1、富区和平家园二期工程13#楼落地式钢管脚手架专项施工方案一、工程概况 富区和平家园二期工程13#楼位于富拉尔基中心街区，建筑面积10572m2，地下一层，地上十二层住宅，结构形式为剪力墙结构，层高2.8m，屋面水箱间顶部标高53m，室内外高差0.9m，建筑总高度53.9m，本工程平面轴线尺寸为40.618.8m。二、编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）；2、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）3、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）4、建筑施工高处作业安全技术规范5、施工图纸三、脚手架搭设方案1、根据该工程现场实际情况及结构特点，按常规搭设落地2、式双排扣件钢管脚手架，搭设高度为53.9+1.2=55.1m。双排脚手架采用直径48壁厚3.5mm的钢管搭设，考虑到市场供应钢管质量参差不齐，在承载力计算过程中，钢管的截面指标按照壁厚3.2mm进行计算。2、脚手架搭设尺寸选择2.1步距h=1.5m，立杆纵距la=1.8m，立杆横距lb=1.05m，外立杆至墙距ld=1.40m，内立杆至墙距lc=0.35m。2.2沿建筑物外围布置架体（详见附图），遇挑出阳台、外墙凸出物使得架体与建筑物距离过大时，在架体内侧增设立杆，保证架体与建筑物可靠拉结，并确保施工作业安全。2.3连墙件布置采用两步三跨，竖向间距3m，水平间距4.5m；2.4剪刀撑宽度9m，3、斜杆高度15m，斜杆与地面的倾角=arc tg(15/9)=59；2.5横向斜撑在架体转角处及每六跨（10.8m）布置一道。3、纵向水平杆、横向水平杆搭设方法3.1纵向水平杆设置在立杆的内侧，长度不小于3跨；纵向水平杆的连接扣件交错布置，两根相邻的纵向水平杆的接头避免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 ，具体操作为：第一跨纵向水平杆选用5.4m、3.6m、1.8m三种长度的钢管，从始端往末端依次排列，重复组合，其余均用6m钢管接长，杆件搭接长度不小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定；双排脚手架内外水平杆错开一根长管。各接头中心至最近的主结点的距离4、不大于纵距的1/3；主节点处设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；3.2脚手架的横向水平杆两段均采用直角扣件固定在纵向水平杆上。4、立杆搭设方法4.1立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头均采用对接扣件连接；4.2立杆上的对接扣件交错布置：两根相邻立杆的接头避免设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主要点的距离不大于步距的1/3；具体操作为：第一节立杆选用6m、4.5m、3m三种长度的钢管，从始端往末端依次排列，重复组合，上部均用6m钢管接长，对接扣件连接，双排脚手架内外立杆错开一根长管。4.3脚手架根部设置纵、横向扫地杆；纵向扫5、地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm处的立杆上；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；4.4.每根立杆底部设置1501508mm垫板，垫板下方设置20050mm通长木板；4.5转角处立杆采用双管立杆。5、连墙件布置5.1本工程脚手架搭设高度55.1m，采用刚性连墙件，具体做法为脚手架立杆靠近主节点处用直径48钢管与建筑物预埋钢管扣件连接，连墙件布置采用两步三跨，竖向间距3m，水平间距5.4m，采用双管、双扣件连接；5.2连墙件遇剪力墙时，穿墙连接，遇洞口时，采用短管与背方夹墙处理。 6、剪刀撑布置6.1在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑，用旋转扣件6、固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm；6.2剪刀撑跨越立杆根数为5根，斜杆跨越10个步距，即剪刀撑斜杆与地面的倾角=arc tg(15/9)=59；6.3剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定7、横向斜撑布置7.1横向斜撑设置在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置；7.2本工程为高度大于24m的封闭型脚手架，除拐角设置横向斜撑外，中间每隔6跨设置一道横向斜撑，以提高架体纵向、横向刚度，提高立杆的承载能力，保证脚手架的整体稳定性。8、作业面脚手板8.1脚手板固定在三根横向水平杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用7、两根横向水平杆支撑，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻；8.2脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接平铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm 。