静海区中南君悦府三期工程外脚手架施工方案.docx

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静海区中南君悦府三期工程外脚手架施工方案

中南君悦府12#—17#楼、20#—23#楼、地下车库及

10KV变电站项目

脚手架工程施工方案

编制：

审核：

审批：

江苏南通三建集团股份有限公司

二零一八年三月

6.1设计与计算依据9

一、编制依据

1.1静海区中南君悦府三期工程《施工组织设计》及设计图纸。

1.2《建筑施工高空作业安全技术规程》（JGJ80-91）。

1.3《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

二、工程概况

项目

内容

工程名称

中南君悦府12-17#、20-23#楼、地下车库及10KV变电站项目工程

工程地址

静海区地纬路以南，瑞和道以东

建设单位

天津富海房地产开发有限公司

设计单位

上海天华建筑设计有限公司

监理单位

天津华泰建设咨询公司

施工单位

江苏南通三建集团有限公司

层数

楼号

地下

地上

14、15、21、22、23#楼

1层

11层/8层

12、13、16、17#楼

1层

7层与8层

20#楼

1层

6层

结构形式

钢筋混凝土框架和剪力墙结构

层高（m）

小高层地下一层

高层标准层

多层储藏层

多层标准层

4.97m

3.1m

3.45m

2.95m

本工程高层外脚手架采用双排钢管悬挑脚手架，多层外脚手架采用落地式双排钢管脚手架。

小高层脚手架从三层开始搭设悬挑脚手架，以下搭设落地式脚手架；多层落地式脚手架从自然地坪开始搭设。

脚手架由大小横杆、立杆、防护栏杆、斜杆、挡脚板、剪刀撑等组成，采用ф48x3.5钢管，并用扣件连接成整体。

脚手架外排架内侧挂绿色密目安全网，操作层底部满挂大眼网。

三、脚手架材料选择

1钢管：

钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管的材质使用力学性能适中、稳定的Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的相应规定。

用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的长度宜为4—6m，便于工人操作。

钢管严禁使用有明显变形、裂纹、压扁和严重锈蚀的钢管。

2扣件：

其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定且与钢管管径规格相统一，机械性能不低于KT—33—8的可锻铸铁制造，扣件的附件要用的材料应符合GB7008《碳素结构钢》中Q235-A钢的规定，螺纹均应符合GB196—81《普通螺纹》的规定，扣件严禁使用加工不合格、无出厂合格证、变形、锈蚀的扣件，扣件活动部位应灵活转动，夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm，扣件表面应涂刷防锈漆。

3脚手板：

采用木脚手板，脚手板厚度不小于5cm，宽度不小于20cm，端头用10＃铁丝进行加箍处理，腐朽、劈裂的板不准使用。

4安全网：

安全网采用经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品，同时应具备监督部门批量验证和工厂检验合格证。

安全网的力学性能应符合GB5726—88《安全网力学性能试验方法》的规定，立网采用安全网—L—1.8×6的密目安全网，平网采用P—3×6的可密网。

四、悬挑脚手架

4.1脚手架布置方式

12#、13#采用悬挑脚手架从二层开始，14#及15#、16#、17#、21#、22#、23#楼采用悬挑脚手架，从三层开始设置，20#楼六层采用落地式脚手架；脚手架从自然地坪开始随施工层逐层搭设，脚手架沿建筑物外墙周圈布置，做好排水措施。

落地式脚手架落在室外自然地坪开始（地坪表面做5cm厚C20砼硬化），立杆间距、横杆间距以及搭设要求与悬挑脚手架相同，落地式脚手架立杆底部铺通长脚手板。

4.2脚手架的构造形式

4.2.1脚手架结构尺寸均为排距900mm，纵距1800mm，步距1800mm，内排架距结构300mm。

外架均采用单立杆形式，外排架内侧用密目网全封闭，连墙件为每两步三跨设置一道，在混凝土墙上预埋塑料套管，采用钢管穿墙与外架连接。

4.2.2立杆用6米钢管和4米钢管间隔使用，使里外、左右立杆的接头错开，以上全部用6米钢管，双排立杆均加设扫地杆；大横杆采用4米和6米钢管，里外、上下大横杆用4米钢管调节，使其接头错开不在同一跨内。

