浅谈脚手架施工技术.doc

浅 谈 脚 手 架 施 工 技 术一、前言 为了保证工程安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准，根据政府部门的管理要求专项编制“外脚手架搭设施工方案”，在此，以此“和记黄埔南城都汇2A期工程” 127#楼工程的脚手工程为例，浅谈一下工程脚手架施工的主要技术措施。 此方案在编制时考虑了图纸要求，现场实际情况及本单位多年施工经验，按安全合理、规范的进行了考虑。其中的计算部分按JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的要求进行验算。经过实际考查，本工程1-27号楼除911、1518号楼有地下室一层,所有建筑地上建筑18层,决定12层，其它各栋从基础2层，采用落地式双排脚手架搭设即按JGJ1302001和JGJ5999要求搭设，本方案对落地式不作叙述，着重对310层和1118层采用分段悬挑外脚手架方案作详细的叙述，即每八层为一个外排单位。对采用落地式双排脚手架，在搭设前必须按照回填土夯实的要求，把土方夯密实，在脚手架的搭设的范围内，在立杆下铺20050通长跳板，该部分脚手架的高度在12.0m左右,按照双排脚手架的搭设要求进行搭设。此方案应经上级技术部门审核批准后生效。二、工程简介1.工程建设情况序号项目内 容1工程名称成都市南部新区石羊片区商住项目二A期工程2工程地址成都市南部新区3建设单位和记黄埔地产（成都）有限公司4设计单位中国建筑西南设计研究院5合同范围施工总承包6工期目标560日历天7质量目标合格、符合建筑工程施工质量验收统一标准2.建筑设计概况建筑设计概况表总建筑面积250761 m2高度54.775m1-27除911、1518外地上建筑18层层高地上建筑除一层为3.325m外，其它各层均为2.9m911、1518地下层数1层有夹层地下层高6.50m地上层数18层高地上层高一层为3.325m外，其它各层均为2.9m保温节能做法专用胶水粘贴聚合苯乙稀保温板35mm外墙聚合苯乙稀挤塑板保温层30mm屋面装修外墙面花岗岩顶棚走廊、门厅乳胶漆面砖入口大厅艺术吊顶涂料墙面铝合金龙骨矿棉板底层电梯厅、门厅消防控制室轻钢龙骨铝合金板条卫生间楼地面卫生间、入户花园、阳台、露台防滑地砖首层室内地面水泥砂浆楼地面二层以上电梯厅附属辅助用房地下室电梯厅地下室楼梯间地砖厨房防滑地砖底层电梯厅、门厅、室外踏步花岗石楼梯、住宅室内等房间地下室屋管理用房水泥砂浆楼面地下车库坡道环氧砂浆止滑地面地下车库彩色耐磨砼地面设备用房水泥豆石地面防静电活动地面消防控制室总弱电进线间内墙除厨房卫生间地下室管理用房的所有室内墙面水泥混合砂浆墙面用于卫生间、厨房二层以上所有电厅，地下室楼梯间瓷砖内墙面底层电梯、门厅花岗石墙面踢脚地下室、设备用房、库房、电梯间、水泥砂浆地面房间水泥砂浆用于贴地砖地面面砖地面为花岗石花岗石油漆用于木门窗油漆性调和漆外阳台栏杆醇酸瓷漆除厨房卫生间以外的所有室内墙面乳胶漆墙面用于防腐木砖及防腐构件沥青漆防水作法地下室地下室底板、侧壁、顶板4mm厚防水卷材（聚脂胎）地下室基坑防水（地下室以外塔楼电梯基坑，集水坑）水泥基渗透结晶型防水涂料屋面3mm厚SBS防水卷材厨房、卫生间、阳台聚氨脂防水涂料砖砌体基础0.00以下采用页岩实心砖，水泥砂浆砌筑标号按照设计要求。主体大孔空心砖，M5混合砂浆砌筑3.