外墙脚手架施工方案综述.docx

外墙脚手架施工方案综述.docx

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外墙脚手架施工方案综述

外墙脚手架施工方案

一、工程概况：

广州市萝岗区气象观测场建设工程位于萝岗区北二环高速公路以东、长平村以南，场地为山丘，地势较高，工程项目用地面积28847平方米，总建筑面积1499平方米；主要包括：

信息中心1幢3层1404平方米，设备房1幢1层95平方米以及基本要素观测区和特种气象观测站各一个（面积分别为2500平方米和3468平方米）工程。

二、脚手架方案拟定

根据该工程的设计特点及现场的实际情况，从经济、适用、安全和可行的要求出发，在施工中采用独立双排脚手架，施工垂直运输设备设于脚手架内侧自成一个体系，不影响外脚手架搭设与使用。

三、 材料准备

1、钢管

钢管采用φ48厚3.5mm，高频焊接钢管，材质应符合《普通碳素结构钢技术要求》GB700-88中的Q235钢的技术要求，弯曲变形、锈蚀钢管或者已被打过孔眼的钢管不得使用。

2、扣件

脚手架所使用的扣件，应符合JGJ22-85《钢管脚手架》的规定，材质应符合GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的KT33-8的技术要求。

3、脚手板

脚手板采用竹笆片，竹笆片采用φ10制成。

一般规格为2000×300mm。

4、安全网

按市安全部门有关规定，采用密目式安全网。

5、花蓝螺丝

花篮螺丝选用〇〇型3.0，允许荷载≤30KN。

四、 脚手架构造

1、平面布置

外脚手架从原土层地面（碾压密实）开始搭设，立杆纵向间距1500mm，横向间距1000mm，内排立杆距建筑物净距为300~500mm，立杆在转角及短边处按具体尺寸进行分档，立杆与的横杆用直角扣件扣紧。

立杆的直接接头应相互错开50%。

立杆的接头、相邻杆要错开，并布置在不同步距内，其接头距大横距离不要大于步距的1/3。

2、立面布置

大横杆步距1800mm，剪刀撑要求满设，与水平杆夹角在45°—60°之间。

各剪刀撑要求连成整体，其搭接长度不少于1200MM。

3、脚手板

 考虑施工方面，每层楼板面标高左右均需搭设一道脚手板，采用竹笆片（φ10和竹笆片制成。

一般规格为2000×300mm。

），同时在靠脚手架外侧需做一道200MM高左右的通长的挡板，以防杂物外泄。

4、安全网

采极绿色的密目式安全网，铺在架手架外侧，与各立杆用12号镀锌铁丝绑扎。

施工过程中，保证外观及环保要求，应时常做好清洁工作。

五、脚手架搭拆步骤

（1）脚手架的搭设，落地式脚手架应搭设斜跑道，通道口处还应按要求设置防护棚。

（2） 脚手架逐渐拆卸，但承载装置不拆除，卸下来的材料及时清理堆放整齐。

（3） 主体结构施工完毕，工程进入内外装修阶段时，脚手架随外装修施工完成后，由上而下逐渐拆除，拆除顺序：

先拆除横杆，再拆除立杆。

六、脚手架节点构造

1、连接杆

外脚手架与建筑物之间的连接是通过连接杆来实现的，连接杆构设置做法如下：

（1）连接杆用短钢管制成，水平间距4.5m，垂直间距每层楼均应设置，连接杆应上下错开，成菱形布置。

（2）连接杆应尽可能设在立杆与大小横杆的连接处，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点处补足。

2、吊环

吊环是吊索与建筑物的连接件，用Ⅰ钢筋制成，，预埋套管在混凝土内，水平间距1.5m。

七、外脚手架搭设的技术要求与允许偏差

项次

项目

技术要求

允许偏差

1

地基基础

表面

坚实平整

地基土质

符合技术要点

排水

不积水

垫板

不晃动

底座

不滑动

2

立杆垂直度

<1/200架高

3

间距

步距偏差

±20mm

柱距偏差

±50mm

排距偏差

±20mm

4

大横杆高差

杆两端

±20mm

同跨同一横截面内的高差

±10mm

5

扣件安装

中心节点处各扣件距中心节点

≤150mm

两根相邻立柱对接扣件高差

—50mm

扣件螺栓拧紧扭力矩

6

剪力撑斜杆与地面的偏差

7

手板外伸偏差、搭接

—50mm

八、脚后架安全防护装置

1、脚手架在施工层楼面必须满铺钢笆片，钢笆片用12#铁丝同大横杆绑扎牢固，脚手架内排立杆与墙面之间铺设通长安全隔断挡板，钢笆片靠外排立杆外设踢脚板。

2、脚手架的外侧满铺密目式安全网，并在外立杆里侧1.2m高处设置防护栏杆。

3、脚手架应搭设安全挡板，平架应外高内低，与水平呈15°，伸出立杆2.5m，斜杆与横杆均用φ48×3.5钢管搭设，上铺夹板与横杆固定牢。

4、脚手架防雷措施，尽可能将建筑上的避雷线引出与各段脚手架承载装置的四角焊接，接地电阻不大于10Ω。

九、脚手架安装、拆卸规定：

（一）一般规定

1、架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》要求的条件，经培训、考核、取得安全操作证并已经体检合格，方可从事脚手架安装、拆卸作业。

