落地式脚手架方案.docx

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落地式脚手架方案

落地式脚手架方案

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第一章方案说明部分

一、编制依据

1、该工程施工图

2、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

3、《钢结构设计规范》GB50017-2003

4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

5、《建筑施工安全检查规范》JGJ59-99

6、《建筑施工计算手册》（江正荣版）

二、工程概况

工程建筑面积m2。

结构类型：

，层数：

地上层，地下层。

脚手架搭设方式：

1、落地式脚手架，脚手架搭设高度：

采用扣件式双排钢管（Φ48×3.5）脚手架

三、技术参数

1、脚手架钢管采用Φ48×3.5，立杆纵距1.5米，排距1.05米，步距1.8米。

2、剪刀撑按45o～60o进行搭设，在外立面满设。

连墙件采用通丝与管件连接，按两步三跨设置，竖向间距3.60米，水平间距4.50米菱形布置。

3、施工层小横杆在大横杆上部，每跨2根均匀布置。

4、脚手架外立杆侧满挂密目安全网进行封闭，施工层脚手架内立杆与建筑物之间拟采用模板或密目网进行封闭。

5、计算的脚手架为双排脚手架，立杆采用单立管。

6、施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

四、施工工艺及技术要求

扣件式钢管脚手架的搭设顺序为定位放线→摆放成品立杆底座→摆放扫地杆→逐根树立立杆并随即与扫地杆扣紧→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→安第二步大横杆→安第二步小横杆→安第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺竹片→挂安全网。

4.1施工要求

4.1.1必须使用合格材料，对于有变形和不合格的扣件均不得使用。

在外脚手架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，确保搭设过程的安全。

4.1.2连墙杆必须按规范规定设置，并应随架体搭设进度及时跟进，连墙件的布置应符合下列规定：

偏离主节点的距离不应大于300mm；应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；采用菱形布置，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。

4.1.3脚手架外侧采用安全网全封闭，围网设于靠外侧立杆的内侧，与立杆、横杆绑扎牢固，绑点间距30cm，不得漏设。

在铺设竹片的操作层上必须设防护栏杆和踢脚板，踢脚板高度180mm。

防护栏杆两道，上栏杆高度为1.2m，中栏杆距中设置。

4.1.4外侧立面的整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

剪刀撑斜杆与地面夹

角在45~60度之间，每组剪刀撑跨越立杆根数不少于5根。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。

剪刀撑斜杆应与立杆进行连接，底部斜杆的下端应固定，严禁悬空。

剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不应小于1.0m，设置3个旋转扣件。

4.1.5在外脚手架搭设过程中脚手架里、外两排立杆均要竖直，尤其不得向外倾斜，搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差；避免累积偏差过大。

搭设时必须在垂直方向，水平方向按50%错开接头，所有立杆必须落地，不得在水平杆上加悬空立杆。

搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管，确保错开立杆接头位置；小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。

连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。

4.1.6立拄上的对接扣件应交错布置，两个相邻立拄接头不能在同一步距内，且相邻立拄接头在高度方向错开的距离不小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

立拄顶端应高出女儿墙上皮1.0m，高出建筑物檐口上皮1.5m。

4.1.7脚手架底座上必须设置纵、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不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。

4.1.8横向水平杆设于纵向杆之下，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。

纵向水平杆接长一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。

相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应等距设置不小于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。

纵向水平的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。

每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。

连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。

扫地杆必须按要求进行搭设，水平杆必须扣接在立杆上，不得相互扣接。

扣件螺帽一定要拧紧。

立杆竖接和水平杆横接一定要采用直角扣件，保证竖向传力和水平观感。

4.1.9剪刀撑的设置要求

每道剪刀撑跨越立拄的根数宜在5～7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角应在45～60度之间。

要求在外侧立面整个长度和高度连续设置剪支撑。

剪刀撑斜杆的接头采用搭接方式接长时不应小于三个扣件连接固定搭接长度不应小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于150mm。

4.1.10架体上开洞的施工要求

施工时提升架等运输机械要求在架体上开洞作为出入口，不允许断开钢管立杆，如断开大横杆，则要求加设斜杆及设置横向支撑予以加强。

洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点距离不应大于150mm。

洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部，增设的短斜杆端部应用双扣件扣死。

4.1.11脚手板设置要求

作业层脚手板应铺满，铺稳；竹片脚手板，应设置在三根横向水平杆上。

如当用到脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。

铺设可采用对接平铺，亦可采用塔接铺设。

脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。

竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。

雨天后上架施工必须采取防滑措施。

4.1.12安全通道和斜道

为保证施工人员进出施工现场时安全，防止高空坠物伤人，特在建筑物首层入口及井架出入口设置安全通道。

安全通道采用钢管架支撑，上部满铺竹杆及防护网以防止坠物。

其余临时进作业面通道必须搭设防护棚。

防护棚搭出约2m，其支撑是靠支在外架上的钢管，在钢管上铺设安全网。

五、安全保证措施

各级管理人员要对职工生命负责的态度去严格要求，严格管理，认真抓好安全工作，搞好安全设施。

5.1人员要求

（1）严格参照外架搭设要求进行施工。

（2）特殊必须持证上岗。

具备一切高空作业的能力，40岁以下，无疾病。

（3）必须服从管理人员的安排。

遵守项目各项安全管理规定和制度。

进入施工现场的人员必须戴安全帽，系好安全带。

不得穿拖鞋等，必须穿防滑鞋上班。

严禁向下抛扔杂物，不得酒后作业，严禁嬉闹。

（4）积极配合外架搭设完毕后的工作。

（5）必须负责搭设前和搭设后的日常检查和修养。

（6）听从管理人员安排积极配合项目安全员日常检查，发现问题及时整改。

5.2搭设要点

（1）钢管脚手架立杆基础应坚实可靠；

（2）立杆间距、大横杆间距、小横杆间距符合方案要求；

（3）钢管立杆大横杆接头应错开，要用扣件连接拧紧螺栓，不准用铁丝绑扎；

（4）脚手架负荷量每平方米不得超过270kg；

（5）脚手架两端、转角处以每隔6～7根立杆应设剪刀撑，剪刀撑地面角度应大于45～60度；

（6）架子的铺设宽度不得小于1.0m，脚手板必须满铺；

（7）离墙面距离30～35cm，不得有空隙和探头板，脚手板搭接时不得小于20cm，对接时应架设双排小横杆，间距不大于20cm，在架子拐弯处脚手架板应交叉搭设，垫平脚手架板应用木块，并且要钉牢，不得用砖垫；

