某脚手架工程施工方案.doc

.脚手架工程施工方案一、工程概况本工程2#楼地上10层，地下一层,建筑总高度31.1m，建筑面积8237.2，1#楼地上26，地下一层。建筑总高度77.7 m，建筑面积19569.75。二、脚手架工程设计及搭设参数1、本工程2#楼外脚手架，五层以上设置悬挑手架，在五层、十一层楼面设槽钢悬挑并用钢丝绳斜拉。1#楼外脚手架，五层以上设置悬挑手架，在六层、十一层、十六层、二十一层楼面设槽钢悬挑并用钢丝绳斜拉。2、脚手架钢管选用483.5；外挑工字钢采用i 16，长度约为3m,固定槽钢用2道16圆钢加工成“几”字型预埋在楼面混凝土内，分别距外墙边为0.3 m、1.4 m。立杆纵向间距为1.5 m，内立杆距外墙或阳台边0.5 m，外立杆距外墙面或阳台边为1.4 m，大横杆间距为1.8 m，小横杆长度为1.21.3 m。脚手架与建筑物的连墙拉结采用楼面预埋25钢筋，然后利用钢管扣件将外架内外排立杆与预埋钢筋进行刚性拉结，连墙件水平距离4.5 m，竖向距离为3.6 m。3、卸荷钢丝绳吊点水平间距以2个立杆间距为准，即1.52=3.0 m；钢丝绳张拉高度为两步架高，即1.82=3.6 m，吊点距墙面1.4 m，斜拉钢丝绳与水平短横杆的交角的正切值tan=3.6/1.4=2.5714、四层以上悬挑架高17.4米，本方案仅仅以悬挑架为例对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。（见附图1、附图2）三、扣件式钢管脚手架搭设工艺：（1）搭设顺序：定位通长纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆剪刀撑连墙杆铺脚手板搭防护栏杆绑扎安全密目网（2）搭设方法：根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离，并做好标记。用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并做好标记。在搭设首层脚手架的过程中，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结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直至连墙件搭设完毕后方可拆除。双排架宜先立里内排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头，再立中间的一根，互相看齐后再立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时，应先立外排，后立内排。（3）扣件螺栓抗扭力矩40n.m以上，但不大于65n.m，扣件抗滑荷载7 kn。（4）拉杆不设接头，与楼层预埋件必须有交叉点。（5）要注意架体悬挑部分的水平及垂直度，防止架体变形扭转及架体中部下垂和外倾。（6）纵向水平杆设置于小横杆之上，在立杆的内侧，并采用十字扣件与立杆相扣。（7）纵向水平杆采用对接扣件，接头不能在同跨内。如采用旋转扣件时，应使用3个扣件对接。纵向水平杆步高1.8 m，设4道纵向水平杆。架子的外侧应设1.2 m高的防护栏杆，操作层设置20 cm高档脚板，挡脚板应刷黑黄格相间油漆。（8）每一主节点处必须设一根横向水平杆，并采用十字扣件扣在立柱上；每一个小横杆处的纵向杆必须使用十字扣件。（9）脚手架在两端头或直线距离不大于15 m处设置剪刀撑，每道剪刀撑立杆35根。斜角与地面成4560的夹角。所有扣件一律采用旋转扣件，并扣在立柱上。（10）脚手架内立杆与建筑物的间距为300 mm，故此处应用木板封闭。立面围护采用密目安全网，并用网绳与大横杆绑扎牢固。（11）脚手架每次搭设时，应高出施工层1.2 m 1.8 m 。四、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计3.1悬挑架荷载的取值与组合3.1.1计算基数：计算高度h=14. m 步距h=1.8 m立杆纵距la=1.5 m 立杆横距lb=0.9 m查扣件式钢管脚手架安全技术规范钢管自重g1=0.0384 kn/m 挡脚板自重g2=0.0132 kn/m安全网自重g3=0.01 kn/m 外立杆至墙距ld=1.40 m施工活荷载qk=2kn/m2 内立杆至墙距lc=0.45 m3.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范附表a-1得：架体每米高度一个立杆纵距的自重qk1=0.1248kn/mng1k=hqk1=17.40.1248=2.172n3.1.3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）（1）外立杆.脚手架，按2步设一层计，共6层，单位荷重按0.14kn/m2（按实计）；ng2k-1=（6lalb0.103）/2103=（120.91.50.14）/2103=1134n.栏杆、挡脚板（按12层计，栏杆每步架1根）ng2k-2=（212lag1+14g2）103=（2121.50.0384+140.0132）103=1567.2n.安全网ng2k-3=hlag3103=77.71.50.01103=1165.5n.合计ng2k=1323+1797.6+646.5=3866.7n（2）内立杆.脚手架ng2k-1=（12lalb0.14）/2103+（12lalc0.14）/2103=（120.91.50.14+121.50.40.14）/2103=1638n.纵向横杆（搁置悬挑部分的竹脚板用）ng2k-2=12lag1=121.50.0384180=1244.16n.