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长源假日港湾脚手架专项施工方案

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第四版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；

长源假日港湾GA01工程；属于剪力墙结构;地上32层;地下1层；建筑高度：102.00m；标准层层高：3.00m；总建筑面积：29000.00平方米；

本工程由湖北长源房地产开发有限责任公司投资建设，深圳城脉设计院设计网络6类综合布线施工方案，武汉监理咨询有限公司监理。

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，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求，要符合省文明标化工地的有关标准。

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，决定采用以下1种脚手架方案：

4、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，剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。

5、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

6、安全网采用密目式安全网，网目应满足1000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，以及由武汉市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

7、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。

第五节脚手架搭设流程及要求

本工程脚手架采用一层悬挑梁负载六层脚手架方式，层高为3m，每段悬挑外架高度为18m，分别在3层、9层、15层、21层及27层进行悬挑钢梁的安装。

悬挑脚手架搭设的工艺流程为：确定立杆位置→预埋螺栓→安装水平悬挑钢梁→立杆→纵向扫地杆→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。

浇筑悬挑钢梁所在楼层的砼之前，需根据内、外立杆离墙距离，及立杆的水平距离确定水平钢梁位置，并预埋压板螺栓（M16），每根水平钢梁处预埋四条螺栓（即两道压板），详图，待楼层砼终凝后即可安装钢梁，并用螺栓将压板和钢梁固定紧，待上层结构浇筑砼前，对应钢梁位置预埋钢丝绳，待砼终凝后即将钢丝绳与钢梁连接，并用花篮螺栓张紧。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，拐角处双向增设，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。

(1)脚手架立杆纵距1.500m，横距1.000m，步距1.800m；连墙杆间距竖直3.000m，水平4.500m(即两步三跨)：里立杆距建筑物0.200m。

(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。

2、大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.800m，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，两端固定在大横干上方，以形成空间结构整体受力。

脚手架剪刀撑沿架体全高，全横向连续设置；剪刀撑斜杆的接长采用搭接，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。

4、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)首层封闭时，首先满铺一层脚手板，在脚手板上再铺一层竹胶合板到位，不留空位。

(2)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。

(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0.6m和1.2m。

(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3.0m，设一拉结点。

(2)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。

(3)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、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设；

2、进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任；

3、外脚手架严格分段验收，在每次钢平台安装完，架体搭设2层后进行，填写验收记录单，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。

第八节脚手架搭设安全技术措施

1、技术保障措施(1)架子搭设完毕，用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。(2)钢管与扣件进场前应经过检查挑选，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m～65N·m之间。^(3)该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。(3)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆，连墙件。2、质量保障措施(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。(2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。

(3)脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设，搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。(4)脚手架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。3、安全保障措施(1)操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。(2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。(3)在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员)，不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。(4)雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。(5)应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。A在下列情况下，必须对脚手架进行检查|a在六级大风和大雨后b停用超过二个月，复工前。B检查保修项目a各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工组织设计的要求；b扣件螺丝是否松动；c安全防护措施是否符合要求。(6)在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。(7)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。(8)搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。

第九节脚手架拆除安全技术措施

1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

4、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。

5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除。

7、每段待架体拆除完毕后再拆除钢平台，首先卸掉钢丝绳，再拆除预埋螺栓及锚板，最后将钢梁转至室内。

7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

10、拆下的材料严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

11、操作人员应配备良好的通讯装置。

12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

14、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。

15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。

双排脚手架搭设高度为18米，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为1米，立杆的步距为1.8米；

内排架距离墙长度为0.20米；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为3根；

脚手架沿墙纵向长度为150米；

采用的钢管类型为Φ48×3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.0米，水平间距4.5米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件连接；

施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:装修脚手架；

本工程地处湖北省武汉市，查荷载规范基本风压为0.390，风荷载高度变化系数μz为1.140，风荷载体型系数μs为0.645；

计算中考虑风荷载作用；

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):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；