其余为6米钢管和短管，立杆和大横杆均用对接扣件连接。

4.2.3剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜为45~60°之间，水平投影宽度不小于2跨或4m和不大于4跨或8m，用6m长的钢管搭设剪刀撑，钢管接长时采用旋转扣件搭接。

搭接长度大于1m，等间距设置3个旋转扣件固定。

剪刀撑的斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接，且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。

剪刀撑周圈连续设置，随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，底层下端必须支承在悬挑钢梁上或底部垫板上。

操作层上满铺脚手板，并设置1.2m高防护栏杆和180mm高挡脚板。

4.2.4在悬挑工字梁的位置，墙体上予留200*200的方洞，洞下距地50mm，间距1500（具体以各栋楼的结构尺寸实际布置为准），以便悬挑14#工字钢支撑架体；在阳角部位，阳角两侧留洞上下错开200mm。

在混凝土外墙部位，工字钢总长度4.5m，挑出外墙面1200；阳台部位，在外墙墙身部位垫50*100木方平放（阳台部位的悬挑架受力点必须位于阳台根部的梁上，不得位于阳台端部）。

4.2.5悬挑长度大于1.2m的工字钢均在端部用直径15.5mm钢丝绳与混凝土墙斜拉，斜拉角度不小于60°；每根工字钢挑出部位，在立杆根部的工字钢上焊接150mm长Φ25短钢筋，钢筋立放与工字钢围焊，搭设脚手架时立杆钢管套在钢筋上。

4.2.6外墙阳角处预埋铁件，该处工字钢一端与埋件焊接相连，另一端通过钢丝绳斜拉至上一层的结构墙体上，详见附图所示。

4.2.7钢筋吊环采用φ16光圆钢筋，每端埋入楼板内不少于400mm，在吊环所在楼板内垂直吊环弯脚（每个弯脚）附加3Φ14上铁钢筋，两端与平台负弯距筋搭接。

4.3脚手架连墙件设置

在外剪力墙处，需在剪力墙内预埋内径φ50塑料套管，水平间距4500mm，往上每两步预埋一道。

此处的外架小横杆从预埋孔中挑出，剪力墙外侧外架的里外立杆与小横杆固定，大横杆再与小横杆、立杆连接成整体。

4.4落地式脚手架地基加固措施

4.4.1落地式脚手架落在回填土层上，为减少脚手架地基的沉降量，室外回填土施工分层夯实；

4.4.2脚手架地基部位浇筑50mm厚C20砼，脚手架立杆底部铺设通长厚度为50mm的脚手板；

4.4.3脚手架地基略高于室外地坪，如地基低于室外地坪，在脚手架外侧300mm处设置排水沟。

五、脚手架的搭设、使用和拆除安全注意事项

5.1脚手架的搭设作业要求

5.1.1施工作业人员必须经过专门的培训，取得上岗证后方可上岗操作。

5.1.2钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的扣件，不得使用铅丝和其他材料绑扎。

5.1.3在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

5.1.4脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行：

1）按施工方案定位、确定立杆及水平杆间距。

2）周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设；“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设。

3）应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第l步的纵向和横向钢管，随校正立杆垂直度之后予以固定，并按此要求继续向上搭设。

脚手架各杆件相交伸出的端头均要大于10cm，以防止杆件滑脱。

5.1.5剪刀撑和连墙件随搭升的架子一起及时设置。

5.1.6脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。

当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采取钢丝绳拉结措施。

5.1.7脚手板或其它作业层板铺板要求

1）脚手板应铺平铺稳，并用铁丝与水平绑扎固定。

2）脚手板采用对接平铺时，在对接处，脚手板端头与其下两侧支承横杆的距离应控制在130～150mm之间。

3）脚手板采用搭设铺放时，其搭接长度不得小于200mm，且在搭接段的中部应设有支承横杆。

铺板严禁出现端头超出支承横杆150mm以上未作固定的探头板。

4）长脚手板采用纵向铺设时，其下支承横杆的间距不得大于1.2m。

纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：

脚手架的两端和拐角处；沿板长方向每隔15～20m；坡道的两端；其它可能发生滑动和翘起的部位。

5）由于内排立杆距结构30cm，必须在底层此处的小横杆上满铺脚手板，并且将脚手板用14#铁丝绑扎牢固。

脚手架的操作面必须满铺脚手板，不得有空隙、探头板和飞跳板。

5.1.8装设连墙件或其它撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的显著变形。

5.1.9工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。

工人必须戴安全帽、系安全带。

不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。

5.1.10在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。

确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。

5.1.11脚手板操作面的端头处设1.2米高防护栏杆两道，建筑物顶部脚手架要高出屋面女儿墙顶1.2m，高出部分要绑两道护身栏，并立挂安全网。

5.1.12尚未安装栏杆或栏板的阳台周边、无外架防护的屋面周边、楼层周边、雨蓬与挑檐边、斜道两侧边、卸料平台外侧边，必须设置1.2m高的两道护身栏杆，并设置180mm高的挡脚板。

