脚手架塔设方案.docx

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脚手架塔设方案

南化建设公司医院地块经济适用住房03幢楼工程

水

电

安

装

施

工

方

案

编制人：

职称：

工程师职务：

项目技术负责人

审核人：

职称：

工程师职务：

公司质量负责人

批准人：

职称：

高级工程师职务：

公司技术负责人

扬州市秦邮建筑安装工程有限公司

二0一一年十月

脚手架搭设方案

工程名称：

南化建设公司医院地块经济适用住房03幢楼及地下车库工程

建设单位：

南京永元物业发展有限公司

施工单位：

扬州市秦邮建筑安装工程有限公司

工程概况：

框剪结构，地下一层，地上十一层　

编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011

《碳素结构钢》（GB/T700）

《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202

《钢管脚手架扣件》GB15831

一、本工程采用钢管扣件式双排落地脚手架，架子基础为自然土，需要平整夯实后浇筑5～8ｃｍ碎石砼，作为脚手架基础。

脚手架总高度43.2m，脚手架立杆贯通，转角处搭成井架形，外侧满挂密目式安全网，满铺竹笆。

作业层连续三排铺设斑马踢脚板，每两层做硬隔离。

外架安全网设在二层底外架的主要技术参数

1、立杆间距1.5m，大横杆间距1.8m，离墙250mm，小横杆间距0.9m，相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相邻在横杆的距离不宜大于步距的三分之一。

2、大横杆。

步距为1.8m，上下横杆的接长位置应错开布置，在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一相邻步架的大横杆。

3、小横杆。

贴近立杆布置，在任何情况下，均不得拆除贴近立杆的小横杆。

4、剪刀撑。

沿脚手架两侧和转角处起，每7-9根立杆设一道，且每片架子不少于三道，剪力撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣结点。

5、连墙杆。

每层都要设置，垂直距离不大于4m，连墙杆设置在框架梁板，具有较好水平力作用的结构部位，水平距离为4.5-6.0m。

6、水平斜拉杆。

设置在有连墙杆的步距架平面内，以加强脚手架的横向刚度。

7、护栏和挡脚板。

在铺地笆的操作层的必须设护栏和200高挡脚板，栏杆高度0.8-1.0m。

二、搭设材质：

脚手架钢管选用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压液体运输送用焊钢管》（GB/3092）中规定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。

本工程钢管规格选用外径48mm，壁厚3.85mm钢管，使用扣件符合建设部《钢管脚手架扣件》（GB15831）要求，有扣件生产许可证，规格与钢管匹配，采用可锻铸铁，不得有裂缝、气孔、砂眼等锻造缺陷，活动部位灵活，加紧钢管时开口处、最小距离不大于5mm。

安全网必须采用密目式安全网，所有的钢管扣件、安全网必须有出厂合格证、检测和检验报告、质保单，各部门所采购钢管、扣件、螺栓等配件，必须规格统一、材质优良。

三、搭设人员：

凡参加本工程脚手架搭设施工人员必须是专业架子工，并必须持有效特种登高操作证书，所有登高作业人员应定期进行体检，凡患有不适合高空作业人员不准登高作业，作业前必须有安全技术书面交底。

四、搭设要点

1、铺放垫木（板）和安放底座

标准层以下的脚手架，立杆大多处在墙基回填土之上，回填土必须分层夯实。

垫木宜采用长1.2~1.5m、宽不小于200mm、厚50~60mm的木板，垂直于墙面放置或用长4.0m左右的木板平行于墙面放置，在脚手架外侧挖一浅排水沟排除雨水（图4-1）。

2、杆件搭设

杆件搭设中的注意事项：

1）按照规定的构造方案和尺寸进行搭设；

2）注意杆件的搭设顺序；

3）及时与结构拉结或采用临时支顶，以确保搭设过程的安全；

4）拧紧扣件（拧紧程度要适当）；

5）有变形的杆件和不合格的扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣接不紧等）不能使用；

6）搭设工人必须佩挂安全带；

7）随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大；

8）没有完成的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。

9）脚手架四角应有接地和避雷保护装置。

搭设顺序为：

摆放扫地杆（贴近地面的大横杆）——逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧——装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧——安第一步大横杆（与各立杆扣紧）——安第一步小横杆——第二步大横杆——第二步小横杆——加设临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）——第三、四步大横杆和小横杆——连墙杆——接立杆——加设剪力撑——铺脚手板。

