外脚手架专项施工方案.docx
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外脚手架专项施工方案
桂林市彭家岭北侧廉租住房工程
外脚手架专项施工方案
建设单位：
桂林市房产管理局
监理单位：
广西城建咨询有限公司
施工单位：
广西桂林盛丰建设有限责任公司
一、编制依据
1、建筑施工图。
2、建筑施工现场安全检查标准（JGJ59-99）。
3、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）。
4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-20012002年版）。
5、《建筑施工手册》（第四版）。
6、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。
二、工程概况
本工程为彭家岭北侧廉租房工程，位于桂林市彭家岭北侧，总建筑面积为15436m2m2。
A-1#、A-2#、A-3#楼及B-1#楼为框架剪力墙结构，地下1层，地上11层，建筑高度31.7m，±0.000相对于绝对标高153.35m，A-1#、A-2#、A-3#楼建筑面积为10127m2，B-1#楼建筑面积为2983m2；A-4#、A-5#楼为砖混结构：
地上六层,建筑高度19.3m，±0.000相对于绝对标高153.57m，建筑面积为2283m2。
三、施工准备及构配件检查验收
扣件式钢管脚手架主要由钢管和扣件组成。
钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管；扣件包括直角、回转和对接扣件，施工脚手板采用长度为3米规格的竹串片脚手板。
采用旧钢管，其表面锈蚀深度不应大于0.5mm。
钢管表面应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，钢管上严禁打洞，外径、壁厚允许偏差-0.5mm。
旧扣件使用前应进行质量检查，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
十字扣件单个重量应＞0.9kg，单个转角扣件重量在＞1.2kg，单个对接扣件重量在＞1.3kg。
架体平面防护铺竹串片脚手板，竹串片脚手板采用毛竹制作。
架体搭设完成后层层满铺竹篾拼进行防护。
如下图一、二所示:
图一
图二
钢管及扣配件均应做防锈处理，立杆、大小横杆的油漆颜色为黄色，防护栏杆及剪刀撑的油漆颜色为红、白相间（间距300mm）。
搭设外架人员上岗前必须经过专业培训，合格后获得劳动安全监察部门颁发的上岗证后方能上岗搭设。
四、立杆基础
4.1、地基处理
4.1.1本工程局部外脚手架直接落在地下室外侧的回填土上，因此，必须要座落在坚硬实土上，应将基土分层进行夯实，夯实捶击后增设C15砼稳定层，然后在基土上浇100mm厚C15砼（从建筑物边出2米宽）；对于座落在转换层（±0.000m）及三层（7.500m）楼面上的立杆，应待其楼面砼强度达到100%设计强度值时，方可拆除相应处的模板，模板拆除以后在外架立杆对应处加钢管顶撑。
4.1.2立杆必须装设在垫木上，垫木长度应宽出内外立杆外侧的距离不小于10cm，宽度为20cm、厚5cm的木板，垂直于墙面垫放。
4.1.3垫木上立杆底必须设置底座，本工程采用整体铸铁式底座。
4.2、外架排水
在外架基础外设置纵向排水沟，排水沟宽300mm，深200mm，与施工现场排水系统相连接，排水管设置详施工平面布置图。
五、定位定距
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-20012002年版）表6.1.1-1采用。
架体形式
立杆横距
立杆纵距
步距
内立杆距离墙面距离
落地式外架
1.05m
1.5m
1.8m
0.20m
在施工层铺设竹脚手板层及踢脚板。
脚手架与主体结构连接采用刚性拉结，拉结点竖向距离h1=3.6m（二步），水平距离L=3.6m（二纵）。
考虑到有阳台、窗洞部位，连墙件将全偏离主节点大于300mm，故采取每层（竖向2.8米）一道拉结，连墙杆同时与内外立杆固定，以加强整体性。
在浇筑楼面砼时预埋钢管与小横杆刚性拉结（详见大样图）。
施工荷载取2.0KN/m2。
由于采用全落地式外架，搭设高度达到31.7m，因此，外侧立面应沿整个长度及高度上连续设置剪刀撑（详见附图），剪刀撑与地面倾角为60度，跨越5根立杆。
六、搭设要求
6.1、搭设工序
6.1.1落地式脚手架搭设顺序：
放置纵向扫地杆→安放垫木→竖立杆（先内排后外排）并与纵向扫地杆连接→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→横向小横杆→较正垂直度→搭设剪刀撑→铺脚手板、挂安全网、设置拉结点→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆。
6.2、基本要求
6.2.1每根立杆垫木必须垂直架体垫一块长为架宽+每边10cm，宽度20cm，厚5cm的木板，垂直于墙面垫放。
立杆首根，有长有短，应错开搭设，同步立杆上两个相隔对接扣件的高差应小于500mm，立杆上的对接扣到主节点的距离应小于1/3纵距，立杆顶端高出楼梯间屋面檐口1.5m，立杆搭设垂直度偏差应符
项次
项目
允许偏差
示意图
检查方法与工具
1
最后验收垂直度：
20-80m
±100mm
用经纬仪或吊线和卷尺
2
搭
设
中
检
查
偏
差
的
高
度
m
总高度
50m
40m
20m
H=2
±7
±7
±7
H=10
±20
±25
±50
H=20
±40
±50
±100
H=30
±60
±75
--
中间档次用插入法
合下表规定：
立杆垂直度允许偏差
