钢管落地脚手架施工方案.docx
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钢管落地脚手架施工方案
蓝星安迪苏南京有限公司
14万吨/年AT88（液体蛋氨酸项目）
公用工程
（合同号：
）
脚手架施工方案
编制人：
审核人：
批准人：
江都建设集团有限公司
2011年4月8日
目录
一、编制步骤3
二、工程概况4
三、搭设方案相关参数的确定5
四、脚手架搭设工艺流程：
5
五、脚手架荷载5
六、材料要求及说明6
七、规范要求设计计算书应该包括的内容7
八、落地式扣件钢管脚手架计算书7
（一）参数信息:
7
（二）小横杆计算：
9
（三）大横杆计算：
10
（四）扣件抗滑力计算：
11
（五）脚手架立杆荷载验算：
12
（六）立杆稳定性计算：
13
（七）连墙件的稳定性计算：
14
（八）立杆地基承载力计算：
15
九、扣件式钢管脚手架构造要求15
十、脚手架的拆除方法：
17
十一、脚手架防雷雨措施：
18
十二、安全管理规定：
18
（一）脚手架的安全管理：
18
（二）脚手架搭设的安全管理：
18
（三）脚手架拆除的安全管理：
20
钢管落地脚手架施工方案
一、编制步骤
脚手架工程施工的主要步骤如下：
主要及相关人员商讨方案---确定方案---编制方案---报公司技术、安全部门审批方案---审批合格后由架子工长组织实施---各方验收合格---投入使用。
脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技术负责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术负责人审核后报技术安全部门会审审批后执行。
由项目部架子工长组织工人进行搭设，经项目部技术、安全部门验收合格后方可使用。
脚手架的构造组成如下图所示：
1―外立杆；2―内立杆；3―横向水平杆；4―纵向水平杆；5―栏杆；6―挡脚板；7―直角扣件；8―旋转扣件；9―连墙件；10―横向斜撑；11―主立杆；12―副立杆；13―抛撑；14―剪刀撑；15―垫板；16―纵向扫地杆；17―横向扫地杆
二、工程概况
工程名称：
AT88（液体蛋氨酸）项目公用工程
工程地点：
南京六合区南京化学工业园区
建设单位：
蓝星安迪苏（南京）有限公司
设计单位：
中国天辰工程有限公司
勘察单位：
中蓝连海设计研究院
监理单位：
吉林梦溪工程管理有限公司
工程总承包（EPC）：
中国天辰工程有限公司
施工单位：
江苏江都建设集团有限公司（JSJD）
建（构）筑物概况一览表
序号
建、构筑物名称
特征描述
备注
1
维修车间
建筑特征
平面尺寸58.5×16.8M，1~6轴为钢结构车间，7~11轴为混凝土框架结构，二层。
开间有6.9×5.7M，3.45×5.7M。
±0.00相当于绝对标高7.1M，室内外高差0.3M，层高3.6M，屋顶7.2M，女儿墙顶标高7.8M。
混凝土空心砌块墙体，外墙贴30厚挤塑保温板。
只有7~11轴框架结构为本方案脚手架施工范围。
结构特征
静压预制方管桩，桩承台，室内地面碎石桩处理，框架结构，钢结构，基础底标高-1.20M。
2
泡沫站
建筑特征
平面尺寸13.80×9.90M，1层，高度4M，女儿墙顶标高4.6M，外墙混凝土普通砖墙，外墙涂料。
结构特征
静压预制方管桩，桩承台，框架结构，基础底标高-1.20M。
三、搭设方案相关参数的确定
1、根据工程概况确定脚手架的类型：
初步依据“主体结构施工”和“檐口高度”选择双排扣件式脚手架。
2、脚手架搭设的高度确定：
“檐口标高”-“基底标高”+“安全高度”；
“安全高度”：
当上部为女儿墙时，脚手架的搭设高度要超过女儿墙1米；为檐口时，要超过檐口高度1.5米。
依据：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）6．3．6立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。
本工程根据具体情况，外脚手架搭设的最高高度是8.8米。
3、本工程脚手架立杆纵距选择1.5m，横距选择1.05m；横杆步距选择1.8m。
四、脚手架搭设工艺流程：
立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直）→每边竖起3－4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆（与立杆固定）→安第一步小横杆（小横杆，靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定）→校正立杆垂直和水平使其符合要求，按40－60Nm力拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。
交圈后，再全面检查一遍脚手架质量和地基情况，严格确保设计要求和脚手架质量→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→加设临时斜撑杆（抛撑），上端与第二步大横杆扣紧（设置好一道连墙件后方可拆除）→安第三、四步大横杆和小横杆→安装第二道连墙件→接立杆→加设剪力撑→装设作业层间横杆（在脚手架横向杆之间架设的、用于缩小铺板支撑跨度的横杆）→铺设脚手板，绑扎防护及挡脚板、挂安全网。
参加搭设的所有作业人员，必须配戴好个人的劳保用品，一律不准酒后作业，必须思想集中，保持严肃，不准擅自离开工作岗位。
同时严禁违章作业，野蛮施工。
五、脚手架荷载
1、荷载分类：
1）作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。
2）永久荷载（恒荷载）可分为：
脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重。
构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
3）可变荷载（活荷载）可分为：
施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重。
风荷载。
2、荷载组合（见下表）
表4.3.1 荷载效应组合
六、材料要求及说明
钢管宜采用力学性能适中的Q235A钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》（GB700-89）中Q235A钢的规定。
每批钢材进场时，应有材质检验合格证。
Q235A钢的屈服强度240N/mm2为强度的标准值，引用现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定，乘以分项系数1/1.165，这样钢材的设计值f=240/1.165=205N/mm2，
这也说明了规范采用的设计方法在实质上是属于半概率半经验进行的。
1、钢管选用外径48mm，壁厚3.0mm的焊接钢管。
立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6m，小横杆长度1.5m（0.3+1.05+0.15）。
2、根据《可铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。
铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。
3、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
4、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。
5、扣件表面刷暗红色防锈漆进行防锈处理。
6、脚手板采用木跳板。
7、钢管及扣件报废标准：
钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
8、外架钢管采用黄黑色，踢脚板采用黄黑相间色。
七、规范要求设计计算书应该包括的内容
1、脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。
可只进行下列设计计算。
1）纵向和横向水平杆（大小横杆）等受弯构件的强度计算；
2）扣件的抗滑承载力计算；
3）立杆的稳定性计算；
4）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；
5）立杆地基承载力计算。
2、计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。
永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4
3、脚手架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。
验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。
八、落地式扣件钢管脚手架计算书
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。
（一）参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为8.8m，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：
立杆的横距为1.05m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；
内排架距离墙长度为0.30m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为1根；
采用的钢管类型为Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；
连墙件采用两步两跨，竖向间距3.6m，水平间距3m，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:
3.000kN/m2；脚手架用途:
结构脚手架；
3.风荷载参数
本工程地处江苏南京市六合区，基本风压0.55kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为1.63，风荷载体型系数μs为0.87；
脚手架计算中考虑风荷载作用；
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）:
0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.140；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
木脚手板；栏杆挡板类别:
栏杆、竹夹板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.033；
5.地基参数
地基土类型:
素填土；地基承载力标准值（kPa）:
120.00；
（二）小横杆计算：
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×1.5/2=0.262kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×1.5/2=2.25kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.033+1.2×0.262+1.4×2.25=3.505kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:
最大弯矩Mqmax=3.505×1.052/8=0.483kN.m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=107.578N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=107.578N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.033+0.262+2.25=2.546kN/m；
最大挠度ν=5.0×2.546×10504/（384×2.06×105×107800）=1.814mm；
小横杆的最大挠度1.814mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！
（三）大横杆计算：
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.033×1.05=0.035kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；
活荷载标准值:
Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；
荷载的设计值:
P=（1.2×0.035+1.2×0.276+1.4×2.362）/2=1.84kN；
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:
M2max=0.213×1.84×1.5=0.588kN.m；
M=M1max+M2max=0.006+0.588=0.594kN.m
最大应力计算值σ=0.594×106/4490=132.273N/mm2；
大横杆的最大应力计算值σ=132.273N/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
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和。
单位:
mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.033×15004/（100×2.06×105×107800）=0.051mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.035+0.276+2.362）/2=1.337kN
ν=1.615×1.337×15003/（100×2.06×105×107800）=3.281mm；
最大挠度和：
ν=νmax+νpmax=0.051+3.281=3.332mm；
大横杆的最大挠度3.332mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，
满足要求！
（四）扣件抗滑力计算：
按规范（JGJ130-2001）表5.1.7，直角、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（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；
小横杆的自重标准值:
P1=0.033×1.05×1/2=0.017kN；
大横杆的自重标准值:
P2=0.033×1.5=0.05kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；
活荷载标准值:
Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.017+0.05+0.276）+1.4×2.362=3.719kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
（五）脚手架立杆荷载验算：
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+（1.05×1/2）×0.033/1.80]×8.80=1.183kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×8×1.5×（1.05+0.3）/2=2.835kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×8×1.5/2=0.84kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×20=0.15kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.008kN；
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=3×1.05×1.5×1/2=2.362kN；
风荷载标准值按照以下公式计算
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=0.55kN/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=1.63；
Us--风荷载体型系数：
