A01A2AA03号楼脚手架工程施工方案剖析

A2+598--CC+89段施工方案，施工组织设计，施工工艺A2+598--CC+89段施工方案，施工组织设计，施工工艺第PAGE第PAGE17A2+598--CC+89段施工方案，施工组织设计，施工工艺第PAGE编制：()审核：()审批：()审批时间：()南京明发滨江第二项目部脚手架工程施工方案工程概况：项目情况工程名称：南京明发滨江新城A区01、A02、A03号楼建设单位：明发集团南京房地产开发有限公司设计单位：东北设计院建设地点：南京市浦口区泰山镇滨江大道与浦珠路之间。工程特点本工程单栋建筑面积4529.33m2，钢筋混凝土框架结构，十二层塔式住宅楼，地面至主要屋面高度为36.9米设计标高：A01、A02楼±0.000相当于吴淞高程8.45，A03楼±0.000相当于吴淞高程8.25，施工场地标高为－0.85，相当于吴淞高程7.6。本工程基础最深的位置是电梯井，标高为－1.50。总体布置本工程主体12层结构，高36.9m结合本工程结构形式，实际施工特点，建筑物四周搭设落地式全高全封闭的扣件式双排钢管脚手架，此架为一架三用，即用于结构施工和装修施工，同时兼作安全防护。将拟建物墙边线2M范围外全部分层夯实，并距外墙边1.7M处作围绕建筑物环向布置的250~300M宽排水沟，且排水通畅。双排外脚手架距墙边0.3M搭设，随建筑物形状而改变，采用φ48×3.5的焊接钢管组成的单管立柱双排扣件式脚手架，其中排距为1050，步距选用1800，柱距不大于1500。附2—1脚手架搭设示意图施工准备：应按施工方案设计中有关脚手架的要求逐级向架设和使用人员进行技术交底。材料要求：钢管钢管应采用外径48mm、壁厚3.5mm，外表平直光滑，没有裂纹、分层、变形扭曲、打洞截口；锈蚀程度达0.5mm扣件扣件是专门用来对钢管脚手架杆件进行连接，有回转、直角和对接扣件三种形式，扣件应采用可锻铸铁直制成，其技术要求应符合《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，所使用的扣件还应具有出厂合格证明或租赁单位的质量保证证明。在使用时直角扣件和回转扣件不允许沿轴心方向承受拉力；直角扣件不允许沿十字方向承受扭力；对接扣件不宜承受拉力，当用于竖向接点时只允许承受压力。扣件螺栓的紧固力矩应控制在40—50N.m之间，使用直角和回转扣件紧固时，钢管端部应伸出扣件盖板边缘不小于100mm脚手板本工程中采用木脚手板和竹笆脚手板相结合，底层采用木脚手板满铺，其它层采用竹笆脚手板满铺。木脚手板应使用不小于50mm的杉木或松木板，板宽应为200—300竹笆脚手板是用平放带青的竹片编制而成的，每根竹片宽度不小于30mm、厚度不小于8mm，横筋一反一正，边缘处横筋相交脚手板是用铁丝扎紧，板长一般2米左右，宽度使用的各种材料均应符合质量要求。严格杜绝不合格材料进场。使用前应对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格的构配件不得使用，经检查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。施工步骤：地基处理：将构筑物墙边线2M范围外分层夯实并浇筑50mm厚混凝土，控制其平整度，基础上、外架立杆下设置垫板，其厚度不小于50mm或垫通长木枋，布置时必须保证垫板平稳，不得悬空，并要四周距脚手架外立杆起架先从转角处立杆位置与立杆两端用十字扣件锁定。在起步架搭好后，向上搭设第一步架体，以保证架体整体稳足。外架立杆顶端高出结构檐口上皮1.5M，立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用十字角扣件连接，接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于500mm填心杆设置两根通长放置，搭接时需满足搭接长度不小于1M，用不小于3个旋转扣件连接，填心杆搭好后，上满铺竹笆，竹笆搭接长度不小于100mm大横杆置于小横杆立下，在立柱的内侧，用直角扣件与立杆扣紧，其长度不大于3跨，不小于6M，同一步大横杆四周要交圈，大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。