五层(多层)脚手架施工方案.doc

合肥捷强架业施工方案书九成锦苑棚户区改造二期工程脚 手 架 工 程 施 工 方 案编 制： 审 核： 安全审核： 审 定： 合肥捷强建筑劳务有限公司2011年11月九成锦苑棚户区改造二期工程脚手架施工方案一、 工程概况九成锦苑棚户区改造二期工程是由13幢5F层砖混住宅楼组成。设计单位 施工现场“三通一平”工作已基本就绪,外地面已做硬底化。二、 工程特点、环境特点本工程采用扣件式钢管脚手，按照规定，我方要求严禁使用竹脚手架，并不得使用外悬挑脚手架。本工程工区临时围墙未搭设完毕，排水及供水设施相对完善，道路路基已铺设完毕。本工程建筑部分主要在5F层之间，相对高度不是太高。三、 脚手架工程编制的依据 本计算根据中国建筑出版社建筑施工脚手架实用手册；严格按中华人民共和国行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）及建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）和省级行业标准，实施设计意见与施工。四、 脚手工程的施工技术1、脚手搭设的使用要求A、有适当的宽度（面积）、步架高度、离墙距离，能满足工人操作、材料堆置和运输的需要。B、具有稳定的结构和足够的承载能力，能保证施工期间可能出现的使用荷载的作用下不变形、不倾斜、不摇晃。C、与垂直运输设施和楼层或作业面高度相互适应，以确保材料垂直运输转入水平运输的需要。D、搭设、拆除和搬运方便，能长期周转使用。搭拆进度能满足施工安排的需要。E、应考虑多层作业、交叉流水作业和多工种作业的要求，减少多次搭拆。2、扣件式钢管脚手架的搭拆A、使用的材料及机具扣件式钢管脚手架采用48*3.0或48*2.75焊接钢管，用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度以4.06.0M为好，适合人工操作；用于小横杆的钢管长度以1.01.2为宜，以适应脚手架的宽度。脚手架使用的扣件有直角扣件、旋转扣件和对接扣件等几种。采用Q235A级钢的可锻铸铁制作。脚手架的底座用可锻铸铁制作。钢管扣件脚手架施工的主要机具应有扳手、力矩扳手、铁杆、起重索具等。B、脚手架的基础良好的脚手架底座和基础（或地基）对脚手架的安全极为重要，在搭设脚手架前必须对其下部地基作好处理。脚手架的立杆大多处在基底土和墙边回填土为底的硬化地面上，其回填土必须严格分层夯实。立杆底脚宜用长2M，宽不小于100MM，厚2050MM的木板，平行于墙面放置。脚手架地基应有可靠的排水措施，防止雨水浸泡地基。C、脚手架的搭设必须在完成了施工准备工作，办理好施工组织设计的审批、技术交底、基础验收等手续后方可施工。D、脚手搭设的构造要求扣件式钢管脚手架的构造形式有：立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、连墙杆、水平斜拉杆、护栏和挡脚板及铺板。本工程脚手的搭设要求一般按规范规定的要求进行施工。有关重要的结构如水池类和截面大的柱梁的支撑脚手必须要有合理的加强措施。一般脚手搭设的构造要求如下表（一）： 单位：米序号杆件名称砌筑脚手装饰脚手单排双排单排双排1立杆1.351.51.51.81.151.50.81.22大横杆661.81.83小横杆1.51.51.51.54剪刀撑脚手纵向两端起每1215M设置5连墙杆隔层设置，垂直距离6，水平距离6M6水平斜拉杆视需要布置在与连墙杆相同的水平面上7护身栏杆设置在作业层，栏杆高0.9M8扫地杆设置在底层，扫地杆高度0.5ME、各种杆件搭设的要点、立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。当采用双立杆时，必须用同一根大横杆扣紧，不得只扣紧一根。立杆的垂直偏差，当架高在30M内，应不大于1/200，且全高偏斜10CM。、大横杆上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距内，与相近的立杆距离不大于纵距的三分之一。、小横杆贴近立杆布置（对于双立杆，则设于双立杆之间），搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。在相邻立杆之间根据需要加设1根或2根。在任何情况下，均不得拆除贴近立杆的小横杆。、剪刀撑应联系34根立杆，斜杆与地面夹角为4560度，并沿架高连续布置；剪刀撑的斜杆除两端旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中应增加24个扣接点。、连墙件的设置：根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011第六章第四节连墙件表6.4.2的设置规定：双排落地低于50米的建筑，连墙件布置采用三步三跨布置，每根连墙件覆盖面积40。同时为保证架体牢固，故在建筑阳角处增设一根连墙件。、水平斜拉杆设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。扣件立面示意图具体布置如下图(由于13幢楼体高度及结构相同，现采用9#楼做例，施工方案后附大图) ：、在脚手架全高范围内，竹笆脚手板层不多于2层（一扫地杆向上两步和顶部各铺一层）。F、脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.0 m，采用双排架 ；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.501.8m，立杆的横距0.75m，立杆的步距为1.80 m；内排架距离墙长度为300mm；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；填心杆一根；扶手杆一根。