门诊楼脚手架施工方案.docx
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门诊楼脚手架施工方案
脚手架施工方案
一、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、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
3、《扣件式钢管脚手架搭设要求与设计计算》（中国建筑工业出版社）；
4、施工图纸和相关文件；
二、工程概况
本工程为石家庄市中心医院门诊综合楼工程，工程结构形式为框架结构。
建设单位为河北开元房地产，设计单位为河北大地土木工程有限公司，监理单位为汇通监理公司，建设地点位于石家庄市育才街与范西路交叉口西北角，本工程主要功能为二级甲等综合性医院，包括门诊、急诊、医技、行政办公及营养食堂等。
本工程建筑占地面积2415m2，总建筑面积15436.92m2。
建筑层数地上五层，地下二层，建筑层高为地下6.1m、5.3m，地上5.5m、3.8m，建筑檐口高度22.6m。
三、脚手架方案的选择
根据施工组织设计的要求及本工程的具体情况，建筑物外围三层以下采用落地式双排钢管脚手架，三层以上采用悬挑斜拉式单排钢管脚手架，整个工程的脚手架仅起现场围护作用，不得用来堆放工程材料。
四、材料要求
1、扣件
本工程脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，扣件不得发生破坏。
扣件使用前必须全数检查，表面有裂纹、气孔、疏松、砂眼等锻造缺陷的扣件必须剔除，不得使用。
2、钢管
钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
型号选用ø48×3.5钢管，每根钢管的最大质量不超过25kg，最大长度6米。
钢管表面应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面偏差都必须控制在规范允许的范围内。
3、脚手板
本工程所采用的脚手板均为红、白松，其宽度为220-300mm，其材质应符合国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。
脚手板厚度为50mm，长度为4000mm，两端应各设直径为4mm的镀锌铁丝箍两道。
架板长度在施工过程中根据需要进行调整。
局部采用有一定强度的竹胶板补强。
4、安全网
所有外脚手架管外侧，均采用6×1.5m的密目安全网封闭。
一层顶及每隔9米增加一道兜网。
5、挡脚板
采用25mm厚200mm高木板，外侧刷醒目油漆标志。
6、底垫
落地式脚手架搭设前基底应平整、夯实，搭设时架子底部应通长铺设300×50mm的红松木板作为脚手架底垫。
五、三层以下落地式脚手架施工方案
本工程室外基础底面到二层顶面高度21.2米，脚手架搭设高度为22.5m，建筑物外围选用落地式双排钢管脚手架。
（一）、落地式脚手架搭设形式
落地式脚手架步距h=1.5m（22.5÷1.5=15），（脚手架突出二层底板不少于1.5M高，故搭设15步即可）纵距L=1.5m、横距b=1.0m；内排立杆距墙外皮0.25m，小横杆伸出内、外排立杆0.1m;2步3跨设置一道连墙件与主体结构连接；作业层铺设脚手板，下设兜网；脚手架外侧满挂密目网。
地下室外墙防水做完后，拆除外脚手架，待地下室外围填土完成后再从室外地坪开始另外搭设双排落地式脚手架，脚手架的搭设参数同上。
（二）、落地式脚手架搭设顺序
落地式脚手架从垫层底面开始搭设。
搭设时架子底部铺设300×50mm的红松木板作为脚手架底垫。
自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆，并与立杆固定，每边竖起3～4根立杆后，随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣件固定）和横向水平杆（小横杆、靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定），开始搭设立杆时，每隔6跨设置一根抛撑，以保持脚手架的稳定性。
校正立杆垂直和水平杆水平，使其符合要求后，按45～55Nm力矩拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。
交圈后，再检查一遍构造质量，严格确保设计要求和构造质量，设置连墙件，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步。
随着搭设过程及时装设连墙件和剪刀撑，装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板及架体外挂密目网、底部设平网，使整个脚手架全封闭。
本工程落地式脚手架总高度小于50米，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中规定的构造搭设，可以不进行强度验算。
六、三层及以上悬挑脚手架施工方案
（一）搭设前的准备工作
1、根据《脚手架施工方案》设计要求，在结构层平板上部和框架梁外侧预埋φ16钢筋铁环（铁环选用Ⅰ级钢，在混凝土中的锚固长度不小于30倍钢筋直径并与结构主筋连接），固定悬挑梁用铁环水平间距1500mm，距外墙边1300mm；固定钢丝绳用铁环按框架柱间距离设置。