每一立杆与大横杆相交处(即主节点)都必须设置一根小横杆并采用直角扣件扣紧在大横杆上，小横杆伸出处排大横杆边缘距离不小于100mm，伸出里排大横杆距结构外边缘150mm，且长度不小于挡脚杆按规范第一根距每步架第一根200mm设置，扶手横杆距900mm设置，如能满足施工需要和整体美观，则可接间距架体拉结点的设置，拉结在首层步架内必须拉结，一般隔跨设置，本工程为砖墙，拉结点则利用窗洞用钢管横在窗内口，用两节短钢管夹紧墙体与拉结杆连接使其不摇动，架体转角处和两端必须设拉结点，墙转角处架体连线整体，在每层每窗洞均设拉结点，主体时拉结民楼层内满堂架拉结。剪刀撑需连续设置，与地面成45°～60°角，端头起步时落地，搭接长度不小于1M和3个扣件连接。脚手架满挂全封闭工的密目安全网，外架内侧与墙体位置需加设挡板，离墙距离控制在150mm出入口的设置：出入口挑空两根立杆，跨越三步三跨，大小为4.5*5.4M（宽*高），出入口处再搭设6*4.5*6M（长*宽*高）的防护棚，上铺50mm在出入口两侧的立杆处分别增设1根辅立杆，并高于门洞口1～2步，立柱用短管斜撑相互联系，上方悬空处立柱增加两根斜杆，斜杆与各主节点相交处用扣件固定，洞口上方增设两道横向支撑，应伸出斜腹杆的端部，以保证立柱悬空处的整体性，门洞两侧分别增加两根斜腹杆，并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离在150mm脚手架受力验算计算说明本脚手架设计采用极限状态设计法。计算原则极限状态设计法对脚手架结构或构件采用分项系数得设计表达式进行计算；按承载能力的极限状态计算结构、构件时，应采用荷载的设计值；荷载的设计值等于荷载的标准值乘以荷载的分项系数。永久荷载分项系数为1.2；可变荷载的分项系数为1.4。扣件式钢管脚手架的设计指标：①钢材的强度设计值与弹性模量取值（N/mm2）：Q235钢（3号钢）弹性模量E抗拉、抗弯抗压fc205205206*103②扣件、底座的承载能力设计取值（KN）：项目扣件数量(个)承载力设计值对接扣件抗滑移Ncv13.2直角扣件、旋转扣件18.5抗滑Ncv217.0底座抗压140.0注：表中数值根据扣件螺栓拧扭力矩不小于40N*M，不大于65N*M。③钢管的截面几何特征钢管面积A（cm2）惯性矩I（cm4）抵抗矩W（cm3）回转半径i（cm）外径（mm）壁厚（mm）483.54.8912.195.081.58④可变荷载（活载）可变荷载包括脚手架的附件、施工荷载及风荷载。类别标准值（KN/M2）木脚手板0.10栏杆、木脚手板挡板0.180装修脚手架施工均布活荷载2.00结构脚手架施工均布活荷载3.00⑤钢管、扣件单重钢管（KN/M）扣件（KN/个）Ф48Ⅹ3.5直角扣件对接扣件旋转扣件0.03840.01350.01850.0145受弯构件的挠度容许值[υ]构件类别容许挠度脚手板，纵向、横向水平杆L/150及≤10MM竖向分段悬挑结构的受弯构件L/400注：L为受弯构件的计算跨度。受压、受拉构件的长细比，不应超过下表的容许值：构件类别容许长细比立柱210剪刀撑、横向支撑250连墙杆150扣件钢管脚手架各受力构件的计算按照极限状态设计的上述原则，根据扣件式钢管脚手架的结构、构造要求，采用竹笆脚手板，竹笆铺设在纵向水平杆上，施工荷载的传递路线是：由竹笆板→纵向水平杆→横向水平杆→横向水平杆与立柱的连接扣件→立柱。本计算中将对扣件式钢管脚手架的纵向水平杆、横向水平杆、双排架立柱、连墙件等进行计算。