落地式扣件钢管脚手架1.docx

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落地式扣件钢管脚手架1

和龙铜镍选矿主厂房

落地式扣件钢管脚手架

施工方案

工作单位：

吉林省华兴工程建设有限公司

编制：

田志军

1.编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》《JCJ130-2001年版》《建筑施工安全检查标准》《JCJ59-99》；《建筑施工高处作业安全技术规范》《JCJ80-91》；本工程施工图纸和投标文件：

本工程施工组织设计。

2.本工程为排架结构，彩钢屋面；厂房分五个梯阶段台阶式布置；最大跨度24m；厂房总长93m，宽49.94m，最高处20m，外脚架采用单排钢管式搭设。

3.施工部置

（1）组织机构

外架搭设由架工班长负责组织落实，有关人员配合。

外架所需材料、劳动力计划均由架工班长和技术人员进行编制，安全技术交底由技术员和架工班长负责。

（2）设计总体思路

按施工总进度计划，该工程的总工期为150天封顶，（包括内外墙抹灰和外墙涂料粉刷、拆外架）。

该工程的外架采用落地架。

落地架需用材料比分段搭挑多一倍，分段搭挑需多准备一套钢挑梁，并增加一倍的拆架用工，由于工期较紧，落地架增加的材料租赁费用小于分段挑架增加的拆架用工费用，而且采用分段搭架，需增加配合工序的工作量，也不利于抢工期。

经综合比较，决定采用落地架方案。

此架一架多用，主体阶段主要用于施工和安全防护，装修施工也兼作安全防护。

（3）劳动力准备

搭设阶段所需10名架工，维护所需4名架工，所有架工必须持证上岗，上岗前必须作好施工前的安全培训。

（4）料具准备

本工程外架，卸料平台所用的钢管扣件，均由租赁公司提供，其它均由本公司提供。

主要材料计划表

名称及规格

用途

数量

备注

6m长钢管

纵向水平杆

1000根

租赁

6m长钢管

立杆

300根

租赁

6m长钢管

剪力撑

200根

租赁

3m长钢管

调整节头位置

150根

租赁

1.5m短钢管

横向水平杆

500根

租赁

2.5m短钢管

连墙杆

50根

租赁

1.5m短钢管

连墙件柱箍

120根

垫木

基础垫板

250根

自供

直角扣件

4000个

租赁

旋转扣件

2000个

租赁

对接扣件

1200个

租赁

木跳板、竹结板

450块

自供

6m×1.8m安全网、密目网

500张

自供

上述材料根据工程进度分批进场

（5）机具准备

搭拆脚手架所需主要机具有架子扳手、吊线，由架子工自备。

项目部配备检查工具，对外架的几何尺寸、质量标准等。

表2。

机具配备表

名称

数量

用途

力矩扳手

1把

检查扣件拧紧力度

游标卡尺

1把

检查焊接钢管外径和壁厚外表面锈蚀深度

塞尺

1把

检查钢管本端面切斜偏差

钢卷尺

1把

检查钢管弯曲程度和搭设中的距离或长度

水平尺

1把

检查水平杆高差

角尺

1把

检查剪力撑与地面的倾角。

（6）施工前应向架班全体人员作好安全、技术交底。

4.脚手架构造要求

（1）总的设计尺寸

立杆纵距1.5米，横距为0.9米，可平铺三块250mm×50mm脚手板，安全网规格6m×1.5m，脚手架限高为20m，加安全防护栏1.5米，外侧架挂1.8×6m密目式安全网，网眼不少于2000目满挂。

（2）纵向水平杆

纵向水平杆要求设置在立杆内侧，长度不宜小于三跨。

接长宜使用对接，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同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

接长如采用搭接，搭接长度不应小于1.1m间距设置3个旋转扣件固定。

（3）横向水平杆

作业层上非主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。

横向的水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

横向水平杆靠墙一端外伸长不小于300mm，以满足铺一块脚手板的要求。

靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100mm（符合JCJ130-2001中6.2.3和7.3.6要求）。