合计ng2k=1638+1244.16=2882.2n3.1.4施工均布活荷载按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时3层作业层施工：外立杆nqk外=3lalbqk/2=31.50.92/2=4.05kn内立杆nqk内=3lalbqk/2+3lalcqk=4.05+31.50.452=8.1kn3.1.5垂直荷载组合（1）外立杆n1=1.2（ng1k+ng2k）+0.9nqk外=1.2（2.172+3.8667）+0.94.05=10.89kn（2）内立杆n2=1.2(ng1k+ng2k)+0.9nqk内=1.2（2.172+2.882）+0.98.1=13.355kn3.2水平悬挑梁设计本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用16槽钢，长4 m。（1）16槽钢截面特性：wx=152.2103mm3，i=1369.9104 mm4，自重q=0.2299kn/m，弹性模量e=206103n/ mm2，翼缘宽度b=70 mm，翼缘平均厚度=10.5 mm，高度h=160 mm。（2）最大弯矩mmax=n11.35+n20.45+q1.52/2=10.891.35+13.3550.45+0.22991.52/2=20.89knm（3)强度验算= mmax/（xwx）x-截面发展系数，对【形截面，查表得：x=1.05；wx-对x轴的净截面抵抗矩，查表得：wx=152.2103 mm3f-型钢的抗弯强度设计值，q235钢，取f=215n/mm2=27.648106/（1.05152.2103）=173.005n/ mm2f=215n/ mm2因此安全。（3）整体稳定验算根据钢结构设计的规范钢结构设计规范，轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。本悬臂梁跨长1.35米折算成简支梁，其跨度为21.40=2.7米，按下列公式计算整体稳定系数：=（570b/11h）235/s=【5706510.5/（2700160）】235/215=0.9843则悬挑梁弯曲应力为：= mmax/（wx）=27.648106/（0.9843152.2103）=184.553n/mm2f=215n/mm2因此安全。（5）刚度验算=n113/3ei+n2a2(3l-a)/6ein1、n2-作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（kn）e-弹性模量，e=206103n/mm2i-钢材的抗弯强度设计值，q235钢，取f=215n/mm2=（15.16610314003）/（32.061051369.9104）+18.3901033502（31400-350）/（62.061051369.9104）=5.428mml/250=1400/250=5.6mm，满足要求。（6）16号槽钢后部锚固钢筋设计.固钢筋的承载力验算锚固选用216圆钢预埋在二层平板上，吊环承受的拉力为：n3=mmax/1.3=27.928/1.3=21.48kn吊环承受的拉应力为：=n/a=21.48103/（20.785162）=53.45n/mm2=215n/mm2因此满足要求.锚固钢筋的焊缝验算=f/（1w）f-作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，f=f3=17297n; 1w-焊缝的计算长度，取1w=160-10=150mm-21.48103/（15016）=8.95n/mm2=160n/mm2因此满足要求。（7）由计算结果可知，当挑梁采用16号槽钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求，为安全计本工程另设置钢丝绳拉索，作为安全储备。五、立杆稳定性计算4.1无风荷载时，立杆稳定性计算：n/(a)fn -计算立杆最大垂直力设计值，取n=n2=18.390kn；-轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查（jgj130-2001）附录c表c取值；根据第5.3.3条规定：立杆计算长度10=kh=1.1551.5180=312cm长细比：=10/i(钢管回转半径)=312/1.58=197.5查附录c，=0.185a-立杆的截面面积，查本规范附录b表b 采用：a=489mm2立杆稳定计算：n/(a)=18390/(0.185489)=203.28n/mm2f=215n/mm2,安全。4.2在风荷载作用下，立杆稳定性计算：n/(a)+mw/wfmw由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范（5.3.4）式计算；w-钢管立杆的截面模量，查附录b表b：w=5.08cm3（1）由风荷载产生的弯矩计算.水平风荷载标准值k=0.7zs0z-风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（gbj9）b类地区，脚手架高35.35m，查表得：z=1.495；s-脚手架风荷载体型系数，按本规范规定采用：查表得：敞开式脚手架的挡风面积为1.81.50.089=0.2403m2密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：（1.81.5-0.2403）0.5+0.2403=1.47015 m2其综合挡风系数为=1.47015/（1.81.5）=0.5455查规范表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3，即：s=1.30.5455=0.7092；0-基本风压。根据建筑结构荷载规范（gbj9）规定：0=0.45k=0.70.451.4950.7092=0.334kn/m.由风荷载产生的弯矩计算mw=0.851.4k la h2/10=0.851.40.3341.51.82/10=0.1932kn. m（2）立杆稳定性计算n/（a)+mw/w=18390/（0.185489）+0.1932106/（5.08103）=241.31kn/mm2，不满足要求。结论：经计算，架体稳定性不能满足要求，不能直接将脚手架搭设到顶，应采用卸荷措施。本工程拟在5层、8层楼面设置钢丝绳斜拉并设钢管斜撑卸荷结构，卸荷高度：42.9=11.6m。