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阳光花园工程脚手架施工方案

2.1《建筑施工手册》（缩印本第*版，2003.9）

2.2《简明施工计算手册》（1999.7）

2.3《实用建筑施工安全手册》（1999.7）

矩形涵施工工艺流程图3、阳光花园工程施工组织设计。

本工程为山西阳光房地产开发有限公司开发的阳光花园高层综合楼,南侧为亲贤北街,西面紧邻体育路,东面紧邻规划路,建设成U字形。建筑物东西长12*.52米,南北宽**.7米，本工程A座是由甲、乙、丙、丁、戊五个单元组成的单元式高层住宅。B座为塔式高层住宅.主楼以外设有两层地下停车场,A、B座主楼地下一层为库房,地下二层为防空地下室,且地下一层和主楼一层之间设有设备层。A座由Ⅰ、Ⅱ段组成，AⅠ地上30层，AⅡ段地上18层，B座地上30层,A座及B座地基为PHC桩,车库及餐厅和商场为300㎜厚级配砂石垫层,本工程为剪力墙结构。裙楼由地上2层的商场和地上3层的餐厅组成，结构形式为框架结构。地下车库为地下2层，框架结构，顶板均采用空心楼盖。本建筑总面积为800*1.35㎡，建筑总高度为90.*50m。

本工程主楼A1段和B座采用附墙导轨式提升脚手架，附墙导轨式提升脚手架从四层开始，四层以下采用落地式双排脚手架；主楼A2段南侧采用悬挑脚手架，A2段北侧、东侧和餐厅及商场外墙采用落地式双排脚手架；主楼每单元各设一个卸料平台。

A1段楼共设置*8个提升点，分甲、乙、丙三个单元对称布置；B座共设置32个提升点，分甲、乙两个单元对称布置。（后附爬架平面布置图）

组长：环志友（现场经理）——负责协调工作

陈仁富（生产经理）——现场施工总指挥

姚峰（技术负责）——技术指导

王大权（安全员）——现场施工安全总监督

沈留中（质检员）——现场施工质量监督、质量验收

环加宏（质检员）——现场施工质量监督、质量验收

黄石军（现场钢筋工长）——现场钢筋工加工、施工质量、安全

倪绍兵（现场木工工长）——现场木工加工、施工质量、安全

尤建中（现场瓦工工长）——现场砼工加工、施工质量、安全

结合本工程结构形式、实际施工特点，脚手架施工及使用划分为二个阶段：

地上1～3层结构施工阶段：采用沿建筑物四周搭设落地式、全高全封闭的扣件式双排钢管脚手架，用于结构施工，同时兼作安全防护，外双排脚手架高12m；A1段及B座从四层开始，采用附墙式提升脚手架；A2段为悬挑扣件式钢管脚手架，每六层用10#槽钢悬挑一次，全高5*m。

外架立杆距离结构外沿或者阳台外沿0.35m，横距为1.05m，纵距为1.5m，大横杆步距1.80m。

双排落地式扣件式钢管脚手架

放样弹线 摆放直铁 摆放扫地杆立杆，与扫地杆固定纵向水平杆横向水平杆加设剪刀撑铺设脚手板张挂安全网

落地立杆接触面上放样弹线，并铺两排间距1.1米底座，落地立杆落在底座上，并设纵横相连扫地杆。

a．脚手架立杆纵向间距为1.5米，横向间距为1.05米，裙楼高度为12m，设置步距高度为1.8米。架子转角处立杆间距为1.2米，里立杆与结构墙体间距为350mm。

b.横向水平杆设置在立杆内侧；搭接采用对接扣件连接。对接扣件交错布置。先安装横向水平杆，后安装纵向水平杆。

c.第一步立杆起，选长短不一的钢管，相邻两根立杆的接头错开1米，并不在同一步距内。

d.立杆接长时，要求先里外立杆，后接里立杆。

（3）架体与建筑物拉结

a、脚手架与建筑物水平方向按每四跨设一刚性接结点，垂直方向按每楼层设一刚性拉结点，所有拉结点按梅花形上下错开设置。拉结点在转角和顶部处按两跨两步设刚性拉结点。

b、外墙装饰阶段拉结点也须满足上述要求，装饰施工时除去的拉结点，必须重新补设有效的临时拉结，以确保脚手架稳定性。

脚手架外侧设置剪刀撑，由脚手架端头开始，水平距离六跨设置一排剪刀撑，剪刀撑钢管与地面成*5度角，自下而上。底端斜撑从扫地杆上面开始搭设，剪刀撑钢管的搭接长度为1000mm。脚手架外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑。

