外墙脚手架施工方案.docx

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外墙脚手架施工方案

一、编制依据

二、概况和施工条件

三、脚手架的构造要求

四、脚手架的搭设使用与拆除

五、悬挑脚手架的计算及构造

六、脚手架的质量要求和检查验收

外墙脚手架施工方案

一、编制依据

1．根据工程设计图纸。

2．根据国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001。

3．国家现行有关强制性标准。

4．所有钢管、连墙杆的材质符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235—A级钢规定,扣件采用锻铸钢制作,材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

二、概况和施工条件：

⒈工程概况及搭设型式：

本工程B区综合办公楼檐高79.1m,高度较大,A区办证中心、C区会议中心、D区会议中心、后勤服务楼等檐口高度15m—21.63m，高度不大，根据安全实用、施工方便，经济节约的原则，同时考虑主体施工时地下室土方已回填。

在A区、C区、D区后勤服务楼采用双排落地式扣件钢管脚手架，B区50m以下采用双排落地式扣件钢管脚手架；50m以上采用14号槽钢梁支撑的扣件式钢管脚手架，每30m左右高度外挑一次共分二次外挑，即十四层和十八层楼面各外挑一次。

本工程外脚手架采用Φ48钢管，壁厚3.5m锻铸扣件、落地架部分采用C15砼硬地坪浇筑，垫设20厚木板。

架子外侧周边设排水沟。

2．施工条件：

（1）.地下室土方回填按《建筑地基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）和设计要求回填好。

（2）.钢管、扣件、脚手板等材料按JGJ130—2001要求验收合格后，按品种、规格分类堆放整齐平稳，堆放场内无积水。

（3）.搭设场内杂物清除，场地平整好且排水畅通。

（4）.配制架子工30人，均持有国家特种作业人员安全技术考核合格的专业架子工证书。

三、脚手架的构造要求：

⒈立杆的构造要求：

（1）所有立杆底部均设置底座。

（2）脚手架必须设置纵横向扫地杆，用直角扣件固定在立杆上距离底座200mm处，横向扫地杆紧靠在纵向扫地杆下方。

（3）脚手架步距为1.8m，立杆横距1.05m,立杆纵距1.8m。

（4）立杆接长采用对接扣件连接，且对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的不能设在同一步内。

同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开距离大于500mm。

（5）立杆顶端高出女儿墙上口1m，高出檐口1.5m。

（6）B区50m高外架下部25m高度设双立杆，附加立杆与主立杆左右交错布置。

（7）内立杆踞墙面间距0.3m（横向水平杆内挑25cm，外挑10cm）。

2．纵向水平杆的构造要求

（1）纵向水平杆设在横向水平杆之上，并以直角扣件扣紧在横向水平杆上。

（2）纵向水平杆设置在立杆内侧。

（3）纵向水平杆接长采用对接扣连接，对接扣件应交错布置，相邻两个对接接头不能设置在同一跨内，且在水平方向错开距离应大于500mm。

3．横向水平杆的构造要求

（1）主节点处必须设置一根横向水平杆。

用直角扣件扣紧立杆和纵向水平杆，且两个直角扣件的中心距不大于150mm。

靠墙一端外伸长度小于500mm。

（2）非主节点处根据脚手板的要求设置间距，最大间距不应大于纵距的1/2。

4．脚手板的构造要求

（1）脚手板应设置在三根横向水平杆上，脚手板采用对接平铺、满铺，距离墙面应为150mm。

（2）竹芭板按主竹筋垂直于纵向水平杆的方向铺设且对接平铺。

四个角用1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

（3）自顶层操作层的脚手板往下计，层层满铺脚手板。

（4）内立杆与建筑物之间在顶层、操作层、底步架用竹脚手板封闭隔离，中间四步一隔离。

5．连墙件

（1）连墙件应采用花排均匀布置在靠近主节点位置，采用刚性结点，偏离主节点的距离小于300mm。

（2）连墙件垂直间距为2步，水平间跨为3跨，连墙件从底步第一根纵向水平杆处开始设置，在顶部架及转角处加密。

（3）当脚手架下部不能设连墙件时应采用抛撑，抛撑用通长杆件与脚手架可靠连接。

当地面的倾角在45o～60o之间，连接点中心距主节点的距离不大于300mm，抛撑在连墙件搭设后才能拆除。

（4）连墙件中的连墙杆应水平布置且垂直于墙面设置。

6．剪刀撑与横向支撑的构造要求

（1）剪刀撑沿脚手架高度上、下、左、右连续布置，每道剪刀撑跨越立杆的根数为5～7根之间，且大于4跨不小于6m。

斜杆与地面的倾角在45o～60o之间。

（2）剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。

旋转扣件中心距主节点的距离不大于150mm。

（3）剪刀撑的接头应采用搭接且搭接长度不小于1m，用三个扣件固定。

（4）横向支撑的斜杆在1～2步内，由底层至顶层呈之形连续布置。

斜杆采用旋转扣件固定在相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。

（5）一字型、开口型双排脚手架的两端均设置横向支撑。

中间每隔6跨设置一道。

7．洞口处的构造要求

（1）洞口处增设的斜杆采用旋转扣件固定在相交的横向水平杆的伸出端上。

旋转扣件中心距中心节点的距离不能大于150mm。

（2）洞口两侧增设的横向支撑在伸出增设的斜杆的端部。

增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。

8．之字型斜道构造要求及斜道脚手板的构造要求

（1）斜道应附着在脚手架或建筑物上。

但斜道要独立设置，斜道宽度为1.5m，坡度为1：

3，拐弯处设置平台，宽度不小于斜道宽度。

（2）斜道两侧平台外围设置1.2m高栏杆和180mm高的挡脚板。

（3）斜道脚手板应横铺，且在横向水平杆上增设纵向支承斜杆。

斜杆间距为500mm。

（4）脚手板上每隔300mm设置一根防滑木条。

木条厚度为20～30mm。

四、脚手架的搭设使用与拆除

1．脚手架的搭设顺序

首先按脚手架的柱距、排距要求放样定位→放置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步横向扫地杆→连墙件（抛撑）→第二步横向水平杆

2．脚手架的搭设使用

（1）脚手架基础位于100厚C15砼垫层上，外立杆外侧20cm，外设200×300排水沟与场地排水系统贯通。

（2）相邻立杆的对接扣件不得在同一高度，错开距离应符合构造要求。

（3）开始搭设立杆时，每隔6跨设置一根抛撑。

直到连墙件安装稳定后，再根据具体情况拆除。

（4）当搭至有连墙的操作层时，搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

（5）脚手架不能与卸料平台支撑系统连接。

（6）施工层脚手架内立杆与建筑物之间应封闭。

（7）封闭型脚手架的同步纵向水平杆必须四周交圈。

用直角扣件与内外角柱固定。

（8）横向水平杆靠墙一端与墙面的距离不大于100mm。

（9）当脚手架操作层高出连墙杆两步时，应加设临时稳定措施，直到连墙件搭设完成后才能拆除。

（10）剪刀撑、横向支撑应随立杆、纵横向水平杆等同步搭设剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm。

（11）对接扣件的开口应朝上、朝内。

　　各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。

（12）铺设脚手板时，应满铺、稳铺、靠墙一侧离墙面距离不大于150mm。

脚手板不得有探头板，在拐角处斜道平台处的脚手板应与横向水平杆可靠连接以防止滑动。

（13）栏杆、挡脚板和密目网应搭设在外排立杆的内侧。

密目网在二步开始全封闭，密目网必经符合国家规定的安全劳动保护用品定点生产厂家产品。

上栏杆上皮高度1.2m、中栏杆居中设置、挡脚板高度为180mm。

（14）脚手架搭接完毕后，经过有关部门验收合格后才能投入使用。

３．脚手架的拆除

（１）拆除脚手架前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系等是否符合构造要求。

如果有不符合构造要求的需修整，待符合构造要求后才能开始拆除。

（２）拆除方案经审批后才能实施，拆脚手架前应清除脚手架上的杂物。

（３）拆除作业时，必须自上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

拆除原则：

先绑后拆、后绑先拆。

拆除顺序：

先拆栏板、脚手架、剪刀撑；后拆横向水平杆、纵向水平杆、立杆等。

（４）连墙件随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不大于２步，如高差大于２步，应增设连墙件加固。

（５）拆除时应统一指挥，上下呼应、协调一致，当一个人解开与另一个人有关的结扣时，应先告知对方，以防坠落。

（６）材料工具要用滑轮和绳索运送，严禁抛掷至地面。

运至地面的材料（构配件）应按JGJ130－2001要求及时检查、修整和保养，并按品种、规格码堆在指定地点。

4．脚手架搭设与拆除的安全操作技术要求

（1）脚手架搭设与拆除操作人员必须持有国家特种作业人员安全技术考核合格的专业架子工证书，并且身体健康。

（2）搭拆脚手架操作人员必须戴好安全帽、系安全带、穿好防滑鞋。

（3）当遇有六级以上大风、雾、雨、雪天气应停止作业。

（4）脚手架在使用期间，严禁拆除连墙件，主节点处纵横向水平杆，纵横向扫地杆。

（5）在脚手架进行电气焊作业，必须有防火措施和专人看守。

（6）脚手架必须有良好的接地和避雷措施。

（7）搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

五、脚手架的设计与计算

本脚手架钢管采用Φ48㎜普通钢管，每米重3．84㎏，截面积（A1）4．89CM²，截面积惯性距（I1）12．19CM4，截面抵抗距（W1）5．08CM3，回转半径（R1）1．58㎝，抗拉、抗压和抗弯的容许应力（δ）的16．67KN/CM²，抗剪容许应力9．81KN/CM²。

脚手架总高50米，双排立杆，上部29米单立杆，下面21米双立杆，横距b取1．2米，纵距a取1．5米，步距h取1．8米。

1、荷载计算

1、上部37米单立杆：

h=1．8ma=1．5m

每米架高的脚手架杆件的自重表查得：

Pn=114．5N

由于b=1．2M查表得：

内外杆施工荷载分配系数分别是0．65和0．35

内立杆轴心力：

N内=HOPn+ab²（0．5n1q1+ηn²q²）

=29×114．5+1．15（0．5×19×343+0．65×4×1961）

=17．924×10³N

外立杆轴心力：

N外=HOPn+ab²（0．5n1q1+ηn²2q2）

=29×114．5+1.5×1.15（0.5×19×343+0.35×4×1961）

=13.76×10³

2、下部21米双立杆

Pn´=Pn+ｑｏ/m

=114.5+37.7=152.2N

上下杆采用搭接,故η1取0.5

N内=η1N土+0.5[H1Pn´+ab2（0.5n3ｑ1+ηn4ｑ2）]

=0.5×17.92×10³+0.5×[21×152.2+1.5×1.15（0.5×23×343+0.65×4×1961）]

=18.36KN

N外=η1N土+0.5[H1Pn´+ab2（0.5n3ｑ1+ηn4ｑ2）]

=0.5×13.76×10³+0.5×[21×152.2+1.5×1.15（0.5×23×343+0.65×4×1961）]

=16.28KN

、偏心荷载

由于a=1.5mb=1.2m

查表:

p内=2182N

p外=1229N

2、脚手架

A、确定计算长度

、双立杆首步架：

a1=h/2a=1.8/（2×1.5）=0.6

查表：

µ1´=0.789

Lo´=µ1´h=0.789×1.8=1.42m

、双立杆其它步架：

a1=0.6

查表:

µ1´´h=0.829×1.8=1.49

、单立杆步架:

a1=h/a=1.8/1.5=1.2

查表:

µ1´´=0.741

Lo´´=µ1´´h=0.741×1.8=1.33m

B、计算立杆长细比

、双立杆首步架λ1=Lo/R1=0.634µ1´h

=0.634×0.789×1.8×10³=90.04

、双立杆其它步架λ2=Lo/R1=0.634µ1´´h

=0.634×0.829×1.8×10³=94.61

、单立杆步架λ3=Lo/R1=0.634µ1´´h

=0.634×0.741×1.8×10³=84.56

C、计算立杆在偏心荷载作用下的相对偏心率

、内排ε内=5.1P偏/（P偏+N）+0.48H/1000

=5.1×2182/（2182+18.74×10³）+0.48×5800/1000

=3.32

、外排ε外=5.1P外/（P外+N）+0.48H/1000

=5.1×1229/（1229+14.68×10³）+0.48×5800/1000

=3.18

D、验算

1.2（P偏+N）≦ΦpA1[δ]

即（P偏+N）≦67931Φp

查表：

双立杆首步架：

Φp=0.693

双立杆其它步架:

Φp=0.693

单立杆步架:

Φp=0.693

取单立杆步架验算:

内排:

（P偏+N）=（18.36×10³+2182）

=20.54×10³≦67931Φp=47.08×10³

外排:

（P偏+N）=（16.28×10³+1229）

=17.51×10³≦67931Φp=47.08×10³

验算结果满足要求

P=1/2×2764.8×1.2=1658.88N

Mmax=0.222×1658.88×1.2=441.9N·M<847N·M

满足要求

P1=0.67P=0.67×1658.88=1111.45N<2972N

满足抗滑要求

E、大横杆验算

因为内排受力大，取内排计算，竹脚手片自重43N/M²

施工荷载196N/M²

则内排钢管均布荷载为

（343+1961）×1.15×0.65=1722.24N/M²

如图所示

1722.24

M=0.08QI²

=0.08×1722.24×1.8²=446.4N·M<ω[δ]=16.67×10³×5.08×10-2

=864.8N·M

验算结果符合要求

F、扣件抗滑计算

VB=0.6×1722.24×1.8=1860.02<2972N

验算结果符合要求

G、小横杆验算

P´=1.2×（343+1961）=2764.8N<2972N

验算结果符合要求

H、地下室顶板承载力计算

脚手架每平方米荷载=864.8×1.2×1.0=1037.76N

设计地室顶板承载力3.0KN/M²

1.04KN/M²<3.0KN/M²

经验算地下室顶板能够承载落地式脚手架的荷载.

六、外墙悬挑脚手架的计算和构造

（一）、搭设方式与主要参数

脚手架用Φ48×3.5钢管和扣件搭成双排脚手架，立杆横距为1.05m，纵距为1.5m，步距为1.8m

脚手架立杆下部支承在用[14a槽钢制作的水平悬挑梁上,端部设2Φ12.5吊索。

脚手架搭设高度为8步，共计14.4m。

里立杆离墙面0.3m。

每步设竹芭板

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

剪刀撑设在外侧，立面整个长度与高度上连续设置

其它搭设要求遵照JGJ130-2001执行

（二）、荷载取值与组合

1．脚手架自重（包括立杆、纵横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）查JGJ130-2001表A-1得。

NG1k=14.4m×0.1248KN/m=1.7971kN

2．构配件自重

（1）外立杆

1竹芭板，按每步设一层计：

共8层，单位荷自重计0.10KN/m²

NG2k-1=8×1.05×1.5×0.10/2=0.63KN

2栏杆、挡脚板（挡脚板按三层计）

查JGJ130-2001表4.2.1-2得

NG2K-2=3×0.14×1.5×2+2×1.5×2×0.0384+2×2×0.0132=0.9132KN

③安全网

NG2K-3=14.4×1.5×0.01=0.216KN

合计NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3=1.9707KN

（2）内立杆

1竹芭板

NG2K-1=8×1.05×1.5×0.10/2+0.2×1.5×2×0.10=0.69KN

2纵向横杆（搁置悬挑部分的竹芭板用）

NG2K-2=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.2832KN

合计NG2K=NG2K-1+NG2K-2=1.1607KN

外立杆NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3=1.7592KN

里立杆NG2K=NG2K-1+NG2K-2=0.9732KN

3.施工荷载

外拉杆：

NQK=2×1.5×1.05×3/2=4.725KN

里拉杆：

NQK=2×1.5×1.05×3/2+0.2×1.5×2×3=6.525KN

4.垂直荷载组合

外拉杆：

N1=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQk=10.6819KN

里立杆：

N2=1.2×（NG1K+NG2K）+1.4NQK=12.45936KN

（三）、水平悬挑梁设计

1．选用14号A型槽钢材料特性：

Wx=80.5cm³，Ix=564cm4，Iy=525cm4

γ=0.1454KN/m,A=18.52cm2,[σ]=17KN/mm²

E=2.06×105KN/mm²

AF2

F1N2N1

Q

计算简图

对F1点取矩,根据内力平衡

N2×（1.2+0.3）+N1×（1.05+0.3+1.2）+F2sinθ（0.15+1.05+0.3+1.2）

F2=18.4275KN

单根吊索φ12.5张力为29.6KN,2根吊索z张力为59.2KN

K=59.2/18.4275=3.2F2sinθ安全

相当于简支梁:

N2N1

0.31.050.15

2．最大弯矩

M=N2.L2=12.45936×0.3=3.7378KN.m

3．悬挑梁的弯曲应力

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1.45m折算成简支梁，其跨度为2×1.45m。

查附表1.3用插入法求得Ø6=1.37>0.6。

改查附表1.2得Ø6=0.8514

则悬挑梁弯曲应力为

ƒ=M/Wx=3.7378×106/80.5×10³=46.4323N/mm²<[ƒ]=205N/mm²安全

4．挠度

⊿=N2.L2/24EI（3L2-4L22）=0.9mm

5．抗剪验算

其中Sx=46.93cm³,Ix=564cm4,TW=6mm

V=（N1+N2）Sx/Ix.TW

=（10.6819+12.45936）×103×46.93×103/564×104×6

=32.0928N/mm²<[ƒ]=90N/mm²安全

6．14号槽钢后部锚固钢筋设计

F1×2.7=N2×1.2+N1×0.15F1=6.1309KN

锚筋选用Ø16圆钢、吊环拉力（设计值）为

σ=6.13×10³/2×0.785×16²=15.2540N/mm²<[ƒ]=50N/mm²安全

锚筋需埋入砼深度K=4

H=K（N1+N2）/2×3.14159×dW=4×23141.26/2×3.14159×16×2=456mm

要求锚筋锚固长度30d=30×16=480mm因此安全

（四）、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12.45936KN

立杆步距1.8m

立杆计算长度Lo=kµ.h=1.155×1.50×180=312cm

则细长比为λ=Lo/i=312/1.58=197.5

查附录CΦ=0.185

立杆轴向压应力ƒ=12459.36/0.185×489=154.88N/mm²

ƒ=154.88N/mm²<[ƒ]=205N/mm²安全

2．考虑风荷载时

台州地区基本风压值Wo=0.3KN，140-18=122米高处、高度变化系数为2.2176（B类）作用在脚手架的水平风荷载标准值。

Wk=0.7×0.3×2.2176×（1.3×0.5445）=0.3296KN/m

由风荷载设计值产生的立杆端弯矩Mw

Mw=0.85×1.4×0.3296×1.5×1.82/10=0.1906KN.m

组合风载时，立杆轴向力N

N=1.2×（1.7971+1.7592）+0.85×1.4×4.725=9.89KN

综合应力

ƒ=9.89×10³/0.185×489+0.1906/5.08×10³

=118.090+37.52

=155.61N/mm<[ƒ]=205N/mm²安全

（五）、连墙件设计

1．按照常规的做法连墙件两端分别用一个扣件与立杆和楼面梁中预埋钢管，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,另一侧预埋钢管上加二只扣件，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杆连接。

这样连墙件所能传递的轴向力设计值可达到2×8=16KN。

2．脚手架高度在50m以下，采用两只扣件连接时，连墙件按2步3跨设置，连墙件的轴向力设计值按公式计算为；

W50=1.4×0.7×0.30×（1.3×0.5445）×1.67×（5.4×4.5）+5

=13.45Kw<16Kw安全

3.脚手架高度在51--100m并同时用两只扣件连接时,连墙件按2步3跨设置连墙件的轴向力设计值为:

W100=1.4×0.7×0.30×（1.3×0.5445）×2.09×5.4×3.0+5

=12.05Kw<16Kw安全

七、脚手架的质量要求和检查验收

1．脚手架搭设的质量要求达到优良标准。

2．新钢管检查应符合下列规定：

（1）有产品质量合格证和质量检验报告。

钢管材质检查方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T288）的有关规定。

质量应符合JGJ130—2001有关规定。

（2）钢管的表面质量、外径、壁厚、端面等应符合JGJ130—2001的

有关规定。

（3）钢管必须涂有防锈漆。

构配件的允许偏差