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实用的脚手架专项施工方案.doc (149KB)编制人：
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编制日期:xxxx年xx月xx日
施工现场“三通一平”工作已基本就绪HGT 20711-2019 化工实验室化验室供暖通风与空气调节设计规范.pdf，外地面已做硬底化。
二、设计依据及构造要求
1、本计算根据中国建筑出版社《建筑施工脚手架实用手册》； 2、施工中不允许超过设计荷载。 3、小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。而剪力撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。而连墙件则承受全部的风荷载。扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。 4、搭设要求：双排落地式钢管脚手架； 5、本方案取最大搭设高度进行验算； 6、采用Φ48×双排钢管脚手架搭设，立杆横距b=，主杆纵距l=，内立杆距墙。脚手架步距h=，脚手板从地面开始每设一道（满铺），脚手架与建筑物主体结构连接点的位置，其竖向间距H1=2h=2×1.8=，水平间距L1==3×1.5=。根据规定，均布荷载Qk=2.0KN/㎡。
1、外架搭设 (1)立杆垂直度偏差不得大于架高的1／200。 (2)立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采取对接扣件，对接应符合下要求： 立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3，同一步内不允许有二个接头。 (3)立杆顶端应高出建筑物屋顶。 (4)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 (5)大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于。 (6)大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于。并应避免设在纵向水平跨的跨中。 (7)架子四周大横杆的纵向水平高差不超过，同一排大横杆的水平偏差不得大于1／300。 (8)小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。 (9)每一主节点(即立杆、大横杆交汇处)处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于，靠墙一侧的外伸长度不应大于，外架立面外伸长度以10Omm为宜。操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于立杆间距的1／2，施工层小横杆间距为。 (10)脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，当脚手板长度小于时，可采用两根小横杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙面距离不应大于，拐角要交圈，不得有探头板。 (11)搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。 (12)拉杆必须从第一层与窗口连接，拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。保证垂直、水平拉接。 (13)脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置；中间每道剪刀撑的净距不应大于。 (14)剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外，其余各接头均必须采用对接扣件连接。 (15)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于。 (16)用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。 (17)外架施工层应满铺脚手板，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上皮高，挡脚板高不应小于。栏杆上立挂安全网，网的下口与建筑物挂搭封严(即形成兜网)或立网底部压在作业面脚手板下，再在操作层脚手板下另设一道固定安全网。 (18)剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。并与地面成45°～60°。夹角。作用是把脚手架连成整体，增加脚手架的整体稳定。 2、过门洞的处理 过门洞，双排脚手架可挑空1.2根立杆，即在第一步大横杆处断开。悬空的立杆处用斜杆撑顶，逐根连接三步以上的大横杆，以使荷载分布在两侧立杆上，斜杆下端与地面的夹角要成60°左右，凡斜杆与立杆、大横杆相交处均应扣接。 3、过窗洞的处理 单排脚手架遇窗洞时，可增设立杆或吊设一根短大横杆，将荷载传递到两侧的小横杆若窗洞宽超过1。时，应于室内加设立杆(底部加铺垫木)和大横杆来承担小横杆传来的荷载。
1、地基做厚C10混凝土地坪，以保证地基不变形； 2、立杆支承在20×20×0.8的钢板上； 3、场地平整不得积水。
六、搭设工艺流程、搭设图
1、架子搭设工艺流程： 在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。 2、架体与建筑物的拉结(柔性拉结) 采用Φ6钢筋、顶撑、钢管等组成的部件,其中钢筋承受拉力,压力由顶撑、钢管等传递。 3、安全网 （1）挂设要求：安全网应挂设严密，用塑料蔑绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。安全网要挂设在棚架内侧。 （2）脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网，防止杂物下跌。 4、安全挡板： 通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设文全挡板，通道口挡板需向两侧各伸出，向外伸出。
七、架子的验收、使用及管理
八、脚手架搭设安全技术交底
搭设尺寸为：立杆的纵距为 ，立杆的横距为，立杆的步距为；
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 ，立杆采用单立管；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2；
采用的钢管类型为 Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80；
连墙件采用两步三跨，竖向间距 ，水平间距，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；
根据地方不同，基本风压为0.45，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为1.20；
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1161；
脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140；
安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005；脚手板铺设层数:4；
脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆竹串片；
地基土类型:砂土；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；
基础底面扩展面积(m2):0.09；基础降低系数:0.40。
二、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.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ；
脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050/(2+1)=0.123 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050 kN/m；
静荷载的计算值: q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193 kN/m；
活荷载的计算值: q2=1.4×1.050=1.470 kN/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)
2.强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.5002+0.10×1.470×1.5002 =0.366 kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max(0.366×106,0.430×106)/5080.0=84.646 N/mm2；
大横杆的抗弯强度:σ= 84.646 N/mm2 小于 [f]=205.0 N/mm2。满足要求！
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= P1+P2=0.038+0.123=0.161 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =1.050 kN/m；
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V= 0.677×0.161×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050
×1500.04/(100×2.06×105×121900.0) = 2.315 mm；
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考规范表5.1.8。
大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!