2、脚手架安装前，架子工应熟悉图纸，熟悉现场具体情况，了解技术交底意图和施工操作方法，并将符合要求的架杆，扣件等材料运至现场，分类堆放，搭设前应清除障碍物，搭设范围内基础土方必须分层夯实平整，上铺夹板回固，并应做好排水沟或排水措措施。

3、脚手架拆卸前，脚手架上的材料、杂物应清理干净，拆卸通知单应经下达，架子工应了解拆卸技术交底意图和操作方法，拆卸范围内的护栏和警示标志应设置完备。

4、架子工作业时，必须戴好安全帽，系安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆卸下来的材料不乱抛乱扔。

脚手架作业下方不准站人，架子不准在脚手架上打闹、开玩笑。

5、凡遇六级以上大风或大雨时，不得进行作业，雨后作业应待脚手架上雨水吹干后进行，防止滑落。

6、在靠近电源处搭拆脚手架时，必须将电源先切断或变更位置，方可进行，不允许将电源线拉在脚手架上，以防漏电伤人。

7、不应在脚手架上附装机械设备、悬挑平台拉缆风绳及搭（接）卸料槽（斗）等。

（二）搭设规定

1、搭设双排脚手架，应先立里排立杆，后立外排立杆，立杆的垂直偏差不得大于1/200架高，相邻两根立杆接头应错开500，并不应在同一步距内。

2、大横杆应架设在立杆内侧，同一水平面的内外大横杆接头应错开一跨间，大横杆水平偏差应控制在50以内。

3、小横杆应放直于大横杆之下，用扣件与立杆紧固连接。

小横杆出大横杆之外，不应小于100，靠墙一面，应距墙面100-150。

小横杆应水平，不得内高外低。

4、剪力撑的位置应根据脚手架的长度决定，当脚手架长度小于30m时，应设置在脚手架两端双跨范围内，大于30m时，除在两端设置外，还应在每隔7.5m净距的双跨内设置。

剪力撑的斜杆应设在立杆的外侧，与大横杆成45°—60°夹角。

5、为保证架子的稳定性，搭设剪力撑时，应将斜杆间隔扣在立杆上和小横杆的伸出部分。

6、吊对接扣件连接大横杆时，扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上，以防雨水进入。

用十字扣件时，开口不得朝下，以确保安全，在安装扣件时，必须将扣件放端正后再宁紧螺栓，拧紧螺栓时，用力要适当，一般控制在40—50N·M。

7、脚手架竹笆片在操作层上应满铺，铺稳，两边用12#铁丝扎在大横杆上，防止滑动，严禁在护身杆外侧铺设站人竹笆片。

8、操作层脚后架应设置栏杆与挡脚板，栏杆高度不低于1.2m，挡脚板用18厘木夹板制成，高度不低于200。

（三）拆卸规定

1、拆卸脚手架应按先上后下的顺序进行，即后安装的先拆，先安装的后拆，同一部位拆除顺序是：

栏杆→脚后钢笆片→剪力撑→小横杆→大横杆→立杆。

2、拆除脚手架，应有专人指挥，上呼下应，左右协作，当拧开有关的扣件时，应提醒对方。

拆除下来的各部位应用滑轮或绳索运送到指定位置，不得从高空向下抛掷。

3、脚手架拆除过程中，不宜中途换人，如必须换人时，应将安全技术要求交底清楚。

十、脚手架使用与保护

1、脚手架使用中必须经常检查，清除架上杂物，严禁在架子上堆积过多的施工材料，或多人挤在一起，以防架子超载。

2、脚手架上施工材料应随用随运，施工荷截不得大于2000N/M2。

使用工具材料等应尽量放在脚手架内侧，以减小倾覆力矩。

3、施工过程中，应有专人负责经常检查脚手架，如发现连接部件有松动、位移现象时，应及时采取加固措施。

附件：

扣件式钢管（双管）脚手架设计计算书

工程名称：

广州市萝岗区气象观测场

编制单位：

广东建工对外建设有限公司

本计算书参考书籍：

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（2002年版）

（2）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

（3）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

（4）《钢结构设计规范》（GB50017—2003）；

（5）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）（2006年版）；

（6）《混凝土结构设计规范》（G1350010-2002）

（7）施工图纸。

1.计算参数设定

（1）脚手架参数

脚手架采用Φ48x3.5钢管,脚手架总高度24.00m,内立杆离墙0.20m；立杆步距h=1.80m,立杆纵距la=1.20m,立杆横距=0.90m；连墙件按2步3跨布置,横向杆上有2条纵向杆；双管高度14.00m,单管高度10.00m；冲压钢脚手板：

