脚手架施工方案内容

'脚手架施工方案工程概况本工程名称为数码机电城工程，建筑面积27323平方米，地下1层、29#楼地上5.5层，地下2层、30#楼地上6层，地下2层、38#楼地上27层，地下1层，框架、框剪结构，建筑高度分别为18米、18.6米、81.3米，栏板高度3.1米，建筑总高度84.4米，公建部分四层采用落地式钢管脚手架，五层以上采用整体爬升式脚手架。本方案编制依据1.《建筑施工安全检查标准》JGJ59－992.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－20013：《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》.4.《建筑结构荷载规范》GB50009－20015.《建筑地基基础设计规范》GB50007－20016.《施工手册》（第三版）7.本工程施工图落地式钢管脚手架一、搭设方案多层采用落地式双排扣件式脚手架。钢管为φ48×3.5（㎜）。脚手架立杆纵向间距1500㎜；横向间距600㎜；大横杆间距（步距）1800㎜；按照两步三跨设置刚性连墙件（见附图一）。里排立杆距墙300㎜。14 外立杆为用2000目/100㎝2绿色密目网进行全封闭。在外立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑杆件与大横杆成角50度（见附图二）。按要求在距地200㎜处设置纵横向扫地杆。架体基础采用素土夯实，100厚C20混凝土垫层，200宽的通长木板铺垫。立杆下加底座。脚手架总高度：立杆计算高度取18.4米。二、材料要求采用钢管为φ48×3.5（㎜），材质符合国家结构标准《碳素结构钢》（GB/T700）中的Q235－A级钢。钢管上严禁打孔。扣件采用段铸铁制作，采购时要求符合GB15831《钢管脚手架扣件》的规定。扣件螺丝拧紧扭力矩在40～65N·m之间。采用木质脚手板，材质符合国家标准《木结构设计规范》（GB50005）中II级木材的规定。连墙件采用与架管同材质的钢管，规格亦为φ48×3.5（㎜）。安全网必须保证达到2000目/100㎝2密目网进行全封闭。所有材料需备案产品，具有检验报告和合格证。三、验算（一）荷载取用1.每米立杆承受的结构自重标准值g1k按照规范JGJ130附录A表A－1：gk1=0.128（KN/m）2.脚手板自重标准值g2k按照规范JGJ130表4.2.1－1：g2k=0.35（KN/m2）3.栏杆及挡脚板重标准值自重标准值g3k按照规范JGJ130表4.2.1－2：g3k=0.11（KN/m）14 4.脚手架上安全网：g4k按照《施工手册》：整体拉接的防护材料自重：g4k=0.0768（KN/m2）5.施工活荷载：qk结构：3KN/m2；装修：2KN/m2；6.风荷载标准值：ωκωκ=0.7μzμsω0=0.7×1.56×0.1235×0.65=0.0877KN/m2；（二）验算小横杆强度按照简支梁计算，计算长度0.6m。自重：0.0384KN/m；W=5.08㎝3恒荷载q=0.0384＋g2k×1.5=0.563KN/m；M=1.2×0.563×0.62/8+1.4×3×1.5×0.62/8=0.314（KN/m）σ=M/W=0.314×106÷（5.08×103）=60.10N/㎜2＜f=205N∕㎜2；强度满足要求（三）验算小横杆挠度E=2.06×105N/㎜2；I=12.19×104㎜4；ωMAX=5×（1.2×0.488＋1.4×3×1.5）×0.64/384EI=1.6㎜＜[ω]=600÷150=4㎜；变形满足要求。（四）大横杆验算14 因本脚手架在每根立杆位置设置小横杆，大横杆受力在支座处，故不用对大横杆进行验算。（五）扣件抗滑力验算Rc=8KN;小横杆扣件受力：R=（1.2×0.488＋1.4×3×1.5）×0.6/2=2.066＜Rc=8KN;满足要求：大横杆扣件受力：R=2.066＋0.384×1.5=2.642KN＜Rc=8KN;满足要求：（六）立杆验算脚手架总高度18.4M，按底层杆计算；恒荷：1.结构自重：0.128×18.4=2.35522.脚手板重：取三层0.35×0.6×1.5×3÷2=0.473KN;3.栏杆及挡脚板重：取三层0.11×1.5×3÷2=0.473KN；4.