因此，架体稳定性计算时最大垂直力设计值取：n=15.023kn（10层以下荷载）。n/（a)+mw/w=15023/（0.185489）+0.1932106/（5.08103）=204.09kn/mm2f=215kn/ mm2，安全。六、连墙件计算连墙构造对外脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。连墙拉筋用a6钢筋拉到剪力墙上，顶撑用483.5钢管，水平距离4.5m，坚向距离为3.6米，5.1作用于脚手架上的水平风荷载标准值：k=0.334kn（同脚手架稳定计算数值）由风荷载产生的连墙件轴向力设计值：n1w=1.4kaw=1.40.3343.64.5=7.575kn连墙件约束脚手架平面外变形产生的轴向力n0，对双排脚手架取5.0kn连墙件轴向力设计值n1=n1w+n0=7.575+5=12.575kn2a6拉筋的承载力n=2fys=22103.143.252=13.93knn1w=12.575kn所以连墙件拉筋用26筋满足要求。5.2连墙设置的注意事项：.确保杆件的连接可靠，扣件必须拧紧，垫木必须夹持稳固，避免脱出。.装设连杆时应保持立杆的垂直度要求，避免拉杆时产生变形。.连墙构造中的连墙杆或拉筋应垂直于墙面设置，并呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜，但不允许向上翘起。七、斜拉钢丝绳并钢管斜撑卸荷计算6.1构造设计及措施（1）钢丝绳吊点水平间距以2个立杆纵距为准，即1.52=3.0m（2）为减少斜拉引起的水平力，避免立杆与小横杆连接扣件发生滑移，而引起立杆内侧弯曲变形，应使斜拉钢丝绳与水平短横杆的交角尽量大，一般tan2.5-4.5为宜。本工程钢丝绳张拉高度3.6m，吊点距墙面1.4m，tan=3.6/1.4=2.571（3）斜拉钢丝绳做到所有钢丝绳拉紧程度基本相同，避免钢丝绳受力不均匀。（4）吊点必须在立杆与大横杆、小横杆的交点处，钢丝绳必须由大横杆底部兜紧。（5）在吊点下方及内立杆与小横杆节点下附加斜撑杆，与钢丝绳共同受力。（6）每个斜拉点设水平杆支撑在建筑物水平梁上，抵消斜拉钢丝绳水平方向拉力，防止脚手架水平方向变形。见附图2、附图3： 6.2 荷载的取值与组合6.21 计算基数：计算高度 h=21m 步距 h=1.8m 立杆纵距la=1.5m 立杆横距lb=0.9m查扣件式钢管脚手架安全技术规范：钢管自重g1=0.0384kn/m 挡脚板自重g2=0.0132kn/m安全网自重g3=0.01kn/m 外立杆至墙距 1c=1.04m施工荷载 qk=3kn/m1 内立杆至墙距 1c=0.35m6.2.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪立撑、横向斜撑和扣件）；查扣件时钢管脚手架安全技术规范附表a-1得：架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1=0.1284kn/mng1k=hgk1=14.350.1284=1.843kn/m6.2.3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）(1)外立杆脚手板，按2步设一层计，共四层，单位荷重按0.14kn/m2计：ng2k-1=(41a1b0.14)/2103=（41.50.90.14）/2103=378n栏杆、挡脚板（按4层计）查表4.2.1-2ng2k-2=(241ag1+4g2)103=(241.50.0384+40.0132)103=513.6n安全网ng2k-3=h1ag3103=14.351.50.01103=215.25n合计ng2k=378+513.6+215.25=1106.85n（2）内立杆竹脚手板ng2k-1=（41a1b0.14）/2103+(41a1c0.14)/2103=(40.91.50.14+40.51.50.14)/2103=588n纵向横杆（搁置悬挑部分的脚手板用）ng2k-2=41ag1=41.50.0384103=230.4n合计ng2k=588+230.4=818.4n6.2.4施工荷载外立杆 nqk外=21a1bqk/2=21.50.93/2=4.05kn内立杆 nqk内=21a1bqk/2+21a1cqk=4.05+20.451.53=8.1kn6.2.5垂直荷载组合（1）外立杆n1=1.2(ng1k+ng2k)+1.4nqk外=1.2（1.843+1.1699）+1.44.05=9.285kn6.2卸荷结构计算6.3.1计算模型计算时安脚手架外立杆卸荷点以上的荷载由钢丝绳承担，内立杆卸荷点以上的荷载由内斜撑钢管承担，不考虑外斜撑钢管的作用（作为安全储蓄）。小横杆支承砼墙柱上及加上连墙件的拉结，脚手架基本无侧向位移，小横杆支座可按可动饺支座考虑。如下图所示： 6.3.2钢丝绳的承载力验算（1）钢丝绳的计算拉力0tan a=3.6/1.4=2.571 a=68.746 sin a=0.932mc=0 pxsin a0.9-n10.9=0px=10.2300.9/（0.90.932）=10.976kn（2）钢丝绳自身的极限承载力采用a16(619)的钢丝绳，按下式求出其理论承载力：p 理=pg/k-考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数，查表4-4-13得：a=0.85;k-钢丝绳使用安全系数，查表4-4-24 得：k=8pg-钢丝绳破断拉力总和，查表4-4-14 得：pg=125.0knp理=0.85125.0/8=13.281 knpx=10.976 kn满足要求6.3.3内斜撑钢管的承载力计算（1）斜撑钢管的计算拉力y=0 pnsin a 2-n2=0pn=13.589/sin75.965=14.007 kn(2)斜撑钢管的承载力验算4835的钢管截面参数：截面积a=489mm2;回转半径i=15.8mm;自重38.4n/mm2强度验算：=pn/a=14.007103/489=28.6n/mm2f=215n/mm2因此满足要求。