北京某小区扣件式钢管脚手架施工方案

一、工程概况：本工程为**危改小区203#楼，外形为“凹”型。由结构变形逢自然划分为4段，一段地上14.5层；二、三段地上11.5层；三段北端局部6.5层；四段地上6.5层。总建筑面积为37397m²，建筑物总长为94.72m，总宽为69.47m，屋脊高度为41.9m，檐口标高东面为29.7m，南面为39.2m，西面29.7m，北面为16.2m。整个屋面除收台部分、转角部分为平屋面外，其余均为坡屋面。外檐装修期间，一段、二段、三段搭设脚手架施工，四段采用吊篮施工。二、编制依据：《203#楼施工组织设计》、203#楼施工图纸《建筑施工高处作业安全技术规范》、《建筑施工规范大全》《北京市建筑工程施工安全操作规程》参考：《安全文明施工实用手册》、《简明施工计算手册》三、脚手架设计采用扣件式钢管脚手架；脚手架系统组成外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管、220*50的松木脚手板、小横杆、大横杆、立杆、剪刀撑和拉杆。3.2材料要求钢管：使用A3或AY3，第一批钢管进场后，应具有生产厂家的检查合格证。若对质量不明或怀疑时，应将进场钢管抽样进行机械性能试验，承重杆的钢材应满足抗拉强度、伸长率、屈服点和硫磷含量的要求。钢管的规格，采用外径48MM、壁厚3.5MM的焊接钢管，钢管应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。钢管必须涂有防锈漆并严禁打孔。用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度为4～6m，用于小横杆的钢管长度为1.5～2.3m，以便适应脚手架的宽度变化。扣件：采用可锻铸铁制造。扣件不应有裂纹气孔，也不应有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷。机件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时开口处的最小距离要不少于5MM，扣件的活动部位应使其转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1MM。脚手板：采用杉木或松木制作，其长度为2-6m。截面尺寸为220×50松木跳板，新跳板进场后必须经过检查，不得使用有腐木、裂缝、斜纹及大横透节的木板。两头设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。安全网：规格为1800×6000。新网必须有产品质量检验合格证，旧网必须有允许使用的证明书（或试验记录）。严禁使用损坏或腐朽的安全网和丙纶网。采用绿色密目安全网。密木安全网只准做立网使用。人员要求各专业施工人员及上岗证应配备齐全，同时必须在项目安全部备案。搭设脚手架的架子工必须经过体检，凡患有高血压、新站并心脏病、癫痫病、晕高或视力不够以及不适合于登高作业的，不得从事登高架设作业。正确使用个人防护用品，必须着装灵便（紧身紧袖），在高处（2m以上）作业时，必须佩带安全带与已搭好的立、横杆挂牢，穿防滑鞋。作业时精神要集中，团结协作、互相呼应，统一指挥，严禁打闹玩笑、酒后上班。四、施工部署4.1技术准备脚手架搭设前，先编制脚手架搭设方案，明确使用荷载，确定脚手架立面、平面布置，计算构件用量表，制定构件供应和周转计划。并根据搭设方案中有关要求逐级向架设和使用人员进行技术交底及安全交底。4.2施工准备○清除地面杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。○立杆地基基础构造：垫块、垫木面积不少于0.15㎡或铺通专用槽钢或木板。4.3脚手架搭设采用双排脚手架。二段、三段、四段采用单立杆，一段下部采用双管立杆，双管立杆的高度为7.2m。立杆横距为1.05m，立杆纵距为1.5m，内立杆距外墙距离为b=0.30m，脚手架步距h=1.2m，铺设脚手板2层，同时进行施工的层数为2层，脚手架与主体结构连接的布置：两步三纵距。竖向间距H1=2h=2.4m，水平距离L1=3L=4.5m，钢管为外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。