结构设计概况结构设计概况一览表地基基础1-27楼除911、1518外最大深度-7.20m持力层CFG复合地基进入持力层500mm承载力特征值350KPa（筏板）硬塑性粉质粘土承载力特征值350KPa（独立基础）基础形式主楼为筏板筏板底板厚度：1000mm其余为独立柱911、1518最大深度-10.0m持力层进入持力层500mm承载力特征值350KPa基础形式主楼为筏板，其余为独立柱地下室筏板底板厚度：300mm主体结构形式框剪结构抗震设防裂度7度抗震等级三级混凝土强度等级及抗渗要求基础C30地下室基础、侧壁、底板C30防水砼、抗渗等级S6地下室梁、板、楼梯C35地下室柱C40梁、板、C30楼梯C30柱、剪力墙基础顶6.225mC406.22512.025mC3512.025m以上C30构造柱、圈梁、现浇过梁等C25钢 筋类别：、HPB235、HRB335、HRB400、冷扎带肋钢筋CRB550（1）“成都市南部新区石羊新区商住项目二A区工程（住宅）”127号楼工程位于成都市南部新区，建筑面积250761 m2万余平方米，1-27号楼除911、1518号楼有一层地下室及夹层外，其它各栋建成为“一”字型，上部为18层，除首层为3.325m外，其余各层层高为2.90m，为了加强安全管理工作，确保外脚手架在施工过程中的稳定性和可拆性，本工程决定一至二层采用落地式双排外脚手架，310层和1118层采用分段式工字钢悬挑架脚手架。（2）基础部分及三层以下的外脚手架，采用落地式双排脚手架，立杆横向间距1.80m,纵向间距1.20m,步距为1.80m。脚手架的底部必须放置在坚硬的地基上，并安放200mm宽，厚度50mm，长度不小于1.00m木板。 三、脚手架搭设方法及计算a、拟定分段悬挑的搭设方案。 b、该工程楼层高为2.90m，拟每8层有个外挑单位，每个单位的外挑高度为A1=2.98=23.2m，采用I16作为外挑承重构件，间距与立杆纵距相同。 (2)拟定每一外挑单位有作业层数n1=2层，铺板层数n2=2层。(3)拟定脚手架的结构尺寸：立杆纵距La=1.5m，立杆横距Lb=0.9m，大横杆步距h=1.8m，硬连墙体按步跨设置。 (4)栏杆：因固定安全网需要，每步增加栏杆数n3=2道，栏杆及连接扣件的自重标准gk3=0.0384+0.0132/1.5=0.0472kgn/m(式中0.0132为每个直角扣件的重量)。 (5)安全网：密目安全网尺寸为1.86.0m，其自重标准为gk4=0.00278kg/m2 考虑安全网可能存留一些建筑碎物，故取gk4=0.005/ m2 (6)邻杆采用483.5钢管3.84kg/m。（7）在人行通道上搭设防护棚，避免上部物体伤人事件发生和对物体的打击。(8) 脚手架的立面采用密目安全网，全封闭施工，水平兜网在二层必须设置，并固定在该部位，水平兜网随主体上升,必须在施工作业层设置，每隔三层必须设置固定安全水平兜网，每隔六层必须同以上的脚手架采用跳板全部隔断，避免上部掉东西伤人及对下面的物体打击。（9）脚手架第一个悬挑单位的荷载标准值和设计值计算。（10）剪刀撑的设置在脚手架的端部及长度大于30.00m的中部必须设置剪刀撑，剪刀撑的与地面的水平夹角呈4560。（一）、荷载标准值计算：结构自重轴向力NG1k：查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302001)附录A:表A1 得每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1248KN/m. 则：内外杆件自重：NG1K外立杆：NG1k1=gkH=0.12482.98=2.896KN 内立杆：NG1k2=2.896KN(二）、构配件自轴向力NG2k1)、脚手板自重轴向力NG2k脚手板按图标进行搭设，采用木脚手架板，每个悬挑单位铺板数n2层，其自重标准值gk0.35kN/m2 ,故其自重轴向力NG2k1为：外力杆：NG2k1= n2Lb/Lagk1=20.9/21.50.35=0.473内立杆：NG2k2= n2(Lb/+0.35)Lagk1=2(0.9/2+0.35)1.50.35=0.84kN/m 2)附加小横杆及其扣件自重轴向力NG3K由于要铺脚手板，所以还要在原有两根小横杆中间加上一杆小横杆和两个扣件，故NG3K为外力杆：NG3k1= n2(Lb/+0.15)0.0384+ n20.0132=2(0.9/2+1.5)0.0384+20.0132=0.176KN内立杆：NG3k2= n2(Lb/+0.35)0.0384+n20.0132=2(0.9/2+0.35) 0.0384+20.0132=0.0878 KN3)挡脚板自重轴向力在2层作业层还应当设挡脚板，此荷载仅作用于外立杆其自重轴向NG3k为：NG4k1= n2Lbgk4=21.50.08=0.24KN4)全封闭安全网及其附件自重轴向力NGk4此荷载仅用于外立杆，NG5k1为NG5k1 = La(H1gk4+H1/hn3gk3)=1.5(23.20.05+23.2/1.820.0472)=3.565KN5)构配件总的自重轴向力NG5k 外立杆：NG5k1=NG2k1+NG3k1+NG4k1+NG5k1=0.473+0.176+0.24+3.565=4.454KN内立杆：NG5k1=0.84+0.0878 = 0.928 (三)、施工荷载轴向力NQk 施工作业层数n1=2 装修用脚手架，其荷载标准值qqk1=2KN/m2则：外立杆：NQk= n1LaLb/qqk1=21.50.9/22=2.7KN内立杆：NQk= n1La(Lb/+0.35)qqk1=21.5(0.9/2+0.35)2=4.8KN （四）、荷载设计值计算： 外立杆：N1=1.2(NG1k1+ NG5k1)+1.4 NQk =1.2(2.892+4.454)+1.42.7 =12.60KN内立杆：N2=1.2(NG1k2+ NG5k2)+1.4 NQk =1.2(2.892+0.928)+1.44.8 =11.304KN（五）、分段悬挑构件的强度、稳定性和挠度验算悬挑采用I16字钢，其计算间图如图文所示： I16工字钢的截面力学特征如下： Wnx=141103mm3 Ix=1130104mm4 SX=81.9103 ix=6.58 tW=6.5mm E=2.06105 N/mm2 q=20.513kg/m1、抗弯强度验算Mnx=1/4ql2+N1L1+N2L2=1/40.205131.42+12.61.2+11.7420.3=18.0726KNm=18.742106Nmm= Mx/rxWnx=18.742106 /1.05108103 =0.165103=165N/ mm2f=215 N/ mm2(抗弯强度满足要求)2、抗剪强度验算： 计算式为：V=qt+N1+N2=0.20511.4+12.6+11.304=24.19KN=24.191103(N)T=VSX/Ixtw=24.19110381.90103/11301046.5=26.974102=26.974N/ mm2 f=125 N/ mm2(抗剪满足要求)3、整体稳定性验算：先求整体稳定系数b：按(GB50017-2003)附录B 近似按下式计算bb=1.07-2y/44000fg/235 y为点细比其中y=l/iy=180/20=90 代入式中即: b=1.07-902/44000235/235=1.07-0.114=0.886Wx=Mx/b = 18.726106/0.866141103=153.359N/mm2f=205N/ mm2 梁的整体稳定性满足要求4、挠度验算:C点处的挠度为Vc=ql4/8EI+ N1L13/3EI+ N2L22/6EI(3- L2 /L1)=3.15mm V L/200=7.5mm即梁的挠度满足要求5、悬挑构件的预埋件计算（1）、锚固点F处的反力R（等于A点处的受力）RL=1/4qL32+ N1L1+N2L2 1.7R=1/40.2051.42+ 12.601.2+11.3040.2 R=10.283KN （2）、锚固钢筋环选择悬挑梁的锚固钢筋如图3所示，其所需的钢筋面积 Ag=K(为安全系数：1.5)R/ fv =1.510.283103/125=123mm2选用一根118 A3=254 