多层脚手架施工方案

脚手架施工方案

一、工程概况

本工程为恒产置业有限公司开发的西北路14#商住楼，框剪结构，总建筑面积：31514.82㎡,位于乌鲁木齐市西山路。建筑物檐高为92.48 米，抗震设防烈度为8度，地基土标准冻深为1.40米，基本风压值为0.60KN/㎡，基本雪压值0.80 KN/㎡,地基承载力特征值为FAK=400KPA。 二、脚手架搭设方案

1、本工程一至二十八层采用落地式双排外防护脚手架，脚手架搭设、构造、使用与拆除严格执行《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）的规定。脚手架搭设高度为93m主体施工阶段,规定承受一层施工活荷载。荷载不大于3KN/㎡，装修施工阶段，脚手架仅承受一层活荷载，荷载不大于2KN/㎡。连墙杆按2步3跨一设置，连墙杆采用钢性连接件与墙体连接。 2 、根据工程需要,脚手架钢管采用ф48钢管，立杆纵距1.5米,步距1.8米,脚手架搭设要严格按照有关操作规范的要求进行搭设.为确保其在使用过程中的安全性,在脚手架外围满挂密目安全网,严禁超载使用.

3、本工程在侧立面的两端各设置两道剪刀撑,围护架设剪刀撑,并应由底至顶连续设置,中间各道剪刀撑之间的净距不大于15m. 4、双排外防护架的搭设

1）场地应平整，夯实有排水措施。

2）立于回填土地面之上的立杆底部应加设宽度≥200mm，厚度≥50mm的垫木，垫板或其它刚性材料垫块，每根立杆的支垫付面积应符合设计要求且不得小于0.15㎡.

3）在搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和

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质量不合格的杆配件.

4）脚手架的搭设,应在施工人员的指导下放线,铺垫板,设置底座或标定立杆位置.

5）脚手架搭设应从一个角开始向两边延伸交圈.

6）按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装第一步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设,装设连墙杆件时，注意掌握拉杆的松紧程度，避免引起杆件和整个架体的变形。 7）剪刀撑,斜杆等整体拉结和连墙件应随搭升的架子一道及时设置,剪刀撑斜杆与水平面的交角在45-60度之间,联系3-4根立杆,且每片架子不少于三道,剪刀撑应连续布置.

8）防护架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m. 9）硬防护的铺放,设在二层和六层. 11)脚手板应铺平稳,应予以绑扎牢固.

12）脚手架板对接平铺时,在对接处,与其下两侧支承横杆的距离应控制在100-200mm之间.

13)工人在架上进行搭设作业时,作业面宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定.

5、脚手架构造要求： 1)纵向水平杆构造要求.

2)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于三跨. 3)纵向水平杆的接长采用对接扣件连接,也可采用搭接.

4)对接扣件交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不设置在同步或同跨内,不

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同步或不同跨两个相邻接头水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3.

5)搭接长度不小1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆,杆端的距离不小于100mm.

6)使用冲压钢脚手板,纵向水平杆作为横向水平杆的支座用直角扣件固定在立杆上。

6、横向水平杆的构造要求:

主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除,主节点处两个直角扣件的中心距不大于150mm.在单排防护架中,靠墙一端的外伸长度不大于0.4倍的横距和500mm. 7、立杆的构造要求: 1）每根立杆底部设置或垫板.

2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于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，当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆低处延长两跨与立杆固定，高低不大于1mm，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。

3）脚手架底层步距不大于1.5m..

4）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置间距按规范采用. 5）立杆接长除顶层步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接,对接扣件交错布置.两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,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,各接头中心至主节点

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的距离不大于步距的1/3,搭接长度不小于1m,采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm. 8、连墙件的构造要求:

1）连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不大于300mm.

2）一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不大于建筑物的层高3.3m。

3）本工程连墙件采用钢性连墙件,严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件. 4）连墙件水平设置不应采用钢性连墙件,严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件. 5）连墙件水平设置不应采用上斜连接,必须用可承受拉力和压力的构造. 6）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑,抛撑在连墙件搭设后方可拆除.