结构层平板上部铁环用来固定悬挑梁及连墙件；框架梁外侧铁环用来固定斜拉钢丝绳。
固定悬挑梁和斜拉钢丝绳。
2、本工程悬挑梁采用ø48×3.5钢管，搭设前根据《脚手架施工方案》中设计的横距尺寸，及悬挑梁计算需要长度，准备悬挑梁用钢管，刷防锈漆。
（二）悬挑脚手架搭设形式及施工工艺
1、搭设形式
本工程三层及三层以上采用悬挑斜拉式单排钢管脚手架，架体形式见附图：
本工程三层及三层以上采用悬挑式斜拉单排钢管脚手架，立杆纵距1.5m，步距1.5m,悬挑长度1.2m，小横杆伸出外立杆0.1m。
悬挑梁采用ø48×3.5钢管，一端通过预埋铁环与主体结构连接，另一端挑出建筑物1.2m。
每层隔3跨设置一道连墙件与主体结构连接：
有框架柱位置采用拉杆与框架柱环保钢管拉接；无框架柱位置采用拉杆与楼板内预埋钢筋铁环拉接。
脚手架底部及作业层满铺脚手板，同时下设兜网，且沿脚手架高度每隔两层设一道兜网；脚手架外侧满挂密目网，间断设剪刀撑，剪刀撑间距不得超过15m。
2、施工工艺
（1）、悬挑梁固定工艺：
将悬挑梁贴着结构楼面，一端挑出建筑物外皮1200mm，另一端通过预埋在结构平板上的两道铁环，第一道铁环距建筑物外皮240mm,第二道铁环距建筑物外皮1300mm；悬挑梁穿过第二道铁环300mm。
用木楔填塞铁环与悬挑梁之间的空隙，限制悬挑梁左右上下摆动；同时在铁环两边悬挑梁上分别上一个扣件，阻止悬挑梁内外移动；采用斜拉钢丝绳的方法来减少悬挑梁的弯曲挠度，提高其承载能力。
钢丝绳一端穿过上一楼层框架柱中预埋的铁环，另一端与悬挑梁悬挑端部连接、最后拉紧、用卡环锚固。
（2）、脚手架与建筑物拉接：
每层隔三跨设置一道水平钢管连墙件。
钢管一端通过扣件与脚手架纵向水平杆相连，另一端与框架柱或结构层楼面上预埋铁环拉接。
（3）、脚手架外侧剪刀撑设置：
水平方向按立杆纵距4跨，斜杆与地面的倾角成500连续竖向向上设置，剪刀撑斜杆应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，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。
剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长度不小于1000mm，用三个扣件等距离布置，扣件扣在钢管端头处不小于10cm处，剪刀撑下端一定要落在悬挑件上。
（三）、悬挑脚手架搭设顺序
搭设顺序：
首先根据悬挑尺寸放置悬挑钢管并根据上述施工工艺固定，然后搭底层横杆，之后搭挑架的支撑斜杆，搭挑架立杆。
安装第一步横杆，临时抛撑，设置连墙件，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步及以上架体。
随着搭设过程及时装设连墙件和剪刀撑。
脚手架底部及作业层满铺脚手板，同时下设兜网，且沿脚手架高度每隔两层设一道兜网；脚手架外侧满挂密目网，夹断设置剪刀撑，剪刀撑距离不得超过15m。
（四）、斜拉式悬挑脚手架的验算
本工程悬挑脚手架最上段搭设受风荷载作用，故对其进行验算。
Ⅰ、脚手架整体稳定性验算：
N/（ψ×A）+MW/W≤f（楼层较高因此组合风荷载）
1、计算轴力N产生的应力N/（ψ×A）
（1）荷载计算：
a、NG1K（一步一纵距自重×全高）
立杆：
h×每米钢管重=1.5×0.0384=0.0576KN
大横杆：
L×每米钢管重=1.5×0.0384=0.0576KN
小横杆：
（b+0.1）×每米钢管重/2=（1.2+0.1）×0.0384/2=0.025KN
扣件：
4×0.015=0.06KN
合计每步距：
NG1K=（0.0576+0.0576+0.025+0.06）×15
=0.2002×15=3.003KN
单根立杆承受的结构自重NG1K=3.003KN。
b、NG2K（构配件全高一纵距自重）
由于为单排脚手架，小横杆一端在脚手架上，另一端搭在建筑物上，为简支结构，故架体承受一半的荷载。
脚手板：
2层×（b+0.2）×L×0.35KN/m2/2
=2×（1.2+0.1）×1.5×0.35KN/m2/2
=1.365KN/2
=0.6825KN
小横杆及扣件：
2层×小横杆长×钢管自重+2层×1个扣件×扣件自重
=2×1.3×0.0384+2×1×0.015
=0.12984KN
护栏及扣件：
1个作业层×L×自重+1个扣件×自重
=1×1.5×0.0384+1×0.015
=0.0726KN
挡脚板：
1个作业层×L×自重
=1×1.5×0.08
=0.12KN
剪刀撑：
2根×
×h×15/4×每米钢管自重+扣件重
=2×
×1.5×15/4×0.0384+10个×0.015
=0.626KN
密目网：
L×h×15×每平方密目网自重（含杂质）
=1.5×1.5×0.005×15=0.16875KN
NG2K=0.6825+0.12984+0.0726+0.12+0.626+0.16875=1.8KN
一根立杆构配件自重：
NG2K=1.8KN
c、NQK（施工荷载）
NQK=L×（b+0.1）/2×3KN/M2=1.5×1.3×3/2=2.925KN
一根立杆承受的施工荷载NQK=2.925KN
