中央美术学院附属中学教学楼工程脚手架施工方案

中央美术学院附属中学教学楼工程 脚手架施工方案脚手架施工方案1编制依据1.1龙安-泛华建筑工程顾问有限公司设计的中央美术学院教学楼工程工程结构、建筑、专业图纸（2005年9月）；1.2中央美术学院教学楼工程施工组织设计；2工程概况本工程为教学、办公综合楼，建筑用地面积为8928.5平方米，总建筑面积37694.5平方米(其中原有结构建筑面积为29033.94平方米，新扩建部分建筑面积为8660.56平方米)；建筑层数为地上6层，一层层高为4米，二层至六层层高为3.6米；建筑高度为23.950m；相对标高0.000相当于绝对标高22.10m，室内外差0.450m，室外地坪相当于绝对标高21.65米。新建建筑的功能主要为展览厅及大工作室等。其全部的结构分为区、区、区、区、区。具体新扩建部位分区编号及与原有建筑的关系如下页图所示： 3脚手架方案选型3.1脚手架材料的选择：3.1.1钢管：钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管的材质使用力学性能适中、稳定的Q235，其材质应符合碳素结构钢（GB700-80）的相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的长度宜为4m6m，以便于工人操作。钢管严禁使用有明显变形、裂纹、压遍和严重锈蚀的钢管。3.1.2钢管：6.13.1施工要求（1）装修施工采用扣件式钢管双排外架子。（2）施工前组织安全员和架子工仔细审图，熟悉图纸，掌握工程对脚手架的构造要求，根据工程结构的实际情况制定详细的有针对性和可操作性的技术交底。重点部位要进行现场交底，现场确定施工方法。同时对施工队提出工程质量要求，工程进度要求。（3）向搭架子的施工队提供专用材料堆放场地。 （4）为控制好效益成本，仔细计算好每段搭架子所需材料（如：架子管、密目网、安全网、彩条布等）的数量，随用随进场。尽量保证现场少堆放架子材料。符合要求的在专用仓库中临时堆放，并用木方垫起。（5） 架子管等材料进场后，现场仔细检查质量，对不符合要求的材料立即退货。6.13.2构造要求（1）脚手架搭设尺寸：立杆间距为1.2m，大横杆间距1.2m，小横杆间距不大于1m，连墙拉接水平不大于6m，竖向不大于4m。（2）纵向水平杆、横向水平杆、脚手板要求：1）纵向水平杆长度不小于3m，设在立杆内侧，相临纵向水平杆不能设在同步同跨内，不同步同跨的接头间距不小于500mm。接头距最近立杆的间距不大于1/3跨。纵向横杆用十字扣件固定在立杆上。2）横向小横杆构造：在主接点处必须设置小横杆，用十字扣件连接牢固，距离立管中心距离不大于150mm，主接点横杆不能拆除，横向横杆向内伸300mm，向外伸100mm。3）脚手板板的构造要求：长度大于2m的脚手板必须铺在3根小横杆上，小于2米脚手板可铺在两根小横杆上。脚手板探头控制在130150mm范围内。两头用12钢筋做压条，用双股8#铅丝绑扎牢固。（3）立杆构造要求：立杆底部垫通长脚手板，内排立杆约高于外排立杆。扫地杆距离地面不大于200mm。每层设拉接点与柱和预埋件连接。拉接点按梅花状布置，立杆接高采用对接接头接高，相临立杆不能设在同步内，接头错开间距不小于500mm，接头距离主接点的距离不大于1/3步高。立杆顶端必须高出女儿墙顶1.5m。（4）连墙件构造要求：连墙拉接点间距竖向不大于3步步距，水平不大于3步纵距。拉接点采用刚性拉接。拉节点的具体构造见下图。（5）门洞构造要求：安全出入口设3.6m高的门洞，门洞具体构造见下图。（6）剪刀撑的构造要求：剪刀撑按每6根立杆，角度为50具体构造见下图。（7）马道构造要求：在1#搂南侧、2#楼东侧和3#楼西侧建立“之”字人行马道：人行马道按1：3的坡度搭设，在转角处设置平台，宽度同马道宽度，马道两侧设1.2m高的栏杆，底部侧面设180mm高的挡脚板，马道上满铺脚手板，脚手板上钉防滑条，防滑条宽为20MM，间距为300MM。（8）安全网构造要求：密目安全网延外排脚手架内侧满刮挂，用专用绑扎绳绑扎牢固，水平安全网用大眼网在首层设置一道和在作业层脚手板下设置一道。必须满挂密实。6.13.3脚手架搭设要求（1）基础要求： 脚手架搭设前，必须将回填土夯实，脚手架的基础高出自然地坪50mm，架子工长必须对基础进行验收，合格后方可搭设。（2）搭设施工要求：1）脚手架的搭设必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不超过相邻连墙件以上二步。每搭设完一步架，必须按要求进行校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。2）底座安装：底座采用4米长，20厘米宽、5厘米厚的脚手板作垫板。、通长铺垫。3）立杆搭设：相邻两根立杆的接头不得在同一步内，间距不小于50厘米，距离主节点的距离不大于1/3步距。开始搭设时每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳固后方可拆除，立杆高度必须高出坡屋面屋檐1.5米。当搭设到拉接点位置时，将大小横杆搭设完后立即搭设拉接点。4）大横杆的搭设：第一步距地的高度不大于20厘米，以上每1.2米设一步大横杆。大横杆接头不得在同一跨内，具体要求按照构造要求布置，同一步大横杆必须延楼周围封闭交圈，在转角处必须将内外立杆连接起来。