9、脚手架基础基坑四周分层回填夯实后浇筑200mmC20砼，作为架体立杆基础，杆底设置150150mm钢垫板，垫板下设宽200mm、厚50mm通长木板。.四、脚手架施工1、准备工作 1.1单位工程技术负责人应按照施工组织设计中有关脚手架的要求，向架设8、和使用人员进行技术交底。 1.2按照规范规定对钢管、扣件、脚手板进行检查验收，不合格产品不得使用。 1.3当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。 1.4脚手架底座底面标高高于自然地坪50mm。2、搭设 2.1 脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。 2.2 每搭设完一步脚手架后，应安规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 2.3 底座、垫板应准确放在定位线上；垫板采用长度不小于2跨、厚度50mm的木垫板。 2.4开始搭设时，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；2.5 纵向水平杆在封闭脚手架9、的同一步中，应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。2.6 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆同步搭设，不得滞后安装，各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。2.7 扣件安装应满足以下规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧力矩不小于40N.m，且不大于65N.m；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。2.8 作业层挡脚板搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不小于180mm；中栏杆应该居中设置。五、检查与验收1、新钢管的检查与验收应符合以下规定： 1.1应有产品质量合格证； 1.2 应有质量检验报告； 1.3钢管表面应10、平直光滑，不得有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺和深的划道； 1.4钢管必须涂有防锈漆。 2、扣件的验收应符合以下规定2.1新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；2.2扣件进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合国家标准钢管脚手架扣件GB15831的规定，扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。2.3新、旧扣件必须进行防腐处理。3、脚手架及其基础应在下列阶段进行检查与验收：3.1基础完工后及脚手架搭设前；3.2作业层上施加荷载前；3.3每搭设完6一8m高度后；3.4遇有六级大风与大雨后；3.5达到设计高度后；3.6停用超过一11、个月。4、脚手架在使用中应定期检查下列项目 ：4.1杆件的设置和连接、连墙件、支撑等是否符合构造要求；4.2地基是否积水、底座是否松动、立杆是否悬空； 4.3扣件螺栓是否松动； 4.4应定期检查立杆的沉降与垂直度； 4.5安全防护措施是否符合要求； 4.6脚手架是否超载，作业层施工均布荷载不得超过2.0KN/。六、安全管理1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准 特种作业人员安全技术考核管理规则 考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗； 2、从事脚手架搭设人员应戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋； 3、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业；4、作12、业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支架、泵送混凝土和砂浆的输送管道固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备；5、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆及连墙件；6、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严紧非操作人员入内。7、在脚手架使用过程中开挖脚手架基础下的设备基础或管沟时，必须另行制定架体加固方案。七、设计计算1、计算项目1.1纵向、横向水平杆受弯构件的强度计算；1.2立杆的稳定性计算；1.3连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；1.4立杆地基承载力计算2、钢管截面特性外径壁厚t截面积A（cm2）惯性矩I（cm4）截面模量W（13、cm3）回转半径i（cm）每米长质量Kg/m（mm）483.24.5011.354.731.593.84483.54.8912.195.081.583.8448.33.65.0612.715.261.593.97在脚手架计算过程中，从安全角度出发，钢管截面特性取值按照壁厚3.2mm考虑。