mm2123mm2（3）、验算钢筋环的抗弯强度：A1fv=254.4125=31792.5N=31.79KNR=11.101KN故端部采用18钢筋环锚固符合要求(4)、立杆稳定计算 不组合风荷载的立杆稳定见式为： N/Af N=N1+N2 本方案N1和N2已经包括施工荷载NQk和安全系1.2和1.4 所以： N=12.06+11.304=23.364KN根据规范JGJ1302001中表5.3.3取长度系数=1.5则有：l0/i=h/i查JGJ1302001，附录B表B，得i=1.58cm取=1，=1.51.8/0.0158=170.88=210,满足要求取=1.155, =1.1551.5180/0.0158=197.37=210,满足要求查附录C表C，得稳定系数=0.243由公式5.3.1-1验算支架立杆稳定性，即N/A= =23.364/0.243489=196.62N/mm2f=215 N/mm2故立杆稳定符合要求 (5)、连接件和抗滑验算(1)经查资料 Wk =33.6N/m2 Aw= 21.81.53=16.2即 N2w=1.4wk Aw=1.433.616.2=766.048=0.766KN 由于外架为双排，连墙件约束脚手架平面处变形产生轴向力为5KN即 No=5KN 那么 Nt= Ntw+ No=0.766+5=5.766KNRc=8KN满足48钢管抗拉强度和满足扣件抗滑承载力设计值Rc=8KN(6)钢丝绳的强度验算为了保证悬挑脚手架的安全，在悬挑I16的端部安装钢丝绳斜拉，预防预埋件发生突发事故（断裂、埋件不稳固），采用11mm的钢丝绳进行验算。钢丝绳的卡环不少于三个。TSIN64.23L=L1N1+L2N2+1/4qL32T=（1.212.6+11.304 0.2+1/40.205 0.22）/（1.5 SIN64.23）=12.868KN钢丝绳的安全系数：K=5,钢丝绳的抗拉设计强度为1260N/mm2钢丝绳的直径：R2=12.8685/（3.14 1.26）=16.262 R=4.03 2R=8.06mm根据钢丝绳的规格：采用12.5mm的钢丝绳能够满足要求。四、卸料平台一、卸料平台搭设方法根据现场需要，本工程搭设了卸料平台，加速施工进度，层层搭设，卸料平台一端搁置在楼面框架梁上，另一端采用18的钢丝绳锚固在上层的梁上。卸料平台的平面尺寸为20003000，其平面图见附图。根据本工程的实际情况，确定卸料平台的最大载重量为0.8吨，实际施工时，并将最大的载重量挂警示牌。用于卸料平台的两根长钢梁采用18a型热轧槽钢,中间的短钢梁采用18a 型热轧槽钢，铺厚50mm木板，应采用Q235钢或25Mn钢；其质量应符合普通碳素结构钢技术条件的有关标准，所有的连接材料应符合钢结构设计规范的相关要求。卸料平台周围护栏采用规格为483.5的钢管,立杆高1.2米，间距800,水平横杆两根，沿高度方向均匀焊接，其材料的机械性能必须符合普通碳素结构钢技术条件中Q235A级钢的有关标准，使用普通焊接钢管时，应进行除锈处理及油深处理。卸料平台用安全网围护，安全网规格1.86M的密目式阻燃安全网(应有产品合格证、许可证及成都市检测中心的检测报告)。镀锌铁丝规格18#、10#。刚丝绳采用2道12.5股绳纤维芯钢丝绳，钢丝绳夹采用与钢丝绳相应夹具。1)荷载计算恒载0.35KN/m2 活载3KN/m2 荷载组(线荷载)集中荷载：800kg2)工字钢：16a的截面力学特征如下： Wnx=108103mm3 Ix=866104mm4 SX=63.9103 ix=6.28 tW=6.5mm E=2.06105 N/mm2 q=21.962kg/m3) 横杆计算：卸料平台的线荷载：q=(1.20.3523.2+1.423.2)/2=5.824MB=1/4ql2+LP=0.255.8243.22+（3.2-1）8.0/2=23.709KNm弯曲正应力=M/w=23.709106/108103=219103 N/mm2 f=215 N/mm2 Ma=0采用16a工字钢不能够满足要求。