5）小横杆的搭设：小横杆向内探出30厘米。向外探出10厘米，里侧端头距离装修墙面的距离不小于10厘米。小横杆的间距不大于1.5米，在脚手板的端头130150范围内必须加设小横杆。6）连墙件安装：连墙件按照构造要求搭设，连墙件必须牢固结实，到位时必须即时搭设。如果作业面在拉结点上第二步杆上，必须作临时固定。7）剪刀撑搭设：剪刀撑下必须垫木板，剪刀撑的随架子立杆一起搭设，剪刀撑放在立杆外侧，剪刀撑接长用旋转扣件搭接，搭接长度不小于80厘米，搭接部位不少于3个扣件。8）扣件安装要求：扣件必须采用与钢管规格相符的扣件，安装扣件时，螺栓拧紧扭矩不应小于40N.m，且不大于65N.m，小横杆、大横杆、立杆之间的连接采用直角扣件，立杆、大横杆接高、接长采用直角扣件，剪刀撑接长、与立杆的连接采用旋转扣件连接。对接扣件的开口向上，各杆件端头伸出扣件的边缘不小于10厘米。9）脚手板、栏杆、挡脚板的铺设：脚手板必须满铺，内侧距墙面的间距不大于15厘米，脚手板用铅丝绑扎牢固。作业面和马道两侧的栏杆高度为1.2米，设两道横杆。在作业面平台外侧、马道两边设18厘米高的挡脚板。外侧防护栏杆及挡脚板的做法下图。10）脚手板铺设：脚手板必须满铺、铺稳、离开墙面120150mm，并用铅丝绑扎牢固，在拐角、马道平台口处的脚手板，应与横向水平杆连接牢固，防止滑动，北搂部分的架子除在作业层铺设脚手板外，在三层应在铺设一层防护板。11）安全网安装：密目安全网应延双排架外立杆内侧张挂，密目网采用专用的绑扎绳绑扎，接缝部位应设在大横杆和立杆处，张挂必须平整、牢固、美观。大眼安全网铺设；在首层和作业层下铺设大眼安全网，安全网必须铺设严实到位，严禁漏铺和不铺。安全网张挂必须根据工程的进度及时张挂。6.13.4脚手架的拆除（1）拆除脚手架前的准备工作：拆除前工长做好拆除安全技术交底，并先检查连接件、拉节点等体系是否完整，如不完整必须先采取加固措施，将脚手架上的杂物清理干净。（2）双排架拆除时必须按照搭设脚手架时的逆向顺序拆除。由上而下，逐层拆除，严禁上下同时拆除。（3）连墙拉接点必须随脚手架的拆除逐层、逐个拆除，严禁整层或数层拆除后在拆除脚手架，分段采出高差不大于2步杆高。（4）拆到最后一根立杆高度时，必须先搭设临时斜撑加固脚手架后，然后在拆除最后一排连墙件。（5）拆除脚手架的材料必须采用传运，严禁抛投至地面，然后按要求码放整齐或及时退场。6.13.5脚手架的主要受力杆件的计算和验算（1）计算依据：1）钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。2）计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为25米，立杆采用单立管。3）搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.10米，立杆的步距1.20米。4）采用的钢管类型为483.5，连墙件采用3步3跨，竖向间距3.90米，水平间距4.0米。5）施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。（2）小横杆的计算:1）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。2）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。A、均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.200/3=0.140kN/m活荷载标准值 Q=3.0001.200/3=1.200kN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.140+1.41.200=1.894kN/mB、强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩M=1.8941.1002/8=0.286kN.m=0.286106/5080.0=56.394N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。C、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=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.3781100.04/(3842.06105121900.0)=1.438mm小横杆的最大挠度小于1100.0/150与10mm,满足要求。（3）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。