1、脚手架专项施工专业技术方案含计算专业技术方案脚手架施工方案一、工程简况本工程位于浏阳市行政中心东南角（临复兴路），建筑层数为六层，建筑总高23M。主要为钢筋砼框架结构。建筑面积：7081.43平方M。基础采用人工挖孔桩，建筑结构的安全等级为二级；地基基础设计等级为乙级；建筑物耐火等级为二级。二、搭设方案根据现场实际施工情况，本工程采用落地式脚手架，双排双立管落地式脚手架搭设高度为27M，在第六层钢筋与建筑主体结构拉结卸载，双排双立管落地式脚手架搭设在硬化水泥地面上，选用482.75钢管，所有钢管、扣件及辅助材料均为符合标准规定：钢管有弯曲、压扁、打孔、锈蚀等缺陷的不得使用；扣件不得有裂纹、气孔
2、、疏松、砂眼等缺陷，扣件应转动灵活、无锈蚀；脚手板不得有腐朽、缺片等。1、落地式双排双立管脚手架搭设方法基础脚手架基础在结构楼面上加木垫块，立杆基础上设置预制垫块。每层的搭设高度不超过两个步距，每搭设一步脚手架后应按照JGJ1302001的有关规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度，底座垫板均应准确地放在定位线上。立管的搭设立杆纵距1.45 M，内立杆距建筑物外边0.30m，每根立杆设置垫板，立杆垂直偏差应小于1/500。在底座上200mm 处用直角扣件设置一横向扫地杆和纵向扫地杆，横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向外延长两跨至立杆固
3、定，长度不小于2 M。立杆用对接扣件连接对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同一步内，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小于500mm；各接头中心至主节点的距离小于步距的13。水平杆的搭设该工程的外脚手架为结构外脚手架，根据规范要求水平杆步距采用1.80 M。纵向水平杆设置在立杆的内侧，其长度不小于3 跨，纵向水平杆的对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同一步或同一跨内，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；各接头中心至最近方节点距离不小于纵距的13。主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两
4、个直角扣件的中心距不应大于150mm，作业层上非主节点处的横向水平杆根据支承脚手板的需要间距设置，在纵距中间设置一根横向水平杆。连墙杆的搭设立杆必须用连墙件与建筑可靠连接，本工程采用钢管作钢性连墙件，架体与建筑物的拉结采用四步三跨，垂直距离为3M（每层预埋短钢管），水平间距7.5M。每层连墙杆利用钢管和扣件把内外立杆及大横杆和主体框架梁紧连在一起。连墙杆靠近主节点设置，偏离主节点不应大于300mm，从底层第一步纵向水平杆处设置，当设置有困难时应采取其它固定措施。剪刀撑搭设双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑。剪刀撑沿建筑物全高连续设置，斜杆与地面的倾角为4560度。剪刀撑杆的连接采用搭接，搭接长度
5、不小于0.8M，采用两个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件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大于150mm。横向斜撑按每6根立杆沿全高设置。安全网及防护措施：在满铺脚手板下方悬挂安全兜一道，以防落物伤人；脚手架外侧全封闭设置密目式阻燃安全网。每隔五层在脚手架外侧设一道180mm宽醒目斑马线警示条。脚手板采用竹串片脚手板（荷载取值为0.35KN/m2），每隔3层满铺一层（首步必设）。操作层满铺一层，在满铺架板层中间设一道兜底网，满铺架离外墙间距100，满铺架板用12号铁丝绑扎牢固；在转弯处脚手板应交叉搭接，操作层脚手架外侧，设置180mm高的挡脚板。斜道
6、及通道口设置：在底层出入口均搭设3m5m防护棚，防护棚采用双层架板缓冲，彩条布满铺，入口处悬挂安全标牌，沿建筑物第10层四周，搭设外挑防护棚，外侧采用竹架板封闭，并用12圆钢及12#铁丝绑扎牢固，缝隙过大处用木枋填塞严密。三、脚手架安全设施1、安全网架设本工程的外墙脚手架随主体施工连续搭设，脚手架始终高出主体施工工作面约1.5m，外墙脚手架的外表面满挂安全网；在作业层的脚手板下平挂兜底网。2、防电避雷的措施（1）、本工程的脚手架采用的钢管扣件式脚手架，所以在架设和使用期间，要严防与带电体接触。（2）、对脚手架采取接地处理。如电力线路垂直穿过或靠近钢管脚手架时，应将电力线路周围至少两M以内的钢管
7、脚手架水平连接，并将线路下方的钢管脚手架垂直连接进行接地。（3）、在架上使用电焊机，混凝土振动器等，要放在干燥的木板上，操作者要戴绝缘手套。电焊机，混凝土振动器机壳采取保护性接地接零措施。（4）、雷雨天不得上架操作。3、安全标志的悬挂在脚手架的外表面安全网上悬挂醒目、规范、齐全的安全标志（包括安全通道的标志）。四、安全技术措施1、对所有施工人员做严格的安全技术书面交底，施工操作人员接受交底，掌握安全技术操作规程后应在书面交底上签字。做到人人熟知安全技术操作规程，人人遵守安全技术操作规程。安全责任层层落实。2、严格检查所有外架主材，不合格者坚决不予以使用。3、所有操作人员均应执证上岗，证件必须留
8、施工现场待查，并做到人证相符。4、所有操作人员必须正确配戴安全带、安全帽，安全带应高挂底用，并遵守施工现场的其它安全规章制度。5、操作有员在操作过程中不得吸烟、闲谈或做与工作无关的事。6、严格按照施工组织的施工顺序及搭设方法搭设，不得任意更改立杆、水平杆、连墙杆等的搭设间距。7、脚手架拆除必须按规范顺序一架一架地由上至下拆除，连墙杆应同时拆除，不得提前拆除。8、拆除脚手架时必须配戴安全带，对拆除的构件有组织的下运，不得抛扔。拆除时应设专人在架底周围看护、提醒过路人的安全。五、脚手架检查及验收1、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收；a) 基础完工后及脚手架搭设前；b) 作业层上施加荷载
9、前；c) 每搭设完10-13m高度后；d) 达到设计高度后；e) 遇到六级大风与大雨后； f) 停用超过一个月。2、脚手架使用中，应定期检查下列工程；a) 杆件的设置和连接，连墙件，支撑，门洞桁架等的构造是否符合要求；b) 地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；c) 扣件螺栓是否松动；d) 脚手架立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合本规范规定要求；e) 安全防护措施是否符合要求；f) 是否超载。3、检查验收组织机构人员： 组长：彭山查 副组长：刘昌兴（安全员）、肖家伟（工程负责人） 成员：付建辉六、落地式脚手架设计计算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(JGJ1
