的内侧，上下两排大横杆的接长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三分之一。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300且不大于50mm。3)小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上，并用直角扣件扣紧，铺跳板层需在相邻立杆之间加设1根，在任何情况下，均不得拆除贴近立杆的小横杆。4)本工程剪刀撑应沿外排脚手架满布设置。剪刀撑应联系3-4根立杆，其与水平面夹角为45度-60度，沿脚手架两端，及转角处必须延全高设置，剪刀撑两端用旋转扣件与立杆或大横管扣紧，在中间应增加2-4个结点。5)连墙杆：采用拉撑结合方式，分别按二步三跨和三步三跨设置原则进行，在15 剪力墙上预留套管，用穿墙小横杆将架体与主体混凝土结构进行联接，联接方式是在剪力墙的两侧用扣件固定位置；或者在窗口部位用钢管进行拉撑。1)护栏高度0.9～1.0米，距跳板0.2-0.4米加设低栏一道。2)跳板和作业层数限制：在全高范围铺板不多于3层，作业层不超过2层。3)大横杆、小横杆及脚手板搭设的要点²纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。纵向水平杆连接采用对接扣件连接，交错布置，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。²纵向采用搭接时，其搭接长度不小于1米，并等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。²小横杆的各节点处采用直角扣件固定在纵向水平杆上。²脚手板必须满铺到位，不留空位，双排架内的脚手板应铺二块，四角用18#铁丝双股并联绑扎，固定在小横杆上，要求绑扎牢固，交接处平整，无空头板。4)立杆搭设的要点²2-6层悬挑架的立杆垂直与水平大横杆进行联接，其位置与由剪力墙内预留套管伸出的小横杆尽可能地贴近，最底部的大横杆放在穿墙小横杆之上，大横杆下部设置双管斜支撑，斜支撑的下部稳放在混凝土结构上固定，双管斜支撑的中心为上部垂直立杆。²8层以上的立杆支撑在工字钢上，工字钢与立杆的联接处采用焊接Φ20以上的钢筋头作为安插固定立杆的支座，或者，采用φ80短套管作为安插固定立杆的支座。²脚手架设置纵向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定，在贴近侧面挡脚板的上部设置。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延伸长两跨与立杆固定。²立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。²立杆接长除除顶层步可采用搭接外，其余各层各步接头必须用对接扣件连接。立杆上的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头相互错开，不设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/35)连墙件搭设的要点15 ²连墙件数量的设置，竖向间距为每层，横向间距为3跨。²连墙件的布置，宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。宜优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置。1)其他搭设要点²钢管不得有裂纹，弯曲及影响受力缺陷。²及时与结构拉结以确保搭设过程的安全。²拧紧扣件，达到适宜的扭力，对有问题的管件、扣件不得使用。²搭设工人必须佩带安全带。²随时校正杆件垂直和水平偏差，避免过大。²双排架靠墙一端小横杆距墙距离应为150mm，预留施工间隙。²脚手杆相交伸出端头均应大于10cm，以防杆件滑脱。扣件开口朝向：用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝向架子内侧，螺栓向上避免开口向上，以防雨水进入。²拧紧程度：装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度.这对于脚手架的承载力稳定和安全影响很大，螺栓不得拧的过松或过紧，以力矩40-65N.m为宜.²为保证外脚手架体宏观的整齐度，各分段架体的十字撑、小横杆伸出架体的长度、安全网等应上下一致。六、钢管脚手架拆除要点：1)划出工作区标志，禁止行人进入.2)严格遵循拆除顺序由上而下，纵向分段拆除，横向不分段，按后绑先拆的原则进行，一般按先拆栏杆，脚手板，剪刀撑，而后拆小横杆，横杆，立杆，挑杆。3)统一指挥，互相协调，当解开与另一个人有关的结扣时应先告知对方以防坠落。4)杆件、扣件、螺栓、工具等物品不得乱扔以免伤人。