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科教产业园2号楼脚手架专项施工方案

无锡太湖新城科教园2＃楼项目部

编制日期：2007年10月15日

1无锡太湖新城科教产业园综合服务区组团工程2＃楼工程施工图

416 钢筋冷挤压连接施工工艺1.2《建筑施工手册》（第三版）

1.3《建筑施工脚手架实用手册》

2、工程概况及方案选择.

西楼西面、东面自地面到屋面檐口以上1.5米，共计16.45米采用落地式脚手架；东楼从地面到七层（即楼面标高22.00米）楼面采用落地式双排扣件式钢管脚手架，其余部分自七层楼面到屋面檐口以上1.5米采用悬挑式双排扣件式钢管脚手架，第一次五层高（17.5米高度）即挑到12层楼面悬挑一次，第二次悬挑四层（即三个标准层和一个机房层＋1.5米）。南楼和北楼从地面至8层（即楼面标高25.5米）采用落地式双排扣件式钢管脚手架，其余部分自八层到屋面檐口以上1.5米采用悬挑式双排扣件式钢管脚手架，即悬挑高度17.5＋2.8＋1.2＝21米。以上脚手架均在1层（即地下室顶板）施工完开始搭设,并随结构向上而跟上搭设，脚手架的搭设进度，一般应高出施工面一步，使在操作面的施工人员有可靠的安全围护，又保证脚手架在搭设中的稳定。主体工程和屋面工程施工阶段作为临边操作防护架，装饰装修阶段作为外墙工程操作架。

根据文明施工及安全要求，采用满挂密目式安全网（2000目），实行全封闭式施工。脚手架立杆底座地面采用方木做垫撑。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在底座上皮不大于200㎜处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。内外立杆横向间距为1.1米，纵向间距1.5米，内立杆离墙0.35米，架体步高1.8米，内外立杆均设45度剪刀撑。

4.1组织现场技术人员、脚手架班组长研究确定总体施工方案。

4.2组织预算人员估算材料需要量及用工量。

4.3施工现场将建筑物周边地面平整夯实。

钢管的长度应符合安全技术规范要求，横向水平杆长度大于2.20m，纵向水平杆长度大于5.6m，其它不大于6.5M。每根钢管的最大重量不大于25kg，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、斜撑、抛撑。

扣件式钢管脚手架所用可锻铸铁制作的扣件，其材料应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，注意脚手架所采用的扣件，不得发生破坏。

扣件有三种类型：直角扣件、旋转扣件、对接扣件。

建筑施工用脚手架的安全度，特别是外脚手架的安全度，很大程度取决于脚手架与建筑结构连接的牢固程度。本工程连墙杆采用刚性连接，连接杆采用φ48钢管。连墙杆的垂直间距不大于建筑物的层高,并不大于4m(两步)

b安全密目网、平网：使用当地建设行政部门推荐使用的2000目合格安全网。脚手架的外表面满挂安全网，以防材料下落伤人和高空操作人员坠落。

5、扣件式钢管脚手架设计计算

5.1脚手架工程材料的有关力学参数

抗拉、抗压、和抗弯强度设计值fN/mm2

作用于脚手架上的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。永久荷载（恒荷载）可分为：脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。可变荷载（活荷载）可分为：施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重；风荷载。

1)、永久荷载（恒截）

①每米立杆承受的结构自重标准值：g1k=0.1337KN/m

②竹笆脚手板均布荷载标准值:g2k=0.35KN/m2

③栏杆与竹笆挡脚板自重标准值: g3k=0.14KN/m

④脚手架上吊挂的安全网等防护设施、重量很轻，可无略不计。

2)、可变荷载（活载）

①施工均布活荷载标准值：按装修脚手架取用q4k=3.0KN/m2

②作用于脚手架上的水平风荷载标准值，按下式计算:

°=0.7×1.6×1.3×0.083×0.5=0.060KN/㎡

——风压高度变化系数

——脚手架风荷载体型系数,取1.3×0.083

——基本风压(KN/m2)无锡地区取0.5KN/m2

纵、横向水平杆强度与变形

永久荷载+施工均布活荷载

①永久荷载+施工均布活荷载

②永久荷载+0.85×(施工均布活荷载+风荷载)

5.4落地式钢管脚手架设计计算

5.4.1横向水平杆承载力计算(按简支梁计算)跨长L=1.10m

Mgk—脚手板自重标准值产生弯矩

Mqk—施工均布活荷载标准值产生弯矩

脚手架搭设剖面图如下：

按简支梁计算，计算简图如下：

每纵距脚手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.5×1.1=0.5775kN

每纵距施工荷载NQk=qk×la×lb=3×1.5×1.1=4.95kN

M=1.2Mgk+1.4MQk=1.2×0.07+1.4×0.605=0.931kN·m

横向水平杆抗弯强度满足要求。

5.4.2纵向水平杆承载力计算(按三跨连续梁计算)，跨长L=1.5m

脚手片自重均布荷载G2k=gk2×lb/3=0.35×1.1/3=0.128kN/m

施工均布荷载Qk=qk×lb/3=3×1.1/3=1.1kN/m

q=1.2G2k+1.4Qk=1.69kN/m

MGkmax=0.10G2k×la2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029kN·m

MQkmax=0.10Qk×la2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248kN·m

M=1.2MGkmax+1.4MQkmax=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382kN·m

[v]=lb/150=1500/150=10mm

v≤[v] 挠度满足要求。

5.4.3、横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力：

R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812kN

R≤Rc扣件抗滑承载力满足要求。

5.4.4、立杆稳定性计算

a、本工程脚手架按南北主楼自地面至8层楼面搭设高度25.50m进行验算。（其它楼参照主楼进行搭设）

b、作用于脚手架上的水平风荷载标准值，按下式计算:

μs——脚手架风荷载体型系数，
=1.4
=1.4×0.089=0.1246

 μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》

并用插入法得25.5米为0.996

ω。——基本风压值为0.5kN/m2

=0.7μzμsω。=0.7×0.996×1.2×0.5=0.41KN/m2

Mwk=
=0.0434*1.5*1.82/10=0.02109KN.m

MW=0.85×1.4×0.0210=0.02499KN.m

=0.2499×106÷(5.08×103)=49.19N/mm2

c、脚手架自重标准值产生的轴向Nglk

规范查得每米高脚手架自重产生及轴心压力标准值Gk=0.1248KN/m.

则25.5M脚手架自重产生轴心压力标准值为:

Ng1k=H×Gk=25.5×0.1248=3.18KN

d、构配件自重产生轴向力Ng2、3k

Ng2、3k=3×g2、3k×B×L/2=3×0.16×1.1×1.5/2=0.396KN

e、计算外立杆施工荷载标准值产生的轴向力总和Nqk

Nqk=3×1.5×1.1×2/2=4.95KN

式中N－计算立杆段的轴向力设计值;

—轴心受压构件的稳定系数,根据长细比
由规范附录C表C取值;

－载面回转半径;其值取1.58cm

A－立杆载面面积,其值取4.89㎝2

Mw－计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;

W－载面模量;其值取5.08㎝3

f－钢材的抗压强度设计值;其值取205N/㎜2

立杆计算长度按下式计算:

式中
计算长度附加系数,其值取1.155;

考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,其值取1.50;

立杆步距,其值取1.8m;

kμh=1.155×1.5×1.8=3.1185m=311.85cm

∴λ=
=
=197.37查表得
=0.185

N=1.2(Ng1k+Ng2k)+0.85×1.4×Nqk

=1.2(3.18+0.396)+0.85×1.4×4.95

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw

=10.182×103/(0.185×489)+49.19=161.74N/mm2＜f=205N/mm2

5.4.5连墙杆承载力计算

连墙件轴向力设计值(Aw为每个连墙杆的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，按二步三跨计算)