3、荷载取值3.1永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1495kN/m木脚手板自重标准值 0.35kN/m2栏杆、挡脚板自重标准值 0.14kN/m吊挂的安全设施荷载及安全网 0.01kN/m23.2可变荷载标准值施工荷载标准值（装修脚手架） 2.0kN/m2风荷载标准值 k =0.7z.s.o14、 其中： o基本风压，齐齐哈尔地区取值0.45kN/m2 z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GBJ9）：B类地区，脚手架最高处55.1m，查表得：z=1.72；s脚手架风荷载体形系数，按规范4.2.4 规定采用，查表计算得：敞开式脚手架的挡风面积为An=1.51.80.089=0.2403m2，密目网的挡风系数取0.841，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：（1.51.8-0.2403）0.841+0.2403=2.31m2其综合挡风系数为=2.31/（1.51.8）=0.8556根据规范查表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风荷载体型系数为1.3，即：s 15、=1.30.8556=1.112 k =0.7z.s.o=0.71.721.1120.45=0.602KN/4、荷载传递路线构配件自重栏杆、挡脚板竖向荷载水平荷载永久荷载施工荷载风荷载结构自重立杆、横向斜撑及扣件剪刀撑纵、横向水平杆可变荷载安全网脚手板立杆（水平力通过连墙件）建筑物基础（竖向力通过底座）5、纵向、横向水平杆的抗弯强度计算荷载路径：脚手板横向水平杆纵向水平杆立杆 M/Wf M弯矩设计值 W截面模量 4.73cm3 f抗弯强度设计值205N/mm2 弹性模量E=2.06105N/mm2 纵向、横向水平杆弯矩设计值： M=1.2MGK+1.4MQK MGK脚手板自重标准值产生的弯矩 16、MQK施工荷载标准值产生的弯矩5.1横向水平杆弯矩设计值计算lq计算简图： 脚手板自重作用在横向水平杆上的线荷载标准值gk=0.35kN/m21.8m=0.63kN/mqK=2.0kN/m21.8m=3.6kN/m跨中弯矩M=1.2MGK+1.4MQK=1.20.1250.631.052+ 1.40.1253.61.052=0.80kN.m= M/W = 0.80106/4730=169.13N/mm2f=205N/mm2 满足要求！5.2纵向水平杆弯矩设计值计算计算简图：lllppp按照跨中有一根横向水平杆集中荷载P考虑（最不利情况）P=（1.20.351.051.8/2+1.42.01.017、51.8/2）0.5 =1.52KN（设计值）杆件自重可忽略不计。跨中弯矩M=0.251.521.8 =0.684kN.m= M/W = 0.684106/4730=144.6N/mm2f=205N/mm2满足要求！挠度计算：最大挠度考虑为三跨连续梁集中荷载作用下的挠度max=1.615PL3/(100EI) =1.615152018003/(1002.0610511.35104) =6.12mm=maxl/150=12mm,10mm满足要求！5.3扣件抗滑承载力计算纵向水平杆与立杆连接，其扣件的抗滑承载力应满足 RRC纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R= (1.20.351.81.05+18、1.20.141.8+1.421.81.05)/2 =3.19 kNRC =8KN 满足要求！6、按照单杆立杆校核立杆稳定性本工程脚手架架体按照二层装修作业、二层满铺脚手板考虑。6.1有关参数数值计算a. 风荷载标准值k =0.602KN/b.立杆计算长度lolo=kh=1.1551.551.5=2.685mk-立杆计算长度附加系数-考虑架体整体稳定的单杆计算长度系数c.长细比 =lo/i =2685/159 =169d.轴心受压构件根据长细比查表得出=0.248e.计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩MwMw=(0.851.4klah2)/10 =(0.851.40.6021.81.52)/119、0 =0.29KN.m 6.2不组合风荷载时计算立杆轴向力设计值N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK =1.2(0.149555.1+40.351.051.80.5) +1.4(221.051.80.5)=16.76KN6.3组合风荷载时计算立杆轴向力设计值 N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK =1.2(0.149555.1+40.351.051.80.5) +0.91.4(221.051.80.5) =15.97KN6.4不组合风荷载时立杆稳定性计算N/（.a）=16.76103/（0.248450） =150.18N/mm2f=205N/mm2满足要求！