深坑脚手架施工方案设计

深坑脚手架专项施工方案一、工程概况本工程为城市轨道交通地下车站项目，主体结构为地下三层岛式车站，基坑深度28.6m，基坑长186m，宽23.4m。车站主体采用明挖顺作法施工，围护结构为800mm厚地下连续墙+内支撑体系。为满足基坑内结构施工、模板安装、钢筋绑扎及混凝土浇筑等作业需求，需在基坑周边及内部搭设满堂脚手架与操作平台，架体最大搭设高度22.5m，搭设总面积约4200㎡。基坑地质条件复杂，从上至下依次为素填土（厚1.2-2.5m）、黏土层（厚3.5-5.8m）、粉细砂层（厚4.2-6.7m）及中风化岩层（揭露厚度8.5m），地下水位位于地表下1.8m。二、编制依据1.《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T231-2021）2.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）3.《钢结构设计标准》（GB50017-2017）4.《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）5.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）6.工程地质勘察报告及基坑支护设计图纸7.施工组织设计及相关专项施工方案三、材料选择与质量控制（一）盘扣式钢管构件立杆：采用Q345B低合金高强度钢管，外径48.3mm，壁厚3.25mm，长度规格为1.5m、2.0m、2.5m、3.0m，每根立杆重量不超过25kg。立杆上应设置均匀分布的圆盘节点，盘间距离150mm，圆盘厚度不小于10mm，与钢管焊接应采用二氧化碳气体保护焊，焊缝高度不小于6mm。横杆：采用同材质钢管，直径33.5mm，壁厚2.75mm，长度规格为0.6m、0.9m、1.2m、1.5m，横杆两端应设置楔形插头，插头长度不小于100mm，插头与横杆焊接强度应能承受15kN的剪切力。斜杆：采用直径26.8mm钢管，壁厚2.5mm，两端设置可转动连接盘，与立杆圆盘节点连接后形成30°-60°的稳定夹角，斜杆轴向承载力不应小于20kN。（二）连接配件扣件：采用可锻铸铁（KT33-8）制作的盘扣式专用扣件，螺栓材质为Q235钢，直径12mm，长度50mm，螺母拧紧扭力矩应控制在40-65N·m之间。每个圆盘节点处最多允许连接4根横杆或斜杆，扣件与圆盘的贴合面应不小于80%。底座与托座：可调底座和可调托座采用QT450-10球墨铸铁制作，丝杆直径38mm，调节范围0-600mm，底座底板尺寸150mm×150mm×10mm，托座顶板尺寸150mm×150mm×10mm，丝杆与底板焊接应进行1.5倍额定荷载的静载试验。（三）脚手板与安全设施脚手板：采用2mm厚压型钢板脚手板，尺寸为2000mm×300mm×50mm，表面应设置防滑花纹，脚手板两端应设置挂钩装置，挂钩厚度不小于5mm，与脚手板本体采用铆钉连接，每块脚手板重量不超过25kg。安全网：采用密目式安全立网，规格1.8m×6m，网目密度不低于2000目/100cm²，断裂强力≥2.5kN，阻燃性能应符合续燃时间≤4s、阴燃时间≤4s的要求。防护栏杆：采用定型化钢管防护栏杆，立杆高度1.2m，横杆两道（上杆1.2m，中杆0.6m），横杆直径48mm，壁厚2.75mm，立杆间距1.5m，底部设置180mm高挡脚板，所有杆件表面应涂刷黄黑相间警示漆。（四）材料进场验收钢管进场时应提供产品合格证、材质检验报告及焊缝检测报告，每批钢管应抽取3%进行力学性能试验，屈服强度不应小于345MPa，抗拉强度应在470-630MPa之间。构配件进场时应进行外观检查，钢管表面应无裂纹、凹陷、锈蚀（锈蚀深度≤0.5mm），扣件应无裂缝、变形，螺纹应完好无损。脚手板应逐块检查，不得有扭曲、变形、开焊等缺陷，安全网应提供出厂检验合格证，并抽样进行耐冲击性能测试。四、脚手架搭设方案（一）基础处理地基处理：基坑底部土层为中风化岩层，采用机械凿平后，铺设200mm厚C20混凝土垫层，混凝土内配Φ12@200双向钢筋网。在垫层上测量放线，弹出立杆定位线，并用红漆标记。