7）剪刀撑与横向斜撑的构造要求.

8）每道剪刀撑宽度按4倍跨设置,斜杆与地面的倾角在45～60度之间。 9）剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于1m,不少于2个扣件搭接. 10）剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至节点的距离不大于150mm.

11）一字型、开口型脚手架的两端必须设置横向斜撑，中间每隔6跨设置一道。

9、斜道的构造要求.

1）高度不大于6m的脚下手架,采用一字型斜道,高度大于6m的脚下手架,采用之字型斜道.

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2）斜道附着外脚手架或建筑物设置,运料斜道宽度不小1.5m,坡度采用1:6,人行斜道宽度不小于1m,坡度采用1:3.

3）拐弯处设置平台,其宽度不小于斜道宽度,斜道两侧及平台外围均设置栏杆及挡脚板,栏杆高度为1.2m,挡脚板高度不小于180mm. 4）运料斜道按照规范设置连墙件、剪刀撑和横向斜撑。

5）脚手板下的纵向支托杆间距不大于500mm,斜道上每隔250～300mm设置一根防滑木条,木条厚度为20～300mm.

6）连墙的设计外边必须和立杆连接,且成俯视 10、脚手架的施工要求 1）施工准备

单位工程施工负责人按本方案中有关脚手架的要求向架设和使用人员交底. 对搭设材料进行检查验收,不合格产品不得使用.

经检查合格的配件按品种、规格、分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

清除堆放场地杂物,平整搭设场地,并使用排水通畅.架体基础严禁积水. 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。 2）脚手架搭设

脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不超过相邻连墙件以上两步. 每搭完一步脚手架后,按允许偏差的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

垫板采用长度不小于2跨,厚度不小于50mm的木垫板.

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严禁将外φ48mm与51mm的钢管混用.

开始搭设立杆时,每隔六跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除，及时设置连墙件。

剪刀撑、横向斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。 螺栓拧紧力矩不小于40N.m,且不大于6540N.m

在主节点处的各扣件的中心的相互距离不大于150mm.。 脚手板探头用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上.

自顶层作业层的脚手板往下计,每隔12m满铺一层脚手板,本工程在五层顶板标高处设置.

13、脚手架的设计计算和方案

外脚手架采用φ48×3.5钢管，脚手架设计为单排落地式脚手架，脚手架立杆纵距La=1.5米，立杆横距Pb=1.2米，纵向水平杆步距Lo=1.8米，横向水平杆的构造外伸长度a=0.5米，立杆距墙0.6米，剪刀撑按构造要求设置，连墙件三步四跨；一 层顶板处采用硬防护封闭，脚手架板采用冲压式钢脚手板满铺，上铺密目网,防止东西下落,隔层做水平防护(大眼网一道)。

立杆采用单立杆。搭设尺寸为：立杆的纵距la=1.50米，立杆的横距Pb=1.20米，横杆的步距l0=1.50米。采用的钢管类型为φ48×3.5，连墙件采用3步3跨，竖向间距4.5米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。 1)小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

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按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯

矩和变形。 1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.500/3=0.150kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值

q=1.2×0.038+1.2×0.150+1.4×1.500=2.326kN/m

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下:

M=2.326×1.2002/8=0.419kN.m f=0.419×106/5080.0=82.420N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:

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荷载标准值q=0.038+0.150+1.500=1.688kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×1688.400×1200.04/(384×2.06×105×121900.0=2.501mm 小横杆的最大挠度小于1200.0/150,满足要求!