10、30-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 25 m，立杆采用双立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1m，大小横杆的步距为1.6 m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 150.00 m；采用的钢管类型为482.75；横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用三步四跨，竖向间距 4.8 m，水平间距4 m，采用扣
11、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:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处湖南长沙市，基本风压0.32 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s为0.214；4.静荷载参数每M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):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；每M脚手架钢管自重标准值(
12、kN/m):0.031；脚手板铺设总层数:13；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。二、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.05/(
13、2+1)=0.7 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.105=0.163 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.7=0.98 kN/m；图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.16312+0.100.9812 =0.111 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为
14、 M2max= -0.100.16312-0.1170.9812 =-0.131 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.111106,0.131106)/4180=31.34 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 31.34 N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.105=0.136 kN/m；活荷载标准值: q2= Q =0.7
15、kN/m；最大挠度计算值为： = 0.6770.13610004/(1002.06105100400)+0.9900.710004/(1002.06105100400) = 0.379 mm；大横杆的最大挠度 0.379 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1000/150 mm与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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= 0.0311 = 0.031 kN；脚手板的
16、自重标准值：P2=0.31.051/(2+1)=0.105 kN；活荷载标准值：Q=21.051/(2+1) =0.700 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.031+0.105)+1.4 0.7 = 1.143 kN；小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0311.052/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.1431.05/3 = 0.4 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax
17、 + Mpmax = 0.405 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.405106/4180=96.907 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =96.907 N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110504/(3842.06105100400) = 0.023 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.031+0.105+0.7 = 0.836
18、 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 835.71050(310502-410502/9 ) /(722.06105100400) = 1.66 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.023+1.66 = 1.684 mm；小横杆的最大挠度为 1.684 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算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16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程
19、实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN 。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取16.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.03112/2=0.031 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311.05/2=0.016 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051/2=0.158 kN；活荷载标准值: Q = 21.051 /2 = 1.05 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.031+0.