（4）脚手板

作业层的脚手板应满铺、铺稳，离外墙装饰面15cm，脚手板的铺设可以对接平铺，探头不大于20cm,两端用12#铁丝绑扎牢固。

（5）立杆

内立杆距外墙边40cm，每根立杆底部应设置木垫板，木垫板宽20cm，厚50cm，相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。

（6）连墙件

为了便于施工，该工程采用刚性连墙件，连墙件水平方向沿每根框架柱设置，高度方隔步设置，连墙件拉结在框架柱上，立杆接装时尽量选择靠近框架柱的位置，以满足JCJ130-2001中的6.4.2连墙件，靠近主节点设置，离主节点的距离应不小于30cm的要求，连墙杆内外两个受力方向采用不少于两个直角扣件固定。

（7）门洞

脚手架应在安全通道出入口设置门洞，门洞处挑空一根立杆，门洞处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余平面内设置斜腹杆，斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于15cm。

安全通道处的门洞两侧立杆应为双立杆副杆高度应高于门洞口1至2步，外排架上2步，内排架上1步，通道；卸料平台不得与脚手架杆件连接。

（8）剪刀撑

剪刀撑在外侧立面整个长度和高度连续设置，斜杆与地面的倾角按45°-60°控制。

每道剪刀撑宽度不小于6跨。

剪刀撑探杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1米，应等间距设置3个旋转扣件固定。

（9）扣件

螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m且不大于65N.m，主节点处固定横向水平杆，纵向水平杆，剪刀撑等用的直角扣件，旋转扣件的中心点的相互距离不应大于15cm。

对接扣件开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于10cm。

（10）基础

采用碎石，渣土回填，分层夯实。

（11）上人斜道

室内楼梯受施工影响不能正常使用时，可在架体内搭设临时简易上人斜道，斜道坡度不大于1：

3，沿架体内排设单侧扶手栏杆，扶手栏杆高度1.2米。

5.脚手架搭设和拆除

（1）脚手架的搭设

脚手架的搭设工艺流程：

场地平整、夯实、碎石渣土回填分层夯实，定位放线→设置通长立杆→垫板→排放扫地杆→竖立杆→将纵向扫地杆与立杆扣接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连墙件→系安全网→铺脚手板和挡脚板。

（2）脚手架拆除

拆架程序应遵守至上而下，先搭后拆的原则，一般拆除顺序为：

安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆。

不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架，做到一步一清，一杆一清，拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣，所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降，严禁先将连墙体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。

应保证拆除后架体的稳定性不被破坏，连墙杆拆除前，应加设临时支撑防止变形、失稳。

当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度（约6米），应先在适当位置塔设临时抛撑加固后再拆连墙件。

6.验收标准

检查的验收应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JCJ130-2001-2002标准）8.1、8.2要求。

7.安全文明施工保证措施

（1）材质及其使用的安全技术措施扣件的紧固程度不应小于40N.m，且不应小于65N.m。

对接扣件的抗拉承载力的3KN。

扣件上螺栓就保持适当的拧紧程度。

对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨水，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。

各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于10cm，钢管有严重锈蚀，压扁或裂纹的不得使用。

禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。

外脚架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、钢丝、塑混用。

严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。

（2）脚手架搭设的安全技术措施

脚手架的基础必须经过夯实处理满足承载力的要求，架体边缘有热电厂水沟，做到不积水，不沉陷。

搭设过程中应划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥，上下呼应，动作协调，严禁在无人指挥下作业，当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。

搭设立杆时，应每隔6跨设一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。

脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。

脚手必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。

在搭设过程中应由安全员，架子班长等进行检查、验收。

每两步验收一次。

（3）脚手架上施工作业的安全技术措施

结构施工阶段外架每支搭一层完毕后，经项目经理部安全员、施工员、架子班长及有关人员验收合格后方可使用。

任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。

严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料，施工荷载不得大于3KN/m2，确保安全施工。

施工时不允许多层同时作业，同时作业层数不得超过一层，当作业层高出其下连墙件3.6米以上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定。

