脚手架工程(落地式).doc

外墙脚手架施工方案范例一(落地式)1工程概况1.1工程设计概况某住宅工程，建筑面积17200m2，地下1层，地上16层，建筑物长74m，宽14.5m,标准层高2.65m,总高度43m。外装饰为ZL保温砂浆粉刷+外墙涂料。本工程外脚手架用于结构施工时的外防护和外装饰施工时的操作脚手。1.2外脚手架搭设方案的选定由于本工程总高度不高，为节约成本，本工程外墙脚手架选用落地的方式搭设落地式脚手架，即：在地下室顶板施工完成以后，进行基坑回填施工做脚手架基础，在脚手架基础上搭设落地式脚手架。1.3依据标准：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001），建筑结构荷载规范（GB50009-2001），钢结构设计规范（GB50017-2003），混凝土结构设计规范（GB50010-2002）。2 钢管扣件脚手架的搭设方法2.1脚手架基础：脚手架基础坐落在回填土上时，回填密实度不得小于90%。脚手架立杆基础采用100厚C15素砼，向外自然排水。立杆下均垫宽度为200、厚度为50的垫木沿脚手架长度方向布置2.2搭设要求： 采用483.5脚手钢管搭设双排脚手架，脚手架宽1000mm，立管间距1500mm，内排立管距建筑物外表面300mm，步高1800mm，在高度方向共24步,总高43.2m（栏杆顶部总高度44.7m）。底部10步高范围内采用双排双立管脚手架，上部14步范围采用双排单立管脚手架。脚手架与建筑物之间按二步三跨设置一个拉结点（注：当建筑物结构是框架式时，应根据楼层高度设置拉结点，一般每层三跨设置一个拉结点。规范6.4.6条对高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑可靠连接），上下层错开，呈梅花形布置，外侧在每步的200mm和1200mm高度处各设一道拦杆，作业层应设置高度不小于180mm的挡脚板。内侧立管与建筑物之间的空隙隔步设置250宽的木隔板或密眼安全网。外立面每6根立管（5跨）之间设一道十字剪刀撑（注：规范6.6.2条）。外侧张挂立式密眼安全网。2.3搭设步骤：基础立杆扫地杆上部小横杆上部大横杆铺竹笆栏杆拉结点剪刀撑安全网隔板。图（1）：脚手架平面布置图图（2）：脚手架剖面图3脚手架的强度及稳定性验算3.1荷载计算:1）均布施工荷载QK结构用脚手架两步同时使用， QK=1.50132=9KN（规范表4.2.2）2）恒载：（1）脚手架竹笆自重GK1GK1=1.5010.0524=1.8KN（2）托管、大小横管、扣件自重GK2GK2=（1.504+1.5）0.038424+0.0132624=8.81KN（3）脚手架立杆自重GK3 GK3=43.20.0384+70.0184=1.79KN（4）栏杆、踢脚管、扣件：GK4=(1.500.03842+0.01322)24=3.4 KN（5）外侧满挂密目安全网，自重0.003KN/m2GK5=0.0031.543.2=0.194KN（6）剪刀撑重：(参见规范P62图2)以上计算也可以直接用规范中表A-1进行计算,但要注意表A-1中查到的数值不包含竹笆及托管、栏杆和踢脚管，因此当步距1.8m,纵距1.5m 时qK=0.1248KN/m,(1)脚手架自重标准值:Gk1=0.124843.2=5.39KN(2)加竹笆及托管Gk2=(1.50.03842+0.01322+1.50.051) 24=5.2KN(3)加拦杆和踢脚管Gk3=(1.520.0384+0.01322) 24=3.4KN(4)外侧满挂密目安全网，自重0.003KN/m2GK5=0.0031.543.2=0.194KN3）风荷载：WK=0.7ZSW0(规范4.2.3式)W0基本风压,按建筑结构荷载规范GB50009-2001查得：南通地区基本风压W0=0.45 KN/m2B类地面粗糙度5m高度Z=1，（用于落地式脚手架底步立杆验算),(按建筑结构荷载规范GB50009-2001中7.2条规定）S=1.3=1.3（网+框）根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001得框=0.089(规范A-3表)，密目安全网挡风系数网=1.20.5=0.6(见规范表4.2.4注2)S =1.3（0.6+0.089）=0.896故风荷载标准值：WK=0.7ZSW0=0.710.8960.45=0.282 KN/m23.2立管内力计算:1）立杆轴向力计算 不组合风荷载时(外侧立管内力): N=1.4(QK/2)+1.2(GK1+GK2)/2+GK3+GK4+GK5+ GK6 =1.49/2+1.2(1.8+8.81)/2+1.8+3.4+0.194+1.02=20.36KN按规范中A-1表计算时N=1.4(QK/2)+1.2(GK1+GK2)/2+GK3+GK4+GK5+ GK6 =1.49/2+1.2(5.39/2+3.4+0.194=20.2KN其误差是由于表A-1中将剪刀撑平均算在内外立管上组合风荷载时(外侧立管内力): N=0.851.4(QK/2)+1.2(GK1+GK2)/2+GK3+GK4+GK5 =0.851.49/2+1.2(1.8+8.81)/2+1.8+3.4+0.194+1.02 =19.42KN2）由风荷载产生的立杆段弯矩设计值:MW=0.851.4MWK=0.851.4WKLah2/10（规范5.3.4式）=0.851.40.2821.51.82/10=0.163 KN-m3.3立杆稳定性验算计算细长比K取1.155,计算长度系数=1.5(连墙件二步三跨)计算细长比:=kh/i=1.1551.51.8/0.0158=197.4(规范5.3.3式)则稳定系数=0.186（查附录C中表C）不组合风荷载时：单立管:N/A=20.36103/(0.186489)=223.84N/mm2f=205 N/mm2单立管不能满足要求。