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巫溪县古路初级中学教学楼双排扣件式钢管落地脚手架施工方案

巫溪县古路初级中学教学楼

重庆市华升建筑工程（集团）有限公司

重庆市永固建设工程监理有限公司

外墙脚手架施工方案.doc企业专业技术人员意见：

现场专业监理工程师意见：

巫溪县古路初级中学教学楼

编制单位:重庆华升建筑工程（集团）有限公司

巫溪县古路初级中学教学楼项目部

编制时间:二O一二年十二月十日

编制依据……………………………………………………………………………2

工程概况……………………………………………………………………………2

脚手架方案选择……………………………………………………………………2

脚手架的材质要求…………………………………………………………………3

脚手架的搭设流程及要求…………………………………………………………3

脚手架的劳动力安排……………………………………………………………10

脚手架的检查与验收……………………………………………………………11

脚手架计算书……………………………………………………………………11

脚手架搭设安全技术措施……………………………………………………22

脚手架拆除安全技术措施……………………………………………………23

《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》中国建筑工业出版社

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

《品茗安全计算软件》。

本工程是由重庆弘创时代建筑设计有限公司设计的巫溪县古路初级中学教学楼，该工程建筑面积：2680.76㎡。工程结构为框架结构，抗震设防烈度为六度，抗震构造措施6度，耐火等级为二级，合理使用年限为50年；该工程层高为3.9米，建筑高度11.85米。工程±0.000相当于绝对标高720米.工程所在地在巫溪县古路初级中学校内，材料进出方便。

第三节 脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，构造措施有保证，升降搭拆方便，便于检查验收；

6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，6层以下采用落地式脚手架，6层以上采用悬挑式脚手架。

第四节落地式脚手架的材质要求

2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一黄黑相间色。

4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。

6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。

第五节 落地式脚手架的搭设流程及要求

落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

由于现场场地部分土质为回填杂土，所以在雨季时可能地基会有部分不均匀沉降，所以在外架的设计中，我们考虑到这种情况，采用钢丝绳斜拉和钢管悬挑来进行卸载，这种卸载要达到即使立杆底座有部分悬空，外架仍能保持正常使用。如发现外架底座有沉陷的，应马上把沉陷部分填实并木楔子把底座楔实，项目部每天安排人员巡视，特别是雨天，必须加强巡视应能对发现问题进行及时处理。钢丝绳斜拉和钢管悬挑卸载量计算附后。

定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。

本工程脚手架地基础部位铺5厘米厚硬木板。到外墙皮2.1m宽范围，做100mm厚c15混凝土垫层，距架体外立杆0.8m处做明沟排水。

(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，水平4.5m(即二步三跨)：里立杆距建筑物0.35m。

(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。

(3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

(5)在脚手架全高范围内卸荷3次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。标高分别为3米、9米、18米处。

3、大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，以形成空间结构整体受力。

脚手架外侧立面的的整个长度和高度上设置剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

5、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

(3)脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。

(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。

(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

第六节脚手架的劳动力安排

1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～20人，均有上岗作业证书。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

第七节脚手架的检查与验收

1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。

2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架，应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。

3、验收时应具备下列文件：

(1)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；

(2)脚手架工程的施工记录及质量检查记录；

(3)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，

(4)脚手架工程的施工验收报告。

4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。

(1)构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；

(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；

(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；

(4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；

(5)垂直度及水平度是否合格。

第八节 落地式脚手架计算书

先进行普通落地钢管落地脚手架的计算。

考虑到有部分地方可能发生外架基础沉降，需用钢丝绳进行斜拉，以确保外架即使发生沉降，仍可安全使用，进行卸载的计算。

双排脚手架搭设高度为15m，立杆采用单立管；

搭设尺寸为：立杆的横距为0.95m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.35m；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；

本工程地处巫溪县古路镇，基本风压0.3kN/m2；

风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为1.13；

脚手架计算中考虑风荷载作用；

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；

安全设施与安全网(kN/m2):0.005；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；

脚手板铺设总层数:4；

地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):85.00；

立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:P2=0.3×1.5/3=0.15kN/m；

活荷载标准值:Q=3×1.5/3=1.5kN/m；

荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.15+1.4×1.5=2.326kN/m；

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

最大弯矩Mqmax=2.326×0.952/8=0.262kN.m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=51.656N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=51.656N/mm2，小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.15+1.5=1.688kN/m；

最大挠度ν=5.0×1.688×9504/(384×2.06×105×121900)=0.713mm；

小横杆的最大挠度0.713mm小于小横杆的最大容许挠度950/150=6.333与10mm，满足要求！

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.95=0.036kN；

脚手板的荷载标准值:P2=0.3×0.95×1.5/3=0.142kN；

活荷载标准值:Q=3×0.95×1.5/3=1.425kN；

荷载的设计值:P=(1.2×0.036+1.2×0.142+1.4×1.425)/2=1.105kN；

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.105×1.5=0.443kN.m；

M=M1max+M2max=0.007+0.443=0.449kN.m

最大应力计算值σ=0.449×106/5080=88.468N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=88.468N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

νmax=0.677×0.038×15004/(100×2.06×105×121900)=0.052mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载P=（0.036+0.142+1.425）/2=0.802kN

ν=1.883×0.802×15003/(100×2.06×105×121900)=2.03mm；

最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.052+2.03=2.082mm；

大横杆的最大挠度2.082mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，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1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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):

小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.95×2/2=0.036kN；

大横杆的自重标准值:P2=0.038×1.5=0.058kN；

脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.95×1.5/2=0.214kN；

活荷载标准值:Q=3×0.95×1.5/2=2.137kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.036+0.058+0.214)+1.4×2.137=3.362kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载计算:

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，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+(0.95×2/2)×0.038/1.80]×35.70=5.179kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×4×1.5×(0.95+0.3)/2=1.17kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×4×1.5/2=0.45kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×35.7=0.268kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.067kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×0.95×1.5×2/2=4.275kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.3kN/m2；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.4×1×1.13=0.316kN/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=1.2×7.067+1.4×4.275=14.465kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.067+0.85×1.4×4.275=13.567kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.316×1.5×

1.82/10=0.183kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：N=14.465kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；

长细比Lo/i=197；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.186；

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=14465/(0.186×489)=159.036N/mm2；

立杆稳定性计算σ=159.036N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=13.567kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；

长细比:L0/i=197；

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=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=13567.206/(0.186×489)+182986.776/5080=185.187N/mm2；

立杆稳定性计算σ=185.187N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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=1.888kN；

活荷载标准值：NQ=4.275kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.125kN/m；

+1.4×4.275)]/(1.2×0.125)=69.413m；

脚手架单立杆搭设高度为24.7m，小于[H]，满足要求！

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,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=1.888kN；

活荷载标准值：NQ=4.275kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.125kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.183/(1.4×0.85)=0.154kN.m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米某建筑工程项目二次结构装修冬期施工方案，按照下式调整且不超过50米：

[H]=53.531/(1+0.001×53.531)=50.811m；

[H]=50.811和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为15m，小于[H]，满足要求！

八、连墙件的稳定性计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

风荷载标准值Wk=0.316kN/m2；

山西某连接线施工组织设计每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN；