落地双排脚手架方案精.docx
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落地双排脚手架方案精
德阳五中风雨操场工程
编制单位:
四川华企建设工程有限公司编制日期:
2011年9月20日
德阳五中风雨操场工程施工方案审批表
第一章工程设计概况..................................................................1第二章施工条件........................................................................1第一节地形、地貌及地质概况................................................1第二节施工条件...................................................................1第三章脚手架施工方案...............................................................2第一节编制依据………………………………………………………..2第二节施工准备........................................................................2第三节主要施工方法及技术措施..................................................5第四节安全保证措施..................................................................6第五节双排落地钢管脚手架设计验算............................................7第六节外脚手架搭设要点.........................................................22第七节外脚手检查验收.............................................................26第八节脚手架安全管理……………………………………………..31第九节脚手架拆除要点…………………………………………………32
第一章工程设计概况
该工程是德阳市第五中学高中部灾后异地重建项目风雨操场,位于德阳市天元镇新园新村。
建筑总面积约为4972.47m2,建筑最高为18.55m;结构层数为地上2层,均为框架-剪力墙结构,基础类型为柱下独立基础,持力层为粉质粘土,地基承载力特征值:
Fak=190kpa。
采用落地双排脚手架。
该工程建筑防火等级为二级,建筑抗震设防烈度为7度,本建筑设计使用年限为50年。
第二章施工条件
第一节地形、地貌及地质概况
1、地形:
该建筑位于德阳市天元开发区长江西路以北,紫金山路东侧、青云山路西侧的德阳市第五中学高中部校区内,交通方便,施工场地平整。
2、地质情况:
场地地层根据建设单位提供的地质概况书,基础埋深2.7m,局部超深换填。
第二节施工条件
1、三通一平:
该工程水、电、路畅通,场地平整。
2、材料:
本工程材料可以全部在本地购买,本工程施工用的三大材料市场丰富。
3、机械:
施工所需要的机械能全部满足。
4、人力:
所需的施工、管理人员本公司可以全部满足。
5、工程施工工期:
开工时间以开工报告为准。
6、质量等级要求:
合格
第三章脚手架施工方案
第一节编制依据
⑴、工程施工图纸
⑵、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
⑶、《建筑结构荷载规范》（GB5009-2010;
⑷、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002;
⑸、参考资料:
如《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社、《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施》中国建筑工业出版社;《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99等。
第二节施工准备
1、构配件
1.1钢管
1.1.1脚手架钢管宜采用Q235A（3号的焊接钢管。
1.1.2钢管必须具有产品质量合格证和钢管材质检验报告,材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700的相应规定。
表3.1.2钢管截面特性
1.2脚手架钢管供应长度一般为6.0~6.5m（每根重量不超过25Kg,适合人工操作。
1用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度一般为4.0~6.5m;
2用于小横杆的钢管长度一般为1.5~2.5m,因脚手架宽度不同而略有差异。
1.3钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、孔洞、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划痕和严重锈蚀。
1.4作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理:
先对钢管除锈,再将内壁擦涂防锈漆两道,然后在外壁涂一道防锈漆和两道面漆。
2扣件
2.1扣件应采用可锻铸铁和钢板压制制作,必须具有产品质量合格证、生产许可证和专业检测单位测试报告。
可参照现行建设部标准《钢管脚手架扣件》（JC22的规定进行测试,其材质符合标准要求时才准许使用。
2.2脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N〃m时,不得发生破坏。
扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。
2.3扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、气孔、砂眼、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,扣件使用前应进行防锈处理:
先除锈然后采用油浸防锈。
3脚手板
3.1脚手架作业层上铺放的脚手板主要有冲压式钢脚手板、焊接钢筋网脚手板、木脚手板、竹串片及竹笆片脚手板等几种。
3.2冲压式钢脚手板和焊接钢筋网脚手板的材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700中Q235-A级钢的规定,必须具有产品质量合格证。