排水系统：在脚手架搭设区域周边设置300mm×300mm排水沟，沟内采用1:2水泥砂浆抹面，每隔30m设置一个800mm×800mm×1000mm集水井，配备Φ100mm潜水泵进行排水，确保地基不积水。底座设置：在混凝土垫层上铺设150mm×150mm×10mm钢板底座，钢板下垫50mm厚木垫板，垫板应与钢板满铺密贴，不得有悬空现象。可调底座安装时，丝杆伸出长度不应大于300mm，底座中心线与立杆定位线偏差不应大于50mm。（二）立杆搭设立杆间距：根据基坑内不同区域荷载要求，立杆间距采用差异化设置：普通作业区：纵距1.2m，横距1.2m，步距1.5m模板支撑区：纵距0.9m，横距0.9m，步距1.2m材料堆放区：纵距0.6m，横距0.6m，步距1.2m立杆连接：立杆采用对接连接，对接接头应交错布置，相邻立杆接头在高度方向错开距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不应大于步距的1/3。立杆垂直度偏差应控制在架高的1/500以内，且全高不应大于100mm。特殊部位处理：在基坑转角处，立杆应按45°角布置，形成放射状网格结构；在电梯井、集水井等洞口周边，立杆应加密至0.6m×0.6m，并设置连续斜杆形成加强区。（三）水平杆搭设横杆设置：每步架均应设置纵横向水平杆，纵向水平杆应设置在立杆内侧，长度不应小于3跨，横杆接长应采用对接扣件连接，对接接头应交错布置，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm。扫地杆：在距底座上皮200mm处设置纵横向扫地杆，扫地杆应采用直角扣件固定在立杆上，当立杆基础不在同一高度时，高处扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。水平剪刀撑：在架体顶部及底部各设置一道连续水平剪刀撑，中间每隔6m设置一道，水平剪刀撑应与立杆、横杆连接牢固，剪刀撑宽度不应小于4跨，夹角宜为45°-60°。（四）斜杆与剪刀撑竖向剪刀撑：沿脚手架外侧全高方向连续设置竖向剪刀撑，剪刀撑间距不应大于6m，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，斜杆与地面夹角应在45°-60°之间。剪刀撑斜杆应采用搭接连接，搭接长度不应小于1m，并用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于100mm。之字形斜杆：在架体内部，当立杆间距大于1.5m时，应在每跨设置之字形斜杆，斜杆与立杆连接点距离主节点不应大于150mm，斜杆应双向设置，形成网格结构。卸荷装置：在架体高度10m和18m处各设置一道卸荷层，采用[16槽钢作为卸荷主梁，槽钢两端与地下连续墙预埋钢板焊接，焊接长度不小于10d（d为槽钢厚度），并采用Φ15.2mm钢绞线作为安全储备，钢绞线张拉力控制在15kN。（五）脚手板铺设与防护设施脚手板铺设：作业层脚手板应满铺、铺稳、铺实，脚手板之间对接处应严密，缝隙不应大于50mm。脚手板采用挂钩与横杆连接，每个挂钩均应扣紧，严禁浮放。在拐角处脚手板应交叉铺设，搭接长度不应小于200mm。防护栏杆：在作业层外侧设置1.2m高防护栏杆，栏杆立柱间距1.5m，立柱与立杆采用扣件连接，防护栏杆内侧应满挂密目安全网，网片之间搭接长度不应小于100mm，网片与栏杆采用16号铁丝绑扎，绑扎点间距不应大于300mm。挡脚板：在防护栏杆底部设置180mm高挡脚板，挡脚板采用2mm厚钢板制作，表面涂刷黄黑相间警示漆，挡脚板与立杆连接应牢固，缝隙不应大于10mm。安全通道：在基坑内设置4处宽度2m的安全通道，通道两侧设置1.2m高防护栏杆，顶部采用双层防护（上层为50mm厚木板，下层为安全网），两层间距500mm，通道长度不应大于30m，转弯处应设置平台，平台面积不应小于2m×2m。五、脚手架拆除方案（一）拆除准备技术准备：拆除前编制详细拆除方案，进行技术交底，明确拆除顺序、安全措施及应急预案。对作业人员进行岗前培训，考核合格后方可上岗。现场准备：清理脚手架上的杂物及地面障碍物，划分拆除作业区，设置警戒线及警示标志，严禁非作业人员进入。配备足够的安全防护用品（安全帽、安全带、防滑鞋等）及拆除工具（扳手、撬棍、绳索等）。