d、一根立杆承受的轴向力N设计值：
N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4×NQK
=1.2×（3.003+1.8）+0.85×1.4×2.925
=9.244KN
（2）求A（钢管的截面面积）
查表的A=489mm2
（3）求立杆稳定系数ψ
求长细比λ=L0/i=kuh/i
查表：
k=1.155、u=2i=15.8
λ=L0/i=kuh/i=1.155×2×1500/15.8=219.3
根据长细比，查表得稳定系数ψ=0.1544
（4）将N、ψ、A带入公式：
N/（ΨA）=9244/（0.1544×489）=122.43N/mm2
2、计算风荷载产生的应力MW/W
MW=0.85×1.4WK×L×h2/10
WK=0.7×us×uZ×W0
查《荷载设计规范》得：
us=1.3ψ（本工程为剪力墙，所以体型系数取1.3乘挡风系数，体型系数ψ取0.095）=0.1235
uZ=1.0
W0=0.35KN/m2
WK=0.7×0.1235×1.11×0.35=0.034KN/m2
MW=0.85×1.4WK.L×h2/10=0.85×1.4×0.034×1.5×1.52/10
=0.014KN.M=14000N.mm
查《钢结构设计手册》：
W=5.08cm3=5080mm3
MW/W=14000/5080=2.756N/mm2
3、立杆与风荷载叠加：
N/（ψ×A）+MW/W=122.43+2.756=125.19N/mm2＜205N/mm2
通过以上验算，脚手架整体稳定性满足安全和使用要求。
Ⅱ、验算连墙杆：
NL=1.4×WK×AW+N0
=1.4×0.034×2h×3L+3
=1.4×0.034×2×1.5×3×1.5+3
=3.64KN＜8KN（扣件抗滑移值）
所以连墙件符合安全和使用要求。
Ⅲ、悬挑钢管强度验算：
MX/rSWNX≤f
MX=N×L2
N=1.2×（脚手架结构自重+悬挑梁自重）+1.4×施工荷载
=1.2×（3.003KN+1.8KN+1.3m×0.0384KN/m）+1.4×3KN
=1.2×4.85292+1.4×3
=10.02KN=10020N
MX=N×L2
=10020×1200
=12024N.m
WNX钢管抗弯模量查《钢结构设计手册》：
WNX=50800mm3
rS截面塑性发展分数1.15
MX/rSWNX=10020000/（1.15×50800）=171.52N/mm2≤f=215N/mm2（工字钢强度满足安全和使用要求）
Ⅳ、工字钢抗剪强度验算：
τ=VS/（Itw）≤fV=125N/mm2
V=N=15087N
查《钢结构设计手册》
截面矩S=58400mm3
截面惯性矩I=7120000mm4
tw=5.5mm
τ=VS/（Itw）=15087×58400/（7120000×5.5）
=22.5N/mm2＜f=125N/mm2（工字钢抗剪强度满足安全和使用要求）
Ⅴ、稳定性验算：
MX/（ΨwX）≤f=215N/mm2
Ψ稳定系数查《钢结构设计手册》ψ=0.95
MX/（ΨwX）=9806550/（0.95×101700）
=101.5N/mm2≤f=215N/mm2
（14号工字钢稳定性满足安全和使用要求）
Ⅵ、挠度验算
υ=N×L22×（3-L2/L3）/（6×E×I）≤L/400（悬臂梁L为悬伸长度的2倍）
υ=15087×6502×（3-650/1150）/（6×2.05×103×7120000）≤1150×2/400
=0.17722mm≤5.75mm
挠度满足安全及使用要求。
Ⅶ、验算悬挑梁锚固钢筋（见附图3）
锚固点拉力R×L1=N×（L2+0.2）
R=N×（L2+0.2）/L1
=15087×（0.65+0.2）/2.2
=5829N
校核安全度：
A≥5829/100=58.29mm2
实际使用的是φ16钢筋，Ag=πr3.14×（16/2）2=201mm2
因Ag≥A，固φ16钢筋制作的铁环满足安全及使用要求。
七、脚手架搭设构造要求
1、立杆：
立杆纵距1.5米，允许搭设偏差±5mm，垂直允许偏差±10mm。
除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
立杆顶端须高出女儿墙上皮1米，高出檐口上皮1.5米。
立杆对接、搭接符合下列规定：
a、立杆上的对接扣件应交错布置：
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；各接头中心至主接点的距离不大于步距的1/3。
b、搭接长度不应小于1米，应采用不少于2个旋转扣件固定，顶端扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
2、纵向水平杆：
步距1.8米，设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；全长平整度误差不能超过10cm；采用对接扣件连接。
对接搭接应符合下列规定：
a、纵向水平杆的对接扣件交错布置：
两根相邻纵向水平杆接头不宜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；b、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，同一步中纵向水平杆应四周交圈。