=
+No=1.4
+5=1.4×0.4183×2×1.8×3×1.5+5=14.49KN

=
A[f]=0.185×4.89×20.5=18.55KN＞
=14.49KN

5.4.6立杆地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下列的要求：

式中p－立杆基础底面的平均压力，p=
；

N－上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；

A－基础底面面积,取垫板面积A=0.25㎡

=

gk=0.4×350=140KN/m2

——脚手架地基承载力调整系数回填土取0.4；粘土取0.5。

gk——地基承载力标准值,按《建筑地基基础设计规范》规定，砂土回填土取350KN/m2

P=N/A=———————=40.38KN/m2

＜fg=140KN/m2

根据计算，脚手架基础采用100厚C15素砼连片基础，宽度1200，∴立杆地基承载满足要求.

综上所述，所设计脚手架钢管（φ48×3.5）满足要求

悬挑脚手架悬挑槽钢水平间距为1500㎜，悬挑高度以最大值21.00米计算。

8×3.84kg/m×（1.7×2+1.4×1.7）+10kg/m2×1.7m=4223N

内立杆10200×0.66=6732N

外立杆10200×0.34=3486N

外立杆1.2×(806+4223+1733)+1.4×3486=12994.8N

内立杆：1.2×(806+1733)+1.4×6732=12471.6N

槽钢支座在设计计算时按两种：

a．在直段墙，竖向荷载由槽钢横向水平杆自身抗弯性能承受，即横向水平杆下不设支撑斜杆，纵向间距1.8米左右，计算时考虑每根水平槽钢承受内外共2根立杆的荷载：

N外=12994.8×2+3×180=26529.6N

N内=12471.6×2+3×180=25483.2N

则M=26529.6×1.3+25483.2×0.3=42133.44N

V=N内+N外=26529.6+25483.2=52012.8N

б=M/W=42133440/178000=236.7N/mm2<315N/mm2

τmax=VS/It=52012.8×62258÷17800000÷7=25.98<185N/mm2

b．在外墙转角处，阳台处及外墙面变化大的悬挑长度较大的地方，水平杆下方设置槽钢支撑（18号），由于悬挑长度不一，这儿以悬挑2.5米为例。

δ11=0.5×1.5×1.5×2/3×1.5/EI

δ1P=0.5×1.5×1.5×4/5×2.5/EI

X1=2斜=（X1+N内）×3.2/2.8=87510N

λ=3200/20=160取150

N/（Ψa）=87510÷0.221÷2570=154N/mm2<315N/mm2

经验算局部稳定性也满足设计要求。

6、扣件式钢管脚手架的施工

6.1扣件式钢管脚手架的搭设顺序

基础夯实→放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆

着地搭设的建筑施工用脚手架，脚手架的自重及其上的施工荷载均由脚手架基础传至地基。因此，要使脚手架保持稳定、牢固和安全，必须首先要有一个牢固的脚手架基础。

先将地面砂石回填夯实，然后浇筑脚手架基础混凝土垫层C20200㎜厚立杆底座置于面积不小于0.25m2的垫板上。

6.3扣件式钢管脚手架的搭设

建筑施工用的扣件式钢管脚手架搭设的基本要求是：横平竖直，整齐清晰，图形一致，平竖通顺，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。

扣件式钢管脚手架搭设的施工顺序如下：

脚手架搭设是在脚手架基础完成后进行的。首步脚手架的步高为1800，离底部200mm处设置一道大、小横杆（地杆），以保持脚手架底部的整体性。底部的立柱应间隔交叉用不同长度的钢管，将相邻立柱的对接接头位于不同高度上，使立柱受荷的薄弱截面错开。脚手架搭设时先立立柱，立柱架设先立里侧立柱，后立外侧立柱，立立柱时要临时固定。临时固定方法可与建筑物结构临时连接，也可设临时斜撑。架设脚手架时，切勿单独一个操作，要防止脚手架倒塌伤人