脚手架的外侧从第二楼层开始，向上每两层用多层板设置一层挡脚板，刷黄黑相间油漆。

（*）脚手板与防护栏杆

外架作业面满铺脚手板，每六步满铺一层脚手板；

每三层设置一道水平网；

c、脚手板采用18#铅丝双股两端绑扎绑扎牢固，交接处平整，无探头板。脚手板完好无损，破损的应及时更换；

d、脚手架外侧采用密目网（颜色为绿色）封闭，且将安全网固定在外立杆里侧，安全网采用18#铅丝张挂严密。

e、脚手架内、外侧自第二步起设1.2米高钢管防护栏杆和180mm高踢脚板，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.*米和1.2米；

f、裙房脚手架杆的高度，里立杆低于檐口500mm，外立杆高于檐口1.2米。

a、钢管脚手架立杆采用对接，大横杆采用对接和搭接，剪刀撑和其他杆件采用搭接，剪刀撑的搭接长度为50cm，其他杆件的搭接长度为*0cm，且均不少于二只扣件紧固。

b、相邻杆件搭接、对接错开，同一平面上的接头不超过50%。

两步四跨用连墙件与立杆连接，在转角和顶端两层横向水平间距两跨与墙体刚性连接。详图见主楼连墙件。

（二）悬挑式扣件式钢管脚手架

悬挑脚手架每次悬挑12步，共21.*米。

φ*8、扣件搭设双排架，横距1.05米纵距1.5米、步距1.8米；悬挑高度从一层楼面开始悬挑12步，12×1.8=21.*米；里立杆离墙面0.35米；最底层满铺脚手板，一个悬挑段共铺设四层脚手板；

施工作业层按2层计算,每层活荷载为3KN/㎡，作业层设栏杆和挡脚板；脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工；外侧立面整个长度和高度用剪刀撑连续搭设。

