学生宿舍楼脚手架施工方案.doc

第一章 工程概况 xx县xx镇xx小学学生宿舍楼位于xx县xx镇xx小学，建设单位为xx县xx镇xx小学；设计单位为xx县建筑设计院。工程建筑平面呈长方形，占地面积 229 m2，总建筑面积约 686 m2，平面尺寸为27m8.2m的主体组成。 本工程结构形式为：框架结构，主体3层，层高3.6m。总建筑高度10.8m。结合工程特点，脚手架采用落地脚手架第二章 施工准备2.1材料准备及材质要求2.1.1钢管：外架全部采用483.5无缝钢管，表面除锈、去污后刷上橘黄色（红色）油漆，使用前严格进行钢管筛选，凡严重锈蚀、薄壁、弯曲裂变的钢管禁止使用于外架及作其它安全防护架用。2.1.2扣件：钢管采用扣件连接，严重锈蚀、变形、裂缝、螺杆螺纹已损坏的扣件不准使用。2.1.3安全网：立网采用深绿色、平网采用白色，立网密细度为2000目，生产厂家必须是政府或公司安监部门指定或认可的厂家。2.1.4竹架板：刚度好，连接可靠，不易变形，无腐蚀现象。长度尺寸为2.53米/块，厚度不小于50mm、宽度25cm以上。2.1.5其它材料：14#铁丝、竹夹板等。2.2作业条件2.2.1从事外架及安全防护施工人员必须执证上岗，责任心强，身体健康，没有妨碍从事外架搭设的疾病和生理缺陷，且从事该项工作人员要相对固定，中途变换人员时，必须将名单报项目质安科备案以便项目部严格控制。操作者上岗前均必须接受项目部的有关安全技术交底与安全教育。2.2.2六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停在作业层作业，雨雪后上架要有防滑措施。2.2.3外架搭设人员应严格按交底要求在楼面上预埋钢筋拉环。第三章 施工组织与部署3.1分工：主楼外架及其安全防护由脚手架作业队负责搭设；模板满堂架由木工搭设；砌筑脚手架及抹灰脚手架由脚手架作业队负责搭设，项目部安全员根据作业指导书制定安全检查制度，并负责日常巡检与指导。3.2搭设进度与时间安排外架搭设高度高于主体1.2m（二步架高），即施工到某一作业面时外架必须高于作业面1.21.5m。第四章 外架搭设施工工艺4.1构造形式及组架方法4.1.1搭设的双排钢管扣件式脚手架宽度为1米，内立杆与建筑物外边尺寸为300mm，并用脚手板封闭，步距为1.5米到1.8米，立杆纵距为1.5m。如图示：4.2搭设要点4.2.1立杆：要求每面架体阳角及阴角端点立杆采用双立杆；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60公分，立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏，双立杆必须都与大横杆用扣件扣紧，以避免其计算长度成倍增加，如上图：搭设立杆其垂直偏差为3公分内，间隔偏差5公分内。4.2.2大横杆：上下横杆接长位置错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于50公分；同一排大横杆水平偏差不得大于该片架长的1/300，也不得大于30公分，上下排间距偏差控制在5公分内。4.2.3小横杆小横杆布置搭于大横杆之上，并用直角扣件扣紧，间距1300之内，即保证每块架板支撑在三根小横杆之上，同时要求小横杆外伸长度一致为10公分，上下顺直。小横杆与建筑物外边间距100,并铺竹跳板。4.2.4脚手板（1） 主体施工阶段除底层及作业面必须满铺新脚手板外，中间层要求每三层一次亦必须满铺架板，里立杆与外墙空档要求每楼层封闭一次。（2） 脚手板采取纵向对接平铺，在对接处与其下两侧支撑横杆的距离应控制在1020公分之间，严禁出现端头超出支撑横杆25公分以上和未作固定的探头板。（3） 脚手板应与其支撑横杆于以下部位绑扎固定：脚手架的两端和拐角处；坡道两端；其它可能发生滑动翘起的部位。4.2.5连墙撑采用扣件式钢管脚手架的刚性连墙构造方式，要求垂直、水平方向分别控制在7米、7米内连墙件的间距（两层一拉）。4.2.6剪刀撑根据主楼结构形式，拟在阴阳转角处部位布置剪刀撑，剪刀撑斜杆与水平面夹角为60度，沿架高通长连续布置，并且要求在整个长度和高度上连续设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆除两面三刀端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中部增设2-4个扣结点，斜杆接长必须采用搭接连接。4.2.7水平斜拉杆：设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。4.2.8护栏和挡脚板：在铺脚手板的操作层上及顶层上必须设2道护栏和满挂安全网，上栏杆高度为1.2米，第二道为0.6米。4.2.9卸料平台：在主楼的分层循环设置卸料平台，周边搭设栏杆。4.2.10安全网安装：安全网采用深绿色，密目安全网，并且到公司安监站指定厂家采购，用14#铁丝与架管连接。要求铺贴整齐、平顺与架管连接。4.3搭设注意事项4.3.1杆件组装顺序：起始外架按照：底排大横杆小横杆脚手板立杆大横杆小横杆斜撑安全网的顺序施工组装时以3-4人为一小组为宜，其中1-2人递料，另外两人共同配合组装，每人负责一端。4.3.2注意事项（1） 在搭设过程中应注意通过调整连墙撑的长度来调整架的垂直度，要求整架垂直度小于5公分，连墙撑应垂直建筑物外表面，随架子搭设而按要求设置。（2） 在搭设、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域。（3） 脚手架应随建筑物升高而随时设置，但不超出建筑物二步架。（4） 在搭设过程中还应注意周边的电源及行人，要求搭设哪个方向时其下应有专 人指挥，以防碰坏线路或掉下扣件伤人。（5） 在搭设过程中施工人员必须佩带安全帽绑好安全戴。第五章 安全防护5.1防护棚(板)在门式提升机、东向、西向搭设双层防护棚，防护棚的宽度根据场地而定，如果超过6米的应搭满。以每五层结构分为一安全结构段，在该第一层设置斜向安全防护棚。5.2洞口防护5.2.1楼板、屋面和平台等处的洞口，根据具体情况采取设防护栏杆、张挂安全网、装安全门等措施。（1） 边长为25-50公分洞口，用竹夹板盖，盖板应能防止挪动稳位，并要求标识；（2） 边长50-150公分的洞口，四周设防护栏杆用密目安全网围护，并在底部横杆下设置固定的高度不低于20公分的踢脚板；（3） 边长大于150公分的洞口，除按上条设置防护外，同时洞口下张设安全网第六章 验收制度6.1外架部分施工负责人、作业队长、架工班组长和质安人员组织外架的底层和中间验收合格后填写验收表，并挂牌标识可以使用。6.1.1脚手架的验收和日常检查应按以下规定进行，检查合格后，方可投入使用或继续使用。（1） 搭设完毕后：（2） 连续使用达到6个月；（3） 停止使用超长15天，在重新使用前；（4） 遭受暴风、大雨、大雪等强力因素作用之后；（5） 在使用过程中，发现有显著的变形沉降、拆除杆件和拉接以及安全隐患存在的情况。6.1.2加强巡检制度：每天作业队安全员应对外架及防护进行一次巡检，发现问题及时督促架工班限期整改并跟踪检查直至符合要求，有困难时上报项目质安科，由质安科甚至副经理督促整改到位；同时质安科每三天对外架及防护设施也要检查一遍，并要求作好相应书面记录，限期整改并跟踪检查，每半月一次的综合考评时，发现隐患定人、定措施、限期整改到位，绝不姑息迁就。