外墙脚手架施工方案最新版.doc

.、外墙脚手架施工方一、 编制依据； 建筑施工安全检查标准（JGJ59-99），建筑设计施工图纸 ,JGJ80-91建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001.、2002版河南省建筑工程施工安全操作规程参考手册；建筑施工手册（缩印本第四版，2003.9）简明施工计算手册1999.7实用建筑施工安全手册1999.7 二、 工程概况: 拟建的周口市建业森林半岛13、15、17、25、26位于周口市东环路与庆丰街交叉口西南角，地下1层，地上26层，层高3.00米，建筑高度83.40米。钢筋混凝土剪力墙结构，其工程重要性等级为二级，普通住宅，设计使用年限50年，建筑面积71833.26平方，地基类型CFG桩复合地基，抗震设防裂度6度。、建筑防火等级一级.三、 脚手架搭设总体方案：1、 主体施工阶段：本工程基坑边脚手架二层以下支撑在地基土上，226层采用悬挑式钢管扣件防护架。每五层悬挑一次，共五次。2、 装饰装修阶段：采用新型吊蓝进行装饰施工。3、 脚手架的具体布置：落地脚手架立杆纵向间距1.5米，横向间距0.85米，步高1.8米；悬挑脚手架立杆横向间距0.85米，纵向间距1.8米，步高1.8米。悬挑脚手架水平支撑梁采用型钢（16#工字钢），挑出楼层1.25米，按型钢间距1.5米设置。在型钢遇框架剪力墙时，型钢间距作相应调整（只调整遇剪力墙型钢，总体间距不作调整），当型钢调整后间距大于2米时在框架柱的另一边加设双钢管斜撑连接处理；在型钢遇剪力墙时型钢预埋在剪力墙内。为考虑型钢的稳定性，在现浇楼层上预埋两个吊环（吊环1），其间距0.85米在安装时与型钢焊接牢固（如图一）。图一考虑到架体的稳定性，在型钢挑出端上焊接一根150mm长的25螺纹钢筋，外架立杆插在螺纹钢筋上。为保证架体的安全性，在悬挑水平支撑梁的上一层采用16光圆钢筋预埋吊环（吊环2），与型钢端部用12.5钢丝绳连接（如图二）。（作安全储备，计算时不考虑钢丝绳的有利作用） 图三 （一）、脚手架搭设材质要求：1、钢管检查应符合下列规定：有产品质量合格证明；具有质量检查报告；钢管表面应平直光滑，不得有裂纹、结疤、分层、硬弯、毛刺、严重锈蚀、严重压痕和较深的划痕；钢管壁厚应达到规范要求，端面应平整；钢管必须涂有防锈漆，表面锈蚀深度应0.5mm。2、扣件应符合下列规定：扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的铸铁制作；扣件不得有裂纹、气孔、砂眼等缺陷，并清理干净粘砂、毛刺、氧化皮等，扣件应作防锈处理；扣件与钢管的结合面应光滑，保证其与钢管扣紧时接触良好；扣件活动部位应旋转灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不应小于5mm； 新扣件应有生产许可证、法定检测单位的检测报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，对有裂纹、滑丝、变形的严禁使用。3、 脚手架应符合下列规定：木脚手板的宽度不得小于200mm，厚度不得小于50mm；腐朽的竹、木脚手板不得使用。（二）、脚手架搭设的具体要求： 1、落地式钢管扣件单排脚手架搭设的具体要求：（1）、纵向水平杆的构造应符合下列规定： 纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；纵向水平杆接长采用对接扣件连接（也可搭接）；纵向水平杆的对接扣件应交错设置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜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的距离不得小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不得大于纵距的1/3；搭设长度不得小于1米，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不得小于100mm。（2）、横向水平杆的构造应符合下列规定： 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除； 主节点处两个直角扣件的中心距不大于150mm，在双排脚手架中，靠墙一段的外伸长度不得大于0.4L且不大于500mm。（3）立杆要求： 每根立杆底部应设置底座或垫板，脚手架必须设置纵、横方向扫地杆，纵向扫地杆采用角扣件固定在距底座上不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆采用直角扣件固定紧靠纵向扫地杆下的立杆上；立杆必须用连墙件与建筑物进行可靠连接；立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。（4）、连墙件的布置应符合下列规定： 架体连墙点按二步三跨进行布置，宜靠近偏离主接点的距离不得大于300mm；连墙点用钢管扣件形成井字箍抱住连架刚性接，当柱网过大时采用钢管扣件夹梁连架刚性连接。从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施固定；连墙件必须采用可靠受拉力和压力的构造，连墙件宜呈水平布置，当不能呈水平布置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得上斜连接。