（4）脚手架拆除安全技术措施

拆架前，先清理架上杂物，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟定出作业计划，报请批准，进行技术咨询后方可作业。

架体拆除前，必须察看施工现环境，包括架空线路，外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳，连墙杆及被拆架体的各吊点，附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。

拆架应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员入内。

拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，需解开与另一人有关的扣件时，应先通知对方采取防范措施，以防时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电，所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准确在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。

所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板和垃圾物人高处坠落伤人。

拆下的零配件要装入容器内，用吊篮吊下，拆下的钢管要绑扎牢固，严禁从空中抛掷，拆下的材料要分类堆放整齐不得随便乱放。

（5）文明施工措施

进入施工现场的施工人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋，现场严禁吸烟。

进入施工现场的人员要爱护公共设施和标示牌，不得随意拆除和移动标示牌。

严禁喝酒人员上架作业，脚手架搭设人员必须经考试合格的专业架子工。

上岗人员定期体检，凡患有高血压、贫血、心脏病等病证，一律不准上岗作业，上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。

护身栏、脚手板、挡脚板、密目网、安全网等影响作业班组支模时，需要拆改时，应由架子班来完成，任何人不得随意拆改。

脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，需做局部拆改时，必须经现场的技术负责人和项目负责人同意后由架工操作。

不准利用脚手架吊运重物，作业人不准攀登架子上下作业，塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。

不得将模板支撑、缆风绳，泵送混凝土及砂浆输送管等固定在脚手架上。

严禁电工作业时将电缆线绑在脚手架上。

拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗防止火星和切割物溅落，施工过程中要经常检查，发现问题及时解决如：

基础下沉、杆件变形、防护不全等。

高空作业严禁乱扔杆件、物件、扣件及其它物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔，不使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人，登高作业要穿防滑鞋、袖口及裤口要扎牢。

施工人员要做到工完料净脚下清，确保施工材料不浪费。

六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。

在脚手架使用期间严禁拆除下列杆件；

主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；

连墙件。

8.脚手架设计计算

1.荷载传递路线

竖向荷载：

脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆→垫板→地基。

水平荷载：

立杆→立杆与连墙件的扣件→连墙件→墙体。

横向水平杆强度计算：

施工均布活荷载准值：

装修施工阶段接层作业，每层2KN/m2。

竹、木脚手板均布荷载标准值：

0.35KN/m2，满铺脚手板层横向水平杆间距0.9m。

（1）抗弯强度验算

横向水平杆上的线荷载标准值：

qr=（2+0.35）×0.9=2.115KN/m。

横向水平杆上的线荷载设计值：

q=（1.4×2+1.2×0.35）×0.9=2.898KN/m。

考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置，验算弯曲正应力，挠度不计算悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载。