（8）翻脚手架应两人由里往外按顺序进行，在铺第一块或翻到最外一块脚手板时必须挂安全带；

（9）上人斜道的铺设宽度不得小于1.0m，坡度宜采用1：

3，防滑条间距不得大于30cm；

（10）脚手架外侧，斜道和平台要绑1m高的防护栏和钉18cm高的挡脚板或防护立网；

（11）首层设置安全通道，必须用双层木板铺钉；

（12）安全网挂设、安全网必须内挂，并用专用尼龙绳或符合要求的其他材料绑扎严密、牢固；

（13）每隔四层、必须搭设安全防护、并满铺木板、并挂安全网加双栏杆；

（14）搭设完毕后，必须经上级领导验收合格后，方可投入使用。

5.2使用阶段

（1）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支撑，

缆钢丝、砼的输送管道等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

外墙装饰施工时应严格控制施工荷载不得超过300kg/m，同时施工不得超过2层；

（2）结构施工时严禁将外脚手架做支模架，不得在外架上堆放钢筋，木枋，电缆等材料；

（3）六级及六级以上大风和雨天应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施；

（4）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修，在六级大风与大雨后停用超过一个月后复工前必须经检查后方可上架操作；

（5）主节点处杆件的安装，连墙体，支撑，门洞等的构造是否符合施工组织设计要求，

扣件螺栓是否松动，脚手架立拄的沉降与垂直度允许偏差是否符合规定要求；

（6）在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：

a）主节点处的纵、横向水平杆；

b）连墙体；

c）支撑；

d）栏杆，踢脚板；

e）安全防护设施；

f）安全网。

5.3拆除阶段

（1）拆除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管，严禁入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时作业；

（2）拆除脚手架大横杆，剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子；

（3）拆除的脚手杆，脚手板，钢管，扣件，钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下乱扔。

5.4安全防护措施

（1）严格按照施工组织设计和技术交底要求组织施工。

（2）重点加强料台使用标准；

（3）重点加强满堂架与外架间隔的封闭；

（4）重点加强施工作业人员安全劳动意识。

（5）安全网必须用符合安全部门规定的防护密目安全网；

（6）在作业层下必须搭设水平网一道，水平网要求牢固、严密。

（7）外架上必须配备足够的灭火消防器材，成立义务消防队。

5.5防雷雨台风措施

（1）外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊，以便于架体避雷。

（2）雷雨天气和六级以上大风应停止架上作业。

（3）大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。

第二章方案计算书部分

二、落地式扣件钢管脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为14.23米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为

48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，竹片共铺设2层。

一、大横杆的计算:

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。

按照大横杆上面的脚手板和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

脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.50/3=1.5kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.175=0.2556kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×1.5=2.1kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.2556+0.10×2.1）×1.5002=0.519kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.2556+0.117×2.1）×1.5002=-0.61kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.61×106/5080.0=120N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

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:

静荷载标准值q1=0.038+0.175=0.213kN/m

活荷载标准值q2=1.5kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.213+0.990×1.5）×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=3.285mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

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，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=0.038×1.05=0.0399kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.05×1.500/3=0.184kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

荷载的计算值P=1.2×0.0399+1.2×0.184+1.4×1.575=2.473kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.038×1.052/8+2.473×1.05/3=0.871kN.m

=0.871×106/5080.0=171.46N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1050.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.02mm

集中荷载标准值P=0.0399+0.184+1.575=1.799kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1799×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.06×105×121900.0）=2.94mm

最大挠度和

V=V1+V2=2.96mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

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（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.184kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×2.362=3.5756kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、脚手架荷载标准值:

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（kN/m）；本例为0.1248

NG1=0.1248×48=5.99kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2=0.150×4×1.500×（1.050+0.300）/2=0.608kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×48=0.36kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.408kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

W0=0.550

Uz——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：

Uz=1.250

Us——风荷载体型系数：

Us=1.000

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.250×1.000=0.481kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=14.51

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=15.55

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10=0.278

其中Wk——风荷载基本风压标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

五、立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=15.55kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=167.37N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=14.51kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.278kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=189.68N/mm2；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

六、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载基本风压标准值，wk=0.481kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=10.915kN，连墙件轴向力计算值Nl=15.915kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到

=0.95；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.411kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用膨胀螺栓连接，预埋铁的计算参见《施工计算手册》钢结构部分。

连墙件膨胀螺栓连接示意图

七、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；p=62.2

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=15.55

A——基础底面面积（m2）；A=0.25

fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=68.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40

fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00

地基承载力的计算满足要求!

三、悬挑卸料平台计算书

计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。

悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。

平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度4.00m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）3.00m。

次梁采用[20a号槽钢U口水平，主梁采用[20a号槽钢U口水平，次梁间距1.00m。

容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载8.00kN。

一、次梁的计算

次梁选择[20a号槽钢U口水平槽钢，间距1.00m，其截面特性为

面积A=28.83cm2,惯性距Ix=1780