（5）、扣件安装应符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相符合，螺栓拧紧扭力矩不小于40NM且不大于65NM。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长度不小于100mm。（6）、剪力撑设置： 剪力撑沿长度方向和沿立面连续设置（满布），斜杆与水平杆的倾斜角控制在4560之间，剪力撑斜杆接长采用搭接，搭接长度不小于1米且不小于2个旋转扣件固定。待主体施工完成9层后，拆除9层以下的双排防护架，另搭设落地式钢管扣件双排脚手架经行装饰施工。具体搭设要求详见（二）1点叙述的内容。 2、悬挑脚手架搭设的具体要求： 外悬挑架立杆横距0.85米，立杆纵距1.5米，步距1.8米。 整个外悬挑架立面满挂密目网，其中，在施工层段满挂钢丝网以防钢管、扣件等坠出立面防护网。水平兜网每隔二层布置一道。首层满铺脚手板。（1）、连墙件布置：架体连墙件点按二步三跨进行布置，连墙件的布置应靠近主节点设置且偏离主接点的距离不应大于0.3米；连墙点用钢管扣件形成井字箍抱柱连接刚性连接，当柱网过大时采用钢管扣件夹梁连接刚性连接；从悬挑第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施固定；连墙件必须采用可靠受拉力和压力的构造，连墙件宜呈水平布置，当不能呈水平布置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得上斜连接。（2）、剪力撑布置： 剪力撑沿长度方向和沿立面连续设置（满布），斜杆与水平杆的倾斜角控制在4560之间，剪力撑斜杆接长采用搭接，搭接长度不小于1米且不小于2个旋转扣件固定。（3）、脚手架搭设注意事项： 作业层脚手板应满铺、绑扎应牢固；脚手板应配合施工进度进行搭设，木脚手板、竹串脚手板等应设置在三根横向水平杆上。脚手板对接平铺时，接头处必须设置两根横向水平杆，脚手板外伸长150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm，脚手板大街铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；施工前应分别对钢管、扣件、脚手板进行检查验收，不合格产品不得投入使用； 施工中严禁用外径48mm与51mm的钢管混用，本工程中统一外径为48mm的钢管；剪力撑搭设应符合规定，随立杆、纵、横水平杆等同步搭设。（4）、其余参见（二）1点叙述的内容。（三）、脚手架的拆除措施： 1、拆除脚手架时，地面应设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内； 2、拆除作业必须由上向下逐层进行，严禁上下同时作业； 3、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层拆除后再拆脚手架； 4、分段拆除高度差不应大于2步； 5、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后再拆除连墙件；6、当脚手架采用分段、分立面拆除时，对不拆除脚手架的两端应按2步1道增设连墙件。（四）、安全管理： 1、脚手架拆除前必须申请得到许可证后方可拆除，由安全员和技术负责人进行全面安全技术交底，拆除时由安全员全面管理； 2、脚手架搭设人员必须经过国家标准特种作业人员安全技术考核管理规划（GB5036）考核合格的专业架工，上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。 3、搭设、拆除脚手架人员必须按规定佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋；4、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，所有材料要堆放平稳，上下传物不得抛扔；5、遇暴风雨后，应立即对架体进行全面检查，发现问题及时处理；6、在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵横向水平杆和纵横向扫地杆及连墙件；7、拆除脚手架时，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；8、拆除的架体材料应及时清理、转运、堆码。四、悬挑式钢管扣件脚手架计算书（外挑长度为1.25米）：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悬挑式脚手架，搭设高度为28.2米，立杆采用单立杆；搭设尺寸按立杆纵距1.80米、横距0.85米、步距1.80米，小横杆间距0.6米计算；采用钢管为483.5型，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.6米，水平距5.4米；施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层，脚手架共铺设4步（满铺）。（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架和活荷载作为均布荷载计算的最大弯矩和变形。1、 均布荷载值计算：钢管每米重量3.8kg/m，脚手板自重标准值0.35KN/m2，小横杆间距600mm。