检查验收：拆除前对脚手架进行全面检查，重点检查立杆基础、立杆垂直度、横杆连接、剪刀撑设置及卸荷装置等，确认无安全隐患后方可拆除。（二）拆除顺序总体顺序：遵循“自上而下、先搭后拆、分层拆除”的原则，严禁上下同时作业。拆除顺序为：安全网→挡脚板→防护栏杆→脚手板→横杆→斜杆→立杆→底座。分段拆除：将脚手架沿长度方向分为若干段，每段长度不应大于20m，分段拆除高差不应大于2步。在每段拆除前，应先设置临时支撑，确保架体稳定。卸荷装置拆除：卸荷装置应在相应区域脚手架拆除完成后进行，拆除时应先拆除钢绞线，后拆除槽钢主梁，严禁提前拆除。（三）拆除工艺构配件拆除：拆除横杆、斜杆时，应先松开扣件，再将杆件缓慢放下，严禁抛掷。拆除立杆时，应先拆除上部横杆，再拆除立杆，立杆拆除应两人配合，防止立杆倾倒。构配件运输：拆除的构配件应采用绳索或滑轮送至地面，严禁抛掷。构配件运至地面后，应及时清理、检查、整修，并按品种、规格分类堆放，堆放高度不应大于1.5m。特殊部位处理：在拆除拐角处、通道口等特殊部位时，应先进行加固，确保安全后再拆除。拆除过程中，应派专人观察架体变形情况，发现异常立即停止作业，采取措施后方可继续拆除。六、安全管理措施（一）组织管理组织机构：成立脚手架安全管理小组，由项目经理任组长，技术负责人、安全负责人任副组长，配备3名专职安全员，负责脚手架搭设、使用、拆除全过程安全管理。责任制：建立健全安全生产责任制，明确各岗位职责，签订安全生产责任书，将责任落实到人。培训教育：对作业人员进行岗前安全教育培训，培训内容包括操作规程、安全技术措施、应急处理等，培训时间不少于8学时，考核合格后方可上岗。（二）搭设过程安全控制搭设作业：搭设人员必须持证上岗，佩戴安全帽、安全带、防滑鞋等防护用品。搭设作业应按施工方案进行，严禁擅自更改。搭设过程中，应设专人指挥，上下呼应，动作协调。质量检查：每搭设完6-8m高度后，应进行一次检查验收，检查内容包括立杆基础、立杆垂直度、横杆水平度、扣件拧紧程度、剪刀撑设置等，发现问题及时整改。荷载控制：搭设过程中，脚手架上的施工荷载不应超过2kN/㎡，严禁超载。材料堆放应均匀，每平方米堆放重量不应超过1kN。（三）使用过程安全管理定期检查：使用期间，每周对脚手架进行一次全面检查，检查内容包括立杆沉降、立杆垂直度、横杆挠度、扣件松动情况、安全网完整性等，检查结果应记录存档。特殊天气应对：遇六级及以上大风、大雨、大雪等恶劣天气，应停止脚手架作业，并对脚手架进行加固。雨后复工前，应检查脚手架地基是否积水、立杆是否沉降等，确认安全后方可使用。荷载管理：严禁在脚手架上堆放杂物，严禁超载使用。在脚手架上进行电气焊作业时，应采取防火措施，配备灭火器材，设专人监护。（四）应急预案应急组织：成立应急救援小组，由项目经理任组长，配备急救人员、抢险人员、物资保障人员等，明确各人员职责。应急物资：配备应急救援物资，包括急救箱、担架、灭火器、照明设备、通讯设备等，物资应定期检查，确保完好有效。应急演练：定期组织应急演练，每年不少于2次，演练内容包括脚手架坍塌、人员坠落、火灾等事故的应急处理，演练后应进行总结评估，完善应急预案。（五）验收标准搭设验收：脚手架搭设完成后，应进行全面验收，验收内容包括立杆基础、立杆间距、横杆步距、剪刀撑设置、脚手板铺设、防护设施等，验收合格后方可使用。使用验收：每次使用前，应对脚手架进行检查验收，确认无安全隐患后方可使用。拆除验收：脚手架拆除完成后，应进行验收，确认场地清理干净、构配件堆放整齐后方可结束作业。七、计算书（摘要）（一）立杆稳定性计算立杆长细比λ=μL/i=1.5×1500/15.9=141，查《钢结构设计标准》得稳定系数φ=0.35，立杆承载力N=φA[f]=0.35×489×305=52.3kN，实际轴力N=12.5kN＜52.3kN，满足要求。（二）横杆强度计算横杆弯矩M=1.2×0.7×1.2×1.5²/8=0.346kN·m，截面抵抗矩W=4.49×10⁻⁶m³，弯曲应力σ=M/W=0.346×10⁶/4.49×10⁻⁶=77.1MPa＜205MPa，满足要求。（三）扣件抗滑承载力计算扣件抗滑承载力设计值Rc=8kN，实际荷载R=5.2kN＜8kN，满足要求。（四）地基承载力计算地基承载力特征值fak=200kPa，立杆基础压力P=12.5/(0.15×0.15)=555.6kPa