搭设尺寸设计采用Ф48*3.5钢管，材料为Q235（3号钢），搭设高度Hd=37m，排距Lb=1.05m，步距h=1.8m，柱距L=1.5m，纵向水平杆间距=0.32m，连墙件竖向间距H1=3.6m，连墙件水平间距L1=6m纵向水平杆计算荷载计算附件自重载（竹笆板）Q1=0.1kN/m2施工均布活荷载Q2=3.00kN/m2钢管每米自重Q3=0.0384kN/m安全网自重Q5=0.000002kN/m2作用于纵向水平杆上的线荷载设计值:q=1.4*[(Q1+Q2)*C+Q3]=1.443kN/m抗弯强度计算M=0.117qL2=0.380KN•mσ=M/W=74.8Mpa<f=205MPa，可以。挠度验算作用于纵向水平杆上的线荷载标准值：qk=(Q1+Q2)*C+Q3=1.03kN/mυ=0.99*qk*L4/(100EI)=2mm〈L/150=10mm，且〈10MM，因此满足挠度要求。式中E：钢材的弹性模量（N/mm2）I：钢管的截面惯性矩（mm4）横向水平杆计算荷载计算作用于横向水平杆上的集中力设计值：F=1.1q•L=2.38kN抗弯强度计算M=F*C=0.762kN•mσ=M/W=149.9Mpa<f=205MPa，可以。挠度验算作用于横向水平杆上的集中力标准值：Fk=1.1qk•L=1.70kNυ=Fk*Lb3/(28EI)=2.8mm〈Lb/150=7mm，且〈10MM，因此满足挠度要求。扣件抗滑移计算R=1.5F+1.4*（Q1+Q2）*a*L=5.5233kN<8.5KN(满足要求）。立柱稳定性（脚手架整体稳定）计算立柱稳定的计算部位本脚手架以相等的步距、柱距、排距、连墙件间距搭设，底层的立柱段受压力最大，为脚手架的验算部位。1）、荷载计算①、一个柱距范围内的每米高双排脚手架自重产生的轴心力NGK：Ⅰ、双排架的立柱，纵向、横向水平杆及扣件重GSGS=[2(h+3L)+2.2]*g+2[4g1+（3L+h）*g2/6]/h=0.397kNⅡ、剪刀撑的杆件及扣件重GB：GB=［2Lb•g/cosФ+2Lb•g2/(6*cosФ)+6g3］*L/Hb•LⅢ、脚手架结构自重产生的轴心压力标准值Ngk：NGK=(GS+GB)•Hd/2=7.85kN式中L：脚手架的柱距（m）；h：脚手架的步距（m）；g：钢管的单位长度自重（kN/m）；g1：一个直角扣件的自重（kN）；g2：一个对接扣件的自重（KN）；g3：一个旋转扣件的自重（KN）；Hb：剪刀撑的竖向尺寸（m）；Lb：剪刀撑的横向尺寸（m）；Ф：剪刀撑斜杆的倾角。②、脚手架活荷载产生的轴向压力∑NQK：按脚手架的构造要求，脚手板每10米左右铺设一层，根据本脚手架的步距，每6步就需铺设一层竹笆板，按5Ⅰ、六层脚手板产生的轴心压力：NQ1K=n1•Lb•L•Q1/2=0.394kNⅡ、脚手架防护材料产生的轴心压力：NQ2K=L•Hd•Q5=0.0001kNⅢ、施工荷载产生的轴心压力：NQ3K=n3•Q2•Lb•L/2=4.725kN式中n1：脚手板搭设层数；n3：同时操作层数；取2层Ⅳ、活荷载产生的轴心压力标准值：∑NQK=NQ1K+NQ2K+NQ3K=5.12kNⅤ、计算立柱段的轴心压力设计值：N=1.2•NGK/k1+1.4•∑NQK=19.18kN式中：k1为脚手架的高度调整系数。③、风荷载产生的压应力计算σw：本脚手架外围采用密目安全网进行全封闭，立网封闭的挡风系数及风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》近似计算：ξ取0.4μs=1.2•ξ=0.480ωk=0.7μz•μs•ω0=0.073kN/m2作用于立柱的风线荷载标准值：qwk=ωk•L=0.109kN/m风荷载产生的弯矩为：Mw=1.4qwk•h2/10=0.050kN•m在35M高处立柱段风荷载产生的弯曲压应力：σw=Mw/W=9.766N/mm2以上式中ξ：挡风系数，根据《建筑结构荷载规范》近似方法计算；μs：脚手架风荷载体型系数；μz：风压高度变化系数；ω0：基本风压（KN/M2）；ωk：垂直作用于脚手架上的风荷载标准值（KN/M2）；qwk：垂直作用于脚手架上的风线荷载标准值（KN/M2）；2）、立柱稳定性验算本脚手架立柱按压弯构件计算稳定性：λ=μ•h/i=171N/(ψ*A)+MW/W=171.2N/mm2≤fc=205N/mm2立柱稳定性满足要求，说明所选搭设尺寸合适。