6.2.2立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，其它杆件接可采用搭接，但搭接长度不应小于1m，扣接点不少于3个。
在距底座下皮200mm处设置纵向扫地杆，在纵向扫地杆下设置横向扫地杆。
6.2.3架体与建筑物采用刚性连接，连墙件采用钢管预埋在楼层的梁或楼板中，预埋钢管露出楼板长度不小于150mm，埋入砼内深度在200mm以上，钢管事先用1：
2水泥砂浆灌实，位置与拉结点处对应，预埋钢管与小横杆采用扣件固定，以保证架体稳定。
详见前面的大样图。
如拉结位置处有框架柱，也可用钢管、扣件等配件与框架柱刚性拉结。
如下图：
1—混凝土柱；2—支架的连墙杆；3—扣件；4—抱柱箍
抱柱装置
6.2.4小横杆应靠近立杆与大横杆节点布置，每个节点上必须设置小横杆（小横杆距离立杆不得大于10cm），如因脚手板铺设需要，可在立杆间加设小横杆，但必须是等距排放。
脚手板要求绑扎牢固，不能松动。
横向水平杆与建筑物墙面的距离≤200mm。
6.2.5本工程高度达31.7m，因此，每段双排脚手架在外侧立面的转角及两端部整个高度要连续设置剪刀撑。
剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
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杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
斜杆与地面的倾角在60度之间，剪刀撑底部斜杆下端必须支承在垫板上。
剪刀撑跨越立杆的最多根数为5根。
搭设如附图所示。
6.3、脚手板和安全网设置
6.3.1脚手板采用满铺竹篾拼，如上图一、图二所示，架体搭设时，沿架体纵向在架体立杆之间搭设两根水平杆，与外架大横杆一起组成四根水平向的铺设面，在此面上满铺竹篾拼，构成水平向的防护，竹篾拼沿高度方向层层满铺。
自首层作业层的脚手板往上计，中间非操作层间距不大于10m满挂安全平网。
顶层操作层架体满铺竹串片脚手板，该层竹串片脚手板随主体施工上移。
6.3.2栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。
外脚手架挡脚板应采用旧模板拼装，300宽（长度不限），外侧面漆红白相间斜段。
6.3.3长度不足2米的脚手板应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上。
6.3.4首层安全平网挂在首层脚手板上方的第二步架上，中间非操作层每隔五步架应挂安全平网；施工操作层安全平网应在操作层脚手板下方。
6.3.5操作层脚手板采用竹串片脚手板，脚手板应设置在三根横向水平杆上，脚手板板与板间采用对接，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，为能与外架立杆纵距相适应，脚手板长度应采用3米长的规格，如下图：
6.4、通道口设置
本工程进出建筑物处应设置安全通道口。
所有通道口均应设防护棚，防护棚材质为双层竹脚手板，双层竹脚手板净高60cm，防护棚顶层四周设200mm高的栏板，防止落物滚下伤人。
防护棚搭设应满足承重和防雨要求，有足够的操作空间。
防护棚支撑由架子内挑出四根长横杆，端头立杆支撑在地面上，钢管颜色为红白相间。
通道口两侧设防护栏杆，并张挂密目网封严，人员从正面出入。
除立杆设高出地面20cm的扫地杆外，中间还应设置一根横杆。
在通道口上方还应设置安全标志。
防护棚的尺寸为：
水平方向每边宽出通道口1000mm，突出架体宽度为5m。
6.5、架体防电、防雷措施
6.5.1防电
脚手架在架设和使用期间，要严防与带电体接触。
6.5.2防雷
本工程的防雷措施均采用从基础防雷系统引出，在建筑物四大角处与外架立杆焊接，沿外立杆延续至外架顶部。
七、外架拆除
拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，先拟订作业计划，报请批准，进行安全技术交底后，方可开始工作。
作业计划一般包括：
拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织等。
拆架时，周围应设围栏和警戒标志，划出工作禁区，禁止无关人员进入，拆除顺序应自上而下，一步一清，不准上下同时作业，工人在拆除时，必须绑扎安全带，绑扎在拆除下一步架的大横杆。
拆架时应注意以下几点：
①拆除脚手架要求本着后搭先拆、先搭后拆的原则，按层次自上而下进行。
②所有连结点应随脚手架逐层拆除，严禁先将拉结点整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于一步，如高差大于一步应设连接点加固，拆架时，先拆护身栏杆，每档内留一块脚手板翻到下层，其余脚手板先运下，然后再按上述原则依次拆除，拆大横杆十字撑要先拆中间扣。
然后再拆两头扣，拆下的材料必须随时逐层传递运送到地面，不得将材料从架体上直接抛到地面，不得堆放在脚手架和楼上。
③当脚手架拆至相应部位下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。
④在拆除过程中，最好不要中途换人，如要换人，则应将拆除情况交代清楚，操作时，思想要集中，上下呼应。
⑤拆下的钢管、扣件等应分类归堆，进行保养。
八、脚手架分段验收与检查
8.1、脚手及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收
外脚手架及安全网搭设，应随楼层的增高，分层对其进行检查验收，脚手及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收：
①基础完工后及脚手架搭设前；
②作业层上施加荷载前；
③每搭设完10～13m高度后；