采用的钢管类型为 482.75mm或483mm； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；连墙件布置取三步三跨，竖向间距6米，水平间距6 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件连接；2.活荷载参数施工均布荷载标准值(kN/):2.000；脚手架用途:建筑结构脚手架；3.风荷载参数本工程地处安徽省安庆市，查荷载规范基本风压为0.350,风荷载高度变化系数z为0.740，风荷载体型系数s为0.645；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.10；栏杆自重标准值(kN/m2):0.08；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.01，脚手板铺设层数:2 层；脚手板类别：竹笆片脚手板；G、脚手架搭设的顺序摆放扫地杆（贴近地面的大横杆） 逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧 装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧 安装第一步大横杆（与各立杆扣紧） 安装第一步小横杆 第二步大横杆 第二步小横杆 加设临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后拆除） 第三、四步大横杆和小横杆 连墙杆 接立杆 加设剪刀撑 铺脚手板H、脚手架搭设的注意事项、杆件的搭设按照规定的构造方案和尺寸进行搭设；注意杆件的搭设顺序；及时与构件拉结或采用临时支撑，以确保搭设工程的安全；拧紧扣件；有变形和不合格的扣件不能使用；搭设工人必须佩挂安全带；随时校正杆件的垂直和水平偏差，避免变成偏差过大；没有完成的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子的稳定，以免发生意外。靠近立杆的小横杆可紧固于立杆上，双排脚手架小横杆靠墙的一端应离开墙面2035CM。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011第六章第六节剪刀撑与横向斜撑规定：具体搭设方式为：剪刀撑的搭设时将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，以避免两根斜杆相交时把钢管别弯；斜杆两端扣件与立杆节点（即立杆与横杆的交点）的距离不大于20CM，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于50CM，以保证架子的稳定性。脚手架各杆件相交伸出的端头，均不大于100CM，以防止杆件滑脱。随砌墙随即设置连墙杆与墙锚拉。外架整体搭设效果如下(由于13幢楼体高度及结构相同，现采用9#楼做例，施工方案后附大图) ：、扣件的安装安装扣件时，要注意扣件开口朝向：用于大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，以避免开口朝上，以防止雨水进入。装螺栓时，应注意根部放正并保持适当的拧紧程度，这对于脚手架的承载能力、稳定和安全影响很大。螺栓的拧紧程度要求扭力矩控制在3949N.m范围内，最大扭力矩不得超过50N.m。五、 脚手架的设计与计算扣件式钢管脚手架的垂直荷载（自重加施工荷载）由小横杆、大横杆和立杆组成的构架承受，并通过立杆传给基础。剪刀撑、斜撑和连墙杆用来确保脚手架的整体刚度和稳定。扣件是构成架子的连接件和传力件。扣件式钢管脚手架的受力性能取决于：脚手钢管的承载能力；扣件与脚手架钢管的连接点的受力性能；脚手架的构造尺寸；基础和撑、拉、挂、挑措施情况。本工程中涉及的脚手各个层次、高度各有不同，本方案仅就有关计算方法列入，施工中根据上述脚手选定的构造要求须对不同的单位工程的脚手作不同的计算和验算。、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，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和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=0.033 kN/m ；脚手板的荷载标准值:P2=0.0100.750/(3+1)=0.002 kN/m ；活荷载标准值: Q=3.0000.750/(3+1)=0.563 kN/m；静荷载的计算值: q1=1.20.033+1.20.002=0.042kN/m；活荷载的计算值: q2=1.40.563=0.788 kN/m；大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2、强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.0421.8002+0.100.7881.8002 =0.266 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.0421.8002-0.1170.7881.8002 =-0.312 kN.m；我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.266106,0.312106)/4490.0=69.488 N/mm2；故，所得：大横杆的抗弯强度:= 69.488 N/mm2 小于 f=205.0 N/mm2。满足要求！