外墙脚手架施工方案9.doc

.外墙脚手架施工方案工程概况工程位置：投资单位： 设计单位： 地质勘察： 监理单位： 施工单位：工程总投资： 总用地面积： 1 编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）；2、本工程的设计文件；3、其它相关的安全规范和操作工艺；4、参考书建筑施工计算手册与建筑施工手册（第四版）；5、施工现场的实际情况。2 外墙脚手架形式选用地下室地上三层，采用双排落地扣件式钢管脚手架，脚手架搭设数据如下：立杆横距1.00M; 立杆纵距1.5M; 立杆步距h=2.0M。连墙件采用钢管楼层预埋，再用短钢管把脚手架与预埋钢管扣连，间距为二步二跨。因本工程为框架结构住宅，层高4.0m，应控制每个连墙件40。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距底座上皮不大于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。当产杆基础不在同一高度上时，必须将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。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm（见下图）。 钢管脚手架封闭施工，四周满挂绿色密目式安全网，起到确保周边居民安全减少施工灰尘外扬和美化施工环境的作用。外墙脚手架施工必须设置安全平网，平网张设的位置为：（1）第二层楼面标高处；（2）操作面处。3 材料要求1、脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管（GB/T13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。钢管的锈蚀、弯曲必须符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范中有关规定。2、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，扣件在螺栓拧紧扭力矩达65NM时，不得发生破坏。3、竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。4、连墙杆的材质应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。5、型钢、圆钢均为A3钢材质，其应符合钢结构工程质量验收规范（GB50205-2001）中的有关规定。6、焊条材质及使用应符合现行相关国家规范的有关规定。7、各材料应有出厂合格证、质保书，并经试验合格后方可使用。4 脚手架搭设41 落地式钢管脚手架的搭设1、基础处理脚手架座落在地下室底板上及底板外回填土上,回填土夯实,脚手架底座底面标高宜高于旁边地坪50MM，脚手架搭设影响区域用C20砼进行硬化，砼厚为80，脚手架外侧挖设250*300的排水沟，脚手架立柱下统长垫设50厚、约200宽的木跳板。2、搭设方案按照本工程的特点，落地式脚手架的高度在16M左右，搭设过程中满足建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的相关要求，能够保证脚手架的安全与正常使用，对落地式脚手架不再进行验算。(1) 材料及规格选择架体采用483.0mm的钢管，长度大体分为46.5m和1.42.3m两种。无裂纹，弯曲符合规范要求，锈蚀深度不大于0.5mm。扣件采用标准扣件，无明显变形、无裂纹。立网使用2000目1.5m6m密目网。(2) 搭设尺寸 搭设总高度：根据相应的部位搭设。 搭设要求：双排搭设，全封闭式安全立网防护。（3）构造要求：立杆：纵向间距1.5m，横向间距1 m，步距2.0M，里排杆距离墙体300mm，基础设置垫木、底座。立杆接头交错布置，同一步内相邻两立杆不能同时有接头，间隔两立杆接头垂直距离不小于500mm，且距近结点不大于三分之一步距。立杆垂直偏差控制在1/200之内，且不大于100mm。小横杆小横杆扣在立杆上且紧靠结点，朝里端距墙体100150mm。横杆大横杆间距不大于400MM，设置在立杆内侧，保证接接头上下里外错开,同一跨内上下两根大横杆不宜同时出现接头，应交错搭设，且各接头中心距立杆的距离应小于1/3跨度。大横杆同一排水平偏差不大于该片脚手架的总长度的1/300，且不大于50mm。连墙件连墙件设置，水平间距立杆纵距的3倍，竖向间距18层为2步高、11层为3步高，呈菱型布置。具体做法：采用钢管预埋,钢管做拉结。剪刀撑脚手架两端拐角处及中间每隔57跨沿架体高度连续设置剪刀撑，剪刀撑与水平的夹角不大于60，相交结点应处在同一直线上。防护栏杆及脚手板每步搭设两道防护栏杆，上面一道高为1300,下一道为700；作业层满铺竹笆及踢脚板，踢脚板高为180 。根据有关要求做法隔离防护工作。3、落地脚手架斜道的搭设：在落地扣件式钢管脚手架的一侧搭设斜道，宽度为1200,坡度为1:3,拐弯处设休息平台,斜道两侧及平台外侧均设置栏杆及挡脚板.栏杆高度为1200,挡脚板高度为180MM,按规定设置剪刀撑,脚手竹笆顺铺,脚手竹笆搭接不少于200MM,人行斜道脚手板上应每隔250-300设一根防滑条,木条厚度20-30MM,并按规定设置安全网.三、脚手架的验收1、对脚手架构配件严格检查验收，脚手架及其承力结构应在下列阶段验收：（1） 承力结构完后及脚手架搭设之前；（2） 作业层上施加荷载；（3） 每搭设完二、三步架后；（4） 达到设计高度后。2、脚手架搭设检查下列项目：（1） 脚手架搭设是否符合方案要求；（2） 扣件连接是否牢固。（3） 落地式脚手架排水措施是否齐全；（4） 底座是否松动，立杆是否悬空；（5） 安全防护措施是否符合要求；（6） 是否超载。四、脚手架的拆除1脚手架拆除顺序与搭设顺序相反。2拆除前，应由工程负责人进行拆除安全交底，清除脚手架上杂物及地面障碍物。3拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。4连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。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当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应设置连墙件和横向斜撑加固。7卸料时，各构配件严禁抛至地面。8运至地面的构配件应及时检查、整修、保养，并按品种、规格随时码堆存放。五安全管理1构件焊接必须由熟练焊工（有有效焊工证）施焊。2脚手架搭设人员必须是持有有效上岗证的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。3施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 4脚手架的构配件质量与搭设质量应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）规定进行检查验收，合格后方准使用。脚手架的安全检查与维护应按有关规定进行。5脚手架按装修脚手架二步施工荷载承载计算，不得超载。不得将模板、钢管等放在脚手架上。严禁悬挑起重设备。8当有六级或六级以上在风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。9脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。脚手架上应按要求设置灭火器。10脚手架应及时清除其上建筑垃圾，无堆积砼和落手灰。11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。12在脚步手架使用期间，严禁拆除下列材料：（1）主节点和纵向、横向水平杆，纵、横向扫地杆。（2）连墙件。14脚手架采取防雷接地措施：（1）钢管脚手架宜每隔50M设一处接地装置，如最远点到接地点的过渡电阻超过10欧姆，则应增加接地装置。（2）钢管脚手架每隔一定距离应设引下线，引下线宜采用圆钢，引下线处的立杆上下应连接，并高于其它立杆，接地线与引下线焊接连接。5附件：脚手架计算书附件：钢管落地脚手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、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16 m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为 1m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为2 m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用两步两跨，竖向间距 4 m，水平间距3 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏苏州市高新区，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.34，风荷载体型系数s 为1.30；脚手架计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1176；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；脚手板铺设总层数:6；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):140.