安全网重：0.0768×1.5×16.4=1.889以上合计：Gk=4.461KN活荷：按照取结构时一层，装修时二层之较大者：GQ=2×2×0.6×1.5/2=1.8KN；不组合风荷载时：14 Ｎ＝１.２×Ｇｋ＋１．４×ＧＱ＝7.873KN；立杆计算长度L0=KμH=1.155×1.5×1.8=3.1185M;λ=L0÷i=3.118×103÷1.58×103=197.37查JGJ130附录C：φ=0.186；σ=N÷φA=7.873×103÷0.186÷4.89×100=86.56N/㎜2＜f=205N∕㎜2；强度满足要求;组合风荷载时：Ｎ＝１.２×Ｇｋ＋0.85×１．４×ＧＱ＝7.495KN；M=0.85×1.4×0.0877×1.5×1.82÷10=0.0507KNm；σ=N÷ΦA+M÷W=7.497×103÷0.186÷4.89+0.0507×106÷5.08×103=82.59N/㎜2＜f=205N∕㎜2；强度满足要求;（七）连墙件计算按照两步三跨设置刚性连墙件，每个连墙件覆盖面积为：1.8×2×1.5×3=16.2㎡由风荷载产生的连墙件轴向力为：NLW=1.4×0.0877×16.2=1.99KN；则连墙件轴向力设计值为：N=1.99+5=6.99KN;σ=N÷A=6.99×103÷4.89×100=14.29N/㎜2＜f=205N∕㎜2；14 满足要求;验算连墙件扣件的抗滑力：N=6.99KN＜Rc=8KN;一个扣件可以满足要求；连墙件做法：预留φ8钢筋或钢管，用一个旋转扣件与连墙管连接。（八）立杆地基承载力验算：由以上计算知：立杆最大压力为N=7.873KN；取基础底面积A=0.25×0.5=0.125㎡按照《建筑地基基础设计规范》，根据现场土质判定其承载力标准值为fgk=100KN/㎡=0.2N/㎜2；地基承载力设计值为：fg=Kcfgk=0.4×0.1=0.04N/㎜2；立杆基础底面的平均压力：Ｐ＝Ｎ÷Ａ＝6.3N/㎜２＜fg；不满足要求。按照Ｃ２０混凝土ｆｃ＝１０N/㎜2＞ｐ＝6.3N/㎜2所以必须将脚手架基础换成10０厚Ｃ２０或以上强度等级的混凝土梁作为基础。（混凝土强度必须达到C20以上时方可搭设）由以上验算，在本方案第三条搭设方案上补充两点：脚手架基础做法：　架体基础采用素土夯实，设100厚Ｃ２0混凝土，过梁上纵向铺设50㎜厚，200宽的通长木板铺垫。立杆下加底座。四、搭设顺序地基弹线→立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→14 装扫地横杆并与立杆扣紧→装第一步大横杆并与立杆扣紧→装第一步小横杆→按第二步大横杆→装第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（安装连墙件后拆除）→安装第三、第四步大横杆、小横杆→安装连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→绑扎防护栏、脚手板→挂立网防护。五、搭设安全技术措施１.技术负责人应按照施工组织设计及本方案的要求向架设和使用人员进行交底。２.按照要求对使用的钢管、扣件、脚手板、密目网等材料逐一进行检验，不合格的材料不得使用。钢管和扣件必须除锈。３.经检验合格的构配件应按品种、规格、分类堆放、整齐平稳堆放，场地不得有积水。４.基础必须分层夯实，每层厚度不得大于３００㎜；以保证脚手架底板高于自然地面；保证排水畅通。５.脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过连墙件以上两步。６.每搭设完一步架后，进行校正步距、纵距、横距以及立杆垂直度。７.立杆必须对接，相邻立杆的对接不应设在同步内，同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不得小于５００㎜；各接头的中心至主节点的距离不应大于步距的三分之一即６００㎜.14 ８.开始搭设立杆时，每隔６跨设置一道抛横撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。９.当搭设至有连墙件的构造节点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。