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3层；

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；

悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度2.7米。

与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；

楼板混凝土标号:C25；

钢丝绳安全系数为:8.000；

钢丝绳与墙距离为(m):3.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。

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=0.033kN/m；

脚手板的荷载标准值:P2=0.3×1.5/4=0.112kN/m；

活荷载标准值:Q=3×1.5/4=1.125kN/m；

荷载的计算值:q=1.2×0.033+1.2×0.112+1.4×1.125=1.75kN/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=1.75×12/8=0.219kN.m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=48.718N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=48.718N/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=0.033+0.112+1.125=1.271kN/m；

最大挠度V=5.0×1.271×10004/(384×2.06×105×107800)=0.745mm；

小横杆的最大挠度0.745mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667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=0.033×1=0.033kN；

脚手板的荷载标准值:P2=0.3×1×1.5/4=0.112kN；

活荷载标准值:Q=3×1×1.5/4=1.125kN；

荷载的设计值:P=(1.2×0.033+1.2×0.112+1.4×1.125)/2=0.875kN；

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=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN.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=0.417×0.875×1.5=0.547kN.m；

M=M1max+M2max=0.006+0.547=0.553kN.m

最大应力计算值σ=0.553×106/4490=123.228N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=123.228N/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：

Vmax=0.677×0.033×15004/(100×2.06×105×107800)=0.051mm；

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：

P=（0.033+0.112+1.125）/2=0.635kN

V=3.029×0.635×15003/(100×2.06×105×107800)=2.925mm；

最大挠度和：V=Vmax+Vpmax=0.051+2.925=2.976mm；

大横杆的最大挠度2.976mm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):

小横杆的自重标准值:P1=0.033×1×3/2=0.05kN；

大横杆的自重标准值:P2=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值:P3=0.3×1×1.5/2=0.225kN；

活荷载标准值:Q=3×1×1.5/2=2.25kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.05+0.05+0.225)+1.4×2.25=3.54kN；

R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载的计算:

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(kN)，为0.1248

NG1=[0.1248+(1.00×3/2)×0.033/1.80]×18.00=2.746；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3

NG2=0.3×3×1.5×(1+0.2)/2=0.81kN；

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

NG3=0.15×3×1.5/2=0.337kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.5×18=0.135kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.028kN；

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=3×1×1.5×2/2=4.5kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.39kN/m2；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.39×1.14×0.645=0.201kN/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=1.2×4.028+1.4×4.5=11.134kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.028+0.85×1.4×4.5=10.189kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.201×1.5×

1.82/10=0.116kN.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=11.134kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；

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=196；

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=0.188；

立杆净截面面积：A=4.24cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=11134/(0.188×424)=139.679N/mm2；

立杆稳定性计算σ=139.679N/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=10.189kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；

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=196；

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=0.188

立杆净截面面积：A=4.24cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=10189.08/(0.188×424)+116094.179/4490=153.68N/mm2；

立杆稳定性计算σ=153.68N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

风荷载标准值Wk=0.201kN/m2；

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；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=4.553kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=9.553kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比l0/i=200/15.9的结果查表得到φ=0.966，l为内排架距离墙的长度；

又：A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=9.553

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=9.553小于双扣件的抗滑力12.8kN，满足要求！

八、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=712cm4，截面抵抗矩W=102cm3，截面积A=21.5cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×4.028+1.4×4.5=11.134kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.5×0.0001×78.5=0.203kN/m；

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R[1]=12.581kN；

R[2]=10.47kN；

R[3]=0.028kN。

最大弯矩Mmax=1.324kN.m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.324×106/(1.05×102000)+

0×103/2150=12.361N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值12.361N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下

φb=570×9.1×80×235/(1200×140×235)=2.47

经过计算得到最大应力σ=1.324×106/(0.956×102000)=13.579N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=13.579小于[f]=215N/mm2,满足要求!

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

DB14／T 2159-2020 旅游公路服务设施设计指南.pdf各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：

RU1=13.55kN；

十一、拉绳的强度计算:

钢丝拉绳(支杆)的内力计算：

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算DB32／T 3764-2020 医疗污水病毒检测样品制备通用技术规范，为