④达到设计高度后；
⑤遇有六级大风与大雨后；
⑥停用超过一个月。
搭设完第一道段后报公司安设部进行验收，以后每6米项目部自行验收；验收应量化，不符合要求的应迅速整改，项目技术负责人应在验收单上签字，确认合格后方可进行上部架体的搭设。
8.2、脚手架使用中，应定期检查下列项目
①杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；
②地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；
③扣件螺栓是否松动；
④安全防护措施是否符合要求；
⑤是否超载。
九、安全管理
9.1脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。
9.2搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
9.3不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
9.4在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
①主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；
②连墙件；
③剪刀撑。
9.5端口处设置架体内横向斜撑，如下图：
9.6外架提升好后，应派专人定期检查水平杆、剪刀撑及连墙件等杆件的状态。
十、计算部分
10.1落地式扣件钢管脚手架计算
1.脚手架参数
搭设尺寸为：
立杆的纵距为1.20米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.80米；
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为31.6米，立杆采用单立管；
内排架距离墙长度为0.30米；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2；
立杆总数为140；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；
连墙件采用两步三跨，竖向间距3.60米，水平间距3.60米，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2.活荷载参数
施工荷载均布参数（kN/m2）:
3.000；脚手架用途:
结构脚手架；
同时施工层数:
2；
3.风荷载参数
广西省桂林市地区，基本风压为0.30，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.65；
考虑风荷载；
4.静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准（kN/m2）:
0.1161；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:
0.110；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；脚手板铺设层数:
4；
脚手板类别:
竹串片脚手板；栏杆挡板类别:
栏杆冲压钢；
5.地基参数
地基土类型:
素填土；地基承载力标准值（kN/m2）:
500.00；
基础底面扩展面积（m2）:
0.09；基础降低系数:
0.40。
二、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=0.350×1.050/（2+1）=0.123kN/m；
活荷载标准值:
Q=3.000×1.050/（2+1）=1.050kN/m；
静荷载的计算值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193kN/m；
活荷载的计算值:
q2=1.4×1.050=1.470kN/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.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
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.2002+0.10×1.470×1.2002=0.234kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.193×1.2002-0.117×1.470×1.2002=-0.275kN.m；
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.234×106,0.275×106）/5080.0=54.134N/mm2；
大横杆的抗弯强度:
σ=54.134N/mm2小于[f]=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=P1+P2=0.038+0.123=0.161kN/m；
活荷载标准值:
q2=Q=1.050kN/m；
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=0.677×0.161×1200.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×1.050
×1200.04/（100×2.06×105×121900.0）=0.948mm；
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。
大横杆的最大挠度小于1200.0/150mm或者10mm,满足要求!