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置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=0.0381.100=0.042kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.1001.200/3=0.154kN活荷载标准值 Q=3.0001.1001.200/3=1.320kN荷载的计算值 P=1.20.042+1.20.154+1.41.320=2.083kN2）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: 集中荷载最大弯矩计算公式: M=0.08(1.20.038)1.2002+0.2672.0831.200=0.673kN.m =0.673106/5080.0=132.452N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/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最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度及集中荷载最大挠度值计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.6770.0381200.004/(1002.060105121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.042+0.154+1.320=1.516kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1.8831516.2401200.003/(1002.060105121900.)=1.97mm最大挠度和：V=V1+V2=1.986mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求。（4）扣件抗滑力的计算: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式计算R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取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）荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.0381.200=0.042kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.1001.200/2=0.231kN活荷载标准值 Q=3.0001.1001.200/2=1.980kN荷载的计算值 R=1.20.042+1.20.231+1.41.980=3.100kN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40-65N.m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；（5）脚手架荷载标准值: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/m)；取0.1489 NG1 = 0.14924.600=3.665kN2)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 NG2 = 0.35041.2001.100/2=0.924kN3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14 NG3 = 0.1401.1004/2=0.308kN4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.2001.100/2=0.003kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.749kN。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 = 3.00021.2001.100/2=3.960kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：W0 = 0.450Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：Uz = 0.840Us 风荷载体型系数：Us = 1.000经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.4500.8401.000 = 0.265kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。（6）立杆的稳定性计算: 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N = 10.41 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.31；i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定；l0 = 2.36 k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.70 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89 W 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)；W = 5.08 MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (kN.m)；MW = 0.054 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 78.95 f 钢管立杆抗压强度设计值 (N/mm2)；f = 205.00 立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求。