6.520、组合风荷载时立杆稳定性计算 N/（.a）+Mw/W =15.97103/（0.248450）+0.29106/(4.73103)=204.4N/mm2f=205N/mm2刚刚满足要求！经计算得出，采用单立杆脚手架计算立杆稳定性在组合风荷载时，杆件的稳定性已经达到临界状态，根据规范5.3.8条规定“高度超过50m的脚手架，可采用双管立杆、分段悬挑、分段卸荷等有效措施，必须另行专门设计”，本工程脚手架搭设高度55.1m，在此情况下，采用双管立杆的方式解决搭设高度超过50m的问题。7、按照双管立杆校核立杆稳定性7.1双管立杆搭设方法a.架体高度在36m以下为双管立杆，36m标高以上为单管立杆；b.纵21、向水平杆设置在立杆的内侧，分别与主、副立杆用直角扣件扣接，每步架内双管立杆的两根立杆用不少于2只旋转扣件连接，这样，主、副立杆在总体上受荷均衡；c. 36m高度以上(相对高度19.1m)为单管立杆，采用对接扣件与主立杆连接到顶，如图；15001500双管立杆连接构造18007.2主、副立杆荷载分配主、副立杆荷载分配：主、副立杆分别承担脚手架结构自重的65、35，活荷载均由主立杆承受。7.3单管立杆（上部19.1m高部分）稳定性计算 a.不组合风荷载时计算立杆轴向力设计值N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK =1.2(0.149519.1+40.351.051.80.5) +1.4(222、21.051.80.5)=10.31KNb.组合风荷载时计算立杆轴向力设计值 N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK =1.2(0.149519.1+40.351.051.80.5) +0.91.4(221.051.80.5) =9.78KNc.不组合风荷载时立杆稳定性计算N/（.a）=10.31103/（0.248450） =92.38N/mm2f=205N/mm2满足要求！d.组合风荷载时立杆稳定性计算 N/（.a）+Mw/W =9.78103/（0.248450）+0.29106/(4.73103)=148.95N/mm2f =205N/mm2满足要求！7.4双管立杆稳定23、性计算（仅计算主立杆）主、副立杆分别承担脚手架结构自重的65、35，活荷载均由主立杆承受。 a.不组合风荷载时计算立杆轴向力设计值N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK =1.2(0.149555.10.65+40.351.051.80.5) +1.4(221.051.80.5)=13.31KNb.组合风荷载时计算立杆轴向力设计值 N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK =1.2(0.149555.10.65+40.351.051.80.5) +0.91.4(221.051.80.5) =12.78KNc.不组合风荷载时立杆稳定性计算N/（.a）=13.31103/（024、.248450） =119.27N/mm2f=205N/mm2满足要求！d.组合风荷载时立杆稳定性计算 N/（.a）+Mw/W =12.78103/（0.248450）+0.29106/(4.73103)=175.83N/mm2f =205N/mm2满足要求！8、连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算8.1由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值NLWNLW=1.4kAW =1.40.60221.531.8 =13.65KN8.2按照规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力NO=5.0KN8.3连墙件的轴向力设计值NLNL= NLW+NO=13.65+5.0=18.65KN8.4连墙件25、扣件的抗滑承载力采用双管、双扣件连接方式，其扣件的抗滑承载力满足 NL4RC=32KN8.5连墙件强度验算= NL/A =18.651000/450 =41.4 N/mm2f=205N/mm2满足要求!9、立杆地基承载力计算9.1基坑四周分层回填夯实后，浇筑200mm厚C20砼，作为架体立杆基础，杆底设置1501508mm钢垫板，垫板下设宽200mm、厚50mm通长木板。.9.2立杆基础底面的平均压力应满足 p fg P立杆基础底面的平均压力,P=N/A N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值； A基础底面面积，200mm厚混凝土地面按45扩散角，传至夯实土层折算基地面积为（0.2+0.15+0.2）2=0.3； fg地基承载力设计值；fg kcfgk=1600.4=64kpa fgk地基承载力标准值,取值160kpa；kc 脚手架地基承载力调整系数，对回填土取0.49.3立杆基础底面的平均压力PP=N/A=16.76/0.3 =55.87 kpafg=64kpa满足要求！8.3对搭设在楼面等建筑结构上的架体，委托原设计单位对支撑架体的建筑结构进行承载力验算，当不能满足承载力要求时另行制定加固措施。 2011-5-12 AHTOH19