脚手架方案

嘉 宏 小 区 风 貌 改 造 工 程

绵阳市正诚建筑工程有限公司

2010年10月

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脚手架搭设方案

一、 编制依据：

1、 JG130—2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》； 2、 JGJ59—99《建筑施工检查标准》；

3、 JGJ80—91《建筑施工高处作业安全技术规范》。 二、 工程慨况：

该工程为嘉宏小区风貌改造工程。建筑物平面呈L字型,六层砖混，一层为商铺 。为了保证外墙施工和在施工过程中达到安全生产标准，不影响商店的正常使用，防止本施工现场中的建筑构件及其它物品伤及到人。因此，需搭设双排脚手架将施工现场全封闭，并留置安全通道，以保证安全施工。 三、 施工概况：

1、 工程名称：嘉宏小区风貌改造工程 2、 设计单位：西南设计院

3、 建设单位：绵阳市城市管理委员会 4、 施工单位：绵阳市正诚建筑工程有限公司 5、 质量目标：优良

本工程框混结构，首层为商业用房，二至六层为住房，施工条件复杂。 四、 施工部署

1、安全防护领导小组

安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无重大伤亡事故的必然保障，也是我项目部创建“文明现场”的根本要求。为此项目经理部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下： 组长：（项目经理）-负责协调工作

副组长：（项目技术负责人）-负责技术总部署 组员：（技术员）-参与方案编制和技术交底 （施工员）-现场施工指挥、协调 （安全员）-施工现场安全检查

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（质检员）-施工现场安全质量检查

（班组安全员）-现场施工安全质量指挥、协调

2、根据绵阳市建委规定，结合该工程的结构类型和场地周围的环境，在施工过程中，需沿建筑临街面搭设封闭式安全通道，以确保过往行人的安全。

五、 脚手架搭设材料材质要求：

1、钢管：脚手架钢管采用现国家标准《直缝电焊钢管》﹙GB/T13793﹚或《低压流体输送用焊接钢管》﹙GB/T3092﹚中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》﹙GB/T700﹚中Q235----A级钢的规定。凡有压扁.腐蚀.裂纹.弯曲.变形等现象不得投入使用。

2、扣件:采用可锻铸铁制的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》﹙GB15831﹚的规定；采用其它材料制作的扣件，应经实验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

3、脚手板：木脚手板采用竹块制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》﹙GBJ5﹚中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，宽度不小于200mm。两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。 六、施工方案 （一）、施工准备：

1、在外脚手架搭设前，先将建筑物外围4米宽场地清理干净。 2、准备好木板（宽度不小于200mm，厚度不小于50mm）。 (二)施工方案：

落地式双排外脚手架施工方法

1)、搭设部位：沿房屋外围搭设脚手架

2)、施工程序：铺钢管立杆木板.铁垫板→立立杆→搭设横杆→搭设连墙杆→搭设剪刀撑→挂密目安全网→脚手架验收→挂标志牌。

1、立杆：先铺通长板。然后立立杆，立杆间距≤1.8m，接头采用对接，且要求将接头交错布置，二个相邻立杆接头不应设在同步.

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同跨内，且在高度方向应错开距离不小于500mm，立杆顶端高出女儿墙上皮1.2m，下部应设纵横方向扫地杆，纵向扫地杆距底座≤15cm。横向扫地杆据底座≤20cm；当立杆基础不在同一高度时，将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，靠边坡的立杆与轴线到边坡距离≥500mm。

2、横杆：大横杆间距步距为1.8m，以便搭设立网，大横杆绑于立杆里面，每侧外伸长度不应小于100mm，但不大于200mm，应采用对接扣件对接，也可以用搭接，接头应交错布置，相邻接头水平距离不小于500mm搭接接头不小于1000mm，并设2个旋转扣件（14个）固定；小横杆绑在大横杆上面，间距不大于立杆间距。

3、安全通道：在双排架外侧搭设安全通道，宽度为2.7米，安全通道上设置安全网，并铺设双层硬防护，以保证通道的安全性。

4、脚手板与水平网：作业层满铺厚度为5cm脚手板，设1.2m高防护栏及0.2m挡脚板，作业层每隔二层设一道水平平网(一、三、五层设置)，脚手板要求无探头板。

5、剪刀撑：每道剪刀撑宽度为4跨，且不应小于6米，当斜杆与地面的夹角a=45°时，剪刀撑跨越立杆的根数≯7根；当a=50°时，≯6根；当a=60°时，≯5根；剪刀撑斜杆应用旋转扣件（14个）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，剪刀撑应连续设置到顶。（见后附图一）

6、立网设置：设在立杆内侧，第一层施工结束后，从纵向扫地杆起，与工程进度跟班设置，密目式安全网（每100C㎡不少于2000目），必须用尼龙绳固定在横向水平杆和立杆上。