连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 9.801kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求。（9）立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg其中 p 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2)，p = N/A；p = 41.65N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 10.41 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25fg 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 44.00地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 110.00地基承载力的计算满足要求。6.13.6脚手架的安全检查（1）建立安全生产保证措施1)成立安全生产领导小组，由项目经理担任组长，在组织上保证安全生产。建立制度保证体系，落实岗位责任制，对于安全问题和隐患必须整改，处理结果要有备案。建立安全技术保证体系。投入保证体系，确保相应的施工生产安全工作能够得到资金投入方面的保证。2)为了确保施工生产安全的各项措施得到落实，要做到做好技术交底，在执行建立交接检查制度，在施工过程中严格操作规范，严格管理。（2）脚手架搭设质量的检查、验收检查的内容：构架设计的各项规定，节点的可靠连接，立杆的垂直度和水平杆的水平偏差，作业层的铺板和安全防护措施。检查的时间：在搭设完毕后或使用半年之后，在遭受较大的震动后，在使用的过程中发生显著的变形或异常情况时。经常检查卸荷钢丝绳的元宝弯是否有变化，确保钢丝绳锚固结实。经常检查架子上的钢丝绳拉结点卡扣，避免出现卡扣脱落和滑移现象。（3）脚手架的使用规定1）作业层上的施工荷载应结构施工时不超过270kg/m，装修施工时不超过200kg/m；材料应码放整齐，保证通道畅通；2）禁止随意拆除基本杆件、连接件和连墙件，禁止随意增加作业高度；3）工人在作业时应加强自我保护，在工作前应检查有无异常情况；4）作业完成后，应及时清理架面，在任何情况下严禁向下抛掷材料物品和倾倒（4）脚手架的安全防护和四口防护1）脚手架的安全防护： A、外侧边缘设置挡护高度1.2 m 的栏杆；B、建筑物的四周设一道防护栏杆，外立面全封闭立网维护，首层距地面4m设一道平网，悬出宽度 3.5m，每隔3层设平网一道，悬出宽度3.0米；C、上下脚手架的梯道、坡道、爬梯均要设置扶手、栏杆并清除梯道中的障碍；D、禁止其它不同材料和连接方式的脚手架配件进入 施工现场。2）四口防护：A、1.5m以内的洞口，采用钢管做龙骨，在龙骨上用厚50mm的木板封严。大于1.5m的洞口，四边用钢管做护栏，高1.2m，中间挂安全网，护栏钢管用油漆涂刷成红白两种颜色线段标记。B、楼梯间用钢管沿踏步方向设立栏杆扶手，直至楼顶，沿栏杆应设有挡脚板。C、建筑物出口设置安全出口，并标明安全出口字样，用钢管搭设安全通道，宽度3.5m，通道两侧的防护棚顶应铺木脚手板，非出入口和出道两侧封严。（5）脚手架的维护与管理：对于脚手架必须加强维护和管理，健全制度，减少损耗和提高效益是脚手架管理的中心环节。对于脚手架必须及时做好回收、清理、保管、整修、防锈、防腐等各项工作，降低损耗率，提高周转次数，降低工程成本。（6）脚手架的防雷措施：选用30mm的避雷针，设在房屋的四角脚手架的立杆上，高度为1.5m，同时将最上层的横杆连同形成避雷网。脚手架40m设置一个接地极，保证接地电阻不超过20欧姆。接地线采用4mm的扁钢。装设完毕后应用电阻表测定。施工期间当有雷雨时，操作人员应及时离开。根据结构形式与施工进度的要求，裙房（一四层）采用外挑架，裙房施工完毕后，A、B栋主体结构施工不需另搭设外架（利用台模自带外操作架）。裙房幕墙与A、B主楼结构同步施工，施工采用移动式吊篮（局部搭设装修外架）。A、B栋主体结构施工外架详见台模施工方案，本节主要阐述裙房挑架施工方案。2.1挑架设计挑架利用建筑结构外边缘作为支承点，通过挑杆将脚手架的荷载全部传给结构。挑架的关键是悬挑杆件，它必须有足够的强度、稳定性和刚度，并能将脚手架的荷载传递给结构。2.1.1立杆横距为750mm，纵距为1530mm，内立杆距主体间距为150mm。相邻立杆接头位置应错开布置在不同的步距内，接头与相近的大横杆的距离不应大于1/3步距。立杆的垂直度偏差应控制在总架高的1/200以内。2.1.2大横杆步距为1350mm。上下