143938高层住宅脚手架施工组织设计.docx
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143938高层住宅脚手架施工组织设计
第一部分脚手架施工说明
一、工程概况
二、脚手架方案说明
三、质量要求
四、钢管脚手架的拆除
五、脚手架的验收和维护保养管理
六、脚手架安全管理
第二部分脚手架设计计算书
一、小横杆验算
二、大横杆验算
三、立杆稳定性验算
四、连墙杆稳定性验算
五、扣件连接抗滑移验算
六、挑架验算
第三部分脚手架方案图纸
第一部分脚手架施工说明
一、工程概况
太仓市华侨花园位于太仓市经济开发区朝阳路与半径河交界处。
其中：
16#楼建筑面积10900平方米，地下一层、地上十一层，高度40.8米
24#楼建筑面积18006平方米，地下一层、地上十八层，高度61.8米
25#楼建筑面积12188平方米，地下一层、地上十八层，高度62.8米
26#楼建筑面积12188平方米，地下一层、地上十八层，高度62.8米
27#楼建筑面积18010平方米，地下一层、地上十八层，高度61.8米
合计总建筑面积71292平方米
高层住宅结构形式，预应力管桩，大型片筏基础，上层剪力墙框架结构，设地下车库一层。
二、脚手架方案说明
本工程外架均采用扣件式钢管双排脚手架。
儿童图书馆三层无地下室,除与地下室连接部分外,采用落地式外架,G轴4～8轴处也采用落地式外架。
图书馆因地下室外墙须做防水施工,回填土不能及时回填,为不影响工期,主体结构必须在地下结构完成后立即进行,另本工程外架总高度小于25M,故本工程外架采用悬挑脚手架,拟从二层楼面开始设置,楼电梯间处高22.8M,悬挑脚手架总高度为23.4M,共计13步;其它悬挑脚手架总高度为18M,共计10步。
底层搭临时脚手架施工,1～4轴圆弧处因二层楼面高6.5M,故该处挑架从地室顶板设置。
1、材料选择
1）钢管:
选用Φ48×3.5的Q235焊接钢管。
2）扣件:
采用力学性能不低于GB11352中ZG230-450铸钢制作。
3）脚手板:
采用1200*1500的竹脚手板。
4）挑架支承杆件:
[20槽钢。
5）安全网垂直采用细尼龙绳密目式,水平采用3M×6M网眼5㎝左右尼龙绳网。
2、搭设参数:
1）连墙杆设置:
按二步三跨设置连墙件,即水平方向每三根立杆设一点，垂直方向每三步设一点；
2）立杆横距：
1.05M；
3）立杆纵距：
不大于1.5M；
4）步距:
小于1.8M；
5）水平杆间距:
不大于0.75M；
6）支撑设置:
纵向支撑间距小于15M,与地面夹角在45°～60°,且在转角和两端必须设置；
7）斜道:
位置见《图书馆脚手架平面布置图》
8）挑架支承杆件：
[20槽钢3000长（详见挑架示意图）,间距同立杆纵距。
3、搭设要求
搭设前应严格进行钢管的筛选，凡严重锈蚀、薄壁、严重弯曲的杆件不宜采用；严重锈蚀、变形、列缝、螺栓螺丝已损坏的扣件不准采用。
1）落地架地基要求先将原土地面夯实,每一立杆位置上铺厚50㎜垫木,长不小于1M,宽不小于20㎝,且基础顶面高于自然地坪150㎜,并设一浅沟排水。
脚手架的立杆必须设底座保护。
2）脚手架与建筑物的结构的连接，满足《JGJ130--2001》规范的有关规定下，连接件采用在混凝土或墙体上预埋钢管，然后用钢管与架体立杆用扣件固定，严禁使用小横杆作顶撑。
连墙件应从第二步脚手架（1800—2000mm）处开始设置。
连接件应设置在立杆与大横杆交接处的立杆上。
3）立杆接长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。
对接、搭接应符合下列规定：
立杆对接扣件应交错布置，两根相邻立杆接头不应设置在同一步内，同步内隔一根立杆的两根相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500MM，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
