落地式钢管脚手架工程施工方案.doc

落地式钢管脚手架工程施工方案祁阳县鑫利政中央住宅小区工程3#楼位于祁阳县中兴路以西，银岭路以北40米左右，为框架结构十三层，下面六层采用落地脚手架，六层以上采用钢管三角架悬挑分段卸荷至主体结构上，钢管预埋位置为第六层。脚手架的搭设高度超出层顶1.2米，以便于屋顶构架施工，安全防护。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）要求，具体要求如下：一、施工准备搭设前各级工程负责人必须互助逐级向架设人员与施工人员进行安全技术交底。二、 脚手架材质及规格要求1、脚手架钢管要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，其质量要符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。2、脚手架钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm厚的焊接钢管，横向水平杆选用1.5-2.2m长的钢管，立杆、斜杆和纵向水平杆杆选用4.5-6m的钢管。3、脚手架扣件应采用可锻铸铁制成，其技术要求要符合GB15831钢管脚手架扣件的规定，严禁使用变形、裂纹、滑丝、砂眼等疵病的扣件还应有出厂合格证或租赁单位单位的质量保证证明。三、 脚手架的构造要求脚手架主要由立杆、横向水平杆、纵向水平杆、扫地杆、剪刀撑组成，依据脚手架的计算，各点要求必须符合以下具体要求。1、立杆：立杆的地基必须平整夯实，有排水措施，底部要设置底座或垫板，基础不许随意开挖。纵向间距不大于1.8m，横向间距外排距墙间距为1.5m，内排立杆距墙0.2m，相邻立杆接头应错开0.5m，对接应用对接扣件连接，立杆垂直偏差不许超过50mm。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆要高出屋面造型上皮1m。2、扫地杆：纵向扫地杆要采用直角扣件固定在底座上皮不大于200 mm处紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立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。3、纵向水平杆：纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；接长采用对接扣件连接，对接扣件要相互交错布置，两根相邻的大横杆的接头不应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小于500mm，各接头中心至最近主接点的距离不大于纵距的1/3。4、横向水平杆：主节必须设置一跟横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于纵距1/2。5、剪刀撑：搭设应将底部斜杆与立杆的连接点，在扫地杆处，均应扣在立杆上，另一根可扣在小横杆伸出部分。每道剪刀撑跨越立杆的根数为5根，每道剪刀撑宽度4跨，6m长，斜杆与地面的倾角为60。所有剪刀撑沿架高连续设置，剪刀撑的连接采用搭接。6跨 剪刀撑布置图6、连墙件：搭设应设在框架柱附近，因为此处具有较好的抗水平力作用。连接杆设置垂直距离为3.6m，水平距离为5.4m。不得超过用二步三跨，在规定距离没有预埋钢管，则采用钢管夹持柱、墙体作为拉结固定点的办法，使钢管拉结的控制范围在规范规定的范围内。连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直，连墙杆与架体连接可稍下斜，绝不允许上翘。7、脚手板：使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆的两端，应用直角扣件固定在立杆上。脚手板搭设时接头必须支在横向水平杆上，搭设长度为250mm，其伸出横向水平杆的长度为100mm。作业层端部脚手板探头长度为150mm，其板长两端均要与支承杆可靠的固定。承重脚手板宽度大于2m，负荷载量要小于2KN/m2以内。8、安全网：立网采用全封闭式密目网，立网应搭设在纵向水平杆的内侧；平网每间隔两个楼层搭设一道平网。安全网必须采用合格产品。四、 脚手架的搭设程序脚手架搭设顺序为：地基处理摆放垫木摆放扫地杆树立杆并与扫地杆扣牢扣纵向水平杆并与各立杆扣牢扣横向水平杆 加临时斜撑扣安二、三、四纵向水平杆扣牢横向水平杆设连墙杆接立杆加设剪刀撑挂安全网。五、脚手架基础做法要求脚手架基础下部素土分层回填夯实，距架体外立杆0.8m处做明沟排水。垫层采用通长枕木垂直墙面放置。六、脚手架的搭设要求1、脚手架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两步；2、每搭设一部脚手架后，应按规范规定进行校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度；3、垫板要准确安放在定位线上；垫板采用不小于2跨、厚度为75mm的木垫板；4、 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离为3m；5、开始搭设时，应每间隔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；6、剪刀撑搭设要随立杆、横向水平杆和纵向水平杆等同步搭设；7、扣件螺栓拧紧扭力矩不小于40Nm，且不得大于65 Nm；8、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；9、对接扣件开口应朝上或朝内；10、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；11、挡脚板应搭设在外立杆的内侧。12脚手架门洞宜采用上升斜杆，平行弦杆桁架结构型式，斜杆与地面的倾角应在450-600之间。七、脚手架的验收脚手架搭设完毕，应由项目经理组成由安全员、技术员、架子班组长共同组织验收，验收合格后，方可投入使用。八、脚手架的拆除1、拆除脚手架应由上而下进行，先搭后拆，后搭先拆；依次为先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，而后拆横向水平杆、纵向水平杆，最后拆立杆。拆除中应严格按照一步一清的原则依次进行，禁止上下同时拆除作业；拆除立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣件，纵向水平杆及剪刀撑先拆中间扣件，后拆两端扣件；连墙杆应逐层拆除。2、拆除人员进入岗位以后，先进行检查，加固松动部位，特别是与建筑物联系部位，清除步层内留的材料、物件及垃圾块。所有清理物应安全吊送至地面，严禁高处抛掷任何物件。 3、不允许按立面分别拆除或上、下二步同时拆除（踏步式）。认真做到一步一清，一杆一清。 4、所有连墙杆、剪刀撑，必须随脚手架逐层拆除同步进行下降。