小横杆的自重标准值 P1=0.038KN/m(即每米重量)脚手板的荷载标准值恒载 P2=0.350（每平方米脚手板重量及堆载）0.6=0.210KN/m活荷载标准值 Q=2.0000.6=1.200KN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.210+1.41.200=1.978KN/m2、 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： Mqmax=q2/8M=1.9780.8502/8=0.179KN.m=M/W=0.179106/5080.0=35.236N/mm2(W为截面抵挠矩5080mm3)小横杆的计算强度小于205N/mm2,满足要求！3、 挠度计算：最大挠度考虑为简支梁均布荷载标准值作用下的挠度，计算公式如下：Vmax=5 q4/384EI E为钢管截面弹性模量2.06105N/mm2荷载标准值 q=0.038+0.210+1.200=1.448KN/M简支梁均布荷载作用下的大挠度V=5.01.448103850.04 /(3842.06105121900.00)=0.535mm小横杆的最大挠度小于容许挠度取/150即850.0/150与10mm,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，小横杆在大横杆上面；（小横杆间距600mm）用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布下计算大横杆的最大弯矩和变形。1、 荷载值计算：小横杆的自重标准值 P1=0.0380.8500.5=0.016KN/m大横杆的自重标准值 P2=0.038KN/m脚手板的荷载标准值 P3=0.350.8500.6/2=0.09KN活荷载标准值 Q=2.0000.8500.6/2=0.51KN荷载的计算值 P=1.20.016+1.20.09+1.40.51=0.84KN2、 强度计算:最大弯矩考虑为大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： Mmax=0.101ql2集中荷载最大弯矩计算公式如下： Mpmax=0.289qlM=0.101(1.20.038)1.8002+0.2890.841.800=0.45KNm=0.45106/5080.0=89.0N/mm2大横杆的计算强度值小于205.0 N/mm2 ，满足要求！3、 挠度计算：最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下： Vmax=0.99 ql4/100EL集中荷载最大挠度计算公式如下：Vpmax=2.716ql3/100EL大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.990.0381800.03（1002.060105121900.0）=0.16mm集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2.7168401800.03/(1002.060105121900.0)=5.30mm最大挠度之和 V=V1+V2=5.46mm大横杆的最大挠度小于1800/150与10mm，满足要求！（三）、扣件抗滑力计算： 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列公式计算（规范5.2.5）：RRc其中Rc-扣件抗滑承载力设计值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： 小横杆自重标准值 P1=0.0380.85/23=0.05KN 脚手板荷载标准值 P2=0.3500.8501.800/2=0.27KN 大横杆自重标准值 P3=1.8000.038=0.0684KN 活荷载标准值 Q=2.0000.8501.800/2=1.53KN 荷载的计算值 R=1.20.05+1.20.27+1.20.0684+1.41.53=2.60KN 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4065Nm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）,查规范得0.1337KN/mNG1=0.133731.5=4.21KN(2)脚手板的自重标准值（KN/m2）,本例采用竹串脚手板，标准值为0.35 KN/m2 NG2=0.3501.8000.850/24=1.08KN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值（KN/m2），本例采用栏杆、竹串片挡脚手板，标准值为0.14 KN/mNG3=0.1401.8004=1.0KN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网自重3N/m2，NG4=0.0031.80031.5=0.17KN经计算得到，静荷载标准值NG= NG1+ NG2+ NG3+ NG4=6.46KN活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按纵距内施工荷载总的1/2取值。考虑三层同时作业。