4）同一立面的小横杆，应对等交错设置，同时立杆上下对直。
5）纵向支撑杆宽度宜为5～7个立杆纵距,应用螺旋扣件与立杆和横杆扣牢,连接点距脚手架结点不大于20㎝。
纵向支撑杆接长采用搭接,搭接长度不小于400㎜，并用2只旋转扣件扣牢。
6）建筑物的出入口外脚手架的构造处理，严格按《建筑施工安全技术规范》的临口、防护棚脚手架等执行。
7）竹笆脚手板应设置在三根横向水平杆上，每步脚手板必须满铺，用镀锌钢丝扎牢，且在操作层部必须连续满铺三层脚手板，设三道四周贯通的踢脚板，踢脚板高度不得小于180MM。
每隔12M必须满铺一道脚手板。
护栏高度1200MM，中栏高度600MM。
8）脚手板必须连续设置纵横方向的扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200MM的立杆上。
横向扫地杆亦应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向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1.0M。
9）脚手架内挡防护：
脚手架小横杆挑出部分（长度不得超过500MM）需搁置脚手板，脚手板与外墙面的最近距离应控制在120---150MM，若不需搁置脚手板处，则最近距离在150MM以内，从第二步开始每隔5步架高设置内挡防护网或防护板，全高（24M以内）不少于二道内防护，但操作层必须设立内防护。
（昆建工2002---22文件）内挡空隙间距不宜过大，大于200MM的要按临边、洞口防护。
10）斜道：
施工用的登高设施设在脚手架外侧，与脚手架一个整体，做成1：
3坡度比的带有扶手的通道，栏杆采用竹脚手片横放，用铁丝固定，在转弯处要有足够的转弯平面和空间，斜道要有防滑设施，20—30厚木条，间距250----300。
11）脚手架施工必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙体以上两步。
12）外脚手架外侧满挂安全网围护,与外脚手架固定牢靠,水平安全网在2层楼面设置。
三、质量要求
1）钢管材料必须符合国家标准《碳素结构钢》（GB700-88）中Q235镇定钢要求,凡严重锈蚀、薄壁、严重弯曲的杆件不宜采用。
2）扣件应采用力学性能不低于GB11352中ZG230-450铸钢制作,严重锈蚀、变形、列缝、螺栓螺丝已损坏的扣件不准采用。
扣件与钢管的贴合面必须严格控制整形,保证扣件抗滑抗拉性能要求。
扣件夹紧钢管时,开口处最小距离要小于5㎜,所有扣件的紧固力矩宜在45～55N·M，不得低于40N·M或高于65N·M
3）立杆垂直偏差:
（H≤40M）纵向偏差不大于H/400,且不大于100㎜；横向偏差不大于H/600,且不大于50㎜。
4）纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300,且不大于20㎜同跨内外高度差不大于10㎜；横向水平杆水平偏差不大于10㎜,外伸尺寸不大于50㎜。
5）脚手架的步距、立杆横距偏差不不大于20㎜;立杆纵距偏差不大于50㎜。
6）连墙点的数量、位置要正确,连接牢固,无松动现象。
四、钢管脚手架的拆除
1、拆除现场必须设警戒标志，警戒区域内严禁非工作人员通行或在脚手架下方继续组织施工，地面设专人监护，监护人员必须履行监护职责，应配备良好的通讯装置及指挥用具。
2、仔细检查吊运的机械包括：
索具是否安全可靠？
吊运机械不允许搭设在脚手架上，应另立设置。
3、所有高空作业人员应严格按高处作业人员规定执行和遵守安全纪律、拆除工艺及方案要求。