式中ψ:轴心受压构件的稳定系数，根据所计算的立柱段的长细比查取；μ：计算长度系数，按表查取；A：立柱截面积（mm2），i：立柱截面的回转半径（mm）。连墙件计算本脚手架采用单根钢管用扣件与建筑物连接，连墙件两端固定点距离为300mm脚手架与建筑物的连接杆按轴心受压杆计算：脚手架在50米高处μzξ取0.4μs=1.2•ξ=0.480ωk=0.7μz•μs•ω0=0.147kN/m2作用于立柱的风线荷载标准值：qwk=ωk•L=0.221kN/m风荷载产生的弯矩为：Mw=1.4qwk•h2/10=0.100kN•m在5M高处立柱段风荷载产生的弯曲压应力：σw=Mw/W=19.689N/mm2迎风面积AW=H1*L1=21.6m风荷载产生的水平力设计值HW=1.4ωk•AW=4.45kN连墙件所受的水平力设计值NH=HW+3.0kN=7.45kN轴心压杆稳定系数ψ，根据λ=LH/i,查表采用；λ=LH/i=32查表得，ψ=0.912NH≤ψAfc=91.42kN故连墙件满足受压要求。墙杆与脚手架，连墙杆与建筑物的连接承载能力计算：NH≤NV，式中NV：连接的抗剪承载能力设计值，按以下式计算：采用扣件连接：NV=RC=8.5KN>NH=7.45kN故连墙件满足抗剪承载能力要求。安全防护措施。电梯井洞口防护措施：电梯井口设置不低于1.2M高的开启或防护门，用ф12的螺纹钢筋，按水平间距300mm楼梯间防护措施：楼梯的侧边利用脚手架作安全防护，架了立管从梯井内搭设，侧沿楼梯坡度方向作一道1.2M高的护身栏，侧边底部设180mm防雷避电措施：采用避雷针与大横杆连通，接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。附6—1安全防护详图6—2楼梯临边栏杆图脚手架的搭设：工艺流程为：场地平整、夯实→材料配备→定位设置通长脚手板→纵向扫地→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆→剪刀撑→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网脚手架拆除：拆除前必须完成以下准备工作：全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合技术要求；根据检查结果，补充完善施工组织设计中的拆除程序，经主管部门批准后方可实施；拆除安全技术措施，应由工程负责人逐级进行技术交底；清除脚手架上的杂物及地面障碍物。拆除应符合以下要求：拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业；所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层拆除或数层拆除后再拆除脚手架；分段拆除高差不应大于二步，如大于二步，应增设连墙件加固。卸料应符合以下要求：各构配件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔；运至地面的构配件必须及时进行检查整修与保养，并按品种、规格存放，置于干燥通风处，防止锈蚀。施工注意事项：所用钢管、扣件强度须满足要求。弯曲、烂洞、锈蚀脱皮的钢管严禁使用到外架上。所用小横杆长度应基本统一，且两头超出立杆的长度不小于10cm。立杆和大横杆的接头位置要错开。剪刀撑的接头长度不小于40cm铺设的底笆和挡笆必须和大横杆绑牢，每块竹笆不少于四个点。外围护安全网用16#铁丝捆绑于大横杆上，须每点都应绑扎，且上下左右都要绷直。所有绑扎头必须朝向架外，以免挂烂衣服或伤人。在架体搭设时，各材料必须进行可靠的传递，不得随意乱抛，同时施工人员必须系好安全带。在竖立杆时，必须有