3、挠度计算: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： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.002=0.035 kN/m；活荷载标准值: q2= Q =0.563 kN/m；三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V= 0.6770.0351800.04/(1002.06105107800.0)+0.9900.563 1800.04/(1002.06105107800.0) = 2.745 mm；脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考规范表5.1.8。故，所得：大横杆的最大挠度小于 1800.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!、小横杆的计算: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，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。大横杆的自重标准值：p1= 0.0331.800 = 0.060 kN；脚手板的荷载标准值：P2=0.0100.7501.800/(3+1)=0.003 kN；活荷载标准值：Q=3.0000.7501.800/(3+1)=1.013 kN；荷载的计算值: P=1.2(0.060+0.003)+1.41.013=1.493 kN；小横杆计算简图2、强度计算最大弯矩考虑为小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如下: Mqmax = 1.20.0330.7502/8 = 0.003 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.4930.750/2 = 0.560 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.563 kN.m； = M / W = 0.563106/4490.000=125.359 N/mm2 ；故，所得：小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求！3、挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算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: Vqmax=50.033750.04/(3842.060105107800.000) = 0.006 mm ； P2 = p1 + p2 + Q = 0.060+0.003+1.013 = 1.076 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: Vpmax = 19 1075.815750.000 /(384 2.060105107800.000) = 1.011 mm ；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.006+1.011 = 1.017 mm；故，所得：小横杆的最大挠度小于 (750.000/150)=5.000 与 10 mm,满足要求!；、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；横杆的自重标准值: P1 = 0.0330.750=0.025 kN；脚手板的荷载标准值: P2 = 0.0100.7501.800/2=0.007 kN；活荷载标准值: Q = 3.0000.7501.800 /2 = 2.025 kN；荷载的计算值: R=1.2(0.025+0.007)+1.42.025=2.873 kN；故，所得：R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 、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)；本例为0.1337 NG1 = 0.13416.000 = 2.139 kN；(2) 脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.30 NG2= 0.01021.800(0.750+0.3)/2 = 0.019kN；(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆竹笆片，标准值为0.15 NG3 = 0.01021.800/2 = 0.018 kN；(4) 吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.80016.000 = 0.144 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.320 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= 3.0000.7501.8001/2 = 2.025 kN；风荷载标准值应按照以下公式计算 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 = 0.350 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= 1.630 ； Us - 风荷载体型系数：Us =1.200 ；经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7 0.3501.6301.200 = 0.479 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= 1.22.320+ 1.42.025=5.619 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.22.320+ 