6.1.3脚手架的验收标准规定（1） 构件结构符合上述规定和设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围内；（2） 节点连接可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到40-60N.M；（3） 杆件的水平、垂直度均匀应在允许偏差之内；（4） 作业层铺设安全防护措施符合上述要求。6.2防护部分用于高处作业的防护设施，不得擅自拆除，确因作业需用临时拆除必须经项目副经理或质安科长同意，并采取相应可靠的措施跟上，作业后应立即恢复。第七章 安全要求7.1搭设安全7.1.1搭设作业必须在统一指挥下,严格按照规定程序的要求进行。7.1.2工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予以固定。7.1.3戴安全帽、系安全带、穿软底鞋、严禁酒后上架作业。7.1.4不得单人进行装设较重配件和其它易发生失稳、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。7.2使用规定7.2.1施工荷载：脚手架上禁止堆放任何材料，并且不得作为外模的支撑，装修时不大于2KN/M2，（即40公斤/箱的瓷片不得超过5箱/M2，50公斤/包的水泥不得超过4包/M2），且不应集中。7.2.2每星期内要求对架板上垃圾清理一次，有大块砼等（边长超过20公分）应立即清除。7.2.3作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。7.2.4人员上下脚手架必须走设有安全防护的出入通（梯）道，严禁攀援脚手架上下，严禁上架人员在架面上奔跑、推行。7.2.5作业前（中），应注意检查有无影响安全作业的隐患。7.2.6每步架作业完毕,要做到工完料清。每日收工前应清理架面，将面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去。作业期间，应及时清理落入安全网的材料和物品。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。7.2.7外架安全设施的维护:外架搭设完毕,要求十天进行检查,维护,如扣件是否松动，架管是否锈蚀,防护设施是否被改动。7.3拆除规定7.3.1架子拆除应划分作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，地面设有专人指挥，严禁非作业人员出入。7.3.2拆除顺序应遵循“自上而下、先搭后拆、后搭先拆”的原则。即：先拆栏杆、脚手板、剪力撑、斜撑，后拆小横杆、立杆等，并按“一步一清”的原则依次进行，要严禁上下同时进行作业。7.3.3拆立杆时，应先抱住立杆再拆开两个扣，拆除大横杆、斜撑，后拆剪刀撑时，应先拆交叉处扣件，然后从上至下拆除与立杆交叉的扣件，拆小横杆，再解端头扣。7.3.4连墙点应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑前，应设置临时抛撑。7.3.5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。7.3.6在大片架子拆除前应将预留的斜道、卸料平台、通道口、小飞跳等先行加固，以便拆除后能确保其完整、安全和稳定。7.3.7拆除时不应碰撞门窗、玻璃、水落管、地下明沟等物品。7.3.8拆架时要注意到周围的电线、电缆，该保护则先保护，该转移则需转移，防止弄断磨损等。7.3.9拆下的架管、架板等应采用麻绳吊运至地面，扣件装入布袋从人货电梯内运至地面，严禁往下扔，以防砸坏成品或伤人及损失材料。外架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、小横杆的计算: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。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.033 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.5/3=0.15 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.5/3=1 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.033+1.20.15+1.41 = 1.62 kN/m； 2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下: 最大弯矩 Mqmax =1.621.052/8 = 0.223 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =49.722 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =49.722 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度计算: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+0.15+1 = 1.183 kN/m ； 最大挠度 V = 5.01.18310504/(3842.06105107800)=0.843 mm；小横杆的最大挠度 0.843 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，满足要求！二、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，小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0331.05=0.035 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.051.5/3=0.158 kN；活荷载标准值: Q= 21.051.5/3=1.05 kN；荷载的设计值: P=(1.20.035+1.20.158+1.41.05)/2=0.85 kN；2.强度验算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=0.080.0331.51.5=0.006 kN.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=0.2670.851.5= 0.341 kN.m；M = M1max + M2max = 0.006+0.341=0.347 kN.m最大应力计算值 = 0.347106/4490=77.196 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 77.196 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算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= 0.6770.03315004 /(1002.06105107800) = 0.051 mm；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：小横杆传递荷载 P=（0.035+0.158+1.05）/2=0.621kN V= 1.8830.62115003/ ( 100 2.06105107800) = 1.778 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.051+1.778=1.829 mm；大横杆的最大挠度 1.829 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！