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施工组织设计（施工方案）报审表

皇庭名郡2标段8＃～13＃、15＃楼

现报上脚手架搭设拆除施工方案文件，请予以审查。

工程项目部／专业分包施工单位（盖章）

新建铁路温福线(福建段)福鼎大桥实施性施工组织设计监理审查结论：□同意实施□修改后报□重新编制

3.2脚手架的材质及规格要求 3

3.3操作人员的要求 4

4.脚手架的设计与计算 4

4.1悬挑式钢管脚手架 5

4.2落地式钢管脚手架 22

5.脚手架的搭设 31

5.1脚手架的基础 31

5.2扣件式钢管脚手架的搭设 31

6.扣件式钢管脚手架的验收和保养 37

6.1脚手架的验收 37

6.2脚手架的维护、保养 39

7.脚手架的安全要求 40

7.1主要安全措施 40

7.2脚手架的使用规定 41

8.扣件式钢管脚手架的拆除 41

1.1皇庭名郡南区2标段8#～13#、15#楼工程施工图

熟悉楼层平面尺寸、外墙节点大样及建筑物立面形状，制定初步方案。根据福州市安全文明施工具体要求和本工程实际情况制定详细方案。

3.2脚手架的材质及规格要求

3.2.1钢管的材质及规格选择

钢管的长度应是脚手架步高的倍数，且其长度要方便操作，其大横杆长度以4—6m为宜，杆件最大质量以不超过25Kg为宜。按钢管在脚手架上所处的部位和所起的作用，可分为：立杆、大横杆、小横杆、栏杆、剪刀撑、抛撑。用于小横杆的钢管长度以1.5～1.8m合适，以适应脚手架的宽度变化。

3.2.2扣件用材选择

本工程选用可锻铸铁制作的扣件，其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定;扣件在螺栓拧紧扭力炬达40∽60N·m时，不得发生破坏。

3.2.3脚手架板的选用

采用竹脚手板,竹脚手板宽度为1000mm,厚度不得小于40mm,不能用腐朽易碎断的毛竹制作.绑扎材料采用8号镀锌铁丝,已绑扎过的铁丝不得重复用。

3.2.4连墙件的选用

3.2.5槽钢的选择：选择热轧普通16#工字钢，截面面积为2610mm2，理论每米高度20.5KG，高160mm，腿宽88mm,腹厚6mm。

3.2.6钢丝绳的选择：选择6*19钢丝绳。

脚手架搭拆和维修必须分包有资质的劳务单位施工，操作人员必须是经培训合格，持特殊工种上岗证的人员。

4.脚手架的设计与计算

本方案脚手架受力计算所采用的有关数据及计算公式参见《建筑施工计算手册》中的有关内容，并按规范要求进行设计。

4.1悬挑式钢管脚手架

双排脚手架搭设高度为38.1m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.20m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为4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；

连墙件布置取两步三跨，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；

施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；

本工程地处福建长乐市，基本风压0.7kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(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；

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

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:木质踢脚板4层一道；

主体结构13、19、25、31层楼面处悬挑水平钢梁采用16#工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度2.3m。

锚固压点螺栓直径(mm):16、锚固压点不少于2点；

楼板混凝土标号:C25；

外架下方在主体结构12、18、24、30层楼面处，采用6m长ф48钢管外挑作为水平防护支撑，另外，每根悬挑钢管在距端部800处设一根6*19钢丝绳与吊环拉结，吊环用ф16Ω形钢筋预埋，钢丝绳轧头按三个绳卡旋牢。

钢丝绳安全系数为:6.000；

钢丝绳与墙距离为(m):3.300；

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。

大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m；

活荷载标准值:Q=3×1.05/(2+1)=1.05kN/m；

静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；

活荷载的设计值:q2=1.4×1.05=1.47kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

M1max=0.08q1l2+0.10q2l2

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×1.47×1.52=0.362kN·m；

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max(0.362×106,0.426×106)/5080=83.858N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；

活荷载标准值:q2=Q=1.05kN/m；

最大挠度计算值为：ν=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×121900)=2.291mm；

大横杆的最大挠度2.291mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.5=0.058kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN；

活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1)=1.575kN；

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.158)+1.4×1.575=2.463kN；

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=ql2/8

Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.463×1.05/3=0.862kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.868kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.868×106/5080=170.953N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=170.953N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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:

νqmax=5ql4/384EI

νqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.575=1.79kN；

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:

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.929=2.953mm；

小横杆的最大挠度为2.953mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7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，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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):

大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.5×2/2=0.058kN；

小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN；

脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×2.362=3.684kN；

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，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×16.00=2.509kN；

(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×(1.05+0.3)/2=1.215kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，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=0.005×1.5×16=0.12kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.294kN；

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=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.294+0.85×1.4×4.725=10.775kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.294+1.4×4.725=11.768kN；

六、立杆的稳定性计算:

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.7×0.74×0.214=0.078kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.078×1.5×1.82/10=0.045kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：N=10.775kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)≤[f]

立杆的轴心压力设计值：N=N'=11.768kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

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=10775.31/(0.186×489)+44877.102/5080=127.304N/mm2；

立杆稳定性计算σ=127.304N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

σ=11767.56/(0.186×489)=129.379N/mm2；

立杆稳定性计算σ=129.379N/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：

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.7，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.7=0.096kN/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；

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=2.188kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.188kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=7.188

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=7.188小于双扣件的抗滑力12kN，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1050mm，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=866.2cm4，截面抵抗矩W=108.3cm3，截面积A=21.95cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×4.294+1.4×4.725=11.768kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.95×0.0001×78.5=0.207kN/m；

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：

R[1]=15.881kN；

R[2]=8.461kN；

最大弯矩Mmax=1.787kN·m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.787×106/(1.05×108300)+8.662×103/2195=19.665N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值19.665N/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16#工字钢,计算公式如下

σ=M/φbWx≤[f]

φb=(570tb/lh)×(235/fy)

经过计算得到最大应力φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570×10×63×235/(3000×160×235)=0.75

经过计算得到最大应力σ=1.787×106/(0.69×108300)=23.814N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=23.814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

RAH=ΣRUicosθi

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

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=16.898kN；

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，为

RU=16.898kN

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。

得到：[Fg]=17.425KN>Ru＝16.898KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力NGB50135-2019标准下载，为

N=RU=16.898kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(16898×4/(3.142×50×2))1/2=14.7mm；

实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。

十二、锚固段与楼板连接的计算:

1.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓GTCC-114-2019标准下载，螺栓粘结力锚固强度计算如下：