恩施州医院外科大楼工程脚手架及卸料平台施工方案.docx

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恩施州医院外科大楼工程脚手架及卸料平台施工方案

集团标准化工作小组[Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

恩施州医院外科大楼工程脚手架及卸料平台施工方案

脚手架及鞋料平台施工方案

一、脚手架布置原则

本工程地上25层，地下一层，高度为，外挑架主要用于结构和外墙初装修施工，精装修施工利用吊篮。

本工程土方采用桩基防护后开挖，地下室外墙施工时在外墙外侧搭设落地式双排脚手架。

根据建筑平面布置，1-6层带群楼，综合考虑施工便利和经济因素，同时考虑到本工程场地条件，地上2层以上外脚手架采用悬挑式全封闭脚手架，每六层为一段用槽钢悬挑一次卸载，悬挑脚手架随结构施工逐段搭设。

内支撑架选用碗扣式满堂脚手架。

二、地下室双排脚手架施工

（一）搭设顺序

（二）构造要求及搭设方法

1、地基基础

面层做100mm厚C20混凝土，并设集水坑，脚手架下部沿纵向设置宽200mm、高65mm的通长垫板，垫板采用50×100的木枋上钉15mm厚层板。

按照立杆纵距要求从角部开始布置垫板。

2、立杆

（1）双排钢管脚手架立杆纵向间距，横向间距，内立杆距墙皮距离，步高。

钢管接长采用对接扣件。

（2）立杆采用6m长钢管搭设，除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采用对接扣件对接，对接、搭设应符合以下要求：

A、对接接头扣件开口方向应向下或向内，以防雨雪进入。

B、立杆上的对接扣件应交错布置，相邻立杆接头位置的错开不小于500mm。

各接头与中心节点相距不应大于步距的1/3即600mm。

立杆和水平管接头如下图所示。

C、立杆的搭接长度不应小于1m，不少于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于100mm。

（3）下部的两根立杆都必须用直角扣件与纵向水平杆扣紧，以保证两根立杆共同工作，单杆和双杆连接采用上部单立杆与下部两根立杆之中的一根对接。

3、纵向水平杆

（1）纵向水平杆设置于立杆的内侧、横向水平杆之下，并采用直角扣件与立杆扣紧。

（2）纵向水平杆一般采用对接扣件连接，至边角处也可采用搭接。

对接、搭接应符合以下要求：

A、对接接头应交错布置，不应设在同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，与相近立杆的距离不大于立杆纵距的1/3，即500mm。

B、搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。

（3）纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不大于6m。

4、横向水平杆

（1）每一主节点处必须设置一根横向水平杆，横向水平杆长度～ｍ，采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆的轴线偏离主节点的距离不应大于150mm（对于双立杆，应设置在双立杆之间）。

（2）操作层非主节点处的横向水平杆根据支撑脚手板的需要设置。

（3）横向水平杆伸出大横杆外的长度应控制在150～200mm。

5、剪刀撑

（1）每纵向5步、横向6跨设置一道剪刀撑，沿脚手架外侧及全高方向连续设置，剪刀撑与地面成45°角，剪刀撑夹角为90°；剪刀撑主要采用6m长钢管，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不应大于500mm，斜杆接长采用对接扣件，除斜杆两端扣紧外，中应间增加2～4个扣结点。

（2）剪刀撑斜杆的接头除顶层可以采用搭接外，其余各接头均必须采用对接接头。

（3）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柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（4）脚手架非封闭端如转截面处、施工电梯断开处脚手架端头应设置之字形斜撑及连墙件。

6、与结构连接件

为防止外架受水平力产生变形，利用对拉螺栓孔及门窗洞口与结构进行连接。

连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端可稍下斜连接，严禁外高内低上斜连接

7、脚手板

（1）脚手板应设置在三根横向水平杆上。

当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。

脚手板宜采用平铺，也可采用搭接铺设，搭接构造见下图。

（2）脚手板应铺设严密、牢固、平稳，脚手板两端用10～14#铅丝固定牢靠。

8、扫地杆

脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮200mm高的立杆上。

横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

其连接方式及接头位置同纵向水平杆。

（三）脚手架的拆除

双排脚手架在地下室混凝土施工完毕后即可拆除。

1、脚手架的拆除作业应按自上而下的顺序逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除。

2、拆除前应先将此层外架上的材料、垃圾等物品清除干净，并将封闭外架用的安全网拆除。

3、拆除过程中要先拆小横杆、大横杆，然后拆除立杠及剪刀撑。

4、拆除过程中应将已松开连接的杆配件及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。

5、在拆除过程中，应作好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。

6、立杆及横杆各自的连接点必须错开，同一断面的接头数不得超过50%。

7、外架拉结必须牢靠，避免因大风天气造成架体倾斜。

8、外架搭设时安全管理人员必须时刻监督、检查。

三、悬挑式双排脚手架施工

针对本工程的实际情况，2层以上外架采用悬挑钢管脚手架，悬挑外架排距1050mm，立杆间距1500mm，横杆间距1800mm，按要求加设剪刀撑；满堂架立杆间距1200mm，横杆间距1250mm。

（一）外墙悬挑架的设计

1、搭设方式与主要参数

脚手架用φ48×钢管和扣件搭设成双排架，其横距为，纵距为，步距为；

脚手架立杆下部支承在用16号工字钢制作的水平悬挑梁上；

脚手架搭设计21m高；

里立杆离墙面；

每2步设一个竹笆板；

施工作业层按2层计，每层活荷载为3KN/m2，作业层设栏杆和挡脚板；

脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工；

剪刀撑应在外侧立面整个长度与高度上连续设置；

其他搭设要求遵照JGJ130-2001执行。

2、荷载取值与组合

脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）:

查（JGJ130-2001）规范（以下简称规范）表A-1得：

NG1K=21×=KN

（1）构、配件自重

A、外立杆

a、竹笆板，按2步设一层计，共4层，单位荷重按m2计：

NG2K-1=（4×××）/2=

b、栏杆、挡脚板（挡脚板按三层计）查表

NG2K-2=3××+2×2××+2×2×=

c、安全网

NG2K-3=21××=

d、合计

NG2K=++=

B、内立杆

a、竹笆板

NG2K-1=4×××2+××2×=

b、纵向横杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）

NG2K-2=2×2××+2×2×=、搭设合计

NG2K=+=

3、施工荷载

外立杆NQK=2×××3/2=

里立杆NQK=+××2×3=

4、垂直荷载组合

外立杆

N1=×++×=

里立杆

N2=×++×=

5、水平悬挑梁设计

最大弯距：

m=×+×+××2=

选用16号I字钢：

WX=140.9cm3，I=1127cm4自重q=m

根据钢结构设计规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。

本悬臂梁跨长折算成简支梁，其跨度为2×，查附表用插入法求得Φb=>,查表得Φ=。

则悬挑梁弯曲应力为：

f=×106/××103）=mm2<205N/mm2,安全。

挠度Δ＝N1l3/3EI＋N2a2（3l－a）/6EI＝×14503）/（3××105×1127×104）＋×4002）（3×1450－400）/（6××105×1127×104）

＝＋＝<1450/250=，可以。

16号I字钢后部锚固钢筋设计

N3==

锚筋选用φ16圆钢,吊环拉力（设计值）为:

=×103/（2××162）=mm2

小于吊环控制应力50N/mm2。

安全。

结论：

当挑梁用16号I字钢，可不必设置拉索，也不必下部设撑杆，其强度与挠度均满足规范要求。

6、立杆强度及稳定性计算

（1）按无风载考虑，立杆最大垂直力为

立杆步距

立杆计算长度l0=××180=312cm

则细长比λ=312/=

查附录C，φ=

立杆轴向压应力f=14011/×489）=mm2<205N/mm2,安全

（2）考虑风荷载时

本地区基本风压值w0=，100-42=58米高处，高度变化系数为（B类）。

作用在脚手架的水平风荷载标准值：

wk=××××=KN/m

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw

Mw=××××10=KN/m

组合风载时，立杆轴向力N

N=×++××=<结构安全。

7、连墙件设计

按照常规的做法连墙件二端分别用一个扣件与立杆和墙体埋件连接，按照规范公式进行多次试算，一个扣件所传递轴向力设计值均大于一个直角扣件、旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN，故决定采用2个扣件进行连接，即连墙杆一侧分别与里、外立杆同时连接，另一侧在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣紧，或者在建筑物上预埋钢板，在预埋钢板上焊上一短钢管，通过两只旋转扣件与连墙件连接；这样，连墙件所能传递的轴向力设计值可达2×8=16KN。

脚手架连墙件按2步2跨设置，连墙件的轴向力设计值按公式计算为：

W50=×××=<16KN安全

（二）悬挑脚手架的搭设方法

1、悬挑脚手架的悬挑水平杆间距与立杆相同，出挑1.2m，钢管穿过钢筋环后用十字扣件扣接牢固（钢筋环采用Φ18钢筋制作，间距@2000）。

斜撑杆于每跨脚手架设置一道，下端套入接触面边缘预埋的25mm钢筋头里。

上端与外侧大横杆扣牢。

2、该脚手架立杆纵距1500mm；横距1050mm；步距1800mm。

斜撑杆纵距均同立杆纵距，脚手架距结构外边净距300mm。

为确保脚手架的安全，所有悬挑架均采用10mm钢筋与结构斜拉，斜拉间距4500mm。

（三）脚手架的拆除

1、脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行，连墙件只能在拆到该层时才许拆除，严禁在拆架前先拆连墙件；

2、拆除程序是：

安全网→护身栏→挡脚板（或侧挡板）→脚手板→大横杆→小横杆→立杆→斜撑杆→拉筋→水平挑杆；

3、拆除顺序自上而下逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除，并尽量将拆除面保持在同一水平面，避免产生过大的高差；

4、拆除的构件应及时分类堆放，以便运输、保管。

四、碗扣式内支撑架施工

（一）支撑脚手架的搭设

根据计算结果，画出具体部位的搭设大样图，确保脚手架搭设的安全。

在施工过程中严格按照确认后的方案要求进行搭设，立杆间距、横杆步距及位置均要符合计算要求，上下楼层支撑架的搭设同时要参照安全规范的要求进行。

架杆及U型托材质要经检验合格，搭设时应保证在架杆下部垫设垫木，增大受力面积。

立杆与横杆之间的连接要牢靠，架杆搭设时需控制好U型托顶部的标高，保证模板支设时标高的正确。

（二）脚手架的验收

支撑架必须由专业工种严格按规范及审批过的施工方案进行搭设，搭设前必须进行安全、技术交底，所用材质应验收合格。

每段支撑架搭设完毕后必须经过验收合格后方可投入使用。

（三）脚手架的防护

架体较高的支撑用脚手架在作业面下部用白色兜网及绿色密目安全网设置两道水平防护，安全网与钢管采用较粗的铁丝连接牢靠，以保证工人在操作过程中的安全。

（四）脚手架的拆除

所有支撑用脚手架的拆除要以混凝土是否达到拆模时间为依据。

在混凝土未达到拆模要求强度前严禁拆除任何杆件。

五、电梯、楼梯井筒内模板支撑和操作平台

（一）方案选比

电梯、楼梯井筒采用定型大钢模逐层向上拼装，外模可以靠结构楼层支撑，内侧大钢模需要搭设支撑。

现将以下两种平台方案进行对比：

方案一：

从底层向上，逐层搭设钢管脚手架，作为模板施工阶段的支撑和操作平台。

缺点：

1、因建筑高度较高，需要很多钢管，大量周转材料被积压；

2、因楼梯井筒施工完成后，随即将施工楼梯踏步，所以在楼梯井筒内搭设钢管脚手架，影响踏步施工。

方案二：

在井筒壁上预留洞口，井筒混凝土浇注完毕、模板拆除后，将型钢安装到预留洞口内，再在垂直于型钢的方向铺设龙骨和脚手板，作为模板施工时的支撑系统和操作平台。

每个井筒保留两个平台上下倒用，下平台作为上平台搭设的平台。

该方案需要的周转材料少，施工简单、安全。

经过比较，决定采用方案二。

（二）做法

井筒模板安装时，在距结构楼面200mm以下预留200mm×200mm洞口，洞口水平间距1200mm。

在上层井筒模板施工前，用Ⅰ180工字钢安装到预留洞口，再在上面铺设其他钢木龙骨和脚手板。

如图：

六、卸料平台施工方案

（一）编制依据

1、《建筑施工高处作业安全技术规范》

2、《建筑施工手册》

3、《现行建筑材料规范大全》

（二）卸料平台极限荷载值

卸料平台是楼层进出材料的主要通道，主要用于输出拆下的模板和架管。