三、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=0.038×1.200=0.046kN；
脚手板的荷载标准值：
P2=0.350×1.050×1.200/（2+1）=0.147kN；
活荷载标准值：
Q=3.000×1.050×1.200/（2+1）=1.260kN；
荷载的计算值:
P=1.2×（0.046+0.147）+1.4×1.260=1.996kN；
小横杆计算简图
2.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:
Mqmax=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.996×1.050/3=0.698kN.m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.705kN.m；
σ=M/W=0.705×106/5080.000=138.749N/mm2；
小横杆的计算强度小于205.000N/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
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×1050.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.024mm；
P2=p1+p2+Q=0.046+0.147+1.260=1.453kN；
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:
Vpmax=1453.080×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.060×105
×121900.0）=2.378mm；
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.378=2.402mm；
小横杆的最大挠度小于（1050.000/150）=7.000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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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6.40kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
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=0.350×1.050×1.200/2=0.221kN；
活荷载标准值:
Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN；
荷载的计算值:
R=1.2×（0.040+0.221）+1.4×1.890=2.959kN；
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、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0.1161
NG1=0.116×31.600=3.669kN；
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.200×（1.050+0.3）/2=1.134kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11
NG3=0.110×4×1.200/2=0.264kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.200×31.600=0.190kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.256kN；
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=3.000×1.050×1.200×2/2=3.780kN；
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
Wo=0.300kN/m2；
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=0.840；
Us--风荷载体型系数：
公式为:
其中:
An－一步一跨内钢管的总挡风面积；
An=（la+h+0.325×la×h）×d；
Aw－一步一跨内钢管的总挡风面积；
Aw=（la×h-An）×φw；
φw－－密目式安全网的挡风系数。
由于国家没有出台对密目式安全网挡风系数
的规定，本计算书参照《建筑技术》1999年第8期《脚手架结构的设计规
定和计算方法》一文取密目式安全网的挡风系数，值为0.5；
la－－立杆纵距（m），为1.20；
h－－立杆步距（m），为1.80；
0.325－－脚手架立面每平方米内剪刀撑的平均长度；
d－－钢管外径（m），为0.048；
得到:
An=（1.20+1.80+0.325×1.20×1.80）×0.048=0.178m2；
Aw=（1.20×1.80-0.178）×0.50=0.991m2；
φ=1.2×（0.178+0.991）/（1.20×1.80）=0.649；
全封闭式脚手架风荷载体型系数μs=1.0×φ=0.649；
界面取值为0.649；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.300×0.840×0.649=0.114kN/m2；
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=1.2×5.256+1.4×3.780=11.600kN；
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=1.2×5.256+0.85×1.4×3.780=10.806kN；
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=0.850×1.4×0.114×1.200×
1.8002/10=0.053kN.m；
六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴心压力设计值：
N=11.600kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数：
K=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定：
lo=3.119m；
Lo/i=197.000；
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=0.186；
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]=205.000
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