第三宿舍外脚手架施工方案.docx
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第三宿舍外脚手架施工方案
一、编制依据
序号
文献名称
发布日期
1
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002版）
2001．1
2
建筑施工高处作业
安全技术规范
1992．1
3
建筑施工安全检查标准
1999．3
4
《简明施工计算手册》第二版
1999.7
二、工程概况
本工程为海丰新基房地产开发有限公司投资兴建，建设地点为位于云岭山庄。
工程名称为云岭山庄第三期D组团30#、31#、32#、三栋相同住宅楼。
结构形式为框剪二十五层，首层层高为4.95m架空层、二层至二十五层层高为3m标准层，总高度为76.9m,每栋建筑面积为13500平方米，三栋总建筑面积约40000平方米，该工程由深圳市清华苑建筑设计有限公司设计。
本工程采用双排扣件钢管落地式脚手架，沿建筑物四周搭设，其功能为：
主体结构施工时，作为防护架子；装修时作为外装修脚手架，承载施工人员和装修材料，脚手架承载能力为200kg/m2。
三、施工准备
1、脚手架材料选用及要求：
1）钢管采用力学性能适中的Q235A（3号）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。
2）钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm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。
3）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。
4）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。
5）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。
6）
脚手板采用竹脚手板，每片宽度为350mm，长度3.5m。
脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。
7）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。
2、脚手架下的基底要求：
基坑回填土时必须按要求分层回填夯实，回填完毕后，基底的高度高于外侧室外地面100，并浇筑200厚C20混凝土，作为立杆的基础垫层。
四、脚手架搭设方案
本工程的脚手架搭设高度：
79.00m，立杆横距b=1.05m，立杆纵距L=1.3m，内立杆距外墙b1=0.25m，脚手架步距h=1.8m，铺设脚手板25层,安全网选用密目式安全网。
五、脚手架的计算
脚手架搭设最大高度：
79.00m，立杆横距b=1.05m，立杆纵距L=1.5m，内立杆距外墙b1=0.25m，脚手架步距h=1.8m，铺设脚手板25层，同时装修2层，拉接点H1=2h=2×1.8=3.6m，水平L1=3×1.5=4.5m，钢管为φ48×3.5，施工荷载Qk=2.0kN/m2。
1、脚手架搭设高度计算：
单根钢管立杆的允许搭设高度计算
由h=1.8m，H1=2h，b=1.05m，查表得ψAf=48.491kN
由b=1.05m，L=1.3m，脚手板25层，查表得NGK2=4.185kN
由b=1.05m，L=1.3m，查表得NQK=8.4kN.m2
由h=1.80m,L=1.3m,查表得NGK1=0.442kN
取KA=0.85
将以上数据代入下式：
H=h[KAψAf-1.30（1.2NGK2+1.4NQK）]/1.2NGK1
得
1.8×[0.85×48.491-1.3（1.2×4.185+1.4×8.4）]/（1.2×0.442）=68.9m
最大允许搭设高度：
Hmax≤H/（1+H/100）=68.96/（1+68.96/100）=40.8m<79.00m（设计搭设高度）
不安全，必须采取卸荷措施才能满足受力及安全需要。
卸荷设计：
根据以上计算，不能满足搭设高度范围为,因本工程脚手架荷载较大，为安全及保守起见,在十一、十四、十七、二十、二十三层（标高35、44、53、62、71m）分别采用斜拉钢丝绳卸荷的方法，使卸荷点上部架子对其下部架子不产生荷载作用，做法详见附图四。
2、纵、横向水平杆的计算：
3、本工程采用竹脚手板，施工荷载由纵向水平杆传给立杆，查表7－15B，当排距Lb=1.05m，施工均布荷载QK=2.0KN/M2时,柱距L=1.3m,均在本表的容许范围内，纵、横向水平杆的抗弯刚度、抗弯强度及扣件的抗滑移均满足要求，不需进行计算。
4、整体稳定性验算（考虑风荷载作用）
风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.65；
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）的规定本工程地处广东省汕尾市，基本风压取：