如果集中荷载取1000kg。MB=0.25ql2+LP=0.255.8243.22+（3.2-1）10/2=25.909KNm弯曲正应力=M/w=25.909106/141103=183.75103 N/mm3 f=215 N/mm2 Ma=016a工字钢不满要求。则采用18a工字钢 Wnx=141103mm3 Ix=1270104mm4 SX=83.5103 ix=7.04tW=6.8mm E=2.06105 N/mm2 q=25.699kg/m如果集中荷载取1000kg。MB=0.25ql2+LP=0.255.8243.22+（3.2-1）10/2=25.909KNm弯曲正应力=M/w=25.909106/141103=183.75103 N/mm3 f=215 N/mm2 Ma=0采用18a工字钢满足要求。1、锚固点F处的反力R（等于A点处的受力）RL=1/4qL32+ N1L1+N2L21.7R=1/45.8243.22+ 10/22.2 R=15.2412、锚固钢筋环选择悬挑梁的锚固钢筋如图3所示，其所需的钢筋面积 Ag=K(为安全系数：1.5)R/ fv =1.515.241103/125=182mm2选用一根118 A3= 254mm2182mm23、验算钢筋环的抗弯强度：A1fv=254.4125=31792.5N=31.79KNR=15.241KN故端部采用18钢筋环锚固符合要求3、钢丝绳的强度验算：F L3SIN46.04=1/4qL22+PL1 F=（1/45.8243.22+10/23.2）/（2.55SIN46.06）=16.833KN 钢丝绳的安全系数：K=5,钢丝绳的抗拉设计强度为1260N/mm2钢丝绳的半径：R2=16.8335/（3.14 1.26）=5.369 R=4.61mm 2R=9.22mm根据钢丝绳的规格：采用12.5mm的钢丝绳能够满足要求。以上计算：是按照1.0t计算，按照上述的计算，选用钢丝绳的10.88mm2，但是为了保证不安全因素和不利因素发生，钢丝绳采用12.5mm2。五、搭设要求 材质应符合安全规定要求，18a、I16工字钢应全数检查无缝痕，锈蚀18a、I16工字钢应进行防锈处理)架管部分有斜口，严重锈蚀扁口，超规定弯曲等缺陷。外架周边架管应先进行刷漆，并按功能分色，扣件检查不得有裂缝、超薄、滑丝等缺陷，重复使用前也应用油清洗检查、换丝杆。密目安全网应选用经有关部门认可的生产厂家，旧安全网不宜用在外架立面和防护平面，木架板等及有腐朽死结，超薄超曲等问题，不合格材料等及使用 本工程1-2层采用落地式双排脚手架搭设A=10.25m24m，按JGJ130-2001规范规定的要求搭设，可作计算。310层和1118层采用分段式悬挑式脚手架搭设，按JGJ130-2001规范要求,有关构造要求采用二步三跨,立杆纵距为1.5,横距为1.0m,步距为1.8m高基本点搭设。根据安全技术规范,单独杆件可不在进行设计计算，外围满挂密目安全网,I字钢起步层满铺50厚木板或竹脚手板,上部隔两层高设兜网,整体形成闭合。六、检查和验收1、检查验收标准：统一按JGJ59-99中脚手架部分内容及本方案中的有关内容执行。2、在3层和11层楼板以及4、5层，在浇筑时作好卡环预埋工作，当搭设架子完成两步时(指挑架)即进行自检，对不合格点进行必要的整改，架子搭设完成后，由有关人员组织自检合格后，通知公司安全部门进行检查验收，包括有关资料验收，通过后再投入使用。 3、专门要求：为保证扣件与架管有稳定的连接，避免人为和材料磨损等因素，对扣件采取用扭力扳手进行抽查的方式，每楼层或一定面积，一次抽查5%数量的扣件，列入检查记录中(按JGJ130-2001规范要求，扣件螺栓的扭紧力矩为65NmN40NMm。