2．1脚手架结构自重（立杆、横、纵水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）

NG1K=21.*×0.12*8=2.7KN

（1）脚手板四层计，单位荷载0.35KN/㎡；

NG2K外=1.1+0.8*+0.32*=2.2**KN

NG2K内=1.73KN

外立杆NGK外=2×1.5×1.05×3/2=*.725KN

内立杆=*.725+0.3×.1.5×2×3=7.*25KN

N外=1.*×*.725+1.2（2.7+2.2**）=12.57KN

N内=1.*×7.*25+1.2（2.7+1.73）=15.71KN

自重q=0.31KN/m

Mx=12.57×1.*5+15.71×0.*+1.2×0.31×1.*02/2=2*.987KN·m

选用20号I字钢：自重q=0.301KN/m，Ix=2500cm*，Wx=250cm3

悬臂跨度长1.*米折算成简支梁，其跨度为2×1.*米，

用插入法求得ψb=1.2*>0.*，改查附表得ψ=0.82

Mx/（Wx·ψ）=2*.987×10*/250×103×0.82=121.9<ƒ=205N/mm2

验算结果：满足强度要求。

Ix=2500cm*，E=2.0*×105

=3.332+0.358=3.*9mm<1*00/250=*.*

验算满足稳定性要求，合格。

I字钢后端锚固钢筋设计

N锚固=2*.987/1.*=15.*2KN

锚固筋选用Ф20一级钢，吊环拉力（设计值）为：

Ơ=2*.987×103/（2×0.785×202）=39.8N/mm2<50N/mm2

选用20号I字型钢满足强度和稳定性要求。

*立杆强度和稳定性计算

*.1无风载作用时，立杆最大垂直力为15.71KN。

根据JGJ130—2001第5.3.3

k=1.155，u=1.5，立杆步距1.8米。

L0=kuh=1.155×1.5×180=312cm

细长比λ=L0/I=312/2=15*

插入法求得ψ=0.28*

立杆轴向应力f=15.71×103/（0.28*×*89）=112.33N/mm2<205N/mm2

*.2有风荷载作用时，外立杆稳定性按建筑物最大高度85米计算。

基本风载0.55KN/m2，高度变化系数1.9**

挡风面积为1.8×1.5×.089=0.2*03m2

密目网的挡风系数为0.5，外立杆里侧满挂密目网后综合挡风面积为

综合挡风系数ψ=1.*7/（1.8×1.5）=0.5*

查规范表*.2.*得脚手架风载体型系数为1.3ψ，脚手架风载标准值

7×1.*×1.9**×（1.3×0.5*）=0.535

MW=0.85×1.*×0.535×1.5×1.82/10=0.31KN·m

组合风载后外立杆应力N/（Ψ·A）+Mw/W≤ƒ（205N/mm2）

f=13.98*×103/（0.9*9×*89）+0.31×10*/（5.08×103）

=91.27N/mm2<ƒ

结论：在组合风荷载作用下立杆满足要求，安全。

根据表5.1.7直角、旋转扣件轴向力设计值大于8KN，采用2个直角扣件（1*KN）扣紧。在楼板上预埋Ф1*预埋钩，通过两个直角扣件将立杆与连墙件连接。

脚手架高度在*0米之内，连接件按2步2跨设置，连墙件的轴向力为：

主要参考：5.*.1、5.*.2和*.2.3公式。

N*0=1.*×Wk×AW+5

=1.*×0.7Uz×1.3Ψ×Wo×AW+5

=1.*×0.7×0.55×1.3×0.5*×2.09×3.*×3+5

=13.5*KN<1*KN

（三）附墙导轨式提升脚手架

3.1.1.1爬升机构

附着装置：导轨、可调拉杆、连墙挂板、销轴、穿墙螺栓、预埋件、垫板；

承载构件：限位锁、锁夹、斜拉钢丝绳；

提升构件：提升滑轮组件、提升钢丝绳、提升挂座；

*力设备：电*葫芦、电缆线、电控系统；

导向构件：导轮组（还兼有防倾覆作用）、导轨；

防坠构件：防坠装置（位于提升滑轮组件内）；

3.1.1.2桁架系统

爬架最下面1.8米步高的架体是由水平承力桁架组成；附着点竖向架体为竖向主框架（定型加工）。

3.1.1.3架体部分

除水平承力桁架及竖向主框架以外的架体，采用钢管扣件式脚手架搭设。

3.1.1.*其它部分包括：脚手板、密目安全网、大眼网、细铁丝等。

在建筑结构四周分布爬升机构，附着装置安装于能承受荷载的H型钢梁上，架体利用导轮组通过导轨攀附安装于附着装置外侧，提升葫芦通过提升挂座固定安装于导轨上，提升钢丝绳穿过提升滑轮组件连在提升葫芦挂钩上并吃力预紧，这样，可以实现架体依靠导轮组沿导轨的上下相对**，从而实现导轨式爬架的升降**。

爬架爬升阶段进行主体结构施工；爬架在下降阶段进行装修施工。

3.1.3性能指标（架体高度×提升点跨距小于110m2）

5T功率500～750W

结构施工时，两作业面，每层不超过3KN/M2

装修施工时，三作业面，每层不超过2KN/M2

3.1.*.1同一附着点多层多点附墙；

3.1.*.2具备防外倾及导向功能；

3.1.*.3具备防止坠落装置；

3.1.*.*具备竖向主框架及水平承力框架；

3.1.*.5爬架一次性安装，操作简便，材料成本低；

根据图纸平面尺寸和爬架的跨距要求,本工程导轨式爬架共设计分布*0套爬升机构。

3.2.2立面设计（结构标准层高为3.0米）

架体外排高度13.0m、架体中心宽度0.9m、架体步高1.8m、架体底面距离楼面0.*m、导轨接头距离邻近上楼面为2.0m。

导轨式爬架应起到施工安全防护的作用，按照导轨式爬架设计要求：

3.2.3.1架体应铺设两层脚手板，施工层和中间层脚手板内侧距墙200mm,防止人员从上两脚手板层落下。

3.2.3.2架体底层脚手板内侧与墙之间应利用钢管、扣件、木板或竹胶板制作翻板，封闭架体与墙之间的缝隙。在爬架使用时，保证人员及物料不得出爬架并落入楼下。

3.2.3.3在每层脚手板层的外排架处应搭设150mm高的挡脚板，可利用木板或竹胶板。放置物料及渣土从脚手板层外侧落入楼下。

3.2.3.*脚手板按照规定应满铺且脚手板之间的间隙应控制在20～30mm，否则会从脚手板间隙之间泄漏渣土等。

3.2.3.5架体外爬架、各层脚手板底部、翻板底部应满铺密目安全网，安全网要封严、绷紧、绑牢固。各层脚手板底部、翻板底部、架体与墙之间加装大眼网。

预埋孔位置准确是导轨式爬架能够顺利上升和下降的关键。预留时，应严格按照规范预留。

3.2.5电梯及其塔吊附墙处的协调

塔吊附墙如穿越架体底部，则此处架体采用钢管扣件搭设,大横杆及剪刀撑均采用短横杆，立杆及爬升机构要避让塔吊附墙支撑。架体升降时，将预先搭设的短横杆（斜杆）拆除，爬架升降过后，应立即恢复所拆杆件的安装。此工作应设专人看守，专人负责拆搭，确保升降安全和架体的整体性。