Wo=0.75kN/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；
Us--风荷载体型系数：
取值为0.645；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.75×1×0.645=0.339kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10
=0.85×1.4×0.339×1.5×1.82/10=0.196kN.m；
取脚手架高度取最大允许搭设高度40.8米进行验算，其折合步数n1＝46.4/1.8＝23步，
（1）求N值：
因底部压杆轴力最大，每一步一个纵距脚手架N为:
N=1.2（n1NGK1＋NGK2）+0.85×1.4NQK
=1.2×（23×0.442＋4.185）+1.4×8.4
=28.98KN
（2）求ψ值：
由b=1.05m，H1＝3.6m，计算λx:
λx=H1/（b/2）
=3.6/（1.05/2）
=6.86
由b=1.05m，H1＝3.6m查表得μ=25
λOX=μλx=25×6.86=171.25
再由λOX查表得ψ=0.242
（3）验算整体稳定性:
验算公式N/（ψA）+M/（b1A1）≤KA·KH·f（考虑风荷载作用）
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=5.08cm2；
N/（ψA）+MW/W=28.98×103/（0.242×4×4.983×102）+196/5.08
=60.8+38.58
=98.66N/m2
因为立杆为单钢管,KA=0.85,计算高度调整系数KH,由H=40.8m>25m
KH=1/（1＋H/100）=1/（1＋46.4/100）=0.683
KA·KH·f=0.85×0.711×205
=123.89N/m2>98.66N/m2（安全）
5、验算单根钢管立杆的局部稳定
单根钢管最不利步距位置为底部第一步距,最不利荷载为内立杆,要多负担小横杆向里挑出0.3m宽的脚手板及其上活荷载,故其轴力N1为:
N1=1/2×1.2·n1·NGK1+（0.5×1.05+0.3）×（1.2NGK2+1.4NQK）/1.4
=1/2×1.2×23×0.442+（0.5×1.05+0.3）×
（1.2×4.185+1.4×8.4）/1.4
=6.1+9.87
=15.99KN
由λ=h/i=1800/15.78=114查表7-8得ψ1=0.489
由于QK=2.0KN/㎡,σm=35N/㎜2
单根钢管截面面积A1=489㎜2
由于本脚手架为单管作立杆,KA=0.85
则N1/ψ1A1+σm=15990/（0.489×489）+35=101.87N/㎜2
KA·KH·f=0.85×0.711×205
=123.89N/mm2>101.87N/mm2（安全）
6、卸荷计算
1）斜拉钢丝绳卸荷计算
卸荷吊点按照完全卸荷计算方法
在脚手架全高范围内增加5排吊点，分布在十一、十四、十七、二十、二十三层，吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置，水平距离按3米设置。
以吊点分段计算，计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配，计算简图如下：
经过计算得到
a1=arctg[2.90/（1.050+0.300）]=65度
a2=arctg[2.90/0.300]=84度
吊点处立杆轴向力为：
P1=P2=kx×N/nd=1.5×14.978/2=11.233kN
kx为不均匀系数，取1.5
各吊点位置处内力计算为（kN）：
T1=P1/sina1=11.233/0.912=12.318kN
T2=P2/sina2=11.233/0.995=11.289kN
G1=P1/tana1=11.233/2.222=5.055kN
G2=P2/tana2=11.233/10.000=1.123kN
其中T-钢丝绳轴向拉力;G-钢丝绳水平分力,卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为：
[Fg]=T1=12.318kN
钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），
计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分
别取0.85、0.82和0.8；
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取12.318kN，α=0.82，K=8，得到：
选择卸荷钢丝绳的最小直径为：
d=（2×12.318×8.000/0.820）0.5=16.000mm。
吊环强度计算公式为：
σ=N/A≤[f]