20、016+0.158)+1.41.05=1.715 kN；R 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计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M立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.002/2)0.031/1.6025.00 = 3.600kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3131(1.05+0.3)/2 = 2.633 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 =
21、 0.15131/2 = 0.975 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005125 = 0.125 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.332 kN；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 = 21.0512/2 = 2.1 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.27.332+ 0.851.42.1= 11.298 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2
22、NG+1.4NQ=1.27.332+1.42.1=11.739kN；六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7zs0其中0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.32 kN/m2；z - 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：z= 0.74；s - 风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.320.740.214 = 0.035 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =
23、0.85 1.40.03511.62/10 = 0.011 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值：N = 11.298 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值：N = N= 11.739kN；计算立杆的截面回转半径：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得： = 1.7 ；计算长度 ,由公式 l0
24、= kuh 确定：l0 = 3.142 m；长细比: L0/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到：= 0.188立杆净截面面积： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 11297.625/(0.188391)+10806.385/4180 = 156.278 N/mm2；立杆稳定性计算 = 156.278 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 11738.625/(0.188391)=159
25、.692 N/mm2；立杆稳定性计算 = 159.692 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,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：Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk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 = 3.733 kN；活荷载标准值：NQ = 2.1 kN；每M立杆承受的结构自重标准值：Gk =
26、 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.011 /(1.4 0.85) = 0.009 kNm；Hs =( 0.1883.9110-4205103-(1.23.733+0.851.4(2.1+0.1883.911000.009/4.18)/(1.20.125)=52.758 m；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26M，按照下式调整且不超过50M：H = Hs /(1+0.001Hs)H = 52.758 /(1+0.00152.758)=50.114 m
27、；H= 50.114 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为25m，小于H，满足要求！八、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连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.214，00.32，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.32 = 0.044 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 19.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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.
28、000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 1.185 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.185 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 300/16的结果查表得到=0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9493.9110-4205103 = 76.067 kN；Nl = 6.185 Nf = 76.067,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连
29、接。由以上计算得到 Nl = 6.185小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！连墙件扣件连接示意图九、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 = fgkkc = 120 kPa；其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；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 =56.488 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 11.298 kN；基础底面面积：A = 0.2 m2。p=56.488kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！十、脚手架配件数量匡算扣件式钢管脚
30、手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： L = 1.1H(n(1+Hs/H)+la/hn-2la/h) + (H/h)-1取整(m+2)c N1 = 1.1(H/2h + 1)n N2 = 2.2(H/h + 1)n2(1+Hs/H) + (c/la+1)(m+2)K2.2 N3 = L/li N4 = 0.3L/li S = 1.1(n-2)lalbL - 长杆总长度(m)； N1 - 小横杆数(根)；N2 - 直角扣件数(个)； N3 - 对接扣件数(个)；N4 - 旋转扣件数(个)； S - 脚手板面积(m2)；n - 立杆总数(根) n=302； H - 搭设高度(m) H=25；h - 步距(m) h=1.6； la - 立杆纵距(m) la=1；li - 长杆平均长度； m - 大/小横杆搭设根数；K - 脚手板铺设层数； c - 脚手架搭