靠近立杆的小横杆可紧固于立杆上。

双排脚手架小横杆靠墙的一端应离开墙面5-15厘米；

3、架体与建筑物的拉结

联墙点的位置在与立杆和大横杆相交的接点处，离节点的间距不宜大于300mm。

联墙杆在房屋每隔一层范围均需布置一排，一般竖向间距为脚手架步高的2~4倍，不宜超过4倍，而且绝对值在3~4m范围内。

横向间距宜选用立杆纵距的3~4倍。

不宜超过4倍。

且绝对值在4.5~6.0m范围内。

墙杆的间距大小还与脚手架的总高、立杆承受的内力和地区基本风压大小等有关。

见下表：

脚手架的总高与联墙杆的覆盖面积关系系数

脚手架总高H（m）

每个联墙杆的覆盖面积（m2/个）

≤25

25~28

＞25

15-25

联墙杆必须从底部第一根大横杆处开始设置，沿整片脚手架均匀布置。

在脚手架周边的端头（包括顶端）以及转角处，要加密联墙杆。

刚性联墙杆一般采用如下三种做法：

（1）、短钢管、扣件与钢筋混凝土柱连接（图4-4）

（2）、短钢管、扣件与墙体相连接（图4-5）。

（3）现浇混凝土的梁板上预埋竖向短钢管，然后用连接短钢管一端与预埋竖向短钢管用直角扣件连接，另一端用直角扣件与立杆连接。

（如图4-6）：

（4）、联墙杆宜采用梅花形布置。

（5）、联墙杆所在位置有时可能遇到门窗洞口，可以用添加附加短钢管的办法来实现联结。

（6）、施工过程中当个别联墙杆被拆除后在相当一段时期内难于补上时，必须采取有效的加强措施。

如附近添设一个临时的联墙杆，限制施工荷载或加强横向刚度等。

4、支撑体系

脚手架必须设置支撑体系。

支撑体系包括纵向支撑（剪刀撑）、横向支撑和水平支撑，这些支撑应和脚手架这一空间构架的基本构件很好联结。

1）纵向支撑

在脚手架两端和转角处必须设置剪刀撑。

中间每隔12~15m设一道（图4-9a），且每片架子不少于三道。

剪刀撑宽度宜取3~5倍立杆纵距，斜杆与地面夹角宜在45°~60°。

接点离地面不宜大于500mm。

2）横向支撑

横向支撑是指在横向承力结构内从顶沿全高呈之字形设置连续的斜撑。

在下列位置必须设置横向支撑：

脚手架的纵向传力结构架构件限制不能形成封闭形。

如“一”字型，“L”字型，或“凹”字型的脚手架，其两端必须设置横向支撑。

并于中间每隔六个间距加设一道横向支撑；

3）水平支撑

没有铺板的水平板空腹桁架在二榀横向承力结构之间必须设置小横杆，其间距对结构脚手架不宜大于1m，对装修脚手架不宜大于1.2m，这些小横杆和大横杆均应紧密相扣。

对承力较大的结构脚手架，为了使其有更大的水平横向刚度，需在设置联墙拉结杆件的脚手架水平面同内连续添设水平斜杆，呈之字型布置，形成一个刚度较大的水平桁架。

5、扣件的安装及注意事项：

1）开口朝向：

用于连接大横杆的对接扣件，开口应架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入。

2）拧紧程度：

装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度，这对于脚手架的承载能力，稳定和安全影响很大，螺栓拧得不紧固然不好，但拧得过紧会使扣件和螺栓断裂，所以螺栓的松紧必须适度，要求扭力矩控制在39-49Nm（4-5kgf.m为宜），最大不得超过59Nm（6kgf.m）。

为了控制拧紧程度，操作人员可根据所用扳手的长度用测力计校核自己的手劲，反复练习，以求达到不用测力计也能准确地掌握扭力矩的大小。

拧螺栓的工具，以采用棘轮扳手为宜，这种扳手可以连续拧转，使用方便，有利于提高工效。

五、脚手架验收：

搭设安装后应进行分段验收，有安全、施工管理部门验收，验收合格后才能使用，不合格的进行整改，完毕后重新验收，填验收合格表，验收合格牌应悬挂在脚手上，并派专人管理和修缮工作。