双立管时:N/A=(20.36+1.20.038418)103/(0.1864892)=116.5N/mm2f=205 N/mm2组合风荷载时：单立管：N/A+ M/W =19.42103/(0.186489)+ 0.163106/(5.08103)=245N/mm2f=205 N/mm2,单立管不能满足要求。双立管时(考虑双立管长18m):N/A+ M/W =（19.42+1.20.038418）103/(0.1864892)+ 0.163106/(5.082103)=127.36N/mm2f=205 N/mm2采用双立管可以满足要求。3.4单立管稳定验算（双立管与单立管的界面处） 考虑双立管长18m，则单立管的脚手架高度过43.2-18=25.2m,计14步高。3.4.1荷载计算:1）均布施工荷载QK结构用脚手架两步同时使用， QK=1.50132=9KN2）恒载：（1）脚手架竹笆自重GK1GK1=1.5010.0514=1.05KN（2）托管、大小横管、扣件自重GK2GK2=（1.504+1.5）0.038414+0.0132614=5.14KN（3）脚手架立杆自重GK3 GK3=25.20.0384+40.0184=1.04KN（4）栏杆、踢脚管、扣件：GK4=(1.500.03842+0.01322)14=1.98 KN（5）外侧满挂密目安全网，自重0.003KN/m2GK5=0.0031.525.2=0.113KN（6）剪刀撑重：3）风荷载：WK=0.7ZSW0W0基本风压,按建筑结构荷载规范GB50009-2001查得：南通地区基本风压W0=0.45 KN/m2B类地面粗糙度18m高度Z=1.21，（脚手架单立管底步高度）S=1.3=1.3（网+框）根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001得框=0.089，密目安全网挡风系数网=1.20.5=0.6S =1.3（0.6+0.089）=0.896故风荷载标准值：WK=0.7ZSW0=0.71.210.8960.45=0.342KN/m23.4.2内力计算:1）立杆轴向力计算 不组合风荷载时(外侧立管内力): N=1.4(QK/2)+1.2(GK1+GK2)/2+GK3+GK4+GK5+ GK6 =1.49/2+1.2(1.05+5.14)/2+1.04+1.98+0.113+0.595=14.49KN组合风荷载时(外侧立管内力): N=0.851.4(QK/2)+1.2(GK1+GK2)/2+GK3+GK4+GK5 =0.851.49/2+1.2(1.05+5.14)/2+1.04+1.98+0.113+0.595 =13.54KN2）由风荷载产生的立杆段弯矩设计值:MW=0.851.4MWK=0.851.4WKLah2/10=0.851.40.3421.51.82/10=0.198 KN-m3.4.3立杆稳定性验算计算细长比K取1.155,计算长度系数=1.5(连墙件二步三跨)计算细长比:=kh/i=1.1551.51.8/0.0158=197.4(规范5.3.3式)则稳定系数=0.186不组合风荷载时：N/A=14.49103/(0.186489)=159.3N/mm2f=205 N/mm2可以满足要求。组合风荷载时：单立管：N/A+ M/W =13.54103/(0.186489)+ 0.198106/(5.08103)=187.8N/mm2 f=205 N/mm2可以满足要求。3.5连墙杆验算风压高度变化系数42m处Z=1.582WK=0.7ZSW0=0.71.5820.8880.45=0.443KN/m2风荷载产生的连墙杆轴力设计值:N1W=1.4WKAW=1.40.4431.821.53=10.04 KN架体平面外产生的轴向力N0=5KN,所以连墙杆轴向力设计值:N1= N1W+N0=10.04+5=15.04 KN连墙杆采用双扣件钢管钢性连接N1=15.04 KN2RC=16KN连墙杆应根据楼层高度按不大于二步三跨的间距梅花型布置可以满足要求。图(4)（关于规范5.2条中对纵向水平杆和横向水平杆的计算，通常的搭设方向可以略）3.6立杆基础承载力计算回填土地基承载力fgk=80KN/m2，脚手架基础为在回填土上做100厚C20砼硬化地面。1）素砼构件局部承载能力计算按GB50010-2002,A.5条FLLfccAL荷载分布的影响系数=1砼局部压强提高系数L=（Ab/AL）1/2钢管与砼地面之间采用200宽50厚木板垫块 ,考虑砼局压面积AL=200250=50000mm2(双立管)砼局压底面积Ab=20032503=450000mm2L=（Ab/AL）0.5=(45000/50000) 0.5=3素砼轴心抗压强度设计值fcc=0.85fc=0.859.6=8.16N/mm2（见GB50010-2002中A.2.1-4式）则LfccAL=138.16500000=122400NFL=N=20.36KN满足要求。（如果立管底部采用多层胶合板作垫板时，由于多层胶合板较薄，不考虑其作用，则砼局部抗压计算如下：FLLfccAL荷载分布的影响系数=1砼局部压强提高系数L=（Ab/AL）1/2钢管与砼地面之间采用300150，50厚多层胶合板垫块 ,不计多层胶合板的作用，考虑砼局压面积AL=50502=5000mm2(双立管)砼局压底面积Ab=5035032=45000mm2L=（Ab/AL）0.5=(4500/5000) 0.5=3素砼轴心抗压强度设计值fcc=0.85fc=0.859.6=8.16N/mm2（见GB50010-2002中A.2.1-4式）则LfccAL=138.1650000=12240NFL=N=20.36KN满足要求。）2) 砼地基抗冲切验算回填土地基土承载能力设计值fg=KCfgk=180KN/m2按规范5.5.2条,本工程采用砼硬化地面,地基不受外界因素影响,故取KC=1则地基承压面积A,C20砼100厚重2.4KN/m2.