钢脚手板不得有裂纹、开焊、硬弯等缺陷。
4、技术准备
（1、根据工程特点和现场情况以及项目资源,采用双排落地式钢管脚手架。
（2、组织现场施工管理人员和专业施工队操作人员学习相关的安全防护标准、规范要求及脚手架安全操作程序。
对施工过程中可能出现的问题,作预见性处理,制定措施。
（3、编制完善的防护架施工方案及外架的荷载计算,并作承载力验算。
（4、制定出相应外防护架的使用、维护手册和相应的技术措施,确保施工中安全使用,达到维护施工安全的目的。
5、防护架具材料计划表:
6、劳动力配置及现场准备:
脚手架防护施工班配备20人,脚手架工班操作人员必须是经过专业培训、熟练的架子工人,持证上岗,严禁非熟练人员进入现场操作,施工过程中,搭设的脚手架工程由项目部指定专人负责督促和检查,检查合格之后再由公司质安部门验收后方可投入使用。
第三节主要施工方法及技术措施
1、脚手架的搭设:
（1、现浇梁板、楼梯等采用满堂脚手架。
（2、其它采用落地式双排外防护封闭架。
（3、双排外防护封闭架作为垂直防护封闭架。
（4、在建筑物周边的上部和建筑物的主要出入口搭设水平防护架
2、脚手架的使用要求:
（1、本挑脚手架至顶层一排允许施工荷载,每榀脚手架内只允许有两人同时操作,架上严禁堆放钢模、钢筋等材料,并应经常清理脚手架内的建筑垃圾,以保证脚手架内畅通且不超荷载。
（2、施工层上的模板支撑严禁支撑在脚手架上。
（3、人员上下严禁在脚手架上攀爬。
（4、随主体施工层向上施工,每隔层还应设一道水平防护层,用密目安全网、竹胶板密封。
第四节安全保证措施
1、建立完善的安全保证体系,专门针对防护架工程,建立安全监督小组。
2、搭拆脚手架必须是接受安全技术教育良好的架子工担任。
并经常对操作工进行体检,凡患有高血压、心脏病等不适宜高空作业的,不得上架作业。
3、脚手架的作业人员必须佩戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。
4、严格按设计的平、剖面搭设,遵守搭拆程序及要求,斜挑杆采用整杆,如实在需要接长时,必须要绑接,严禁采用对接。
5、搭设时必须仔细检查挑杆是否固定良好。
6、脚手架外立面满挂密目安全网,并用铅丝扎结良好。
7、拆除脚手架时,施工区域必须设置警戒线,并有专人把守和醒目标志。
8、如遇恶劣天气影响施工安全时,不得进行脚手架搭设或拆除施工。
9、遵守其他搭拆脚手架的一切规定。
10、搭拆前施工员应向施工班组进行详细的施工技术、安全操作规程交底。
11、搭设完成后施工班组应进行仔细自检,然后由安全部门进行验收,不合格处及时整改,并待验收通过后方可使用。
12、脚手架在使用期间须固定专人进行维护及安全监察。
第五节双排落地钢管脚手架设计验算
（一、参数信息
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为18m,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:
横距Lb为1.2m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
2.000kN/m2;脚手架用途:
装修脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处四川德阳市,基本风压0.4kN/m2;
风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.214;
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m:
0.1248;
脚手板自重标准值（kN/m2:
0.300;栏杆挡脚板自重标准值（kN/m:
0.150;安全设施与安全网（kN/m2:
0.005;
脚手板类别:
竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m:
0.038;
脚手板铺设总层数:
2
5.地基参数
地基土类型:
混凝土地面;地基承载力标准值（kPa:
190.00;
立杆基础底面面积（m2:
0.20;地基承载力调整系数:
1.00。
（二、大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011第5.2.4条规定,
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.038kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×1.2/（2+1=0.12kN/m;
活荷载标准值:
Q=2×1.2/（2+1=0.8kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.12=0.19kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4×0.8=1.12kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度
图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.19×1.52+0.10×1.12×1.52=0.286kN〃m;
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.19×1.52-0.117×1.12×1.52=-0.338kN〃m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max（0.286×106,0.338×106/5080=66.535N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=66.535N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4/100EI
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.12=0.158kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=0.8kN/m;
最大挠度计算值为:
ν=0.677×0.158×15004/（100×2.06×105×121900+0.990×0.8×15004/（100×2.06×105×121900=1.813mm;
大横杆的最大挠度1.813mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与
10mm,满足要求!