六、脚手架的管理：

1、建立健全脚手架的检查和维修管理制度。

2、每半月进行一次专项检查，特别是台风、暴雨、雨雪天气更要加强检查，发现问题要立即更改及进行加固措施。

3、脚手架上的均布荷载200kg/㎡，只允许二步施工，严禁超载。

粉刷脚手架均布荷载为200kg/㎡，只允许二步内同时施工。

4、特别是楼层结构施工时，严禁梁、板、柱的各种支撑与脚手架的任何杆件相连接。

5、脚手架上的垃圾物件要及时清理，各种电源线不得在脚手架钢管上缠绕，电源线和电机确需接触时，应有可靠接地和绝缘措施。

6、电焊作业时，必须有专人监护，防止火星燃烧，不得在脚手架上乱扔烟头。

7、脚手架主要地段设置一定数量灭火器。

8、无论脚手架的搭设，不得同时上下作业，如风、雨、气候及6级以上大风时，不得进行安装和拆除工作。

9、脚手架的各种材料、拉结、安全防护设施，不得随意拆除，如确实妨碍施工部位，必须先有拆除申请手续，拆除加固方案必须项目部技术员审批，审批同意后方可拆除。

七、脚手架拆除：

1、脚手架拆除前，项目部工程负责人召集有关人员对工程进行全面检查与签证，确认建筑物施工已完毕，确实不需要脚手架架时方可拆除。

2、脚手架拆除前，应明确专人指挥，拆除前应全面检查和加固，对拆除人员进行安全技术交底，并做好书面签字手续。

3、拆除脚手架时要设置警戒线，并有专人负责警戒和监护。

4、拆除脚手架前要对脚手架上留存材料杂物等清除干净。

5、脚手架拆除顺序按搭设顺序相反，自上而下，后搭先拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准在上下同时作业，拆除材料严禁高处抛掷，所有扣件、杆件拆除时机分离，不允许杆件上附着扣件或二根连接的钢管输送到地面。