7、脚手架与建筑物的拉接：要求采用刚性拉接，即从第一步架开始每2个步距、3个跨距（高3.6m水平5.4m）设一拉节点；因部分房屋内有住户未搬出，连墙件不能入户，因此在连墙件的相应位置的墙面设置四颗M16膨胀螺栓，用10厚150X150钢板与膨胀螺栓焊接，连墙杆再与钢板焊接连接。（见后附图一）

8、排水措施：建筑物四周散水与道路已成形，不会出现积水使底座沉降。

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9、脚手架搭设完毕，经自检合格，报请监理、质检站验收合格后方可使用。

七、架体与建筑物的拉结

该建筑物为已建，外脚手架与主体的拉结比较困难，拉结点只能依靠窗洞口用钢管内外夹的方式

7.1计算依据

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术

规范》(JGJ130-2001)。

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度按24米计算，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.80米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.80 米。

采用的钢管类型为 Φ48×3.50, 连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.60 米，水平间距5.4米。根据现场情况，要求每层住宅窗户及楼梯间窗户处均宜设置连墙件。 7.2 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=0.038 kN/m ；

脚手板的荷载标准值:P2=0.300×1.050/(2+1)=0.105 kN/m ；

活荷载标准值: Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050 kN/m； 静荷载的计算值: q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172 kN/m； 活荷载的计算值: q2=1.4×1.050=1.470 kN/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)

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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: 1.2002 =0.232 kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

1.470×1.2002 =-0.272 kN.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(0.232×106,0.272×106)/5080.0=53.543 N/mm2； 大横杆的抗弯强度:σ= 53.543 N/mm2 小于 [f]=205.0 N/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+0.105=0.143 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1.050 kN/m； 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V= 0.677×0.143×1200.04/(100×2.06×105×

121900.0)+0.990×1.050×1200.04/(100×2.06×105×121900.0) = 0.939 mm；

脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考规范表5.1.8。

大横杆的最大挠度小于 1200.0/150 mm 或者 10 mm,满足要

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跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.2002+0.10×1.470×

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.172×1.2002-0.117×

求!

7.3 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 = 0.046 kN； 脚手板的荷载标准值：P2=0.300×1.050×1.200/(2+1)=0.126 kN；

活荷载标准值：Q=3.000×1.050×1.200/(2+1) =1.260 kN；

荷载的计算值: P=1.2×(0.046+0.126)+1.4 ×1.260 = 1.970 kN；

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 = 0.006 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 1.970×1.050/3 = 0.690 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.696 kN.m；

σ = M / W = 0.696×106/5080.000=137.013 N/mm2 ； 小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求！ 3.挠度计算

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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: = 0.024 mm ；

P2 = p1 + p2 + Q = 0.046+0.126+1.260 = 1.432 kN； 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: /(72×2.060×105

×121900.0) = 2.343 mm；

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.343 = 2.367 mm； 小横杆的最大挠度小于 (1050.000/150)=7.000 与 10 mm,满足要求!；

7.4 扣件抗滑力的计算:

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8.0kN； 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=0.040 kN；

脚手板的荷载标准值: P2 = 0.300×1.050×1.200/2=0.1 kN； 活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.200 /2 = 1.0 kN； 荷载的计算值: R=1.2×(0.040+0.1)+1.4×1.0=2.921 kN； R < 8 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，

双扣件承载力设计值取16kN。

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Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000)

Vpmax = 1432.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9 )

7.5 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 = 0.116×30.000 = 3.483 kN；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30

NG2= 0.300×4×1.200×(1.050+0.3)/2 = 0.972 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11

NG3 = 0.110×4×1.200/2 = 0.2 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.200×30.000 = 0.180 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.9 kN；

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 = 3.780 kN； 风荷载标准值应按照以下公式计算

(GB50009-2001)的规定采用：

Wo = 0.450 kN/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：Us =1.200 ； 经计算得到，风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.450×0.840×1.200 = 0.318 kN/m2；

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其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》

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= 1.2×4.9+ 1.4×3.780= 11.171 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.9+ 0.85×1.4×3.780= 10.377 kN；

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 ×1.4×0.318×1.200×1.8002/10 = 0.147 kN.m； 7.6 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 =11.171 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 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 = 3.119 m； 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. cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2； σ = 11171.000/(0.186×4.000)=122.818 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 122.818 小于 [f] = 205.000 N/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 =10.377 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 计算长度附加系数 ： K = 1.155 ；

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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 = 3.119 m； 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. cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2； σ = 10377.000/(0.186×4.000)+146907.613/5080.000 = 143.009 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 143.009 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求！