4、建筑物内所有窗户都必须全闭锁好，不允许向外开启或向外伸挑物件。
5、拆除人员进入岗位后，应进行检查，加固松动部位，清除步内留存的材料、物件、垃圾。
所有清理物应安全运输至地面指定点，严禁抛掷。
6、按搭设的反程序进行拆除，即安全网竖档笆、垫铺笆。
防护栏杆、斜栏杆、边墙杆、大横杆、小横杆-----立杆。
7、不许分立面拆除或上下二步同时拆除，认真做到一步一清，一杆一清。
8、所有连墙杆、斜栏杆、隔排措施、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降，不准先行拆除。
9、所有栏杆与扣件在拆除时应分离，不允许栏杆上附着扣件输运地面或两杆同时拆下输运地面。
10、所有的垫铺笆拆除：
应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起后笆面垃圾物件直接从高处坠落伤人。
11、脚手架内必须使用电焊气割工艺时，应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行，增强专职人员配备材料，防止火星和切割物溅落，严禁无证人员使用焊接用具。
12、当日完工后应仔细检查岗位周围情况，如发现有隐患部位，及时进行修复或继续完成一个程序至一个部位结束，直至无隐患时，方可撤离岗位
五、脚手架的验收和维护保养管理
1、房屋的脚手架是分段搭设，必须进行验收，验收合格后方可投入使用；
2、验收内容如下：
（1）脚手架的基础和排水设施
（2）脚手架的步高（3）立杆的纵横、间距、立杆的接头位置、立杆的竖直度（4）大、小横杆的标高、水平度、水平杆的交叉位置（5）脚手架的固定是否满铺密目网的放（6）安全栏杆高度与道数（7）剪刀撑的位置、距离、角度和搭接（8）登高设施（9）扣件的紧固程度（10）连接件的位置、数量和平固程度（11）脚手架开口处的加固（12）脚手架出入口处的加固（13）脚手架的防雷接地（14）脚手架的所用的钢管、扣件、型钢及其他材料的材质证明和抽检记录（15）操作工作的技术等级和证件等。
3、验收方法：
操作者应在脚手架分段搭投完成后进行自检，再经专职人员、搭设者，使用者共同检查验收、经验收合格后办妥脚手架验收手续，在脚手架的醒目位置挂脚手架验收合格标牌，方可投入使用。
脚手架验收合格的标牌上应说明脚手架验收合格的范围（长度、宽度、步数）验收者、搭设者和验收日期，还要写明此部分脚手架的保养者。
4、扣件式钢管脚手架并非验收合格就可以一劳永逸，必须进行日常的保养和定期的全面检查和整修，方能保证安全使用，因此必须重视脚手架的保养和整修。
5、为做好脚手架的保养和整修工作，对扣件式钢管脚手架必须设置专职保养人负责日常检查、保养和定期的检查、整修，日常的检查和保养必须每日进行一次，定期的维护保养一般每月进行一次，如遇强风或雷雨季节应增加检查次数，在每次强风、雷雨过后都要认真检查整修后方可使用。
6、扣件式钢管脚手架保养的内容要素：
（1）检查脚手架的基础有无局部不均匀下沉，排水是否畅通有无积水，脚手架底部有无堆放杂物。
（2）检查脚手架的整体和局部的垂直偏差，特别要注意脚手架的转角处和断口处的垂直度。
如发现垂直度有异常现象，应及时加固和消除隐患。
（3）各类扣件的涂油和紧固，去检查扣件的外观质量，而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围。
（4）检查脚手板有否松动、悬挑，竹脚手板还要检查四周是否用镀锌铁丝扎牢，如发现问题应及时纠正。
（5）与建筑物连接的检查，检查连接件是否齐全和完好，有无松动、移动，如因装饰施工需要移动连接时，应通知保养工，由保养工搬动，并按规定在邻近位置补足连接。
（6）要对安全网、安全隔离设施，外侧栏杆、登高设施和接地防雷等安全设施进行检查，保证这些安全设施完整、牢固，能正常发挥安全作用。