5.1.13分层施工的楼梯口、梯段边及休息平台处必须安装临时护栏。

顶层楼梯口随工程结构进度安装正式防护栏杆。

5.2脚手架搭设质量的检查验收规定

5.2.1脚手架的验收标准规定

构架结构符合前述的规定和设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。

如下表。

脚手架搭设的技术要求与容许偏差（mm）

序

号

内容

项目

技术

要求

允许偏差

（mm）

1

立杆垂直度

最后验收

搭设高20-80m

——

±150

搭设中检查

偏差的高度

H＝2m

——

±7

H＝10m

±20

H＝20m

±40

H＝30m

±60

H＝40m

±80

H＝50m

±100

H＝60m

±120

H＝70m

±140

H＝80m

±150

2

间距

步距偏差

——

±20

纵距偏差

±50

横距偏差

±20

3

横向水平杆外伸长度

外伸500mm

——

-50

4

扣件安装

主节点处各扣件中心相互距离

a≤150mm

——

同步立杆上两个相隔对接扣件的高差

≥500mm

立杆上的对接扣件至主节点的距离

≤h/3

纵向水平杆上的对接扣件至主节点距离

a≤L/3

扣件螺栓拧紧扭矩

40-60N·M

5

脚手板外伸长度

对接

100＜a≤150

2a≤300

——

搭接

a≥100

5.2.2脚手架的验收和日常检查按以下规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用：

1）搭设完毕后；

2）连续使用达到6个月；

3）施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；

4）在遭受暴风、大雨、大雪等强力因素作用之后；

5）在使用过程中，发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。

5.3脚手架使用规定

5.3.1作业层每1m2架面上实用的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下的规定值或施工设计值：

施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值，结构脚手架取3kN/m2。

5.3.2施工设备单重不得大于1kN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。

5.3.3在架面上严禁堆放任何料具，防止高空落物伤人。

严禁上架人员在架面上奔跑、退行。

5.3.4作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

5.3.5在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。

确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

5.3.6工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。

严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

5.3.7人员上下脚手架必须走安全防护的出入通（梯）道，严禁攀援脚手架上下。

5.3.8每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。

在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

5.3.9在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至室内；每日收工前应清理架面，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。

在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

5.3.10在冬期施工期间，霜雪天后要及时对脚手架进行清扫，并要采取防滑措施。

5.4脚手架的拆除规定

5.4.1脚手架的拆除顺序与搭设顺序相反，须遵守先搭后拆，后搭先拆的原则，从脚手架顶端拆除其顺序为：

安全网→护身拦→挡脚板→脚手板→小横杆→大横杆→立杆→连墙杆→纵向支撑→斜拉杆。

5.4.2连墙杆应在位于其上的全部可拆除杆件都拆除后方可拆除。

5.4.3拆除过程中凡已松开连接的杆件应及时拆除，避免误扶、强靠已松脱连接的杆件。

5.4.4拆除的杆配件应以安全的方式运出和卸下，必须绑扎牢固或装入容器内才可吊下，严禁向下抛掷，拆除过程中应作好配合、协调工作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。

5.4.5拆除脚手架时必须划分安全区，设警戒标志，并设专人警戒。

5.4.6拆除前须指派专人检查架子上的材料、杂物等是否清理干净，否则不许拆除。

拆除时应按规定程序拆除。

5.5脚手架的安全措施

5.5.1本工程脚手架均采用密目安全网封闭，密目安全网挂设在外排架的内侧。

作业层（包括未拆模层）在密目网内侧加设一道小眼安全网。

5.5.2操作层必须满铺脚手板，不得有空隙、探头板和跳板。

脚手板下兜设水平网，且在外侧均设置1.2m高的护身拦杆，并设置一道挡脚板，同时在护身栏杆与脚手板中间设置中栏杆。

脚手架水平安全网每两层设置一道。

5.6外脚手架开设门洞构造

5.6.1外脚手架需要开设门洞时，根据门洞宽度在洞口上挑空2根立杆并相应增加斜杆加强，门洞边立柱采用双立杆。

如下图所示：

5.7其它防护措施

5.7.1电梯井门

电梯井口用预制的防护门，高度为1.8m，防护门用Φ12~14钢筋焊接而成，横档间距110mm，门一边较电梯井门口宽100mm，在电梯井墙体混凝土拆模后，将电梯井门用钢筋做U型卡与门焊接，U型卡卡住电梯门洞边混凝土墙体。