搭设顺序：摆放纵向扫地杆→逐根树立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各杆扣紧→安第一步小横杆扣紧→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加高临时斜撑杆，上端与第二步在横杆扣紧（在装设连墙杆后拆除）→安第三步大横杆和小横杆→……→加设剪刀撑→铺脚手板→绑扎防护栏杆及挡脚板，并挂立网防护。搭设要求地基处理应牢固可靠，垫木应铺设平稳，不能有悬空，脚手杆底应用钉子钉牢在垫木上。○立杆立杆横距为1.05m，纵距为1.5m，搭设要求：立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头在高度方向错开的距离不少于500mm，错开布置在不同的步距内，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。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。立杆搭接长度不应少于1m，立杆顶端出建筑物檐口上皮高度1.5m。立杆与大横杆必须用直角扣件，不得隔步设置或遗漏。立杆的全高垂直偏差不得大于1/500L。○大横杆：步距为1.2m。搭设要求：上、下横杆的对接接头位置应错开布置，不应设置在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应少于500mm，并应避免设置在纵向水平杆的跨中。搭接接头长度不应少于1m，并应设置三个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不小于100mm。纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。同一排大横杆的水平偏差不大于该排脚手架总长的L/400，对于直线布置的脚手架，其纵向直线度应小于L/200。小横杆与大横杆要用直角扣件扣紧，不能遗漏。○小横杆：应贴近立杆位置，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铺脚手板处增加1～2根。靠墙一端至墙装饰面的距离的距离不应大于100mm，单排脚手架横向水平杆伸入墙内的长度不小于180mm。○护栏：在操作层设护栏。设一道护栏杆，高度1.2m，并在图示的位置挂设绿色密目网全封闭。网与护栏采用尼龙绳、18#铁丝绑扎牢固。○搭设连墙件、剪刀撑、横向支撑等注意事项：连墙件应均匀布置，形式宜优先采用花排，也可以并排，连墙件宜靠近主结点设置，偏离主结点的距离不应大于300mm。连墙件必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置，当脚手架操作层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完毕后方可拆除。连墙件为两步三跨。剪刀撑、横向支撑应随立杆、纵横向水平杆等同步搭设。架高20m以上时，从两端每7根立杆（一组）从上到下设连续式的剪刀撑，架高20m以下可设间断式剪刀撑（斜支撑），即从架子两端转角处开始（每7根立杆为一组）从下到上连续设置。剪刀撑钢管接长用两只旋转扣件搭接，接头长度不小于500mm，剪刀撑与地面夹角为45。-60。。剪刀撑每节两端应用旋转扣件与立杆或横向水平杆扣牢。○扣件安装：扣件规格必须与钢管外径相同；扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，并不大于65N.m。主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。○铺设脚手板应满铺、铺稳，靠墙一侧距墙面距离不应大于150mm；脚手板的探头应采用直径4mm的镀锌钢丝固定在支撑杆上。在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以防止滑动。铺脚手板可对头或搭接铺设，对头铺脚手板，搭接处必须是双横向水平杆，且两根间隙200-250mm，有门窗口的地方设吊杆和支柱，吊杆间距超过1.5m时，必须增加支柱。搭接铺脚手板时，两块板端头的搭接长度不应小于200mm，如有不平之处要用木块垫在纵横水平杆交接处，不得用碎砖块塞垫。