其中[f]--吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2；
N--吊环上承受的荷载等于[Fg]；
A--吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2；
选择吊环的最小直径为：
d=（2×[Fg]/[f]/π）0.5=（2×12.318×103/50/3.142）0.5=13.0mm。
钢丝绳及吊环选择:
为安全起见钢丝绳选用直径为ф16，必须拉紧至12.318kN，吊环选用ф18圆钢。
钢丝绳作用在扣件上产生的分力G=5.055kN小于扣件抗滑承载力12.8kN，符合要求。
脚手架竖向荷载P=11.233kN小于扣件抗滑承载力12.8kN，符合要求。
六、搭设技术措施
脚手架立杆接头对接，相邻两根立杆，接头错开不小于500mm并不在同一步架内，同一步架内外，上下相邻的大横杆的接头错开，不在同步架和同一跨间内，其错开的水平距离不小于50cm。
1、剪刀撑设置由脚手架一端开始，沿纵向立杆每5－7根立杆设一组，剪刀撑接头采用三个回转扣件搭接，搭接长度不小于100cm，与地面角度为45－60度，剪刀撑杆与立杆小横杆结点处均由扣件接连接。
2、脚手架其它各杆连接伸出端头不小于10cm，以防止杆件滑脱。
扣件螺丝拧紧适度，力矩控制在4—5Kg/m左右。
3、大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。
4、立杆顶端应高出建筑物屋顶1.8m。
5、脚手架每层与结构拉结，拉结点水平距离（见脚用架平面图），拉结点处结构砼设钢筋预埋件，结构与脚手架拉结材料采用Φ6钢筋，同时在拉结点处设可靠支顶，操作时保持各拉结点均匀。
6、脚手架立杆垂直度不大于立杆高度的1/200，大横杆在每一面脚手架范围内的纵向水平高低差不大于5cm。
7、用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。
8、外架施工层应满铺脚手板，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上皮高1.2m，挡脚板高不应小于180mm。
栏杆上立挂安全网，网的下口与建筑物挂搭封严（即形成兜网）或立网底部压在作业面脚手板下，再在操作层脚手板下另设一道固定安全兜网，脚手板随结构施工向上翻板后，必须保证隔层（不超过10米）保留水平兜网一道。
9、脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。
脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙面距离不大于150mm，拐角要交圈，不得有探头板。
10、搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。
11、钢丝绳的选择
钢丝绳之间荷载不均匀系数a=0.85
取钢丝绳使用安全系数K＝10
绳的拉力为：
T=（0.304×5.7+2.9×7）/sina=22.03/0.81=27.2KN
T*K/a=10×27.2/0.85=320KN，选用6×19，Ф23的钢丝绳，其P=345KN＞320KN。
要求卡环与钢丝绳配套，查表知与Ф23的钢丝绳配套的卡环为GD22号，其安全荷载重
Qb=364KN＞320KN
12、吊环节点验算：
竖向力K竖向=T*sina=27.2×0.81=22.03KN
水平力K水平=T*cosa=27.2×0.59=15.95KN
吊环为直径20的圆钢，焊缝高度为he=8mm、长度为Lw=100mm
τf=K水平/（0.7he∑Lw）=15.95×103/[0.7×8×2×（100-10）]=15.82KN
σf=K竖向/（0.7he∑Lw）=22.03×103/[0.7×8×2×（100-10）]=21.86KN
均满足要求。
七、搭设工艺流程
1、架子搭设工艺流程：
在牢固的地基弹线→垫木板→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→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除）→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、挂立面安全网。
2、架体与建筑物的拉结（柔性拉结）
采用Φ6钢筋、顶撑、钢管等组成的部件,其中钢筋承受拉力,压力由顶撑、钢管等传递。
3、安全网：
挂设要求：
安全网应挂设严密，用塑料蔑绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。
安全网要挂设在外架内侧。
脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网，防止杂物下跌。
4、安全挡板：
通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设安全挡板，通道口挡板需向两侧各伸出1M，向外伸出3M。