0.851.42.025= 5.194 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式Mw = 0.85 1.4WkLah/10 =0.850 1.40.4791.8001.800/10 = 0.333 kN.m； 、立杆的稳定性计算: 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 =5.619 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.75 cm；计算长度附加系数 ： K = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：U = 1.700 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.534 m；杆件长细比超过JGJ130-2011第15页表5.1.9规定，lo/i210，满足要求！ 、最大搭设高度的计算: 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 = 0.981 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.025 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.134 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.380 /(1.4 0.85) = 0.319 kN.m；Hs =( 0.0004.24010-4205.00010-3-(1.20.181+0.851.4(2.025+ 0.0004.2400.279/4.490)/(1.20.134)=46.373 m；脚手架搭设高度 Hs等于或大于46米，按照下式调整且不超过50米： H = 46.373/(1+0.00146.373)=47.235 m；H= 47.235 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =47.235 m。、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 地基承载力设计值:fg = fgkKc = 500.000 kN/m2； 其中，地基承载力标准值：fgk= 500.000 kN/m2 ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1.000 ； 立杆基础底面的平均压力 ，p = N/A =57.510kN/m2 ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 5.194 kN；基础底面面积 (m2)：A = 0.090 m2 。 p=68.378 fg=500.000 kN/m2 。故，得出：地基承载力的计算满足要求！六、 脚手的拆除脚手拆除时，应划出工作区标志，禁止行人进入；严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆，先绑者后拆，一般是先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等；统一指挥，上下呼应，动作协调，当先解开与另一方有关的结口时应先告知对方，以防坠落。七、 脚手施工的安全技术1、脚手架工程的安全要求A、把好材料、加工和产品的质量关，加强对架设工具的管理和维修保养工作，避免使用质量不合格的架设材料和工具。B、确保脚手架具有足够的承载力和稳定的结构。C、加强对脚手架地基的处理。D、确保脚手架的搭设质量。E、严格控制使用荷载，确保有较大的安全储备。F、要有可靠的安全防护措施。、作业层的外侧应设围栅和安全网。、在架高方向设置多层挑出式安全网。、设置供人员上下使用的安全扶梯、爬梯或斜道，梯道上应有可靠的防滑措施。、必须有良好的防电、避雷装置，钢脚手架、钢垂直运输架均应有可靠措施，雷雨季节高于四周建筑物的脚手架和垂直运输架应设置避雷装置。G、严禁下列情况下违章作业：、利用脚手架吊运重物；、作业人员攀登脚手架上下；、在脚手架上拉结吊装缆绳；、在架子底部或近旁开挖沟槽等影响脚手架地基稳定的施工作业；、起吊构件和器材时碰撞或扯动脚手架；、立杆沉陷或悬空，联结松动，架子歪斜，脚手架上结冰等情况下作业；、六级以上大风、大雾、大雨、大雪天气里并无防滑措施下作业。2、脚手架工程的安全操作A、脚手架材料的使用、脚手架搭设前，架设作业人员应对所用各种材料进行检验，确认合格后方可使用。如有以下情况者严禁使用：钢管严重腐蚀、弯曲、压扁和裂缝；扣件和连接件有脆裂、变形和滑丝等缺陷。、脚手架应使用外径48MM，壁厚2.753.00MM的钢管。B、脚手架的搭设、从事脚手架的作业人员必须取得特殊工种操作证，且身体状况符合高处作业的要求。、搭设脚手架前，应做好准备工作，明确作业点要求，确认工作环境、防护用品和工具安全可靠；并按照批准的施工方案进行搭设。、搭设脚手架，离电线应有一定的安全距离，当安全距离不足时，必须采取可靠的安全措施。、脚手架搭设过程中，作业人员要严格执行操作规程，附近不得有人作业和通行，作业区域内应设置警示牌，非作业人员不得入内。、脚手架搭设过程中，如脚手板、杆未绑扎或已拆开绑扣，不得中途停止作业。、脚手架搭设的过程中应挂上“禁止使用”标牌。、脚手架的搭设必须符合以下要求：脚手架的搭设间距必须按上述要求进行；脚手架的基点和依附构件（物体）必须牢固可靠，从地面搭设时，地基应平整、坚实或增设扫地杆弥补地基的不足；脚手架不得从下而上逐渐扩大，形成倒塔式结构；脚手架应稳定牢固，不得摇摆晃动；从地面或操作基础面至作业面，必须有上下梯子或通道；脚手架的作业面脚手板