三、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。
用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。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值：p1= 0.038×1.500 = 0.058 kN；
脚手板的荷载标准值：P2=0.350×1.050×1.500/(2+1)=0.184 kN；
活荷载标准值：Q=3.000×1.050×1.500/(2+1) =1.575 kN；
荷载的计算值: P=1.2×(0.058+0.184)+1.4 ×1.575 = 2.495 kN；
小横杆计算简图
2.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:
Mqmax = 1.2×0.038×1.0502/8 = 0.006 kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 2.495×1.050/3 = 0.873 kN.m ；
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.879 kN.m；
σ = M / W = 0.879×106/5080.000=173.124 N/mm2 ；
小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求！
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
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000) = 0.024 mm ；
P2 = p1 + p2 + Q = 0.058+0.184+1.575 = 1.816 kN；
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:
×121900.0) = 2.972 mm；
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.972 = 2.996 mm；
小横杆的最大挠度小于 (1050.000/150)=7.000 与 10 mm,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0.80，
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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
横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.050=0.040 kN；
脚手板的荷载标准值: P2 = 0.350×1.050×1.500/2=0.276 kN；
活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 = 2.363 kN；
荷载的计算值: R=1.2×(0.040+0.276)+1.4×2.363=3.687 kN；
R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、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：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248
NG1 = 0.125×12.000 = 1.498 kN；
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35
NG2= 0.350×4×1.500×(1.050+0.3)/2 = 1.418 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆竹串片，标准值为0.14
NG3 = 0.140×4×1.500/2 = 0.420 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.500×12.000 = 0.090 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.425 kN；
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= 3.000×1.050×1.500×2/2 = 4.725 kN；
风荷载标准值应按照以下公式计算
Wo = 0.450 kN/m2；
Uz= 0.840 ；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.450×0.840×1.200 = 0.318 kN/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= 1.2×3.425+ 1.4×4.725= 10.725 kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×3.425+ 0.85×1.4×4.725= 9.733 kN；
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 =0.850 ×1.4×0.318×1.500×
1.8002/10 = 0.184 kN.m；
六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴心压力设计值 ：N =10.725 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数 ：K = 1.155 ；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：U = 1.500
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 ：lo = 3.119 m；
Lo/i = 197.000 ；
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= 0.186 ；
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
σ = 10725.000/(0.186×489.000)=117.918 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 117.918 小于 [f] = 205.000 N/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 =9.733 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数 ： K = 1.155 ；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：U = 1.500
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.119 m；
Lo/i = 197.000 ；
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= 0.186
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
σ = 9732.870/(0.186×489.000)+183634.517/5080.000 = 143.157 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 143.157 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求！
七、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：
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.928 kN；
活荷载标准值 ：NQ = 4.725 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；
+1.4×4.725)]/(1.2×0.125)=64.888 m；
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：
[H] = 64.888 /(1+0.001×64.888)=60.934 m；
[H]= 60.934 和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m。
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：
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.928 kN；
活荷载标准值 ：NQ = 4.725 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.184 /(1.4 × 0.85) = 0.154 kN.m；
0.186×4.890×0.154/5.080)))/(1.2×0.125)=49.559 m；
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：
[H] = 49.559 /(1+0.001×49.559)=47.219 m；
[H]= 47.219 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =47.219 m。
八、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
风荷载基本风压值 Wk = 0.318 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 m2；
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN；
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×Aw = 7.201 kN；
连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 12.201 kN；
由长细比 l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949；
A = 4.89 cm2；[f]=205.00 N/mm2；
Nl=12.201 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl=12.201小于双扣件的抗滑力 16.0 kN，满足要求! 连墙件扣件连接示意图 九、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 地基承载力设计值: DB43／T 1643-2019 地理国情普查电子地图技术规范 fg = fgk×Kc = 200.000 kN/m2； 其中，地基承载力标准值：fgk= 500.000 kN/m2 ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.400 ； 立杆基础底面的平均压力 ，p = N/A =108.143 kN/m2 ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 9.733 kN； 基础底面面积 (m2)：A = 0.090 m2 。 某雕塑园段绿化工程施工组织设计.doc p=108.143 ≤ fg=200.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求！