5.7.2入口护头棚

在结构入口处搭设6m长、2.5m高护头棚，宽度比首层结构通道宽度每边宽出1m，护头棚顶采用双层5cm厚脚手板封严，护头棚外围均采用密目安全网封严；待外用电梯安装后，外用电梯入口处同样搭设护头棚。

六、脚手架计算校核

6.1设计与计算依据

1、中华人民共和国行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001、J84—2001）。

2、《荷载与结构静力计算表》、《建筑地基基础设计规范》

3、其他相关的国家及行业规范、标准。

4、《建筑施工手册》相关章节。

6.2荷载计算及组合

1、脚手架上作用的恒载有：

1）立杆承受的结构自重标准值：

gk=0.1337KN/m=133.7N/m

2）栏杆与挡脚板自重标准值：

g1=140N/m

3）封闭密目网与安全平网自重：

g2=20N/m2

4）脚手板自重：

g3=350N/m2

2、脚手架上作用的活荷载有：

1）施工荷载：

g4=3000N/m2

2）风荷载：

Wk=0.7μzμsW0=0.7×1.13×（1.3×0.089）×400=36.6N/m2

注：

取μz=1.13，μs=1.3×0.089，W0=400N/m2

3、荷载组合

本案根据使用过程中可能出现的荷载，根据规范的要求取最不利进行组合计算；

1）纵向、横向水平杆强度与变形计算，取荷载效应组合为：

永久荷载（恒载）+施工均布荷载

2）脚手架稳定性计算，取荷载效应组合为：

（1）永久荷载（恒载）+施工均布荷载

（2）永久荷载（恒载）+0.85（均布活荷载+风荷载）

3）连墙杆承载力计算，取荷载效应组合为：

风荷载+5.0KN

6.3设计与计算

1、立杆的最大轴力N发生在最底部，所以该轴力按架子搭设的最大高度H累计，为保证安全本案按照搭设过程中的最大纵距1800mm来校核。

（1）脚手架结构自重标准值产生的轴向力：

NG1K=gk×H=20×133.7=2674N

（2）构配件自重标准值产生的轴向力：

NG2K=0.5×L×La×Lb×gk+2×La×gk+H×La×gk

=0.5×1.8×1.2×350×2+2×1.8×40+20×1.8×20

=1620N

（3）施工荷载标准值的轴向力总和：

∑NQK=0.5×La×Lb×g4=0.5×0.9×1.8×3000=2430N

（4）不组合风荷载时N值：

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQK=1.2×（2674+1620）+1.4×2430=8554.8N

（5）组合风荷载时N值：

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK=1.2×（2675+1620）+0.85×1.4×2430=8045.7N

（6）由风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW：

MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4WKLah2/10=0.85×1.4×36.6×1.8×1.82/10=25.4N·m

（7）不组合风荷载时立杆的稳定性验算：

由λ=L0/i=Kμh/i=1.155×1.55×1.80/0.0158=203.95；查附录C得φ=0.174；查附录B得Ø48，t=3.5钢管截面积A=4.89cm2，i=1.58cm，I=12.19cm4，W=5.08cm3。

则：

N/φA=8554.8/0.186×489=94.06N/mm2＜f=205N/mm2（安全）

（8）有组合风荷载时立杆的稳定性验算：

N/φA+MW/W=8045.7/（0.174×489）+25401/5.08×103

=99.56N/mm2＜f=205N/mm2（满足要求，安全）

（9）验算单立杆脚手架的可搭设的高度Hs：

1）不组合风荷载时：

Hs=［φAf－（1.2NG2K+1.4∑NQK）］/1.2gk=［0.174×4.89×205×102－（1.2×1620+1.4×2430）］/1.2×133.7×10-3=75.39m