施工电梯在主体施工时附墙于爬架之下,爬架提升到顶后,让出电梯上冲空间,即电梯处爬架高空局部拆除。

3.3施工组织策划及工程管理

熟悉施工图纸、了解结构尺寸、掌握主体及装修施工工艺过程、清楚塔吊及升降机等垂直*输设备的分布，确定爬架爬升机构平面分布及方案设计，科学地编制实施性施工组织设计。

3.3.2安全技术交底及培训制

施工项目部有关人员及爬架操作人员在爬架进场后，应接受有关爬架的全面安全技术交底。爬架操作人员在爬架进场后，应首先组织三级安全教育和班前施工技术、施工安全、文明施工、劳*纪律教育培训。

每道工序施工前，爬架技术负责人应编写详尽的施工技术交底于爬架操作人员，有关作业标准、技术要求、安全要点等内容并要求有关人员签字存档。

3.3.3准备材料、工具

3.3.3.1材料材质必须符合国家有关规定。

3.3.3.2准备电工工具:螺丝刀、电工刀、钳子、扳手、试电笔、万用表、绝缘胶布。

3.3.3.3准备机械工具：榔头、扳手、钳子、线垂、水平尺、卷尺。

3.3.3.*准备指挥工具：对讲机、哨子。

3.*.1.1永久荷载

架体高度为13m,跨度(即架体的竖直边至边的距离)为8m,宽度为0.9m,架体的立杆间距为2m,小横杆的间距为1m.

架体部分采用的材料规格及截面特参数为:

I=(1/12)(**5.2*)=*7.07cm4

I=(I/A)1/2=2.29cm4

G=7.0336kg/m

采用φ4.8×3.5钢管的构件的长度为

立杆:I=13×3×2=78

大横杆:I=2×7×8.5=119(每根长度按8.5计算);

小横杆:I=9×7×1.2=76(每根长度按1.2计算);

纵向支撑(剪刀撑):I=4×[82+(13/3)2]1/2+4×[42+(13/3)2]1/2=4×9.1+4×6=61(按单片剪刀撑计算);

架体结构的边柱缀条:I=41.

架体内的水平斜杆:I=27

Ф4.8×3.5钢管的总长为;L=495m.

Ф4.8×3.5钢管的总重为:GP=1926kg.

所用□60×60×4的总重为G□=185kg

架体结构的自重为G=2510kg

板宽0.9m,长8m,厚5cm,四步脚手板为800kg/m3的木材.

脚手板的总重量为GP=930kg.

安全网的总重量为:G=130kg.

固定支座总重量为:G=130kg.

永久荷载总计:3700kg.

模板的重量G=800kg.

脚手板上的活荷载设计值：

a正常使用时设计为6kN/m2

b架体升降状态时设计值为50kg/m2

3.4.2架体结构计算

3.4.2.1脚手板的计算:

脚手板的容重为800kg/m3;板上活荷载设计值为6KN/m2,q=3.15kN/m

按跨度为1的三跨连续梁进行计算并考虑最不利的活荷载位置

M=240000mm3

σ=1.313N/mm2

(实际应力仅为木材设计强度的12％,安全可靠!)

挠度计算:V/1=1/1900<[V/1]=1/150(挠度甚小!)

3.4.2.2大横杆的计算:

A、大横杆按跨度为2m,跨中承受一个集中力P的三跨连续梁进行计算,并考虑活荷载的最不利位置。

P=1.58KN(计算值);

Pn=1.15KN(标准值);

σ=M/W=132.5N/mm2

安全系数:K=2.3>1.5

V/1=1/338<[V/1]=1/150(符合要求!)

a.爬架的构件中有薄壁型钢构件,故设计方法及设计强度等级分别按各自的规范的规定采用。

b.在容许应力的设计中,"安全系数"是钢材的屈服强度与按标准荷载算得的应力的比值。本计算取平均荷载系数n=1.3，则安全系数的折算公式为：

K(安全系数)=Nfy/σ

B、大横杆在风荷载的作用下从整体上看，也产生内力，近似地认为相同高度的两根大横杆或脚手板等的共同工作下，如同平行弦桁架的上、下弦杆。如忽略杆身承受的局部弯矩，可算出大横杆在风荷载作用下产生的轴向力（迎风者受压，被风者受拉），但在大风天高空不能施工，因此脚手板上的活荷载取50kg/m2。

轴向力NW=5.78KN

弯矩WP=0.223KN.m

安全系数K=4.1>2(安全!)