八、架子的验收、使用及管理
1、验收、使用及管理
（1）把好验收关。
搭设过程中的架子，每搭设一个施工层高度必须由项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查，符合要求后方可上人使用。
架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。
验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经设计负责人同意，由架子工操作。
（2）工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。
（3）基础、卸荷措施和架子分段完成后，应分层由制定架子方案及安全、技术、施工、使用等有关人员，按项目进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭设使用。
（4）外架第一步（1.8m高）开始拉设兜网和立网，以后每隔5步架子（9米）拉设一道兜网，施工层脚手板和施工层临边必须设兜网和立网，以保证高处作业人员的安全。
（5）架子搭好后要派专人管理，未经安全员同意，不得改动，不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。
（6）架子上不准有任何活动材料，如扣件、活动钢管、钢筋，一旦发现及时清除。
（7）雨后要检查架子的下沉情况，发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。
（8）在六级以上大风、雷雨天气下不得进行脚手架作业，雨后上架前要防滑措施。
（9）外架实行外挂立网全封闭。
外挂安全网要与架子拉平，网边系牢，两网接头严密，不准随风飘。
（10）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。
2、人员素质要求
（1）高处作业人员必须年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲，无听觉障碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病，无妨害登高架设作业的其他疾病和生理缺陷。
（2）责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。
严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。
（3）明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。
进入施工现场，必须戴好安全帽，在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。
（4）操作工必须经过培训教育，考试、体检合格，持证上岗，任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。
（5）作业人员应定期进行体检（每年体检一次）。
（6）作业所用材料要堆放平稳，高处作业地面环境要整洁，不能杂乱无章，乱摆乱放，所用工具要全部清点回收，防止遗留在作业现场掉落伤人。
3、劳保用品（三宝）要求
（1）安全帽
1）安全帽必须使用建设部认证的厂家供货，无合格证的安全帽禁止使用。
工程使用的安全帽一律由分公司统一提供，各分包外联单位不准私购安全帽。
2）安全帽必须具有抗冲击、抗侧压力、绝缘、耐穿刺等性能，使用中必须正确佩戴，安全帽使用期为2.5年。
（2）安全带
1）采购安全带必须要有劳动保护研究所认可合格的产品。
2）安全带使用2年后，根据使用情况，必须通过抽验合格方可使用。
3）安全带应高挂低用（架子工除外），注意防止摆动碰撞，不准将绳打结使用，也不准将钩直接挂在安全绳上使用，应挂在连接环上，要选择在牢固构件上悬挂。
4）安全带上的各种部件不得任意拆掉，更新绳时要注意加绳套。
（3）安全网
1）安全网的技术要求必须符合CB5725—85规定，方准进场使用。
工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。
大孔安全网用做平网和兜网，其规格为绿色密目安全网1.5m×3m，用作内挂立网。
内挂绿色密目安全网使用有国家认证的生产厂家供货，安全网进场要做防火试验。
2）安全网在存放使用中不得受有机化学物质污染或与其他可能引起磨损的物品相混，当发现污染应进行冲洗，洗后自然干燥，使用中要防止电焊火花掉在网上。
3）安全网拆除后要洗净捆好，放在通风遮光、隔热的地方，禁止使用钩子搬运。
九、架子搭设安全技术交底
1、架子搭设安全技术交底
（1）凡是高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够等不适合做高处作业的人员，均不得从事架子作业。