2）组合风荷载时：

Hs=｛φAf－［1.2NG2K+0.85×1.4（∑NQK+MWK/WφA）］｝/1.2gk=｛0.174×4.89×205×102－［1.2×1620+0.85×1.4×（2430+25401/5.08×0.174×4.89）］｝/1.2×133.7×10-2=47.02m

（10）验收脚手架搭设的高度限值［H］m；

因Hs=47.02m，超过26m，按不超过50m要求，搭设高度限值要做最后调整。

［H］=Hs/（1+0.001Hs）=47.02/（1+0.001×47.02）=44.91m

结论：

本案的悬挑脚手架搭设高度拟定为20m，落地脚手架搭设高度拟定为24m，经计算和查规范安全能满足要求。

2、纵向及横向水平杆计算

（1）纵向水平杆的计算

纵向水平杆为简化计算可按三跨连续梁计算，且只需验算截面承受正应力的强度。

纵向水平杆计算简图

1）脚手板自重标准值产生的集中力PGK：

PGK=0.5×La×Lb×g3=0.5×1.8×0.9×350/2=141.75N

2）施工荷载标准值产生的集中力PQK：

PQK=La×Lb×g4/2×0.5=0.5×1.8×0.9×3000/2=1215N

3）纵向水平杆弯矩设计值M：

查“静力结构手册”，得KM1=0.213

M=1.2MGK+1.4∑MGK=1.2×KM1×PGK×La+1.4×KM1×PQK×La=0.213×1.8×（1.2×141.75+1.4×1215）=717.38N·m

4）纵向水平杆正截面强度验算：

σ=M/W=717.38×103/5.08×103=141.22N/mm2＜f=205N/mm2（安全）

5）纵向水平杆挠度验算：

查“结构静力计算表”得Kf=0.990，Ø48、t=3.5钢管力学特性E=2.06×105N/mm2，I=12.19cm4。

ν=Kf×P×La3/100EI=0.99×（141.75+1215）×18003/100×2.06×105×12.19×104=3.12mm＜［ν］10mm（规范规定），满足要求。

6）纵向水平杆与立杆连接、扣件抗滑移承载力验算：

R=N=0.5×La×Lb×（g3+g4）=0.5×1.8×0.9×（350+3000）=2714N＜Rc=8000N（安全）

（2）横向水平杆的计算

横杆计算简图

该杆按受荷均布荷载作用下的简支梁计算：

1）脚手板自重标准值产生的弯矩MGK：

qGK=0.5La×q3=0.5×1.8×350=315N/m

MGK=1/8×qGK×Lb2=1/8×262.5×0.92=31.89N·m

2）施工荷载标准值产生的弯矩MQK：

qQK=0.5La×q4=0.5×1.8×3000=2700N/m

MQK=1/8×qQK×Lb2=1/8×2700×0.92=273.38N·m

3）横向水平杆弯矩设计值M：

M=1.2MGK+1.4∑MQK=1.2×31.89+1.4×273.38=421N·m

4）横向水平杆正截面强度验算：

σ=M/W=421×103/5.08×103=82.87N/mm2＜f=205N/mm2（安全）

5）横向水平杆挠度验算：

ν=5q×Lb3/384EI=5×3015×9003/384×2.06×105×12.19×104=1.14mm＜［ν］=10m（规范规定），满足要求。

6）横杆与立杆连接扣件抗滑移承载力验算：

R=N=0.56×Lb×（qGK+qQK）=0.5×0.9×（315+2700）=1357N＜Rc=8000N（安全）

3、连墙件验算

连墙件采用Φ48×3.5钢管与架体用直角扣件连接。

（1）Nl=Nlw+N0

N0：

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排架取N0=5KN

Nlw：

风荷载产生的连墙件轴向力设计值；

Nlw=1.4wkAw

Aw：

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积，连墙件的布置为二步三跨，取Aw=3.6×5..4=19.44M2

Nlw=1.4×36.6×19.44=9.07KN

∴Nl=996.11+5000=5.996KN

（2）连墙件强度验算

Nl/An≤f

An：

连墙件的净截面面积，取An=489mm2

5996/489=12.26N/mm2≤f=205N/mm2

所以，连墙件的强度符合安全要求。

（3）连墙件稳定验算

验算公式为：

Nl/ψAn≤f

λ=l0/i

l0：

连墙件的计算跨度，取l0=500mm

i：

连墙件的