七、其它、及安全管理要求：1、人员及交底要求：脚手架搭设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)考核合格的专业架工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。 专业管理人员应熟悉和学习了解JGJ59-99建筑施工安全检查标准JGJ130-2001建筑工地扣件式钢管脚手架安全技术规范等相关规范、标准。了解和熟悉本方案，向作业人员分别作搭设、验收、维护、拆除和安全技术交底，其中的规范强制性条款(黑字表示内容)应明确提示。2、维护要求：脚手架使用中，安全员、专业工长等有关人员应经常检查下列项目： 3)连接扣件和架体是否有松动、滑移、损坏、丢缺扣件，挠度变形是否过大。4)安全防护措施是否符合要求或应补充完善。5)是否有超载，违章使用情况，是否有整改以及未达到要求的情况，发现问题后应及时通知纠正，必要时要求停止作业。如有架子部份移交使用的情况，应办理交接手续，作专门的安全技术交底。6)在遇到卸料平台时，脚手架与平台必须断开，该部位的连墙杆加密设置，而且在断开的内外排立杆之间应设侧向剪力撑。7)材料搬运的出入口及开口处两侧，内外立杆用双钢管并用扣件加固，以出入口外侧上部搭设安全遮棚，棚宽大于出入口的宽度，顶棚满铺50厚木架板和5厚竹胶板。8）为达到标准，外架剪力杆用警示颜色作标志。在三层防护上及进出口位置，设置醒目的安全标牌等。9）杆件的设置与连接，连墙件、剪力墙等的构造是否符合规范，方案、技术交底要求。10）预埋锚固卡环与工字钢的连接时候有松动、滑移、开裂等情况。八、脚手架拆卸要求： 在主体断水(包括外墙砌体结束)或外装饰及相关工作结束后并经有关方面同意(安检站)后，可以作拆除准备。由工长进行拆除技术交底，并对脚手架检查，清理后开始拆除。 拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业，拆除时应设置警戒范围，应有人监护。 拆架应严格按以下步骤循环进行：安全网脚手板栏杆剪刀撑拉杆小横杆大横杆立杆。 连墙体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在拆脚手架。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。 严禁将架料抛掷至地面，拆除的架料，配件应清理，堆放整齐，尽快清理出场。楼面的预埋件应及时清除避免成为隐患。 其他要求根据JGJ130-2001标准的有关要求执行。九、资料的管理要求：安全监督员为资料收集、保管责任人以下资料为必须保存资料：1)特种作业人员上岗证复印件2)脚手架搭设施工方案及相关技术交底。3)脚手架验收及检查记录，扣件紧固检查情况。4)现场安全检查情况及整改情况记录资料。5)安全监督单位要求的其他资料、记录。十、应急预案针对脚手架在搭设、使用、拆除可能出现的安全事故，制定有真对性的应急救援预案。（一）、目的：项目部一旦发生突发事故或事件，应立即按照以下应急救援预案组织人员救援、疏散，以防止突发事故（事件），的危害扩大，从而减少损失，保证人员生命安全。（二）、应急预案的组织措施1、项目部成立以项目经理任组长，项目副经理、技术负责人任副组长，工长、质量、安全、技术内业、机设、综合协调、材料部门人员为组员的应急联动领导小组。2、进入施工现场作业的所有人员，必须在入场教育、安全教育以及各分项施工技术交底中进行应急预案教育，让作业工人掌握领联动报警、应急抢救、自救的知识。3、定期召开由业主、顾问公司、监理公司参加联动联系会议，互相沟通、协调，最大限度的防患于未然。应急领导小组机构（见附图一）（三）、脚手架垮塌-应急指挥人：黄茂君（电话陈恩云（电话（1）、现场如因立杆失稳或扣件断裂等原因致使脚手架垮塌，最先发现隐情者要大声呼喊，叫明某地点或某部位发生垮塌，以利受影响区域作业人员尽快离开，同时报告应急小组专项