6、拆除垫铺竹笆时应自外竖立，搬运防止自里向外翻起后笆面垃圾物件直接高处坠落伤人。

7、当日完工后应仔细检查周围环境，发现问题及时进行修复或继续完成至一个程序一个部位的结束方可离岗，所有杆件、扣件竹笆等物件应分类堆放整齐。

八、特殊部位处理

1、脚手架斜道

脚手架斜道（图4-11）是作为人员上下通行用的通道，宽度不宜

小于1米，坡度宜为1：

3（高：

长）。

一般为之字形斜道的拐弯处要设置休息平台，宽度不小于1.2m。

（1）斜道处立杆的荷载往往最大，因为层层有脚手架板及挡脚板等重量，因此斜道处的立杆要验算其稳定性，若不足时，可采取增加钢管立杆的方法或局部卸荷的措施。

（2）斜道两侧、端部及平台外围，必须设置剪刀撑。

宽度大于2米的斜道，在脚手板下的小横杆下，应设置之字形横向支撑。

斜道两侧及平台外围应设置两道护身栏杆及高度不小于180mm的挡板脚板。

斜道脚手板上必须设防滑条，防滑条间距不大于300mm。

采

用搭接法铺脚手板时，接头必须在小横杆，搭接长度不小于200mm，板头凸处用三角木填顺，脚手板采用对接时，接头处下面应设两根小横杆。

（二）、洞口

脚手架遇到施工时需通行的门洞口时，为了施工方便和不影响通行和运输，应将洞口的立杆抽走。

这样洞口上的立杆不能落到基底上，这时应采取的构造措施是（图4-12）

洞口上的立杆从洞口上的大横杆开始扣接。

洞口上的内外大杆可用两根钢管加强。

脚手架的内外两侧在洞口边要设人字形斜撑，斜撑与地面成60度夹角。

斜撑应与洞口上的立杆和大横杆扣接牢固，使立杆上所传来的荷载通过斜撑传到地基。

洞口两侧的立杆、可用双钢管加强。

（三）、挑檐和其它凸出部位的处理

挑檐和其它凸出部位，采用斜杆将脚手架挑出，形成挑脚手架。

详图4-13。

1、斜杆应在每根立杆上挑出，与水平夹角不得小于60度角。

2、斜杆两端均应交于立杆与大横杆、小横杆的节点。

3、挑脚手架最外排立杆与脚手架两排立杆，至少应连接设置三道平等的大横杆。

挑脚手架挑出部分高度不超过两步架，挑出部分的宽度和斜杆间距，均不得大于1.5m。

小横杆间距不得大于1m，两端必须扣牢。

使用荷载不得超过10N/m2。

（四）、封顶

脚手架封顶时，为了保证施工时的安全，外排立杆高度必须超过房屋檐口的高度。

并要设置两道护身栏和一道挡脚板，挂安全立网。

房屋外立杆的高度要超出女儿墙顶1米，对坡屋顶必须超过檐口1.5m。

内排立杆只要一低于檐口底150~200mm。

最上一排联墙杆上部的自由高度不大于4m。

（五）、安全通道及水平安全挡板设置

1、结构施工自二层起，凡人员进出的通道口，均应搭设安全防护棚。

2、挡板设于南面、东面、西面等三个面，有外来车辆及外来人行通道，为保证安全措施，必须设置这个面的水平安全挡板。

（见图4-16）

本工程安全通道布置如下：

北面的出入口与外架子立杆外侧满搭安全防护棚，立杆间距不大于1.6×1.6m。

水平杆步距1.8m。

九、脚手架计算书：

本工程脚手架24步架的自重，通过立杆全部传给大地，现取高度8步架的架体自重，与结构容许荷载相比较。

1、外架参数

立杆横距6=1.0m，纵距L=1.50m内立杆距墙0.25m，步距h0=1.80，搭设高度14×1.8=43.2m，钢管Φ4.8×3.5，重量38.5N/m，对接扣件18.5N/只，十字件13.5N/只，转角扣件14.5N/只，竹笆、安全网重量取3.5N/m2，施工荷载3000N/m2。

a——纵距内全高钢管重量

q1=（25.2×2+24×1.2+4×1.5×24）×38.5=8593.2N

b——纵距内全部扣件重量

q2=（6×13.5+2×18.5）×24+6×14.5=2919N

q3=3.5×1×1.5×24=126N

d——恒载值小计

qk=q1+q2+q2=8593.2+2919+126=11638.2N

施工活荷载两层同时施工：

q=3×1×1.5×2=9KN

风荷载取0.4KN/m2

荷载分项系数：

恒载取1.2活载取1.4

恒载Q=7633.7×1.2=9160.44=9.2KN

活载G=9×1=12.6KN

每平方米荷载：

（9.2+12.6）/1.5+0.4=15.0KN/m2=1500kgf/m2

1500kgf/m2＜3000kgf/m2

该数值小于楼面设计荷载，整个外架在上述条件下能满足要求，实际上整个脚手架为一空间体系，梅花形水平拉结及架体上的斜向支撑及钢丝绳的反拉、卸荷作用，都将成为外架的安全储备。

2、扣件抗滑移能力：

取单扣件抗滑移能力设计值为8.5N，由于脚手架搭设高度约43.2米,小于规范要求的50米,抗滑移能力均能满足要求,故不必验算。

3、立杆验算：

取首部架对内外杆荷载取大值验算，立杆两端在大横杆的约束下，介于“两端铰支”到“两端固定”之间（立杆与大横杆间采用十字扣件连接）。

其计算长度L0=μ1*h,根据〔高级建筑施工手册〕（中国建筑工业出版社）中提供的计算方法计算，对本外架有：

a=h/2L=1.80/3.0=0.6查表（见施工手册）

利用插入法得μ1＝L0/1=86又Lh＝h＝1800mm可得λ＝Lh/I＝114

M0＝N0*e0=N0*（53+H/2000）=N0*62mm

式中：

M0－N0　在立杆端部产生的等效弯矩；

H－外架一次搭设高度，（取H=24000mm，H/2000为H/2高度处

街垂直搭设偏差）。

立杆承载能力由稳定性控制，利用钢结构压弯构件公式：

N/ΨA＋βmM/γω（1-0.8N/）<[σ]=205N/mm2

式中：

N—轴心压力；（N）

M—等效弯矩（N*ｍ）；

βm---等效弯矩系数；

Ψ---轴心受压构件稳定系数；

γ---载面塑性发展系数，钢管取1.15；

NE---欧拉临界力。

　考虑将立杆上下相邻的小横杆布置，附加弯矩产生反向曲率，如图所示：

相应βm＝0.65＋0.35*（M0/-M0）＝0.3<0.4

取βm＝0.4

钢管Φ48*3.5，a类截面，由查表λ＝87查表得Ψ＝0.736

NE0＝Л2EA/λ2＝134.4KN

取动力系数1.2

利用式

（1）计算：

1.2*17.68*10.3/0.736*489＋1.2*0.4*17.68*103*62/1.15*5080*（1-0.8*17.68/134.4）＝160N/mm2<205N/mm2

立杆满足要求。

4.小横杆验算：

（1）跨中正截面载力验算：

计算简图见图（施工层）根据受荷面积，求取p=1.816N可推出跨中弯矩　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