最大弯矩：

ql2b

2.898*0.9

Mmax=

=

=

0.293KN.m

8

8

Max

0.293*106

σ=

=

=

57.68N/mm

w

5.08*103

满足要求。

2.变形验算

按JCJ130-2001中5.1.8要求挠度不应超过L/150=900/150=6mm或10mm。

此处指不应超过6mm。

5qklb4

υ=

384E1

5*2.115*9004

=

=0.72mm<6mm

384*2.06*105*12.19*104

满足要求。

3.纵向水平杆强度计算

α1取0.25，双排架纵向水平杆按三跨，每跨中部均有集中活荷载分布计算。

抗弯强度验算。

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：

F=0.5qlb（1+α1/lb）2

=0.5*2.898*0.9*（1+0.25/0.9）2=2.13KN

Max=0.175Fla=0.175*2.13*1.8=0.67KN.m

σ=Mmax/w=0.67*106/5.08*103=13.189N/mm<205N/mm2满足要求。

挠度验算

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值：

Fk=0.5qklb（1+a1/lb）2

=0.5*2.115*0.9*（1+0.25/0.9）2=1.55KN

按JCJ130-2001中5.1.8要求，挠度不应超l/150=1800/150=12mm或10mm。

此处指不应超过10mm。

υ=1.146FKLa3/100EI

=1.146*1.55*103*18003/100*2.06*105*12.19*104=4.13mm<10mm。

满足要求。

连接扣件抗滑承载力计算

直角扣件，旋转扣件搞滑承载力设计值按JCJ130-2001中表5.1.7取Rc=8KN。

纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值；

R=（0.65+0.5+1）F=2.15*2.13

=4.58KN<8KN满足要求。

立杆稳定性计算

施工均布活荷载标准值按装修阶段一层操作层考虑：

Qk=2KN/m2。

跳板自重标准值按满铺三层考虑：

ΣQpl=3*0.35=1.05KN/m2。

操作层跳板挡板自重标准值：

ΣQp2=0.35*0.25=0.088KN/m2。

密目安全网自重标准值：

QP3=0.005kn/m2

（1）验算长细比

查JCJ130-2001中表5.3.3（立杆横距0.9m，连墙件二步三跨布置），长度系数取1.5。

长细比λ=kμh/I验算长细比时，应取K=1。

计算立杆稳定系数时，应取K=1.155。

K=1时，

=1*1.5*180/1.58=171<210。

满足要求。

K=1.155时：

λ=kμh/I=1.155*1.5*180/1.58=197。

根据此长细比查JCJ130-2001附录C表C得稳定系数：

ψ=0.186。

（2）计算密目式安全网全封闭脚手架挡风系数，密目式安全网封闭脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。

外架为密目安全网全封闭架，安全网的网密度应不低于2000目/100cm2,每目孔隙面积应小于AO=1.3mm2。

密目网挡风系数：

ψ1=1.2An1/lah=1.2（100-nAo）/100

=1.2（100-2300*1.3/100）100=0.841

由于外排架步距0.9m，JCJ130-2001中附录A表A-3无对应数据，因此，敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数不能查表，应进行计算（公式详见JCJ130-2001条文说明4.2.4）。

ψ1=1.2An1/lah

=1.2（1.8+0.9+0.325*1.8*0.9）*0.048/1.8*0.9

=0.115

密目式安全网全封闭脚手架挡风系数；

ψ=ψ1+ψ2-ψ1*ψ2/1.2

=0.841+0.115-0.841*0.115/1.2

=0.875

（3）计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩，立杆稳定验算部位取脚手架立杆底部。

查《建筑结构荷载规范》

（CB5009-2001），风压取0.35KN/m2。

延吉市区内地面粗糙度为C类，立杆底部风压高度变化系数：

μs=1.3ψ=1.3*0.875=1.1375。

立杆底部作用脚手架上的水平风荷载标准值：

ωk=0.7μz*μs*ω0

1.7*0.74*1.1375*0.35

=0.206KN/m2

风荷载设计值对立杆段产生的弯矩：

Mu=0。

85*1.4ωkbah2/10

=0.85*1.4*0.206*1.8*1.82/10

=0.143KN.m

（4）计算组合风荷载时立杆的轴向力设计值，脚手架结构自重标准值产生的轴向力：

本工程采用的钢管长度规格与JCJ130-2001中附录A表A-1计算依据出入较大（如本工程横向水平杆长1.5m而规范按2.2m计算，表中无步距0.9m双排架的对应数据等），按实际计算脚手架外排架的单位自重。