（7）如脚手架有开口、断口和出入口，应对该部位进行重点检查，使这些部位始终符合安全规定。
（8）检查脚手架的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载，还要检查脚手架上堆物是否处于安全位置和稳定状态，还要逐日清除脚手板上的垃圾。
六、脚手架安全管理
1.搭设人员必须是经过国家《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,体检和考核合格者持证上岗。
2.贯彻“安全第一,预防为主”,管生产必须管安全的方针政策,组成安全管理网络。
3.脚手架的接地,、避雷措施等应按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）的有关规定执行。
4.搭、拆脚手架时,应按《高处作业安全技术规范》的在关规定执行。
且地面应设围栏和警戒标志并派专人看守,严禁非操作人员入内。
5.脚手架搭、拆前,应由工程项目技术负责人向工长、安全员、施工操作队组全体人员作安全技术交底。
6.对职工经常进行安全技术教育,发现施工中的安全技术问题应立即解决。
7.现场安全员有权制止违章指挥和违章作业,遇有险情应立即停止施工作业,并报告工程项目领导及时处理。
8.作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能。
9.操作过程中应严格遵守劳动纪律,服从领导和安全检查人员的指挥,且工作中应思想集中和精心操作。
10.六级及以上大风、大雾、大雨、大雪应停止脚手架作业；雨雪后上脚手架作业,应先清除积雪并在防滑措施。
第二部分脚手架设计计算书
一、小横杆验算
1.强度计算（按最不利荷载组合）
最不利荷载组合条件下的计算简图见右表,
按简支梁计算,小横杆间距取C=0.75m,
因为恒荷载q1所占比重较小,可按下式计算:
Mmax=1/8（q1＋q2）l2
q=1.2（GK×C+gK）+1.4kQQMC
GK脚手板自重0.3KN/m2,gK钢管单位长度自重38.4N/m,kQ施工活荷载不均匀布系数1.2,QM施工活荷载标准值3KN/m2
q=1.2×（0.3×0.75+0.038）+1.4×1.2×3×0.75=4.096KN/m
Mmax=0.125×4.096×1.052=0.565KN.m
Ф48×3.5mm钢管截面模量W=5080㎜3
σ=0.565×106/5.08×103=111N/mm2,∠205N/mm2,,故安全
2.计算变形
Ф48×3.5mm钢管弹性模量E=2.06×105N/mm2,截面惯性矩I=121900mm2
v/b=5×4.096×10503/384×2.06×105×121900=0.0024<1/150=0.0067,满足要求。
二、大横杆验算
1.
强度计算
2.
可近似按三跨连续梁计算,简图见右图
立杆间距取1.5m,F为大小横杆交点反力
F=0.5×（1.05×4.1＋0.35×4.1）=2.87KN
因活荷载约占总荷载的90%,因此可近似全按活荷载考虑:
Mmax=0.213×2.87×1.5=0.917KN.m
σ=0.917×106/5.08×103=180.5N/mm2,∠205N/mm2,,故安全
2.计算变形
v/b=1.615×2870×15003/100×2.06×105×121900=0.0042<1/150=0.0067,满足要求。
三、立杆稳定性验算：
110步挑架处
Ａ、计算底层立杆的轴心压力。
（荷载最大处在与儿童图书馆连接处）
考虑风载组合按（JGJ130-2001,J84-2001）公式：
N=1.2（NG1k+NG2K）+1.4ΣNQK
⑴脚手架结构自重产生的轴心压力，NG1k：
查表得一个纵距范围内每步脚手架结构自重产生的轴心压力标准值：
G1K=0.442/2kn/m.
