2017年落地式外脚手架施工方案.doc

新长海尚都美寓商住综合楼及地下室工程落地式外脚手架专项施工方案编制人： 审核人： 审批人： 长沙春华建筑有限公司2013年9月目 录一、工程概况2二、脚手架的选择及编制依据2三、施工准备3四、构造要求3五、脚手架的搭设4七、架体与建筑物的拉结5八、防护栏杆、脚手板、踢脚板及安全网的设置6九、脚手架的拆除7十、脚手架的安全与维护8十一、脚手架的检查验收8十二、安全管理9十三、脚手架验算9落地式外脚手架专项施工方案一、工程概况1、工程名称：尚都美寓商住综合楼及地下室建设地点：长沙县向阳路与板仓路交汇处建设单位：湖南汇坤投资置业有限公司设计单位：湖南中大设计院有限公司监理单位：湖南华顺建设项目管理有限公司施工单位：湖南长沙春华建筑有限公司2、本工程位于长沙县向阳路与板仓路交汇处，工程类别为二类商高层住宅楼，建筑面积约45000平方米（含地下室9160平方米），建筑层数为地下2层，地上22层，16层为商业网点、722层为住宅楼。结构类型为框架剪力墙，建筑高度73米，设计使用年限3类（50年），防火与耐火一级，抗6级地震。二、脚手架的选择及编制依据1、脚手架的选择由于工程已完成基础已回填，场地硬化，西向向东向缩进6米以上，北向向南向缩进8米以上。同时根据本工程建筑物的建筑特征，所以对于0.00以上的部分采用落地式外脚手架。采用的钢管类型为483.0mm，脚手架立杆横距0.8m，纵距1.5m，内立杆距墙面0.3m；大横杆步距1.8m，采取大横杆上铺设小横杆，小横杆上主节间大横杆数为2根（不包括两侧杆）。作业层上栏杆高度0.9m，脚手板隔层铺设。拟采用完全卸荷的方式搭设。钢丝绳与型钢连接采用焊接20的吊环，钢丝绳穿过吊环弯折180后以U型卡扣紧。2、编制依据工程设计图纸建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001建筑结构荷载规范GB50009-2001三、施工准备1、材料扣件式钢管脚手架应优先采用外径48mm，壁厚3.0mm焊接钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235A级钢的规定。钢管的质量不应大于25kg，单根钢管的最大长度控制在6.0m以内。钢管上严禁打孔，严禁将外径48与51的钢管混合使用。扣件应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定，采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件螺栓在拧紧扭力矩达65N.m时不得破坏。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。脚手板选用的竹脚手板。连墙杆可利用脚手架钢管。安全网应使用密目式安全网，每10cm10cm=100cm2的面积上，应有2000个以上网目；禁止使用不符合密目式安全立网（GB16909-1997）标准要求的产品。2、作业条件单位工程负责人应按施工方案中脚手架的有关要求，向架设人员和使用人员进行技术交底。对进场的钢管、扣件、脚手板、安全网等进行检查验收，不合格的产品不得使用。对检验合格的构配件应按品种规格分类，堆放整齐。四、构造要求1、相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不宜大于步距的1/3，不得隔步设置或遗漏。上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的1/3。2、相邻步距的大横杆应错开在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。在任何情况下，均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。3、外脚手架立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值：架高在20m时，偏差值不大于50mm。4、同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长的1/250，且不大于50mm。5、所有搭接钢管杆件的搭接长度应800mm，杆件在结扎处的端头伸出长度应不小于100mm。6、脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6.0m。五、脚手架的搭设1、脚手架搭设工艺流程放置纵向扫地杆立杆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2、 搭设立杆的注意事项（1）相邻立柱的对接扣件不利在同一高度内，错开距离不小于500mm；各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。（2）开始搭设立柱时，每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。（3）当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。（4）顶层立柱搭接长度及立柱顶端伸出建筑物的高度1.5m。3、搭设纵、横向水平杆的注意事项（1）搭设纵、横向水平杆时，其构造有关标准的要求。（2）封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。（3）脚手架的横向水平杆靠墙一端到墙装饰面的距离不应大于100mm。4、搭设连墙件、剪刀撑、横向支撑、抛撑等注意事项（1）当脚手架操作层出连墙件二步时，就采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完后方可拆除。（2）剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设。5、扣件安装的注意事项（1）扣件规格必须与钢管外径相同。（2）扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，并不大于60N.m。（3）主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心距主节点的距离不应大于150mm；（4）对接扣件的开口应朝上或朝内。（5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小100mm。六、剪刀撑的设置剪刀撑按下列原则搭设：剪刀撑联系45根立杆，斜杆与地面夹角为4560。剪刀撑应沿架高连续布置，剪力撑应沿架子的搭设长度连续布置。剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加24个扣结点。七、架体与建筑物的拉结1） 连墙件的连墙杆采用483.0钢管，连墙杆与脚手架、连墙杆与建筑物的连接采用双扣件连接，连墙杆与建筑物连接如下图：在没有混凝土墙体的位置，采用以下方式在每楼面位置进行附墙联接，每隔二层安装一道(483.03000）。2）连墙件均匀布置，呈梅花形；连墙件靠近主节点设置，偏离主节点的距离小于300 mm。3）连墙件必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置。4）连墙件中的连墙杆要求水平并垂直于墙面设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端下斜连接，不能采用上斜连接。5）脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。6）为保证架稳定及施工安全，施工期间严禁任意松动或拆除拉结杆件。八、防护栏杆、脚手板、踢脚板及安全网的设置1、在每一作业层大横杆上1.2m高，外立杆内侧设置平行大横杆的通长护身栏杆。作业层上按搭设要求满铺一层脚手板并在其底部设一道平网水平面隔断，且在内立杆与建筑物之间加铺一块0.3m宽脚手板使防护严密，外立杆内侧设不低于200mm挡脚板。作业层以下每1步加设满铺脚手板一层。2、所铺的脚手板，全用钢筋横压，并用铁丝绑扎。3、在外立杆内侧，自地面2m开始向上满挂立网，立网采用1.86.0m密目式安全网，立网与外架横杆绑扎点必须单独逐个进行绑扎，绑扎点间距不大于0.5m，立网的水平方向接长，应采用两张网绳孔重叠方式、按两个相邻孔单独绑扎拼接。4、在每一通道口的进出口处设置防护棚。防护棚搭设时，在棚上满铺两层木脚手板（垂直间隔200mm），棚边设置0.81.2m高的挡板，在棚上再挂一层安全网，以防高空坠物反弹出棚外。九、脚手架的拆除1、脚手架拆除的顺序是：挡脚板安全网脚手板扶手剪刀撑小横杆大横杆立杆拆除脚手架应一步一步进行，由上而下，一步一清地拆除，不可两步或两步以上同时拆除，分段拆除时高差不应大于两步。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。2、在拆除前，应对脚手架进行安全检查，确认脚手架不存在严重隐患，如存在影响拆除脚手架安全隐患，即时对隐患进行整改，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。3、对参与拆除脚手架的操作人员，管理人员，进行施工方案、安全质量和外装饰保护等措施的交底。4、脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业，拆除脚手架时要特别加强出入口处的管理，拆除脚手架时，下部的出入口必须停止使用，在出入口设置明显的使用标志和围栏，此装置双面设置。5、在拆除脚手架周围于坠落范围，四周设置明显禁止入内的标志，并有专人监护，以使在拆脚手架时无其他人员入内。6、建筑物的外门窗都要关紧，并对可能遭到碰撞处给与必要的保护。7、在售楼部的排栅拆除后，需对与售楼部排栅连接处进行加固，加固为每跨都加固，加固的方法按第七点的建筑物与排栅的连结。十、脚手架的安全与维护1、操作层及人行通道板必须满铺，板端搁置在小横杆上。在同一排横杆上搭接大于200，严禁出现探头板。2、安全网布设（1）外脚手架外侧均需满挂安全网进行全封闭围护，以保证施工安全。支好后的安全网应能承受160kg冲击力，凡霉料、有漏孔等不得使用。（2）架设水平安全网时，其伸出宽度应大于2m，外口应高于内口，搭接牢固，每隔一定距离应用拉绳将斜杆与地面锚拉牢固，安全网应随楼层施工进度上升。3、防雷电措施：（1）脚手架搭设应远离高压线，在使用期间，严禁与带电体接触。（2）由于施工时间较长，钢管外脚手架应设置避雷措施，避雷的设置按脚手架（房屋周边长度）不超过50m设置一个，位置不得选在人们经常走到的地方以避免跨步电压的危害，防止接地线遭机械伤害。采取钢管与主体结构避雷钢筋，用12钢筋焊接（采用单面搭接焊，焊接不小于120mm）。4、在脚手架使用期间，严禁拆除节点处的纵横水平杆、连墙件。5、派专人对外架上的建筑垃圾、模板、架料等不定期检查、清除。十一、脚手架的检查验收1、检查工作阶段（1）每搭设一个楼层高度；（2）遇有大风、大雨、大雪等异常天气后；（3）停工超过一个月后；（4）使用过程中发现异常后。2、检查内容（1）检查是否按照施工组织设计和规范要求搭设；（2）检查节点是否全部扣紧，扭矩达到40-60KN.m；（3）拉杆及安全防护是否达到设计要求；（4）钢管连接是否正确；（5）检查垂直度是否满足要求；（6）检查是否超载；（7）立杆有无沉降。3、脚手架验收由项目工长、质安、专职工长、班组长自检合格后，挂牌方可投入使用。十二、安全管理1、脚手架搭拆人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则GB5036考核合格的专业架子工。2、搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋。3、脚手架搭设完毕按国家现行规定进行检查验收，合格后方准使用。4、脚手架作业层上的施工荷载不得超载，严禁利用脚手架悬挂起重设备和脚手架上搭设悬挑进料平台。5、脚手架在使用过程中派专人进行检查和维护，严禁在使用过程中拆除主节点处纵、横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙杆。6、在脚手架进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。7、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。十三、脚手架验算落地式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为20.1米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板共铺设3层。 卸荷钢丝绳采取4段卸荷，吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。 卸荷钢丝绳的换算系数为0.82，安全系数K=10.0，上吊点与下吊点距离1.8m。 