配备架子工的徒工，在培训以前必须经过医务部门体检合格，操作时必须有技工带领、指导，由低到高，逐步增加，不得任意单独上架子操作。
要经常进行安全技术教育。
凡从事架子工种的人员，必须定期（每年）进行体检。
（2）脚手架支搭以前，必须制定施工方案和进行安全技术交底。
对于高大异形的架子并应报请上级部门批准，向所有参加作业人员进行书面交底。
（3）操作小组接受任务后，必须根据任务特点和交底要求进行认真讨论，确定支搭方法，明确分工。
在开始操作前，组长和安全员应对施工环境及所需防护用具做一次检查，消除隐患后方可开始操作。
（4）架子工在高处（距地高度2m以上）作业时，必须佩带安全带。
所用的杆子应栓2m长的杆子绳。
安全带必须与已绑好的立、横杆挂牢，不得挂在铅丝扣或其他不牢固的地方，不得“走过档”（即在一根顺水杆上不扶任何支点行走），也不得跳跃架子。
在架子上操作应精力集中，禁止打闹和玩笑，休息时应下架子。
严禁酒后作业。
（5）遇有恶劣气候（如风力五级以上，高温、雨天气等）影响安全施工时应停止高处作业。
（6）大横杆应绑在立杆里边，绑第一步大横杆时，必须检查立杆是否立正，绑至四步时必须绑临时小横杆和临时十字盖。
绑大横杆时，必须2--3人配合操作，由中间一人结杆、放平，按顺序绑扎。
（7）递杆、拉杆时，上下左右操作人员应密切配合，协调一致。
拉杆人员应注意不碰撞上方人员和已绑好的杆子，下方递杆人员应在上方人员接住杆子后方可松手，并躲离其垂直操作距离3m以外。
使用人力吊料，大绳必须坚固，严禁在垂直下方3m以内拉大绳吊料。
使用机械吊运，应设天地轮，天地轮必须加固，应遵守机械吊装安全操作规程，吊运杉板、钢管等物应绑扎牢固，接料平台外侧不准站人，接料人员应等起重机械停车后再接料、解绑绳。
（8）未搭完的一切脚手架，非架子工一律不准上架。
架子搭完后由施工人会同架子组长以及使用工种、技术、安全等有关人员共同进行验收，认为合格，办理交接验收手续后方可使用。
使用中的架子必须保持完整，禁止随意拆、改脚手架或挪用脚手板；必须拆改时，应经施工负责人批准，由架子工负责操作。
（9）所有的架子，经过大风、大雨后，要进行检查，如发现倾斜下沉及松扣、崩扣要及时修理。
2．架子拆除安全技术交底
（1）外架拆除前，工长要向拆架施工人员进行书面安全交底工作。
交底有接受人签字。
（2）拆除前，班组要学习安全技术操作规程，班组必须对拆架人员进行安全交底，交底要有记录，交底内容要有针对性，拆架子的注意事项必须讲清楚。
（3）拆架前在地上用绳子或铁丝先拉好围栏，没有监护人，没有安全员工长在场，外架不准拆除。
（4）架子拆除程序应由上而下，按层按步拆除。
先清理架上杂物，如脚手板上的混凝土、砂浆块、U型卡、活动杆子及材料。
按拆架原则先拆后搭的杆子。
剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求杆拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层。
（5）拆除工艺流程：
拆护栏→拆脚手板→拆小横杆→拆大横杆→拆剪刀撑→拆立杆→拉杆传递至地面→清除扣件→按规格堆码。
（6）拆杆和放杆时必须由2--3人协同操作，拆大横杆时，应由站在中间的人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往下乱扔脚手料具。
（7）拆架人员必须系安全带，拆除过程中，应指派一个责任心强、技术水平高的工人担任指挥，负责拆除工作的全部安全作业。
（8）拆架时有管线阻碍不得任意割移，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动的杆件上操作。
（9）拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除，不准螺丝扣在被拆下的钢管上。
（10）拆架人员应配备工具套，手上拿钢管时，不准同时拿板手，工具用后必须放在工具套内。
（11）拆架休息时不准坐在架子上或不安全的地方，严禁在拆架时嘻戏打闹。
（12）拆架人员要穿戴好个人劳保用品，不准穿胶底易滑鞋上架作业，衣服要轻便。
（13）拆除中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底。
（14）拆下来的脚手杆要随拆、随清、随运，分类、分堆、分规格码放整齐，要有防水措施，以防雨后生锈。
扣件要分型号装箱保管。
（15）拆下来的钢管要定期重新外刷一道防锈漆，刷一道调合漆。
弯管要调直，扣件要上油润滑。
（16）严禁架子工在夜间进行架子搭拆工作。
未尽事宜工长在安全技术交底中做详细的交底，施工中存在问题的地方应及时与技术部门联系，以便及时纠正。
十、附图
附图1：
外架立面示意图
附图2：
外架剖面示意图
附图3：
拉接点做法示意图
附图4：
卸荷做法图
........忽略此处.......
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