取值为0.868；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.55×1.63×0.868=0.545kN/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=1.2×5.008+1.4×2.362=9.316kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.008+0.85×1.4×2.362=8.820kN；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.545×1.5×1.82/10=0.315kN.m；
（六）立杆稳定性计算：
外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴向压力设计值：
N=9.316kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.59cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
μ=1.5；
计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：
l0=3.118m；
长细比Lo/i=196；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：
φ=0.188；
立杆净截面面积：
A=4.24cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.49cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
σ=0.9×9.316/（0.188×424）×10^3=105.184
立杆稳定性计算σ=105.184N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值：
N=9.316kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.59cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
k=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
μ=1.5；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=3.118m；
长细比:
L0/i=196；
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=0.188
立杆净截面面积：
A=4.24cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.49cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
σ=0.9×［9316/（0.188×424）+315029.548/4490］=168.330
立杆稳定性计算σ=168.330小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
（七）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
风荷载标准值Wk=0.545kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2；
按《规范》5.4.1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=8.236kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=13.236kN；
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=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
又：
A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.24×10-4×205×103=82.487kN；
Nl=13.236连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=13.236小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
（八）立杆地基承载力计算：
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=120kPa；
其中，地基承载力标准值：
fgk=120kPa；
脚手架地基承载力调整系数：
kc=1；
立杆基础底面的平均压力：
p=N/A=74.172kPa；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：
N=11.126kN；
基础底面面积：
A=0.15m2。
p=74.172≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求！
九、扣件式钢管脚手架构造要求
1.立杆
立杆底部应设置木跳板
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm的立杆上。
横向扫地杆则固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件水平向3米，竖向3.6米。
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。
对接、搭接时，立杆上的对接扣件必须交错布置；两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；搭接长度不应小于1M，应采用不少于2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。
立杆顶端宜高出女儿墙上皮1M，高出檐口上皮1.5M。
2.水平杆、脚手板
纵向水平杆宜采用对接扣件连接，亦可采用搭接，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同步或同跨内，且在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
搭接长度不应小于1M，应等间距设置3个旋转扣件固定。
横向水平杆应作为纵向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。
横向水平杆的设置：
在主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧，且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。
作业层上的非节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。
脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：
板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。
3.连墙件
连墙件设置应符合以下规定：
1宜靠近主节点设置，其偏离主节点的距离不应大于300mm；
②应从低层第一步纵向水平杆处开始设置，当有困难时，应采用其他可靠措施固定；
③优先采用菱形布置，亦可采用矩形布置；
④脚手架两端必须设置连墙件。
⑤连墙件布置的最大间距要符合下表规定
连墙件宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑相配合的附墙连接方式。
严禁使用仅有拉筋的柔性连接件。
因本工程连墙件全部采用刚性连接。
当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。
抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角为45-60度。
连接点中心至主节点的距离不应大于300mm，抛撑在连墙件搭设后方可拆除。
当遇有门洞桁架时，应在门洞的空间桁架处设置斜腹杆，斜腹杆宜采用旋转扣
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