翻脚手板时，应两人操作，配合要协调，按每档由里逐块向外翻，到最后一块时，站到临近的脚手板把外边一块翻上去。翻、铺脚手板时必须系好安全带。脚手板翻板后，下层必须留一层脚手架板或兜一层水平安全网，作为防护层。不铺板时，横向水平杆间距不得大于3m。○搭设栏杆、挡脚板：栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆的内侧；上栏杆上皮高度1.2m，中栏杆居中设置。挡脚板高度不应小于150mm。○当为单杆时，上、下层小横杆应沿立杆左、右侧布置，并在两立杆间根据需要加设1-2根小横杆，随着架子搭高，不宜拆贴近立杆的小横杆。○搭设时要及时与结构拉结，或采用临时支顶，以便确保搭设过程中的安全，并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，同时适度拧紧扣件。螺栓的根部要校正，当用力矩搬手检查，应在40～50N.m之间，最大不能超过80N.m。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓要向上，以防雨水进入。○各杆件存在伸出的端头，均要大于100MM，以防杆件滑脱。○脚手架搭设到高于在建筑物顶部时，里排立杆高出沿口40-50cm，外排立杆高出沿口1-1.5m，搭设两道护身栏，并挂密目网。脚手架搭设见附图4.4脚手架拆除拆除顺序：由上而下按层按步的拆除，先拆护身栏、脚手板和横向水平杆，再依次拆剪刀撑的上部扣件和接杆。拆除全部剪刀撑、抛撑以前，必须搭设临时加固斜支撑，预防架倾倒。拆除脚手架杆件，必须由2-3人协同操作，拆纵向水平杆时，应由站在中间的人向下传递，严禁向下抛掷。拆除作业区的周围及进出口处，必须派专人了望，严禁非作业区人员进入危险区域，拆除大片架子应加临时围栏。作业区内电线及其他设备有妨碍时，应事先与有关部门联系拆除、转移或加防护。已拆下的材料必须及时清理，运至指定地点码放。五、脚手架计算：脚手架搭设最大高度为42.9m。5.1荷载计算：立杆横距为1.05m，立杆纵距为1.5m，内立杆距外墙距离为b=0.35m，脚手架步距h=1.2m，铺设脚手板2层，同时进行施工的层数为2层，脚手架与主体结构连接的布置：两步三纵距。竖向间距H1=2h=2.4m，水平距离L1=3L=4.5m，钢管为外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。施工荷载为4.0KN/㎡。○荷载汇总：一步一纵距：钢管、扣件重力NGK1=0.442KN1个立杆纵距的附设构件及物品重NGK2=2.058KN（2层脚手架）1个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力NQK=8.4KN脚手板0.3KN/㎡操作层的挡脚板0.036KN/m护拦0.0376KN/m安全网0.049KN/m5.2计算单根钢管立杆的允许搭设高度查表7-11格构式压杆ψAf=48.491KN内外排均采用单根调整系数KA=0.85H=KAψAf-1.3（1.2NGK2+1.4NQK）/1.2NGK1=48.491-1.3*（1.2*0.442+1.4*8.4）/1.2*0.442=61.29mHmax≤H/（1+H/100）=37.9m单管搭设最大允许高度为37.9m。小于要求搭设高度42.9m，故下段采用双钢管脚手架。单管脚手架的步数值n≤37.9/1.2=32取n1=30步h1=1.2*30=36m；下部双管立杆的高度h、=42.9-36=6.9m折合步数n`=6.9/1.2=6步。5.3验算脚手架的整体稳定性1）、求N值：底部压杆轴力最大，故验算双钢管部分。每一步一纵距脚手架的自重N`GK1、N为N`GK1=NGK1+2*1.2*0.0376+0.014*4=0.568KNN=1.2（n1NGK1+n`N`GK1+NGK2）+1.4NQK=1.2*（18*0.442+6*0.568+2.058）+1.4*8.4=27.8662）计算ψ值由b=1.05，H1=2.4m得λx=H1/0.5b=2.4/0.525=4.57由b、H1查表7-10得μ=25λox=μλx=25*6.86=171.5由λox查表7-8得格构式整体稳定系数ψ=0.2415