刚度验算：=10/i=(2500/sin75.965)/15.8=163.1=200（一般支撑）因此满足要求。6.4因为钢丝绳、斜撑钢管的强度、刚度均满足规范规定要求。所以卸荷结构满足要求，脚手架安全。八、劳动力、材料及机具配备7.1劳动力配备：工程人数任务架子工15负责外 负责脚手架搭设及拆除拆除测量员2负责外脚手架垂直度控制7.2材料配备：名称单位数量规格普通钢管32000483.5mm脚手板325厚15mm,宽200mm密目安全网张32002000目水平安全网张300直角扣件个12000旋转扣件个1100对接扣件个1500镀锌铁丝kg45014钢丝绳120016锚口个120016花篮螺栓个26022mm九、接地、避雷措施本工程脚手架接地、避雷措施执行施工现场临时用电安全技术规范标准。工程采用避雷针与大横杆连通、接地线与整栋建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。设置4根避雷针，避雷针采用12镀锌钢筋制作，高度1.5m，设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。接地线采用404的镀锌扁钢，将立杆分别与建筑物楼层内的避雷系统连成一体。接地显得连接牢靠，与立杆连接采用2道螺栓卡箍连接，螺钉加弹簧垫圈以防止松动，并保证接触面积小于10mm2,并将表面的油漆及氧化层清除干净，露出金属光泽并涂以中性凡士林。 接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置一个，位置尽量避免人员经常走动的地方，以避免跨步电压的危害，防止接地线遭机械破坏。两者的连接采用焊接，焊接长度大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻，要求冲击电阻不大于10，同时注意检查与其他金属物或埋的电缆之间的安全距离不小于3m，以避免发生击穿事故。十、安全措施（1）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。（2）每搭完一步脚手架，应按下表的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。（3）底座应准确的放在焊在槽钢上的钢筋上。（4）立杆搭设应符合下列规定：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不小于500mm：各接头中心至主节点的距离不宜大与步距的1/3. 当搭至有连墙件的构造时，在搭设完该处的立杆，纵向水平杆，横向水平杆后，应立即设置连墙件。顶层立杆的搭设长度不应小于1m,应采用不小与2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于100mm.立杆顶端宜高出女儿上皮1m，高处檐口上皮1.5m.(5)纵向水平杆搭设应符合下列规定:纵向水平杆宜设设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。(6)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm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。当立杆基础不在同一高度上时，必须江高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m.(7)墙件、剪刀撑、横向支撑的设置符合下列规定：工程外脚手架高度小于21m、连墙件每3.6m4.5m设一根。连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；连墙件应从第一步纵向水平杆处开始设置；宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于4m(2步)。当脚手架下部站不能设连墙杆时刻可搭设抛撑。抛撑应采用通常杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45- 60之间；连接点中心支主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后拆除。 当脚手架施工操作层高处连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况啊、拆除。 每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45-60之间； 剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾（a）455060剪刀撑跨越立杆的最多根数（n） 7 65 本工程脚手架高度在19m以上，必须在外侧立面上连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于800mm，应采用不小于2个旋转扣件固定。 剪刀撑应随立杆，纵向和横向水平杆等同步搭设。 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，旋转扣件中心线至主节的距离不宜大于150mm。（8）扣件安装符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭立矩不应小于40n.m，且不应大于65n.m;在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm.（9）作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设用符合下列规定：栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧上栏杆上皮高度应为1.2m挡脚板高度不应小于200mm，挡脚