则10步18m高的脚手架结构自重产生的轴心压力标准值
NG1k＝10×0.442/2+1/2×5×0.442/2（儿童图书馆半跨,以下同）=2.763kn
⑵构配件自重产生的轴心压力，NG2k：
2层脚手查表得一个纵距范围内附设构配件自重产生的轴心压力标准值：
NG2k=1.715/2kn+1/2×1.715/2kn（儿童图书馆）=1.286kn
⑶脚手架施工荷载产生的轴心压力：
操作层按一层计取,施工荷载按QK＝3.0kn/m2，得施工荷载产生轴力：
NQiK=6.30kn/2+1/2×6.30kn/2（儿童图书馆）=4.725kn
⑷N=1.2×（2.763+1.286）+1.4×4.725=10.92kn
B、由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw
ωk=0.7βZμZμSωo=0.7x1×1.42x0.089×1.3x0.55=0.064kN/m2
Mw=1.4ωklah2/10=1.4x0.064x1.5x1.82/10=0.04kn·m
C、立杆稳定性验算（二步三跨,μ=1.5）
lo=μh=1.5x1.8=2.7m
i=15.8㎜
λ=lo/I=2700/15.8=170.9
则查表ψ=0.2432
N/ψA+Mw/W=10.92x103/0.2432x4.89x102+0.04x106/5.08x103=99.7N/mm2∠Kf=0.755×205=154.8N/mm2（故安全）
2楼电梯间13步挑架处
Ａ、计算底层立杆的轴心压力。
考虑风载组合按（JGJ130-2001,J84-2001）公式：
N=1.2（NG1k+NG2K）+1.4ΣNQK
⑴脚手架结构自重产生的轴心压力，NG1k：
查表得一个纵距范围内每步脚手架结构自重产生的轴心压力标准值：
G1K=0.442/2kn/m.
则13步22.5m高的脚手架结构自重产生的轴心压力标准值
NG1k＝13×0.442/2=2.873kn
⑵构配件自重产生的轴心压力，NG2k：
2层脚手查表得一个纵距范围内附设构配件自重产生的轴心压力标准值：
NG2k=1.715/2kn=0.858kn
⑶脚手架施工荷载产生的轴心压力：
操作层按一层计取,施工荷载按QK＝3.0kn/m2，得施工荷载产生轴力：
NQiK=6.30kn/2=3.125kn
⑷N=1.2×（2.873+0.858）+1.4×3.125=8.852kn
B、由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw
ωk=0.7βZμZμSωo=0.7x1×1.42x0.089×1.3x0.55=0.064kN/m2
Mw=1.4ωklah2/10=1.4x0.064x1.5x1.82/10=0.04kn·m
C、立杆稳定性验算
lo=μh=1.5x1.8=2.7m
i=15.8㎜
λ=lo/I=2700/15.8=170.9
则ψ=0.2432
N/ψA+Mw/W=
8.852x103/0.2432x4.89x102+0.04x106/5.08x103=82.36N/mm2∠Kf=0.755×205=154.8N/mm2（故安全）
四、连墙杆稳定性
轴向力设计值Nl=1.4ωKAW+5=1.4×0.064×2×1.8×3×1.5+5=6.45KN
连墙采用Φ48×3.5,按最不得利考虑L。
=1400mm
则λ=1400/15.8=88.6,查表得ψ=0.6694
Nl/ψA=6.45x103/0.6694×489=19.86N/mm2
kf=0.725×205=148.63N/mm2>19.86N/mm2（故安全）
五、扣件连接抗滑移验算
表查得直角扣件抗滑动载力设计值
RC=8KN>6.45KN（故安全）
六、挑架验算：
1、10步挑架处[20槽钢挑梁验算（Ｗ=152×103mm3）
NN
Nmax＝10.92KN
Mmax＝10.92×（1.7+0.65）=25.66KN.m
Ｍ25.66×106
σmax＝──＝─────＝168.8N/mm2
Ｗ152×103f
〈205N/mm2（故安全）
2、结点处Φ12套箍验算
套箍反力F=10.92×（1.7+0.65）/1=25.668KN
kfAS=0.725×210×2×113=34.41KN>25.66KN（故安全）
第三部分脚手架方案图纸
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