一、大横杆的计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.040=0.094kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.094+0.101.120)1.5002=0.269kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.094+0.1171.120)1.5002=-0.316kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.316106/5080.0=62.206N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.038+0.040=0.078kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.078+0.9900.800)1500.04/(1002.06105121900.0)=1.704mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.060+1.41.200=1.821kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)0.8002/8+1.8210.800/3=0.489kN.m =0.489106/5080.0=96.323N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.038800.004/(3842.060105121900.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.200=1.318kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1317.600800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105121900.0)=0.954mm 最大挠度和 V=V1+V2=0.962mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 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): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0380.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.031+1.20.090+1.41.800=2.665kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、脚手架荷载标准值: 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/m)；本例为0.1248 NG1 = 0.12555.000=6.864kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.150151.500(0.800+0.300)/2=1.856kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.50015/2=1.688kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50055.000=0.412kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 10.820kN。 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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 1.770 Us 风荷载体型系数：Us = 1.200 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.3501.7701.200 = 0.520kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 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 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 0.卸荷计算规范外内容，供参考 卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。 在脚手架全高范围内增加4吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。 计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。 经过计算得到 1=arctg1.80/(0.80+0.30)=1.022 2=arctg1.80/0.30=1.406 最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为5.180kN和5.180kN。 最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为5.407kN和5.407kN。 考虑荷载组合，各吊点位置处内力计算为(kN) T1=6.34 T2=5.48 N1=3.30 N2=0.90 其中T钢丝绳拉力，N钢丝绳水平分力。 所有卸荷钢丝绳的最大拉力为6.337kN。 选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于10.0006.337/0.820=77.281kN。 选择637+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径13.0mm。满足要求! 吊环强度计算公式为 = N / A f 其中f 吊环钢筋抗拉强度，混凝土结构设计规范规定f = 50N/mm2； A 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算。 经过计算得到，选择吊环的直径要至少(12674.1014/3.1416/50/2)1/2=13mm。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=5.41kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； k 计