双管铺8层,单管铺6层。

扣件式双钢管脚手架示意图

（2）钢管截面特征

壁厚t=3.5mm，截面积A=489mm2，惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3，回转半径i=15.8mm，每米长质量0.0384kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=206000N/mm2。

（3）荷载标准值

1）永久荷载标准值

每米立杆承受的结构自重标准值0.1094kN/m；

脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值为0.150kN/m2；

栏杆与挡板采用竹笆栏杆,自重标准值为0.0684kN/m；

脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.002kN/m2。

2）施工均布活荷载标准值

装修脚手架2.00kN/m2，结构脚手架3.00kN/m2。

3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk

脚手架搭设高度为24.00m地面粗糙度按B类；

风压高度变化系数μz=1.00（标高+5m）；

单双管交接处风荷载高度变化系数μz=1.14（+15m）

挡风系数

=0.868

背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3

=1.1284

工程位于广东广州市，基本风压ω0=0.50kN/m2，

双管立杆水平风荷载标准值ωk=0.7×1×1.1284×0.50=0.39kN/m2

单双管交接处风荷载标准值ωk=0.7×1.14×1.1284×0.50=0.45kN/m2

2.纵向水平杆验算

（1）荷载计算

钢管自重GK1=0.0384kN/m

脚手板自重GK2=0.15×0.30=0.05kN/m

施工活荷QK=3.00×0.30=0.90kN/m

作用于纵向水平杆线荷载标准值

q1=1.2GK=1.2×（0.0384+0.05）=0.10kN/m

q2=1.4QK=1.4×0.90=1.26kN/m

（2）纵向水平杆受力计算

每根钢管长约6.00m，按五跨连续梁计算，L=1.20m。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105、-0.119　

最大弯矩：

=0.105×0.10×1.202+0.119×1.26×1.202=0.23kN.m

抗弯强度σ=M/W=0.23×106÷5080=45.48N/mm2

纵向水平杆抗弯强度σ=45.48N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2）挠度验算

挠度系数Kυ=0.644、0.973

最大挠度：

=（0.644×0.10+0.973×1.26）×（1.20×103）4÷（100EI）=1.1mm

纵向水平杆挠度ν=1.1mm＜[ν]=l/150=8.0mm与10mm,满足要求。

3.横向水平杆验算

（1）荷载计算

钢管自重gk1=0.0384kN/m

中间纵向水平杆传递支座反力:

R中=1.1×0.10×1.20+1.2×1.26×1.20=1.95kN

旁边纵向水平杆传递支座反力:

R边=0.97kN

（2）横向水平杆受力计算

按单跨简支梁计算，跨度为：

L=0.90m

1）抗弯强度验算

最大弯矩M=q12/8＋R中L/3

=0.0384×0.90×0.90÷8+1.95×0.30=0.59kN.m

抗弯强度σ=M/W=587840÷5080=116N/mm2

横向水平杆抗弯强度σ=116N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2）挠度验算

集中荷载产生的挠度为

υ1=R中a（3l2-4a2）/（24EI）=1947×300×2070000÷24EI=2.0mm

均布荷载产生的挠度为：

υ2=5ql4/384EI

=5×0.04×9004÷（384EI）=0.01mm

最大挠度υ=υ1+υ2=2.0+0=2.0

横向水平杆挠度ν=2.0mm＜[ν]=l/150=6.0mm与10mm,满足要求。

3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算

R=R中+R边+Gk1×l/2

=1.95+0.97+0.0384×0.90÷2=2.94kN

扣件抗滑移R=2.94kN＜Rc=8kN,满足要求。

4.立杆计算

（1）立杆容许长细比验算

计算长度附加系数k=1.0

考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50

立杆步距h=1.80m

立杆计算长度

o=kμh=1.00×1.50×1.80=2.70m

立杆长细比λ=

o/i=2700÷15.80=170.89

立杆长细比λ=170.89＜[210],满足要求。

（2）双管立杆稳定性验算

1）荷载计算

立杆所受荷载包括：

脚手架结构自重、构配件自重及活荷。

其中：

a.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：

gk=0.1094kN/m

脚手架结构自重：

NGlk=gk×H=0.1094×（10.00+7.00）=1.86kN

b.构配件自重包括：

脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重

脚手板重量：

8×0.60×0.23×0.15=0.16kN

6×1.20×0.45×0.15=0.49kN

栏杆、挡脚板重量：

8×0.60×0.0684=0.33kN

6×1.20×0.0684=0.49kN

安全网重量：

14.00×0.60×0.002=0.02kN

10.00×1.20×0.002=0.02kN

构配件自重NG2k=0.65+0.82+0.04=1.51kN

c.活荷载包括：

施工荷载按2层作业计算（其中一层为结构施工，一层装修施工），得NGk=0.60×0.45×5.00=1.35kN

风荷载标准值计算

双管立杆水平风荷载标准值ωk=0.7×1.00×1.1284×0.50=0.39kN/m2

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.85×1.4Mωk

=0.85×1.4ωklah2/10

=0.85×1.4×0.39×1.20×1.802÷10=0.18kN.m

2）轴心受压稳定性系数

lo=kμh=1.155×1.5×1.80=3.119m

λ=lo/i=3119÷15.800=197.373

=0.186

3）立杆稳定性验算

a.不组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk

=1.2×（1.86+1.51）+1.4×1.35=5.933kN

N/（

A）=5933÷0.186÷489.00=65.23N/mm2

双管立杆稳定性N/（φA）=65.23N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

b.组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.85×1.4ΣNQk

=1.2×（1.86+1.51）+0.85×1.4×1.35=5.650kN

N/（

A）＋MW/W=5650÷0.186÷489.00+182728÷5080=98.09N/mm2

双管立杆稳定性N/（φA）=98.09N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

（3）单管立杆稳定性验算

1）荷载计算

立杆所受荷载包括：

脚手架结构自重、构配件自重及活荷。

其中：

a.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gk=0.109kN/m

脚手架结构自重：

NGlk=gk×H=0.109×10.00=1.09kN

b.构配件自重包括：

脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重脚手板重量：

6×1.20×0.45×0.15=0.49kN

栏杆、挡脚板重量：

6×1.20×0.068=0.49kN

安全网重量：

10.00×1.20×0.002=0.02kN

构配件自重NG2k=0.49+0.49+0.02=1.00kN

c.活荷载包括：

施工荷载按2层作业计算（其中一层为结构施工，一层装修施工）得NGk=1.20×0.45×（2.00+3.00）=2.70kN

风荷载标准值计算

单双管交接处风荷载标准值ωk=0.7×1.14×1.1284×0.50=0.45kN/m2

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.85×1.4Mωk

=0.85×1.4ωklah2/10

=0.85×1.4×0.45×1.20×1.802÷10=0.21kN.m

2）轴心受压稳定性系数

lo=kμh=1.155×1.5×1.80=3.119m

λ=lo/i=3119÷15.800=197.373

=0.186

3）立杆稳定性验算

a.不组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk

=1.2×（1.09+1.00）+1.4×2.70=6.30kN

N/（

A）=6296÷0.186÷489.00=69.22N/mm2

b.组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.85×1.4ΣNQk

=1.2×（1.09+1.00）+0.85×1.4×2.70=5.73kN

N/（

A）＋MW/W=5729÷0.186÷489.00+208310÷5080=103.99N/mm2

单管立杆稳定性N/（φA）=103.99N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

5.连墙件计算

连墙件采用φ10mm钢筋，截面积为78.5mm2,fy=210N/mm2

按每个结构层花排设置,纵向间距取2跨,脚手架搭设高度24.00m

连墙件轴向力设计值N1=N1W＋N0,其中:

风压高度变化系数μz=1.141.42（标高+30m），基本风压ωo=0.50kN/m2

挡风系数

=0.868

背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3

=1.1284

风荷载标准值ωk，=0.7×1.42×1.1284×0.50=0.56kN/m2

N1W=1.4ωkAω=1.4×0.56×3.00×2×1.20=5.65kN

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=5.00kN

N1=N1W＋N0=5.65+5.00=10.65kN

σ=N1/A连墙件=10653÷78.5=135.71N/mm2

钢筋连墙件强度σ=135.71N/mm2＜f=210N/mm2,满足要求。

6.立杆地基承载力计算

立杆基础采用混凝土垫块,A=0.16m2

地基承载力为fgk=135kN/m2,kc=1,上部荷载为F=5.65kN

地基承载力fg=kc×fgk=1×135=135.00kN/m2

地基承载力P=F/A=5.65÷0.16=35.31kN/m2.

立杆地基承载力=35.31kN/m2＜fg=135.00kN/m2,满足要求。

七、计算结果

脚手架单管高度10.00m,双管高度14.00m,内立杆离墙0.20m

立杆步距1.80m,立杆纵距1.20m,立杆横距0.90m,连墙件按2步3跨布置

平桥脚手板14层