由基底压力fg= (FL+2.4)/A, A = FL/fg=(20.36+2.4)/80=0.28m2当地基承压范围a=b=0.2880.5=0.53m时地基承载能力可满足要求。按GB50010-2002,7.7条，砼的冲切力FL(0.7h ft+0.15pc,m)umh0h=1, ft=1.1N/mm2pc,m=0, =0.4+1.2/S=0.4+1.2/2=1um=(150+250)2=800(双立管，不计垫板的作用）, h0=100(0.7h ft+0.15pc,m)umh0=0.711.11800100=61600NFL=N+2.4-80An，An为冲切破坏锥体的底面积An=0.350.25=0.0875m2FL =20.36+2.4-800.0875=15.76KN(0.7h ft+0.15pc,m)umh0=61600N可以满足要求4 落地式钢管扣件脚手架的搭设要求4.1脚手架搭设前应向搭设人员及使用人员做好脚手架施工方案的交底；对脚手架所用钢管、扣件、安全网等认真组织检查验收，经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水，不合格产品不得用于脚手架的搭设。4.2脚手架的基础回填土的回填密实度不得小于90%。4.3脚手架立杆基础采用100厚C15素砼，向外自然排水。立杆下均垫宽度为300、厚度为50垫木。4.4每搭完一步脚手架后，应按规范允许偏差要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。4.5立杆的搭设应符合以下规定：严禁将其它规格的钢管用于本脚手架中；相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离不得小于500；开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除；当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙杆。4.6纵向水平杆的搭设：纵向水平杆布置在立杆的内侧，其长度不宜小于3跨；接长宜采用对接扣件连接，如采用搭接应采用三个旋转扣件固定，搭接长度不得小于1m，搭接或对接点应交错布置，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应小于500，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100。4.7横向水平杆：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应大于150，靠墙一端的外伸长度不应大于250。4.8竹笆采用新竹笆，按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，对接平铺，四个角采用1.2镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。4.9连墙杆采用钢管扣件式，按不大于二步三跨的要求布置。4.10剪刀撑按每6根(5跨)立管布置一道,沿脚手架全高、全长连续方格布置。剪刀撑接头采用搭接，搭接长度不小于1m，采用两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100。4.11在主节点处的固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件的开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100。4.12栏杆和踢脚板均布置在立杆的内侧。4.13脚手架的外侧采用不小于800目/100cm2的密目安全网封闭。5脚手架的检查验收5.1脚手架搭设钢管若采用新钢管：应有产品合格证，质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属拉伸试验方法（GB/T228）的有关规定，质量应符合碳素结构钢中Q235中A3钢的要求；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管的外径、壁厚、端面等的偏差，应符合相关规定；钢管必须涂有防锈漆。如采用旧钢管，应符合下列规定：表面锈蚀深度不大于0.5；弯曲变形符合相关要求，并做好防锈蚀处理。（见规范8.1.18.1.2条）5.2新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定抽样检测；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；新旧扣件均应进行防锈处理。（见规范8.1.3条）5.3脚手架及其基础在下列阶段进行检查验收：基础完工后及脚手架搭设前；作业层上施加荷载前；每完成1013m高度后；达到设计高度后；遇有六级大风与大雨后；停用超过一个月。（见规范8.2.1条）5.4脚手架的检查验收应根据下列技术文件：规范、施工方案、技术交底文件。（见规范8.2.2条）5.5脚手架使用过程中，应定期检查下列项目：杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；立杆基础是否沉陷；立杆是否悬空；扣件螺栓是否松动；安全防护措施是否符合要求；是否超载。（见规范8.2.3条）6脚手架安全管理6.1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）考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检，合格者方可持证上岗。6.2搭设脚手架人员必须