3、横向水平杆：
主接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应大于150mm。
靠墙一端外伸悬挑部分长度不应大于200；作业层上非主节点处横向水平杆，根据脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；横向水平杆用直角扣件固定在纵向水平杆上。
4、扣件：
a、对接扣件开口应朝上或朝内；b、各杆件端头伸出扣件盖板边缘不应小于100mm。
5、作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合：
a、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；b、上栏杆上皮高度应为1.2米；d、挡脚板高度不应小于180mm；e、中栏杆应居中设置。
6、脚手板铺设：
a、首层和作业层脚手板应铺满、铺稳，用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上，离开墙面120～150cm；b、在拐角、斜道平台处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。
八、脚手架施工人员的安全要求
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》（GB5036）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、进入施工现场必须正确戴好安全帽，高空作业时必须按要求正确系好安全带且应系紧系牢。
3、搭设时必须遵守操作规程，按外架设计和交底方法进行，不得图方便，偷工省料。
4、操作时，手应抓紧抓牢，所用扳手应用绳链系挂在腰部，扛管时注意前后左右的行人，架子操作还应注意下方有无其他人员操作，行走或停留，以免发生事故。
5、吊车吊运钢管，脚手板、扣件时应分规格、类型进行，一次上管集中堆放使用，不准超过300kg，严禁长短不一的钢管混吊和散吊。
6、拆除时，应事先确定好作业区，设置醒目的警示标志，且有专人监护，以防发生扎伤事故。
7、当有六级以上大风和雾、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
九、脚手架使用与维护
1、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，每1米架上的荷载不得超过3KN/m2；不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
2、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
3、作业人员在脚手架上的最大作业高度应以可以进行正常操作为度，不得在架体上垫加器物以增加高度。
4、未经项目经理、技术负责人、和项目安全员共同签字审批，任何人不得随意拆除脚手架上的构架杆件、整体性杆件、连续紧固件和连墙件。
5、项目部设专人定期清理脚手架上的建筑垃圾，更换破损安全网，检查连墙件等是否松动，发现异常现象及时整改。
任何工种上架作业时必须提前检查脚手架，确保无安全隐患方能上人。
十、脚手架拆除
1、拆除时要有书面交底，履行签字手续，一定要使用好“三宝”和穿防滑鞋，一切听从指挥，拆除前周围要设围护栏和警戒标志，划出工作禁区，禁止闲杂人员入内，拆除顺序应先上而下，一步一清，不准上下同时作业。
2、拆除时必须做到先搭后拆，按层由上而下。
连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。
分段拆除高差不准大于二步，如大于二步，必须增设连墙件加固。
3、先拆防护架，每栏内留一块脚手板翻倒下层，其余脚手板运下，然后拆小横杆、大横杆、十字撑、立杆等。
拆大横杆、十字撑要先拆中间扣件，再拆两头扣件。
拆下的材料必须随时运到地面，不得堆放在脚手架的楼层上。
4、拆除过程中途不要换人，如需换人应将拆除情况交待清楚。
操作时思想要集中，上下要呼应，严禁将拆下的扣件、配件从高处往下抛，以免造成杆件扭曲损坏和伤人。
十一、脚手架配件的管理和保养
1、使用完毕的脚手架应及时回收入库、分类存放。
露天堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用防水材料覆盖。
配件、零件应入库存放。
2、凡弯曲、变形的杆件应先调直，损坏的构配件应修复，方能入库存放，否则应更换。
3、要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理，凡湿度较大地区每年应涂刷油漆一次。
扣件要涂油。
4、脚手架的扣件、螺母、垫板、插销等小配件极易丢失，在搭拆施工时应及时回收、保养、入库。
5、建立健全脚手架工具材料的领发、回收、检查、维修制度，按照谁使用、谁维修、谁管理的原则，实行限额领用或租赁的方法，以减少丢失和损耗。
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