三、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): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.052/2=0.035 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.5=0.05 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 21.051.5 /2 = 1.575 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.035+0.05+0.236)+1.41.575=2.59 kN；R 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 四、脚手架立杆荷载计算: 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0.1505 NG1 = 0.1505+(1.052/2)0.033/1.5021.50 = 3.737；(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= 0.371.5(1.05+0.3)/2 = 2.126 kN；(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 = 0.1571.5/2 = 0.788 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.521.5 = 0.161 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.812 kN；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= 21.051.52/2 = 3.15 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.45 kN/m2； 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 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.4510.645 = 0.203 kN/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= 1.26.812+ 1.43.15= 12.584 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.812+ 0.851.43.15= 11.923 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.2031.5 1.52/10 = 0.082 kN.m；五、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 = 12.584 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；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 ： = 1.8 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ；立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 12584/(0.188424)=157.872 N/mm2；立杆稳定性计算 = 157.872 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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 = 11.923 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；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 ： = 1.8 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 11922.798/(0.188424)+81600.159/4490 = 167.747 N/mm2；立杆稳定性计算 = 167.747 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！六、最大搭设高度的计算: 按规范5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 3.075 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.15 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.15 kN/m；Hs =0.1884.2410-4205103-(1.23.075+1.43.15)/(1.20.15)=45.631 m；按规范5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 45.631 /(1+0.00145.631)=43.64 m；H= 43.64 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =43.64 m。脚手架单立杆搭设高度为21.5m，小于H，满足要求！按规范5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 3.075 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.15 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.15 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.082 /(1.4 0.85) = 0.069 kN.m；Hs =( 0.1884.2410-4205103-(1.23.075+0.851.4(3.15+0