为保证卸料平台的安全可靠及正常使用，卸料平台允许负荷的施工荷载不大于3000N/m2，最大负载为3600Kg。

（三）卸料平台的设计

1、平台形式

卸料平台为组装式，平台的主梁采用18#槽钢，次梁采用10#槽钢；防护栏杆采用J50×30×4矩形空心钢设600mm、1200mm两道，并用密目安全网封闭严密，设180mm高3mm厚钢板挡脚板；平台底部用50mm厚脚手板封闭严密，脚手板必须包头，并与平台固定牢固；预埋钢筋必须采用直径25mmHPB235级钢筋，锚固长度为42×25=1050mm。

预埋钢筋锚固在顶板内。

2、搭设简图

（四）卸料平台的搭设与拆除

1、搭设、拆除人员必须持证上岗，身体状况良好，经过技术交底，准确掌握本工程集料平台搭设、拆除的特点与方法。

2、搭设、拆除时设专人指挥、看护，划定警戒区，设立警示标志，非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。

3、搭设流程

安装检查：

安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境等进行检查。

平台组装：

将悬挑主梁槽钢与次梁槽钢用螺栓进行连接。

平台吊装：

吊装稳固槽钢底架，槽钢与钢丝绳连接、槽钢与预埋件连接。

栏杆、脚手板安装：

脚手板必须包头，并与槽钢次楞固定牢固，铺装到槽钢底架；安装防护栏杆、安全网。

4、拆除：

拆除应先安装后拆，后安先拆，拆除完后对现场进行清理，并进行刷漆保养。

（五）卸料平台的检查与验收

1、集料平台应严格按施工方案进行搭设；钢丝绳应提供合格证；钢丝绳卡具的位置数量型号等均应符合设计要求，必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固；焊接位置必须满焊，焊缝均匀密实；槽钢的规格应符合设计要求。

2、由安全员组织对集料平台进行100%检查验收，验收合格后方可使用。

3、平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查，发现问题及时上报处理。

4、任何人、任何部门不得对集料平台擅自进行改动、变更，若因实际问题必须进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。

（六）注意事项

1、使用过程中严禁超载，平台上不得长时间堆积物料。

2、吊环必须采用直径25mm的HPB235级钢筋。

3、钢丝绳端部用绳卡三个固定与吊环连接，且钢丝绳采用花篮螺栓紧固。

（七）卸料平台设计计算书

1、脚手板承载力及挠度验算

脚手板支承在次梁上，按5跨连续梁考虑，作用在脚手板上的荷载包括脚手板自重和活荷载。

按均布荷载考虑，计算简图如下：

（1）荷载统计

恒载：

脚手板自重查《建筑施工手册》得gK=400N/㎡

活载：

取3000N/㎡

则荷载组合为：

q=×3000=×400=4680N/m

（2）脚手板截面最大弯矩：

取=l/4

M=α（p+q）l2=4680×÷4=脚手板抗弯强度应满足以下公式

1.1M/W≦5/rm

其中：

W：

脚手板毛截面抵抗力矩

w=bh2/6=300×52÷6=1250cm3

rm:

材料强度附加分项系数查得rm=

f:

木脚手板抗弯设计强度查得f=㎜2

将数据代入公式得

××103/1250×103=<=1

（3）挠度验算

脚手板挠度应满足ω=5ql4/384EI<[ω]

其中：

E：

脚手板弹性模量查表得E=10000N/㎜2

I:

脚手板截面惯性矩：

I=bh3/12=300×503/12=3125×103㎜4

[ω]:

脚手板允许挠度[ω]=l/150

将数据代入公式

ω=5×4680×10-3×8003l/384×10000×3125×103

=×1012/12×1012

=l/1005<[ω]=l/150

2、次梁承载力及挠度计算

次梁支撑在主梁上，按简支单跨梁考虑，作用在次梁上的荷载包括：

次梁自重、脚手板自重、施工活荷载。

计算简图如下：

（1）荷载统计：

[10槽钢自重查得q1=100N/m

由脚手板传递的荷载为4680N/m2

则荷载组合为：

×3×100+4680××3=11592N

转化为匀布荷载q=11592/3=3864N/m

（2）次梁最大弯矩

M=ql2/8=3864×32/8=

[10槽钢抵抗矩W=39700mm3

则б=M/W=4347×103/39700=mm2

（3）次梁挠度验算

次梁挠度应满足

ω=5ql4/384EI<[ω]

其中：

E:

[10槽钢的弹性模量查表得E=×105Mpa

I:

[10槽钢的截面惯性矩查表得I=198cm4

[ω]:

[10槽钢的允许挠度[ω]=l/250

代入式中：

ω=5×38644×10-3×30003×l/384××105×198×104

=l/300<[ω]=l/250

3、悬挑主梁承载力及挠度计算

主梁采用[18槽钢，为保证安全，且计算简化，平台主梁上的两根钢丝绳按外侧一根受力，内侧一根不起作用计算，且荷载按匀布荷载考虑。

计算简图如下所示：

（1）荷载统计：

[18槽钢自重查得q1=230N/m

J50×30×4矩形空心钢自重查表得q2=m

3mm厚钢板自重查表得q3=256N/m

恒载：

[10槽钢的自重产生的恒载：

100×3×5=1500N

[18槽钢的自重产生的恒载：

230×4×2=1840N

脚手板自重产生的恒载：

400×4×3=4800N

栏杆自重产生的恒载：

（11×2＋×8）×=1830N

挡脚板自重产生的恒载：

×11×256=506N

活载：

取：

3000N/㎡

则荷载组合为：

（1500＋1840＋4800＋1830＋506）×＋3000×3×4×

=62971N

转化为匀布荷载，每根挑梁荷载：

q=6297/2/4=7871N/m

（2）主梁最大弯矩

M=ql2/8=7871×42/8=

[18槽钢抵抗矩W=152000mm3

则б=M/W=15743×103/152000=mm2

（3）主梁挠度验算

主梁挠度应满足

ω=5ql4/384EI<[ω]

其中：

E:

[18槽钢的弹性模量查表得E=×105Mpa

I:

[18槽钢的截面惯性矩查表得I=1370cm4

[ω]:

[18槽钢的允许挠度[ω]=l/250

代入式中：

ω=5×67871×10-3×40003×l/384××105×1370×104

=l/427<[ω]=l/250

4、钢丝绳验算

与主梁验算作同样简化，两根钢丝绳，按照外侧一根受力计算，计算简图如下所示：

荷载统计T=31486N

G=G总/4=62971÷4=15743N

根据D点力矩平衡则

TLsinα=GL，G=15743N

取α=30°则T=15743/sin30=31486N

钢丝绳选用6×37直径为Φ26钢丝绳。

钢丝绳的安全系数应满足下式：

K=F/T≥[K]

其中：

F：

钢丝绳的破断拉力，取钢丝绳的破断拉力总和与换算系数N的

乘积，F=×103×=×103N

[K]:

作吊索用钢丝绳的法定安全系数取8

代入式中：

K=F/T=×103/31486=>[K]=8

符合要求。

5、钢筋吊环验算

钢筋吊环承载力

P=f×A=205××252/4×2

=201156N>T=31486N

符合要求

6、连接板抗剪验算

由次梁验算可得：

连接板剪力V=11592/2=5796N

连接板宽度b=100mm，厚度（按槽钢厚度计算）t=，螺栓直径d=10mm，螺栓的允许剪应力[τ]=100Mpa，槽钢允许应力[σ]=215Mpa

（1）按剪切强度条件验算

τ=Q/A=V/πd2=5796/314×10-6

=<[τ]=100Mpa

（2）按挤压强度条件验算

σ=V/A=5796÷4÷53×10-6=<[τ]=215Mpa

符合要求。