Mmax=0.636KN*m

ɑ=Mmax/ω=0.636*106/5080=125N/mm2<205N/mm2

满足要求

（2）　端部抗剪载力验算：

由前述计算取Vmnx=1.2*17.68=21.216KN

按园环形薄壁截面验算：

ηmnx=2Vmnx/Α=83.5N/mm2<105N/mm2

满足要求

5.大横杆验算

本方案最短大横杆只有一跨，按简支验算，其于大横杆为连续梁，较简支有利，可不验算。

考虑恒载均布，活载集中在跨中由前述荷载计算可求得：

q=0.169KN/mp=1.575KN

可得Mmnx=0.639KN*m

Mmnx/ω=125.8N/mm2<205N/mm2

即大横杆满足要求

6．整体稳定性验算：

外架的整体稳定安装轴心受压杆进行验算，并考虑风荷载产生的水平作用。

格构式压杆由相邻连墙拉结点间的一个单元的水平杆件和立杆组成，本外架取竖向两步架的一倍立杆纵距为一个单元，利用〔高层建筑施工手册〕（中国建筑工业出版社）中提供的简易计算方法验算。

风载分项系数取1.4

q=1.4LW=1.4*3.0*0.55=2.31KN/m

M=qh2/8=3.74KN*m

M/2Ba=1.338N/mm2

N=1.2*27.62=33.144KN

计算稳定性系数Ψ：

λ＝2*3.6/1.00＝7.2

λ0＝μλ

由b=1.0,h=3.6查表得Ψ＝0.258

N/4ΨA＝63.2N/mm2

63.2+3.74=66.94N/mm2

双排架Ka=0.7,又因为架子高度小于25M

取Ka=0.8，则

Ka*Kb*σ=0.7*0.8*205=114.8N/mm2>66.94N/mm2

即整体稳定性满足要求。

十、保证施工安全措施

（一）、架子工作业时，必须戴安全帽，系紧安全带，穿工作鞋，戴工作卡，铺脚手架不准马凳操作，操作工具及零件放在工具袋内。

搭设中应统一指挥，思想集中，相互配合，严禁在脚手架搭设过程中，嘻笑打闹，材料工具不能随意乱抛乱扔，吊运材料工具的下方不准站人。

（二）、凡遇六级以上大风，浓雾、雷雨时，均不得进行高空作业，特别是雨后施工，要注意防滑，对脚手架进行经常检查，凡遇大风或停工段时间再使用脚步手架时，必须对脚手架进行全面检查，如发现连接部份有松动，立杆、大横杆、小横杆、顶撑有左右上下位移，铁丝解除，脚手板断裂、跷头等现象，应及时加固处理。

（三）、底部的立柱应间隔交叉有同长度的钢管，将相邻立柱的对接接头位于不同高度上，使立柱薄弱截面错开，搭设双排脚手架时，应先立立柱，立柱架设先立里侧立柱，后立外侧立柱，立柱时要临时固定，在立柱的外侧规定位置及时设置剪刀撑，以防止脚手架纵向倾倒。

（四）、架设脚手架时，切勿单独一个人操作，防止脚手架倒塌伤人，脚手架搭设进度，应高出施工工作面一步架。

（五）、扣件的紧固是否符合要求，可用力矩板手实测，要40~60N.M过小则扣件易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂，在安装扣件时，所有扣件的开口必须向外，。

（六）、按规定要求搭设防护棚：

1、为了预防物体坠落打击，建筑物出入口须搭设通道防护棚。

2、防护棚的设置要求：

安全防护棚设双层防护，防护棚采用双层竹脚手板搭设。

（七）、按规定搭设脚手之架斜道：

为了便于作业人员上下通行，外架上设置脚手架斜道，宽度不小于1m，坡度为1：

3，为之字形，拐弯处设置不小于1.2m宽的休息平台，斜道两侧、端部及平台外围，设置剪刀撑，斜道两侧及平台外围设置两道护身栏及高度不小于180mm挡脚板。

（八）、搭设高度距地面高度超过3M，应挂上合格的安全带，安全带使用前必须经过检查合格。

安全带应栓绑在稳固的地方，扣环应悬挂在腰部方，不能与锋利或毛刺的地方接触，以防摩擦割损。

（九）、物件不许随意掷落，高空传送物件（钢管.扣件.竹料）应注意自己位置是否稳固，要骑在横牵上，用脚缠住立柱，体态平衡，同时要在传送材料上.下方的一侧。

吊运材料前要检查绳子质量，认为符合要求后才准使用。

绳结要紧，材料吊起后立即离开垂直下方。

（十）、凡登高操作应佩带工具袋，工作前及工作过程中，必须经常检查工具，如有松动损坏现象，应修理完好后，方得使用，所用工具，夹具必须放在工具袋内或放置在不易坠落而稳固的位置，凡属大件工具，如篾刀.锯等应用竹篾或铁线挂稳。

（十一）、与架空高压线安全距离符合安全用电规范要求。