7.7 最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.416 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.780 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.116 kN/m； Hs =[0.186×4.0×10-4×205.000×103-(1.2×1.416 +1.4×3.780)]/(1.2×0.116)=83.652 m； 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H] = 83.652 /(1+0.001×83.652)=77.194 m；

[H]= 77.194 和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

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构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：

NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.416 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.780 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.116 kN/m； 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.147 /(1.4 × 0.85) = 0.123 kN.m； Hs =( 0.186×4.0×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.416+0.85×1.4×(3.780+

0.186×4.0×0.123/5.080)))/(1.2×0.116)=70.470 m；

脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H] = 70.470 /(1+0.001×70.470)=65.831 m；

[H]= 65.831 和 50 比较去较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m。 7.8 连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No

风荷载基本风压值 Wk = 0.318 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 12.960 m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： NLw = 1.4×Wk×Aw = 5.761 kN；

连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 10.761 kN； 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的

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构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：

长度,

由长细比 l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949； A = 4. cm2；[f]=205.00 N/mm2； 连墙件轴向力设计值

Nf=φ×A×[f]=0.949×4.0×10-4×205.000×103 = 95.133 kN； Nl=10.761经过计算得到 Nl=10.761小于双扣件的抗滑力 16.0 kN，满足要求!

7.9 立杆的地基承载力计算:

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 = 68.000 kN/m2；

其中，地基承载力标准值：fgk= 170.000 kN/m2 ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.400 ；

立杆基础底面的平均压力 ，p = N/A =41.508 kN/m2 ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.377 kN；

基础底面面积 (m2)：A = 0.250 m2 。

p=41.508 ≤ fg=68.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求！

八、脚手架的拆除：

脚手架拆除顺序为：安全网→踢脚杆→防护栏杆→剪刀撑→脚手板→搁栅杆→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆，自上而下拆除，一步一清，不得采用踏步式拆除，不准上、下同时作业。

拆除外脚手架应经施工现场负责人签字同意并做专门技术、安全交底并履行审批手续后，才能进行。划出工作区标志，严禁非施工人员进入，并派专人守护。严格遵守拆除顺序：由上而下，后绑的先拆，先绑的后拆。一般先拆栏杆，脚手板和剪刀撑，后拆小横杆、大横杆

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和立杆等。

拆架应一步一清，逐步进行，严禁上下同时拆除。架杆不得从上向下直接抛扔，应用绳子将架杆绑住放下。拆除过程中要求统一指挥，动作协调。当解开与另一人有关的结扣时应先告知对方，以防坠落。工具和材料应用滑轮和绳索运送，不准乱扔，以防伤人。

架料拆运应坚持“三不打”、“四不放”的原则。即不得打伤人，不得打坏建筑物，不得打坏设备材料；未站稳不得放，看不清下边不得放，下边有人不得放，上喊下不应不得放。拆架完成后，应及时清理现场扣件、架管。

拆除脚手架应设置警戒，张挂醒目的警戒标志，禁止非操作人员通行和地面施工人员能行，并有专人负责警戒。

长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进行，不宜单独作业，下班时应检查是否牢固，必要时应加设临时固定支撑，防止意外。 拆除外架前应将通道口上的存留材料杂物清除。如遇强风、雨、雪等气候，不能进行外架拆除。

拆卸的钢管与扣件应分类堆放，严禁高空抛掷。吊下的钢管与扣件运到地面时应及时按品种规格堆放整齐。 九、安全质量及防护措施：

1、垫板一定要每根立杆底部都要求垫平垫实，严禁在地面直接搭设立杆。

2、立杆的垂直度偏差不大于75mm；步距偏差≤2mm；纵距≤50mm；横距≤20mm；并确保节点连接牢固，卡具，螺栓一定要卡牢拧紧，拉结距离及材料必须按要求搭设。

3、脚手架搭设人员应经过专业培训，持证上岗，且身体健康，适宜高空作业的人员。

4、作业人员须穿防滑鞋，严禁穿硬底子鞋.凉鞋等及赤脚，配戴合格及安全带并正确使用，工具放入工具袋内，严禁上下抛接工具及材料。

5、严禁酒后作业，遇雷雨.六级以上大风禁止作业。

6、及时将脚手架与结构体做好刚性拉结，严禁将架体与结构外不

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牢靠的物体拉结，以防影响安全。

7、脚手架作业层设的脚手板.挡脚板.防护栏杆.及密目式安全网等防护设施不得随意拆除或改动。

8、作业人员在操作过程中要严格遵守安全操作规程，不得在作业中打闹。

9、脚手架不能做电缆.电线架设物使用，架上使用电动工具及照明，要做好绝缘防漏电措施，脚用架上应做好防雷装置。 10、钢脚手架不得搭设在距高压线路4.5米以内。 11、未经施工负责人同意，严禁任意拆除架子。

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