3）稳定性验算○验算整体稳定性：立杆为双管KA=0.7计算高度调整系数KHH=42.9＞25mKH=1/（1+H/100）=0.699则N/ΨA=28.334*103/0.2415*3.14*242=64.8N/㎜2KAKHf=0.7*0.699*205=100.3069＞64.8N/㎜2所以满足安全要求。○验算单根立管的局部稳定单根钢管最不利步距位置为双管上第一步单管处，最不利荷载在32.4m处，为一个操作层，其往上还有一个操作层，最不利立杆为内立杆，要多负担小横杆向里挑出0.35m宽的脚手板及其上活荷载，。轴向力N1=0.5*1.2n1*NGK1+（0.5*1.05+0.35）（1.2NGK2+1.4NQK）/1.4=0.5*1.2*18*0.442+0.875*（1.2*2.058+1.4*8.4）/1.4=4.7736+8.8935=13.6671KNλ1=h/i=1800/15.78=114查表得Ψ1=489 QK=2.0KN/㎡σm=35N/㎜2单根钢管截面面积A1=489㎜2由于计算部分为单管作立杆KA=0.85则N/Ψ1A1+σm=13667/489*0.489+35=92.155N/㎜2KAKHf=0.85*0.699*205=121.8N/㎜2＞92.155N/㎜2所以满足安全要求。故此脚手架设计是满足结构要求的．六、脚手架搭设安全注意事项：○搭设脚手架时，工人必须由经过安全技术教育，且有岗位证的架子工承担，并经常进行体格检查，凡患有高血压、心脏病等不适于高空作业者不得上脚手架操作。○搭设脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及零件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖子、裤口要扎紧。○在靠近架空输电线路搭设脚手架时，应按供电局规定，确保一定的安全距离，且做好输电线路的防护。1kv以下最小安全操作距离为4m；1～10kv最小安全操作距离为6m；35～110kv最小安全操作距离为8m。○搭设脚手架起步时，应设临时剪刀撑及临时支撑，搭设中随时按规定做好脚手架与主体结构的拉撑工作和铺好脚手板，同时设一道随脚手架搭设高度提升的安全网。○吊运脚手板及钢管等须用专用的保险吊钩，钢管严禁单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。○搭设脚手架时，系好安全绳，杆件等尚未扣绑扎牢，中途不得停止。○风力在六级以上（包括6级）强风和高温、大雪、大雨、大雾等恶劣气天气，停止高处露天作业。风雨雪过后要进行检查，发现倾斜下沉、松扣、崩扣要及时修复，合格后方可使用。○严禁在脚手架上拉缆风绳和设置起重把杆或搭（挂）三角小平台。○严禁在脚手架上堆放物料如模板、木料及施工多余的材料等，保证脚手架畅通。○脚手架搭设完毕或分段搭设完毕时对脚手架工程质量进行检查,经检查合格后方可交付使用。○脚手架要结合工程进度搭设，搭设未完的脚手架，在离开作业岗位时，不得留有未固定的构件和不安全隐患，确保架子稳定。○脚手架搭设、拆除、维修和升降必须由架子工负责，非架子工不准从事脚手架操作。方案补充：一、做法：203#楼外墙装修期间采用双排脚手架。立杆横距为1.05m，立杆纵距为1.5m，内立杆距外墙距离为b=0.30m，脚手架步距h=1.2m，铺设脚手板2层，同时进行施工的层数为2层，脚手架与主体结构连接的布置：两步三纵距。竖向间距H1=2h=2.4m，水平距离L1=3L=4.5m，钢管为外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。由于203#楼四段北侧靠东面有人防出口，外檐装修的同时做人防出口，故四段eq\o\ac(○,22)-eq\o\ac(○,31)轴，三段北侧eq\o\ac(○,A)-eq\o\ac(○,L)轴搭设脚手架时，不能直接搭设在地基底座上，采用首层悬挑钢管承受上面的荷载传递下来的荷载。具体做法是：从二层窗户、阳台处支出斜杆，与外侧横杆、立杆相连，将上面的荷载由立杆传递给斜杆，再由斜杆将荷载传递给楼面或墙体。二、荷载计算：由于该方案已对脚手架的整体稳定性、单根立杆的局部稳定性做了计算，因此只对底部斜杆的受力进行计算即可。1、求N值：此处檐高为16.2m，立杆步距为1.2m，共1