在使用期间不得拆除连墙件。10.纵向水平杆交圈设置，用直角扣件与内外角部立杆固定。11.按照规范要求设置剪刀撑、横向斜撑的搭设应和立杆、横、纵水平杆同步搭设，底层斜杆下端必须支撑在垫板上。剪刀撑钢管应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端或立杆上，钢管接长应搭接，搭接长度不应小于１０００㎜，用不少于两个扣件。12.扣件规格与钢管一致，对接扣件开口朝上或朝下，各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度应不小于100㎜13.栏杆和挡脚板均设在外立杆的内侧，设一道栏杆，上皮在1000㎜处。挡脚板高度180㎜的木板。14.脚手板满铺稳铺，对接平铺，在脚手板接头部位加绑一道小横杆，探头用镀锌铁线有效固定。每块脚手板外伸长度不大于300㎜。如搭接接头必须支在小横杆上，搭接长度应大于200㎜，伸出小横杆的长度大于100㎜.15.在拐角处或斜道平台处的脚手板与水平杆可靠固定，防止滑动。16.安全网应挂设严密，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一横杆上。作业层下建筑物与架子之间应挂平网封闭。14 17.脚手架搭设人员必须持证上岗，作业时必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。六级及六级以上大风及雨、雪、雾天气时应该停止施工作业、18.脚手架搭设人员必须经有关人员验收后方可使用。作业层上的施工荷载应符合本方案的要求：一层作业，不得超载，处手头工具不得在架子上堆放其他工具和材料。不得将模板支架、混凝土输送管、接料台等固定在架子上。19.脚手架应定期维护检查。风、雨、雪停工后复工均应检查后再用。在雨、雪后上架子应用防滑措施。应定期检查立杆的下沉及倾斜度。20.脚手架要设可靠的避雷装置及接地措施。六、脚手架拆除1.拆除前应对作业人员进行交底。按照后按先拆的顺序从上而下逐层进行，严禁上下同时作业。拆除前要对扣件连接、连墙件支撑系统等是否符合构造要求，要清理架子上一切杂物和地面上障碍物。2.连墙件随脚手架逐层拆除，不得先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架。3.当拆除最后一根立杆时应在用临时抛撑加固后，再拆除连墙件。4.拆除时严禁将各管件、配件抛掷地面。5.本工程不采取分段分面拆除，如必须时，要按照规范采取设置连墙件、横向斜撑等加固措施。）14 整体爬升式脚手架的搭设和拆除本工程主体高度为84.4米，结合建筑物结构形式，根据本公司类似工程的施工管理经验，四层以下采用双排落地式钢管扣件脚手架，四层以上采用整体爬升式脚手架。附着升降脚手架的设计应执行本规定和《建筑结构荷载规范》（GBJ9）、《钢结构设计规范》（GBJ17）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）、《混凝土结构设计规范》（GBJ10）、《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》（修订稿）以及其它有关标准。一.爬升外脚手架的设计构想脚手架以不大于7m的跨度为一个单元，共设12个承力底托，12个挑梁及电动葫芦，架体共12步加一步护身栏，总高18.60m，横竖杆间距1.4m左右，双排架子宽0.8m，里排杆距建筑物0.5m，架体最下面一步架为承力桁架，承力桁架部分每个节间均设斜腹杆。承力桁架两端坐落在承力底托上，承力底托里端用M22螺栓与建筑物边梁固定，外端用φ25斜拉杆与上一层边梁拉结，悬挂电动葫芦的挑梁固定方法同承力底托。二.爬升外脚手架的安装及提升工艺流程（1）、安装工艺流程：搭设操作平台架子→安装承力底托→搭设承力桁架→搭设整个架体→设立拉结点→架体铺板、挂网→安装挑梁、电动葫芦→连接葫芦与承力底托→安装防外倾装置→安装防坠落→检查验收。（2）、提升工艺流程：14 检查挂钩→松开所有固定拉结→撤离架体上所有活荷载→短暂开动葫芦、绷紧链条→调整葫芦链条使之受力均匀→拆除承力底托与建筑物的连接→开机提升，观察同步情况→提升到位安装承力底托→安装承力底托拉结点→检查验收后提供使用。