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.667 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.1=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.667=0.933 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1661.52+0.100.9331.52 =0.24 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1661.52-0.1170.9331.52 =-0.283 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.24106,0.283106)/5080=55.709 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 55.709 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:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： 其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.1=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.667 kN/m；最大挠度计算值为：= 0.6770.13815004/(1002.06105121900)+0.9900.66715004/(1002.06105121900) = 1.519 mm；大横杆的最大挠度 1.519 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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= 0.0381.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.5/(2+1)=0.150 kN；活荷载标准值：Q=211.5/(2+1) =1.000 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.15)+1.4 1 = 1.649 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.20.03812/8 = 0.006 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.6491/3 = 0.55 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.555 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.555106/5080=109.344 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =109.344 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: qmax=50.03810004/(3842.06105121900) = 0.02 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.15+1 = 1.208 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: pmax = 1207.61000(310002-410002/9 ) /(722.06105121900) = 1.707 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.02+1.707 = 1.727 mm；小横杆的最大挠度为 1.727 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！四、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1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.52/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381/2=0.019 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.5/2=0.225 kN；活荷载标准值: Q = 211.5 /2 = 1.5 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.019+0.225)+1.41.5=2.462 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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，为0.1176kN/m NG1 = 0.1176+(1.502/2)0.038/2.0016.00 = 2.342kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.361.5(1+0.3)/2 = 1.755 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.1561.5/2 = 0.675 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.516 = 0.12 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.892 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 211.52/2 = 3 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= 1.335 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.3；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.451.3351.3 = 0.547 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= 1.24.892+ 1.43= 10.071 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 = 1.24.892+ 0.851.43= 9.441 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 1.40.5471.5 22/10 = 0.39 kN.m；六、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 = 10.071 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.465 m；长细比 Lo/i = 219 ；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 ：= 0.152 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 10071/(0.152489)=135.492 N/mm2；立杆稳定性计算 = 135.492 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 = 9.441 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.465 m；长细比: L0/i = 219 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.152立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 9440.88/(0.152489)+390331.305/5080 = 203.853 N/mm2；立杆稳定性计算 = 203.853 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、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 = 2.55 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.118 kN/m；Hs =0.1524.8910-4205103-(1.22.55+1.43)/(1.20.118)=56.528 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 = 56.528 /(1+0.00156.528)=53.504 m；H= 53.504 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为16m，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 = 2.55 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.118 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.39 /(1.4 0.85) = 0.328 kN.m；Hs =( 0.1524.8910-4205103-(1.22.55+0.851.4(3+0.1524.891000.328/5.08)/(1.2