7、悬挑式脚手架施工：

①用345、20号槽钢作为悬挑水平梁，长度为3.2m，横在六层楼板上。

②在七层楼板混凝土施工时预埋两根￠25钢筋把槽钢架固定在楼板上。固定方法、间距如图所示。

③在槽钢伸出墙外300mm处和1350mm处焊直径22钢筋，高100mm。满焊牢（焊条符合钢材要求）插内立杆和外立杆（在安装前焊接，焊接后专人验收。

④槽钢水平梁以上100mm处的内外立杆用纵向水平杆固定。

⑤在七层梁边现浇板距梁边100㎜每3.0m～4.5m（转角处必须保证有钢丝绳）用直径为20PVC预留，悬挑槽钢钢丝绳穿过用绳卡固定牢固，作为斜拉固定桩。

⑥转角处增设14号槽钢做斜支撑。

①立杆纵距1.5m，横距1.1m，内立杆离建筑外墙距离300mm（可根据建筑物造型设置离墙距离）。

②立杆接头必须采用对接扣件连接。顶层可采用搭接，搭接长度不小于1m，不少于两个扣件固定。

③立杆的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不能设在同步同跨内，相邻立杆接头的高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

④立杆顶端高出操作层一步最后女儿墙上皮1m，高出沿口上边1.5m。

⑤严禁将外径48mm与51mm的钢管混用。

⑥两个相临悬挑部分立杆必须断开，不准上下悬挑架子相连。

⑦当搭至有连墙杆的构造点时，在搭设完该处立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连接杆。

1）．纵向水平杆的搭设要求：

①纵向水平杆步距均为1.5m。

②纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不能小于3跨。

③纵向水平杆采用对接扣件连接。对接接头交错布置，两根两邻纵向水平杆的接头不直接设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不能小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不能大于纵向距离的1/3。

a)接头不在同步内（立面）b）接头不在同跨内（平面）

纵向水平杆对接接头布置

④在同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与外角部立杆固定。

①主节点处必须设置在一根横向水平杆，用直角扣件扣接，严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。

②支撑竹笆脚手板的水平杆设置两根，等分在横向水平杆上，两端用直角扣件固定，不准用铁丝固定。如下图：

1、立杆；2、中栏杆；3、上栏杆；4、横向水平杆；5、支撑竹笆板水平杆；6、竹笆板。

①水平间距小于5.4m，竖向间距每层楼高。排列形式矩形。脚手架转角处必须设置拉墙件，脚手架顶部连墙件适当加密。

②边墙杆要靠主接点设置，偏离主接点的距离不应大于300mm。

③连墙杆从悬挑层以上第一层楼开始设置。

①剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面倾角45°～60°。

②在外侧面连续设置剪刀撑。

③剪刀撑斜杆接长采用搭接，搭接长度不少于1m，采用2个旋转扣件固定，钢管伸出扣件边缘100mm。

④剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端或立杆上。旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

⑤剪刀撑随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支撑在槽钢水平梁上部200mm以下。

⑥剪刀撑悬挑水平梁至悬挑脚手架顶层连续设置。

①横向斜撑在同一节间北京某休闲中心电气施工组织设计_secret，由底到顶层呈“之”字型连续布置。

②横向邻撑在拐角处和脚手架中部设置。

①栏杆和挡脚板搭设在外立杆内侧。

②上杆设上栏杆、中栏杆两根，上栏杆高度为1.2m，中栏杆高度为0.6m。

③挡脚板高度为180mm。用30mm厚木板制作。在作业层、斜道上使用。表面黑黄相间油漆，间距30公分。

槽钢水平梁→内立杆→底部内纵向杆→底部横向杆→第一步横向水平杆→外立杆→横向水平杆→纵向水平杆→搁栅→上栏杆→中栏杆→剪刀撑→竹笆脚手板→竹笆→挡脚板→密目安全网挂设

GBT 38651.2-2020 公共信息标志载体 第2部分：检验方法8.扣件式脚手架搭设的技术要求与允许偏差

搭设中检查垂直度偏差的高度（m）H=2、H=10、H=20