在使用期间将挑梁、电动葫芦升到上一层以备下次提升。架体每提升一个层高，提升时间1-2小时。三.整体爬升脚手架的设计计算（1）、承力桁架内力计算：承力桁架为每个单元架体最下面一步架，承受架体上部传不的荷载P（见受力简图），承力桁架被承力托简支。（2）荷载P计算：P由脚手架自重、脚手架附设构件重量（脚手板、安全网、护栏）、施工荷载三部分组成。查《高层建筑施工手册》（以下简称手册）表4-4-4用插入法算得，一步一个纵距脚手架自重产生的轴力为0.388KN。架体为13步，故NCK1=0.388*13=5.044KN。查《手册》表4-4-5，用插入法算得：一个立杆纵距的架子附设构件重量产生的轴力（铺五层板）。NCK2=3.33KN查《手册》表4-4-6，用插入法算得由施工荷载（取3KN/M2）产生的轴力。NQR=5.88KN故N=1.2(5.044+3.33)+1.4*5.88=18.28KN(式1)14 因N是作用在双排架子上的，故单片桁架一个立杆纵距上的荷载P=N/2=9.14KN（3）杆件的内力计算：支座反力YA=3*9.14=27.42KN,YB=27.42KN用节点平衡法计算出:受拉力最大的杆为下弦杆GIN1=27.42KN受压力最大的杆为上弦杆FHN2=27.42KN斜腹杆中压力最大的为杆BJN3=2*9.14*1.414=25.85KN（4）杆件强度及稳定计算：下弦杆强度验算：σN1/A=27420÷489=56.07N/MM2＜f=205N/MM2上弦杆稳定计算:I0=140λ=140÷1.578=88.7φ=0.523.f=27420÷(0.523*489)=107.22N/MM2＜205N/MM2腹杆计算:I0=198λ=198÷1.578=125.5φ=0.358.f=25850÷(0.358*489)=147.7N/MM2＜205N/MM2（5）承力托斜拉杆及连接螺栓的强度计算：砂力托与建筑物连接处的螺栓承受剪力，斜拉杆承受拉力。计算简图（如下图）所示，AB为双排架子的宽度，BC为里排杆距建筑物的宽度，P′为由承力桁架架传来的荷载，N′为斜拉杆内力，YC为螺栓承受的剪力。每个承力托承受一个单元架体的荷载，每个架体单元有6根立杆。故P′=6P=9.14*6=54.84KN14 由平衡方程求得N′=97.62KN,YC=33.75KN选用2根φ25A3钢为斜拉杆,选用两根φ25的普通螺栓.斜拉杆σ=P′/A=97620÷(2*490.62)=99.49＜210N/MM2螺栓σYC/A=33750÷(2*3.14*12.52)=34.4＜130N/MM2（6）电动葫芦挑梁与建筑物连接强度计算：电动葫芦挂在挑梁下，拉于双排架子中间，故距建筑物距离为400+500=900mm，计算简图（如下图所示）。N′为斜拉杆内力，W为一单元架体的荷载，Y′为连接螺栓的剪力。由平衡方程算得：W=2P′=2*54.84=109.68KNN′=112.17KN,Y′=0斜拉杆及螺栓的规格同承力托斜拉杆σ=N′/A=112170÷(2*490.62)=114.31＜210N/MM2（7）电动葫芦起重量确定：由于规定了在架子爬升时要卸下所有的施工荷载，故电动葫芦的起重量不必达到W=10.97t，而只取脚手架自重及附设构件两项荷载，即式1中N的前两项。NW=1.2(5.044+3.33)=10.05KN(一个立杆纵距的荷载)W′=NW即用W′=10.05KN确定电动葫芦的起重量即可。四.爬升脚手架的技术、安全措施1、架子安装好后，必须经过安全部门检查合格后才能使用。14 2、架体施工时模板的支撑系统不能支在该脚手架上，模板、脚手管等不能存放在该脚手架上，砌外墙时外脚架上不宜存放机砖、砌块、砂浆桶等，外檐装修时可存放部分装饰材料，但不能超过设计计算时确定的施工荷载。3、进行脚手架设计时，施工荷载取每平方米投影面积3KN，使用过程中严禁超载，且应为均布荷载。4、架子外围和底全部使用密目安全网封严，每个层高满铺一层板。5、由专人组成爬升架子操作班，负责架子的安装、爬升、维修和安全监护，其他人不能随意改动架子。6、每次提升前先检查架子与建筑物是否已无连接，确定无误后再开始提升。7、提升过程中随时观察架子提升的同步情况，如发现不同步应暂停，开动单个葫芦进行调整。8、安全员要经常检查承重架、挑梁等处的连接，发现异常情况随时修整。14'