经计算得到活荷载标准值NQ=2.0031.8000.850/2=4.59KN风荷载标准值按照以下公式计算： Wk=0.7Uz Us Uo其中Uo-基本风压（），按照建筑结构荷载规范（GBJ9）的规定：Uo=0.30Uz-风荷载高度变化系数：Uz=1.140Us-风荷载体型系数：Us=0.219经计算得到，风荷载标准值Wk=0.70.301.1400.219=0.052KN/m2考虑风荷载时，立杆的轴向压力计算公式为： N=1.2NG+0.851.4NQ=13.21KN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式 MW=0.851.4WKIah2/10 =0.851.40.0521.81.82/10=0.036KN/m 其中Wk-风荷载基本风压值（KN/m2） Ia1-立杆纵距（m） H-立杆步距（m）(五)、立杆的稳定性的计算： 考虑风荷载时，立杆稳定性计算公式 =N/A+Mwf其中N-立杆的轴心压力设计值（KN）,N=13.21KN 查规范得=0.56 A-立杆净截面面积（cm2），A=4.89 W-立杆净截面模量（抵抗力cm3）,W=5.08 MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩（KNm） Mw=0.030-钢管立杆受压强度设计值（N/mm2）,经计算得=55.33 N/mm2f -钢管立杆抗压强度设计值（N/mm2），f=205.00立杆的稳定性计算f，满足要求！（六）、连墙件的计算： 连墙件的轴向压力计算值按下列公式计算： N1=N1w+N0 其中N1w-风荷载产生的连墙件轴向力设计值（KN）按下列公式计算： N1w=1.4WkAw=1.40.04419.44=1.191 Wk-风荷载基本风压值（KN/m2）,Wk=0.044 Aw-每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积（m2）为19.440 N0-连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），N0=5.000 经计算得到N1w=1.191,连墙件轴向压力计算值N1=6.191 连墙件轴向压力设计值Nf=91.702 连墙件的设计计算满足要求！（七）、悬挑梁的受力计算： 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载作用，里端B为楼板的锚固点，A为墙支点。 支座反力计算公式： RA=N（2+kk1） RB=-N(k+k1)支座弯矩计算公式：MA=-N(m+m1)C点最大挠度计算公式： Vmax=N外L3/3EI+ N内m1/6EI(3a+2m1)其中K=m/1,k1=m1/1本工程算例中，m=1250mm、m1=400mm水平支撑梁L14的截面惯性矩I=7.12106mm4面模量（抵抗矩）W=1.02105mm,A=2150mm2,E=2.06105 N/mm2 1、 抗弯强度验收受脚手架荷载N外=1.2（NG1K+ NG2K）+1.4Nqk =13210N N内=1.2（NG1K+ NG2K）+1.4Nqk=10000N k=1.25/0.80=1.56 k1=0.40/0.80=0.50下列公式，经计算得到：支座反力RA =34.42KN 支座反力RB =-10.62KN 最大弯矩Ma=17.25KNm 截面应力=17.25106/1.02105=169.16N/mm2 水平支撑梁的计算强度值小于205.0 N/mm2 ，满足要求！2、挠度验算 允许挠度V =6.25mm V=N外l3/3EI+N内b2/6EI(3a+2b)=4.2mm6.25mm,满足要求！ 阳台位置做特殊处理，悬挑高度为两层。318钢制作的V型螺栓计算：=10620/254=41.81f=210 N/mm2 ,满足要求！五、 落地式钢管扣件双排脚手架计算：地下室顶板工程完成后搭落地式钢管扣件双排脚手架，其计算书如下：钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）。计算的脚手架为双排架，搭设高度为28.2米，小于挑架上脚手架高度（H=3.15米），搭设尺寸同悬挑式脚手架，因此大小横杆及立杆稳定不另行计算，立杆支撑于地下室混凝土顶板上，立杆下垫20050厚通长木板。六、 悬挑卸料平台计算悬挑式卸料平台的计算参照建筑结构荷载规范和连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格进行设计和计算。（一）、卸料平台荷载设计值（取单位米宽计算）： 作用于平台上荷载包括静荷载与活荷载。 将所有静荷载转化为悬挑方向的线荷载，包括以下内容： （1）、脚手板的自重标准值（KN/ m2），本例采用木脚手板，标准值为0.35 KN/m2 NG1=0.351.000=0.350 KN/m （2）、栏杆与挡脚手板自重标准值（KN/ m2），本例采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14 KN/m NG2=0.1401.000=0.140 KN/m (3)、最大的材料器具堆放荷载（KN）：10.000 NG3=10.000/2.7=3.704KN/M经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.194KN/M经计算得到，活荷载标准值NQ=2.000*1.000=2.000KN/M考虑