不准先行拆除。 5、所有杆件与扣件，在拆除时应分离成单件，不允许杆件上附着扣件输送地面，或两杆同时拆下输送地面。 6、所有垫铺笆拆除，应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起后笆面垃圾物件直接从高处坠落伤人。 7、脚手架内必须使用电焊气割工艺时，严格按照消防规定招待增派专职人员监视操作，配备料斗、水桶，防止火星和切割物溅落。严禁擅自动用焊割工具。 8、当日完工后，应仔细检查岗位周围情况，如发现留有隐患的部位应及时修复或继续完成至一个程序、一个部位的结束，应按类堆放整理。9、拆除脚手架时应统一指挥，上下呼应动作协调；拆除前应对电线、机具等采取隔离措施，拆下的材料应用滑轮下运，禁止往下抛掷任何材料；拆除的各种材料应随时运到指定的地点，分类堆放，当天拆除的各种材料应当天清理干净，集中回收，堆放整齐。10、在拆除过程中，不许中途换人，防止盲目乱拆，心中无数。脚手架的搭设或拆除必须严格按照操作规程进行施工，作业人员必须持证上岗。上架操作前要进行安全技术交底，戴好安全帽、系好安全带。做到安全第一、预防为主，把各项工作做的更好。九、其他主要事项1、脚手架在使用过程中的均布荷载不超过2000N/m2。2、架子工必须持证上岗。3、搭设脚手架前由项目技术人员向工人做详细的技术交底。4、脚手架四角应设避雷装置。5、在施工过程中设专人管理负责脚手架检查保养工作。6、作业允许二步架同时施工。7、架体设专人定期进行沉降观测，发现问题及时处理。8、凡上岗人员应经常体检，高血压、心脏病不允许上岗。9、遇有恶劣天气，不得进行高空作业落地式扣件钢管脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为18.9 米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.8米，立杆的横距为0.8米，大小横杆的步距为1.80 米；内排架距离墙长度为0.30米；大横杆根数为 2 根；脚手架沿墙纵向长度为75.5米；采用的钢管类型为 483.5mm； 横杆与立杆连接方式为单扣件； 连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.60 米，水平间距3.60 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件。2.活荷载参数装饰施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装饰脚手架；3.风荷载参数本工程地处湖南省永州市，基本风压为0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z为1.46，风荷载体型系数s为0.52；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/m2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:2；脚手板类别:竹笆片脚手板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；5.地基参数地基土类型:碎石土；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；立杆基础底面面积(m2):0.09；地面广截力调整系数:0.40。二、小横杆的计算:根据扣件式钢管脚手架安全技术规范（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。小横杆在大横杆上面。1. 荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.3501.8/(2+1)=0.21 kN/m ；活荷载标准值: Q=2.0001.8/(2+1)=1.2kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.21=1.14 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41.2=1.68 kN/m；q800小横杆计算简图2.强度验算跨中最大弯距计算公式如下:M1max=0.125（1.14+1.68）0.82 =0.23kN.m；=0.23106/5080.0=44.41 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 44.41 N/mm2 小于抗压强度设计值 f=205.0 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：荷载标准值：qk=0.038+0.21+1.2=1.448KNmVmax=0.308mm 小横杆最大挠度小于800/150=5.333mm,且小于10mm.满足要求！三、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。纵向水平杆对接头布置图(a)接头不在同步内(立面)(b)接头不在同跨内(平面)1-立杆 ; 2-纵向水平杆 ; 3-横向水平杆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=0.3500.81.8/3=0.168 kN活荷载标准值: Q=2.0000.81.8/3=0.96 kN小横杆重：0.0380.83=0.091 kN集中荷载标准值：Pk=0.091+0.96+0.168=1.219 KNq 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小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 =（0.038+0.96）1.82/8 = 0.404 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 1.2191.800/4 = 0.549kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.953 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.953106/5080.000=187.598 N/mm2 ；小横杆的最大应力计算值 =187.598 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小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:V1=50.0381800.04/(3842.060105121900.000) = 0.207 mm ；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:式中：F为集中荷载标准值 最大挠度和 V = V1 + = 0.207+5.898 =6.105mm；小横杆的最大挠度和 6.105 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1800/150=12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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 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 = 0.0381.8002/2=0.068 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0380.8=0.030 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3500.81.800/2=0.252 kN；活荷载标准值: Q = 2.0000.81.8/2 =1.44 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.038+0.252)+1.41.44=2.4 kN；R 6.40 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(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.802/2+1.82)0.038/1.8018.9 = 3.363KN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.3521.800(0.8+0.3) = 1.386 kN；(3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG3 = 0.0051.818.9 = 0.170 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3 = 4.919 kN；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= 2.0000.81.802/2 = 2.88 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 :k=0.7 z s 0其中0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2；z - 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：z z= 1.46 ；s - 风荷载体型系数：取值为0.52；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.451.460.52 =0.24 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= 1.24.919+ 1.42.88= 9.935 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 = 1.24.919+ 0.851.42.88= 9.33 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 1.40.241.800 1.8002/10 =0.167 kN.m；六、立杆的稳定性计算: 应考虑风荷载： 立杆的轴心压力设计值 ：N =9.33 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 ： = 1.500 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.119 m；长细比: L0/i = 197.000 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186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 =205.000 N/mm2； = 9330/(0.186489.000)+167000/5080.000 = 135.453N/mm2；立杆稳定性计算 = 135.453 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 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 = 1.386+0.17=1.556kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.88 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.1248 kN/m；Hs =0.1864.89010-4205.000103-(1.21.556+1.42.88)/(1.20.1248)=84.808 m；按规范5.3.7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 = 84.808 /(1+0.00184.808)=78.178m；H= 78.178和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 H =50.000 m，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 = 1.556 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.88 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.1248 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.167 /(1.4 0.85) = 0.140 kN.m；Hs=( 0.1864.89010-4205.00010-3-(1.21.556+0.851.4(2.88+0.1864.8900.140/5.080)/(1.20.1248)=89.209m。按规范5.3.7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 = 89.209/(1+0.00189.209)=81.903 m；H= 81.903m 和 50m 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m，满