5)拆除人员应熟知脚手架的受力性能，扣件或钢管脚手架的垂直荷载(自重和施工荷载)是由小横杆，大横杆，立杆，挑杆及斜撑或挑梁将荷载传给建筑结构的，而剪刀撑，连墙杆等用以保证脚手架的整体刚度和稳定性，因此，拆除过程中，要严格15 按顺序进行。1)拆除的扣件及钢管严禁高空下抛，散件应利用垂直运输机械下放，钢管应用吊车吊运，也可采用安装定滑轮下放，以保证安全，不伤及管材。六、安全网的搭设：⑴脚手架围护选用的密目网应为经试验合格的产品。⑵外排架的内侧立面满挂密目网，1-7层的密目网采用幅宽1500mm，8层以上的密目网采用幅度1800mm，将外脚手架体全面封闭。⑶在脚手架体内纵向每隔三层设置小水平兜网，以防止杂物在架体内部下落。⑷交叉作业的中间层如进行窗下墙的零星砌筑工程，其操作层上部应设置防落物的硬防护层一道。⑸在架体外设置水平大网，其规格为4m×6m，每6-8层设置一道，主要用于在架体绑扎操作时，防止扣件下落伤人。八、日常安全维护：⑴每周对水平安全网内的杂物清除一次。⑵每周对联墙件进行检查一次，及时进行维护。⑶搭设的架体杆件未经项目部技术人员及架工班的双层允许，任何人无权进行拆除或改动。⑷在垂直方向的每一独立段架体的底部，设置封闭层，该层满铺木挑板，挑板与架体或结构之间的小空隙用木板或竹芭全部封闭。防止任何杂物下落，为减轻重量，该封闭层应定期清除杂物。⑸由于本现场较小，管件及扣件应设架堆放，按规格、长度分别进行堆放，每次操作取用多少按计划进行，多余的管件应妥善地放入堆放架体内，楼层操作面上应无多余管件及扣件，保证三清五好。⑹入库管件，及使用过程中发现有弯曲的钢管，应随时进行调直后堆放或使用。九、计算书为简化计算过程，计算的重点是工字钢挑梁计算；工字钢后部锚固钢筋计算；2-6层架体斜撑杆件的计算；A、工字钢挑架计算书：A.1钢管力学性能：15 直径48mm，壁厚3.5mm，每米重3.84kg，截面面积A1=4.89cm2，截面惯性矩I1=12.19cm4，截面抵抗矩W1=5.08cm3回转半径r1=1.58cm，抗拉，抗压，抗弯容许应力[σ]=16.68KN/cm2(1700kgf/cm2)，抗剪容许应力[τ]=9.81KN/cm2(1000kgf/cm2)A.2脚手架外挑工字钢采用18#I字钢，长度为3.0米；固定工字钢在楼面上用圆钢，距外墙边1.7米设置2Φ16的钢筋套环。立杆纵向间距按1.4米计算，内立杆距外墙0.35米，外立杆距外墙面为1.05米，大横杆间距为1.2米，小横杆长度为1.2米。脚手架与建筑物的连墙拉结采用三步三跨拉撑结合的方式，悬挑架高8层×2.9米=23.2米，约24米，故按24米高度对悬挑架子计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。A.3：18#I字钢截面特性Wx=185×103mm3，I=1660×104mm4，自重q=0.2414kN/m，弹性模量E=206×103N/mm2，翼缘宽度b=94mm，翼缘平均厚度δ=10.7mm，高度h=180mm。B、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计B.1悬挑架荷载的取值与组合B.1.1计算基数：计算高度H=24m，步距h=0.9m，立杆纵距La=1.4m，其中：3米长工字钢部位：（立杆横距Lb=0.7m，外立杆至墙距Ld=1.05m，内立杆至墙距Lc=0.35m）4米长工字钢部位：（立杆横距Lb=0.7m，外立杆至墙距Ld=1.65m，内立杆至墙距Lc=0.95m）。钢管自重G1=0.0384KN/m，栏杆、挡脚板自重G2=0.14KN/m，安全立网自重G3=0.0034KN/m2，安全平网自重G4=0.00487KN/m2，施工活荷载qk=2KN/m2，木脚手板自重G5=0.35kN/m2。B.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）：查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）附录A得：架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1=0.157KN/m。NG1K=H×gk1=24×0.157=3.77KNB.1.3构配件自重B.1.3.1外立杆①木脚手板（按三层考虑）NG2K-1=3×La×Lb×Lc×103／2=3×1.4×0.7×0.35×103／2=514.5N15 ②防护栏杆、挡脚板（按三层考虑）NG2K-2=3×La×G2×103=3×1.4×0.14×103=588N③安全网（平网按三层考虑）NG2K-3=H×La×G3×103+3×La×Lb×G4×103/2=24×1.4×0.0034×103+3×1.4×0.7×0.00487×103/2=121N④纵向横杆（搁置脚手板用，按三层考虑）NG2K-4=3×Lb×G1×103/2=3×0.7×0.0384×103/2=40N⑤合计NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3+NG2K-4=514.5+588+121+40=1264N=1.264KNB1.3.2内立杆①木脚手板（按三层考虑）NG2K-1=3×La×Lb×Lc×103/2+3×La×Lc×Lc×103   =（3×1.4×0.7×0.35/2+3×1.4×0.35×0.35）×103=1030N②纵向横杆（搁置脚手板用，按三层考虑）NG2K-2=（3×Lb×G1/2+3×Lc×G1）×103=（3×0.7×0.0384/2+3×0.35×0.0384）×103=80N③合计NG2K=1030+80=1110N=1.11KNB.1.4施工均布活荷载（按施工两层同时施工考虑）外立杆NQK外=2×La×Lb×qk/2=2×1.4×0.7×2/2=1.96kN内立杆NQK内=2×La×Lb×qk/2+2×La×Lc×qk=2×1.4×0.7×2/2+2×1.4×0.35×2=3.92kNB.1.5垂直荷载组合(不考虑风荷载)B.1.5.1外立杆N1=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK=1.2×(3.77+1.264)+1.4×1.96=8.78kNB.1.5.2内立杆N2=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK=1.2×(3.77+1.11)+1.4×3.92=11.348kN15 B.2水平悬挑梁设计B.2.1本工程水平悬挑型钢梁采用I18#，长3.0m、4.0m共两种尺寸，在楼面上预埋2Φ16的圆钢对工字钢进行固定。根据《钢结构设计规范》（GB50017-2002）规定进行下列计算与验算，计算模型：按照悬挑梁进行计算，验算悬挑梁时，不考虑钢丝绳的承载力，只作为附加安全保险。B.2.2最大弯矩3米长工字钢：Mmax=N1×1.1+N2×Lc+q×La2/2=8.78×1.1+11.348×0.35+0.2414×1.42/2=13.867kN·m4米长工字钢：Mmax=N1×1.65+N2×Lc+q×La2/2=8.78×1.65+11.348×0.95+0.2414×1.42/2=25.505kN·mB.2.3强度验算σ=Mmax/（γx×Wx）γx----截面发展系数，对I形截面，查表得：γx=1.05；Wx----对x轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=185×103mm3；f----型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。3米长工字钢：σ=Mmax/γx×Wx=13.867×106/1.05×185×103=71.38N/mm2＜f=215N/mm2，结论：安全。4米长工字钢：σ=Mmax/γx×Wx=25.505×106/1.05×185×103=131.3N/mm2＜f=215N/mm2，结论：安全。B.2.4整体稳定验算根据《钢结构设计规范》（GB50017-2002），轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。本悬臂梁3米杆跨长1.45米折算成简支梁，其跨度为2×1.4=2.8米，4米杆跨长1.65米折算成简支梁，其跨度为2×1.65=3.3米，按下列公式计算整体稳定系数ψ：3米长工字钢：ψ=（570bδ/L1h）·235/σs=[570×94×10.7/（2800×180）]×235/215=1.24333则悬挑梁弯曲应力为：σ=Mmax/ψ×Wx=13.867×106/1.24333×185×103=60.29N/mm2＜f=215N/mm2结论：安全。15 4米长工字钢：ψ=（570bδ/L1h）·235/σs=[570×94×10.7/（3300×180）]×235/215=1.055则悬挑梁弯曲应力为：σ=Mmax/ψ×Wx=25.505×106/1.055×185×103=130.68N/mm2＜f=215N/mm2结论：安全。B.2.5刚度验算ω=N1(Lb+Lc)3/3EI+N2Lc2(Lb+Lc+100)×[3-Lc/(Lb+Lc+100)]/6EI+q(Lb+Lc+100)4/8EIN1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E----弹性模量，E=2.06×103N/mm2；I----钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。3米长工字钢：ω=N1(Lb+Lc)3/3EI+N2Lc2(Lb+Lc+100)×[3-Lc/(Lb+Lc+100)]/6EI+q(Lb+Lc+100)4/8EI=8.78×103×10503/3×2.06×105×1660×104+11.348×103×3502×1150×2.696/6×2.06×105×1660×104+0.2414×11504/8×2.06×105×1660×104=0.991+0.2101+0.045=1.004mm