2)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，小横杆在大横杆的上面。 用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.046kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.200×1.500/3=0.180kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.200×1.500/3=1.800kN

荷载的计算值 P=1.2×0.046+1.2×0.180+1.4×1.800=2.791kN

大横杆计算简图 2.强度计算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

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均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×2.791×1.500=0.741kN.m f=0.741×106/5080.0=145.868N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值q=0.046+0.180+1.800=2.026kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.146×2026.080×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=3.12mm 最大挠度和

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V=V1+V2=3.173mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150,满足要求! 3)扣件抗滑力的计算:

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8.0kN；

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算

横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.046kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.200×1.500/2=0.270kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700kN

荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.270+1.4×2.700=4.159kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN； 4)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0.1394 NG1 = 0.139×17.500=2.440kN

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(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30

NG2 = 0.300×4×1.500×1.200/2=1.080kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11

NG3 = 0.110×1.500/2=0.082kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m)；0.049 NG4 = 0.049×1.500/2=0.037kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.639kN。 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 = 3.000×2×1.500×1.200/2=5.400kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：w0 = 0.600

μz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：μz = 0.940

μs —— 风荷载体型系数：μs = 0.219

经计算得到，风荷载标准值wk = 0.7×0.600×0.940×0.219 = 0.087kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

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风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载基本风压值(kN/m2)； la —— 立杆的纵距 (m)； h —— 立杆的步距 (m)。 5)立杆的稳定性计算:

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N = 11.93

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ= l0/i 查表得到；φ = 0.20

i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定；l0 = 3.03 k —— 计算长度附加系数，取1.155；

u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.75 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4. W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08

MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (kN.m)；MW = 0.035

f —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 f = 118.82

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值 (N/mm2)；[f] = 205.00

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立杆的稳定性计算 f < [f],满足要求! 6)连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：

Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk —— 风荷载基本风压值(kN/m2)；wk = 0.087 Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积(m2)；Aw = 20.250

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000

经计算得到 Nlw = 2.456，连墙件轴向力计算值 Nl = 7.456 连墙件轴向力设计值 Nf = 91.702 连墙件的设计计算满足要求! 7)悬挑梁的受力计算:

单支点的拉杆体系由作为承载主体的水平钢梁与支拉斜杆组成。 水平钢梁在不同的支拉构造下呈受拉弯或压弯作用，支拉斜杆相当于水平钢梁支座。

这种构造可以转化为受拉或受压作用的两跨不等跨连续梁分析内力。

本工程中，脚手架排距为1200mm，内侧脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm，

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水平支撑梁的截面转动惯量I = 712.00cm4（I14工字钢），惯性矩W = 101.70cm3。

受脚手架荷载 N=1.2×3.+1.4×5.40=11.93kN

单支撑点悬挑脚手架示意图

悬挑水平支撑钢梁计算简图

支座反力计算公式

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弯矩计算公式，最大弯矩取MA和MC中较大者 其中λ= m/l。

由已知条件可知，a=700mm，b=500mm，l=1200mm，λ=0.42。 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA=22.055kN 支座反力 RB=1.798kN 支点弯矩 MA=-5.963kN.m 集中力作用点弯矩 MC=4.108kN.m 最大弯矩 Mmax=5.963kN.m

截面应力 f=5.963×106/101700.0=58.636N/mm2 水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 12、脚手架的拆除.

1）拆除脚手架的准备工作应符合下列规定. 2）全面检查脚手架是否符合构造要求. 3）拆除方案经主管部门批准后方可实施. 4）由单位工程负责人进行拆除安全技术交底. 5）清除脚手架上的杂物及地面障碍物.

6）拆除作业必须由上而下进行,严禁上下同进作业.

7）连墙件必须随脚架手架逐层拆除,分段拆除不大于2步.否则应采取措施. 8）当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时,在适当位置搭设临时抛撑加

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固.

9）各构配件严禁抛至地面. 13、脚下手架的安全管理.

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》(GB-50306)考核合格的专业架工,上岗人员定期体检,合格者方可持证上岗.

2）搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 3）脚手架进行检查验收,合格挂牌后方准使用.

4）作业层上的施工荷载符合本方案的要求,不得超载,不得将模板支架、缆风绳等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。

5）六级以上风和雾、雨、雪天气停止搭设与拆除作业，雨、雪后上架作业应有防滑措施。

6）安全网按有关规定搭设或拆除.

7）在脚手架使用期间,严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆、连墙件。

8）搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施和专人看守. 9）脚手架的接地、避雷措施按JGJ46-2005的有关规定执行。

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