（三、小横杆的计算
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.038×1.5=0.058kN;
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×1.2×1.5/（2+1=0.180kN;
活荷载标准值:
Q=2×1.2×1.5/（2+1=1.200kN;
集中荷载的设计值:
P=1.2×（0.058+0.18+1.4×1.2=1.965kN;
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
Mqmax=1.2×0.038×1.22/8=0.008kN〃m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=Pl/3
Mpmax=1.965×1.2/3=0.786kN〃m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.794kN〃m;
最大应力计算值σ=M/W=0.794×106/5080=156.367N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ=156.367N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=5×0.038×12004/（384×2.06×105×121900=0.041mm;大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.18+1.2=1.438kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
νpmax=Pl（3l2-4l2/9/72EI
νpmax=1437.6×1200×（3×12002-4×12002/9/（72×2.06×105×
121900=3.511mm;
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.041+3.511=3.553mm;
小横杆的最大挠度为3.553mm小于小横杆的最大容许挠度1200/150=8与10mm,满足要求!
（四、扣件抗滑力的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
大横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.5×2/2=0.058kN;
小横杆的自重标准值:
P2=0.038×1.2/2=0.023kN;
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×1.2×1.5/2=0.27kN;
活荷载标准值:
Q=2×1.2×1.5/2=1.8kN;
荷载的设计值:
R=1.2×（0.058+0.023+0.27+1.4×1.8=2.941kN;R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
（五、脚手架立杆荷载计算
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,为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（1.50×2/2×0.038/1.80]×25.00=3.920kN;
（2脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×13×1.5×（1.2+0.3/2=4.387kN;
（3栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为
0.15kN/m
NG3=0.15×13×1.5/2=1.462kN;
（4吊挂的安全设施荷载,包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×25=0.188kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=9.958kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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=2×1.2×1.5×2/2=3.6kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×9.958+0.85×1.4×3.6=16.233kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×9.958+1.4×3.6=16.989kN;
（六、立杆的稳定性计算
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz〃μs〃ω0
其中ω0--基本风压（kN/m2,按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001的规定采用:
ω0=0.4kN/m2;
μz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001的规定采用:
μz=0.74;
μs--风荷载体型系数:
取值为0.214;
经计算得到,风荷载标准值为:
Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.82/10=0.026kN〃m;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值:
N=16.233kN;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA≤[f]
立杆的轴心压力设计值:
N=N'=16.989kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011表5.3.3得:
k=1.155;
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
（JGJ130-2011表5.3.3得:
μ=1.53;
计算长度,由公式l0=kuh确定:
l0=3.181m;
长细比:
L0/i=201;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.179立杆净截面面积:
A=4.89cm2;
立杆净截面模量（抵抗矩:
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
考虑风荷载时
σ=16233/（0.179×489+25644.058/5080=190.502N/mm2;
立杆稳定性计算σ=190.502N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
不考虑风荷载时
σ=16989/（0.179×489=194.091N/mm2;
立杆稳定性计算σ=194.091N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
（七、最大搭设高度的计算
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-20115.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
Hs=[φAf-（1.2NG2k+0.85×1.4（ΣNQk+MwkφA/W]/1.2Gk构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN计算公式为:
NG2K=NG2+NG3+NG4=6.037kN;
活荷载标准值:
NQ=3.6kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:
Gk=0.125kN/m;
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩:
Mwk=Mw/（1.4×0.85=0.026/（1.4×0.85=0.022kN〃m;
Hs=（0.179×4.89×10-4×205×103-（1.2×6.037+0.85×1.4×
（3.6+0.179×4.89×100×0.022/5.08/（1.2×0.125=39.884m;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-20115.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H]=Hs/（1+0.001Hs
[H]=39.884/（1+0.001×39.884=38.354m;
[H]=38.354和50比较取较小值。
经计算得到,脚手架搭设高度限值[H]=38.354m。
脚手架单立杆搭设高度为25m,小于[H],满足要求!
（八、连墙件的稳定性计算
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.4,
Wk=0.7μz〃μs〃ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-20115.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN,N0=5.000kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN,按照下式计算:
Nlw=1.4×Wk×Aw=1.25kN;
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.25kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
Nf=φ〃A〃[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
A=4.89cm
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