钢管重量（q）：

38.4N/m，纵向水平杆，立杆每根取长6m，第6m长管上计算一个对接扣件，

直角扣件（q1）：

按每个立节点处三个，每个自重13.2N。

对接扣件（q2）：

按每6m长钢管一个，每个自重18.4N。

旋转扣件（q3）：

按剪刀撑每个扣接点一个，每个自重14.6N。

杆向水平杆：

每个立节点一根，取1.5m长。

单位轮廓面积上外排架立框架的重量：

（2la+h+1.8+1.5/2）q+3q1+2la+h/6*q

CD=

lah

（2*1.8+1.8+1.5/2）*38.4+3*13.2+2*1.8+1.8/6*18.4

=

1.8*1.8

=

90.2N/m2=0.0902KN/m2

剪刀撑连续设置。

设两个10m杆交叉组成一个计算单元，共用长杆4根，第根10m斜杆用2根6m长杆搭接。

每个搭接处用3个旋转扣件，搭接长度为1m。

两个10m杆交叉组成的一个计算单元中，合计共4处搭接，剪刀撑杆与地面夹角为45°。

剪刀撑钢管和扣件重量按下式计算：

2（10+2*1）q+4*q3+2*10cosα/la*q3

GJ=

10cosα*10cosα

2*12*38.4+4*3*14.6+2*10cos45º*14.6

=

（10*cos45º）2

=

24.2N/m2=0.0242KN/m2

脚手架外排架每米立杆承受的结构自重为：

ξk=（GD+GJ）la

=（0.0902+0.0242）*1.8

=0.2059KN/m

NG1k=Hsξk=[H]/1-0.001[H]*ξk

=30/1-0.001*30*0.2059

=6.37KN

构配件（脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网）自重标准值产生的轴向力：

NG2k=Hsξk=0.5（lb+0.25）laΣQp1+laΣQp2+qp3la[H]

=0.5*（0.9+0.25）*1.8*1.05+0.088*1.8+0.005*1.8*30

=1.52KN

施工荷载标准值产生的轴向力：

ΣNQK=0.lb+0.25）laΣQk

=0.5（0.9+0.25）*1.8*2

=2.07KN

组合风荷载时立杆段的轴向力设计值：

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85*1.4ΣNQK

=1.2（6.37+1.52）+0.85*1.4*2.07

=11.93KN

（5）计算不组合风荷载时立杆段的轴向力设计值：

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4ΣNQK

=1.2（6.37+1.52）+1.4*2.07

=12.37KN

（6）立杆稳定性验算组合风荷载时：

N/ψa+Mω/W=11.93*103/0.186*489+0.143*106/5.08*103

=159.31N/mm2<205N/mm2满足要求。

不组合风荷载时：

N/ψA=12.37*103/0.186*489=136.00N/mm2<205N/mm2

满足要求。

5.连墙件验算

（1）扣件连接抗滑承载力验算，连墙件均匀布置，受风荷载作用最大的连墙件应在脚手架的最高部位，按高度30m处考虑，风压高度变化系数：

μz=1.0。

ωk=0.7μz*μs*ωo

=0.7*1.00*1.1375*0.35

=0.279KN/mm2

连墙件水平方向沿每根框架柱设置，高度方向隔步设置，每根连墙件覆盖面积为：

S=7.2*3.6=25.92m2

连墙体的轴向力设计值：

N1=Nko+No=1.4*0.279*25.92+5

=15.21KN<2RC=16KN

连墙杆与外架的连接应采用双扣件，即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆均应连接。

边墙杆与墙体的连接应采用不少于两只直角扣件扣牢。

（2）连墙杆稳定性计算

杆件两端均采用直角扣件连于脚手架及附加在建筑物上的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离，即Lo=40cm，长细比λ=lo=40cm,长细比

λ=lo/I=40/1.58

=25.32<150,

根据此长细比查JCJ130-2001附录C表C的稳定系数ψ=0.933。

N1/ψA=12.12*1.03/0.933*489=26.57N/mm2<205N/mm2

满足要求.

（6）立杆地基承载力计算

上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为N=12.37KN，通长设置木垫板宽208mm，厚50mm，作用长度取0.9m，基础底面积按碎石土回填夯实取240KM/m2。

地基承载力设计值：

fξ=KC*fξk=0.4*240=96KN/m2

立杆基础底面平均压力：

N/A=12.37/0.18=68.72KN/m2<96KN/m2.满足要求。