3.4.2.3架体(脚手架部分)的计算:

A、架体(脚手架部分)的垂直荷载:

Σ=GΦ+Gp+Gn=29.86KN

可变荷载:标准值按200kg/m2计算,考虑三层脚手板有荷载PO=43.2KN.设计荷载P=32.1KN.

剪刀撑的倾角为a=28.44°;sina=0.4673

每根剪刀撑的内力为N1=34.35KN

σ=70.3N/m2

安全系数:K=4.35>1.5(安全)

3.4.3架体结构的边柱计算

3.4.3.1内力分析:

3.4.3.1.1正常使用状态:

可变荷载(标准值):PO=43.2KN

轴心力设计值为:N=51.7KN

风荷载(Wk=0.35KN/m2):qw=1.67KN

3.4.3.1.2计算简图及内力分析

为保证本爬架在使用时有足够的安全度,同时也考虑到边柱与支座连接的螺栓的滑动的可能性,偏于安全地认为爬架与支座连接的两个支座一个为滑动铰接连接,另一个为固定铰接连接,则边柱的计算简图如1图所示.

内力分析：Σy=0VA=N=51.7KN

ΣMA=0HB=47.04KN(B支座受压)

ΣMB=0HA=25.33KN(A支座受拉)

荷载:永久荷载(标准值):35.7KN,

活荷载(标准值):P0=7.2KN,

被吊装的模板重:PP=8KN,

边柱承受的轴心力设计值Nˊ=30.5KN

边柱顶端承受的偏心弯矩MC=10.2KN.m

风荷载:qW=0.5KN/m

计算简图见图2及内力分析;

内力分析:ΣY=0VA=Nˊ=30.5KN

ΣMA=0HB=17.48KN;(B支座受拉)

ΣMB=0HA=10.98KN;(A支座受拉)

{X1=0,HA=0;X1=3,HB下=12.48KN}

比较上述两种状态，正常使用状态下弯矩及剪力最大，故以它作为边柱承载能力的根据。

3.4.3.2架体结构边柱承载能力的计算:

a1=313mm,a2=587mm

I1=102cm4,I1Y=274.1cm4

I2=I2Y=47.04cm4

i1=2.45cm,i1=i1Y4.04cm,i2=i2Y=2.29cm

IX=47.481cm2iX=42.93cm2

W1X=1378.3cm3W2X=769.5cm3

b.验算边柱的整体稳定

M=83.5KNN=51.7KN

σ=85.2N/mm2

安全系数K=3.59>2.0(安全!)

c.验算边柱单肢的承载能力:

M=83.5KNm,N=51.7KN

将M及N分别到边柱的两个肢上:

验算槽钢肢:σ=91.5N/mm2

安全系数K=3.34>2(安全!)

(无风受压时)σ=29.5N/mm2

安全系数K=10>2(安全!)

(有风受拉时)σ=107.5N/mm2

安全系数K=2.84>2(安全!)

d.边柱缀条的计算:a=50.17°,L=1421mm

边柱剪力V=HB下=30.34KN,σ=148N/mm2

安全系数k=2.06<2（安全！）

3.4.4架体结构支座计算

3.4.4.1内力分析:

偏于安全地认为全部垂直荷载由爬架的固定支座承受,同时还承受风荷载产生的拉力.固定支座的计算简图如图3所示.由于A、D处有同等的螺栓与墙体连接,可以认为A、D两处平均分担荷载。

ΣY=0，VA=VD=28.9KN

ΣMA=0，HD=116.9KN（D处支座受拉）

ΣMD=0，HA=91.5KN（A处支座受压）

NBF=0；NBD=74.55KN（拉杆）；

3.4.4.2支座杆件承载能力计算：

下弦杆AC：σ=116.5N/mm2

安全系数K=2.62>2（安全！）

下弦杆BC：为拉杆，与NAB相比，足够安全，不进行计算。

上弦杆DF：为轴心受拉杆，σ=66N/mm2

郑州市房产测绘实施细则(试行)（郑房[2019]4号 郑州市住房保障和房地产管理局2019年1月）.pdf安全系数K=4.6>1.5（安全！）

斜杆BF：σ=88.1N/mm2

安全系数K=3.47>2（安全！）

斜杆BD：σ=152.5N/mm2

安全系数K=2.0>1.5（安全！）

竖杆AD：σ=20N/mm2

安全系数K=15>12（安全！）

试验墙 防火涂料施工方案竖杆BE：NBE=0为零杆。

五、脚手架的搭设及拆除施工工艺