1、小高层落地脚手架专项施工方案落地脚手架专项施工方案第一节 编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社； 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社； 建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社； 建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社； 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社； 建筑地基基础设计规范GB50007-2002中国建筑工业出版社； 建筑施工安全检查标准JGJ59-99中国建筑工业出版社。 第二节 工程概况 高新园区晟华科技大厦项目工程位于高
2、新园区，属于框剪结构，地上25层，地下1层，建筑总高度98.0米，建筑总面积37723.4平方米，标准层层高3.6米。 本工程由大连鑫晟华科技发展有限公司投资建设，大连市建筑设计研究院设计，大连市地质勘查设计研究院勘查，大连泛华工程建设监理有限公司监理，大连亿达建筑工程有限公司组织施工；由高峰担任项目经理，王义担任技术负责人。 第三节 脚手架方案选择 本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点： 1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转
3、利用，便于保养维修。 4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收； 5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合辽宁省文明标化工地的有关标准。 6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定标准层二层以下采用落地式脚手架方案。第四节 脚手架的材质要求 落地架： l、钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚 3.50mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管
4、抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。 2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部钢管脚手扣件标准JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。 3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一黄色，剪力撑统一红白
5、颜色相间。底排立杆、扫地杆均漆红白相间 色。 4、脚手板、脚手片符合有关要求。 5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.61.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由大连市建筑安全监督管理部门发放的准用证。 6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T 700）中Q235A钢的要求。第五节 脚手架的搭设流程及要求 根据现场实际情况，建筑北侧立杆可直接立在板岩上，不平处可垫木方；其它三面可直接立在楼板上干底垫木板。落地脚手架搭设的工艺流程为：材料
6、配备定位设置通长脚手板、底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。 定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。 在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按以下构造要求搭设。 1、主杆基础 本悬挑脚手架立杆直接座在工字钢上，承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据
7、参阅脚手架计算书）。 2、立杆间距 (1)脚手架立杆纵距1.5m，横距0.6m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，水平4.5m(即二步三跨)：里立杆距建筑物0.3m。 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。 (3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。 3、大横杆、小横杆设置 (1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150m
8、m。 (2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。 4、剪刀撑 脚手架外测立面横向连续设置剪刀撑，同时由底至顶连续设置；剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。剪刀撑斜杆与地面的倾角为45-60度，跨越立杆的最多根树为5-7根。 5、脚手板的铺设要求(1) 脚手扳与墙面之间的距离一般不应大于200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。(2) 脚手板须用18号铅丝双股并联绑扎，不少于2点，要求绑扎牢固。 (
9、3) 脚手板交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手板，发现有破损的要及时更换。 6、防护栏杆 (1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。 (2)选用18号铅丝或绳绑扎安全网，要求严密、平整。 (3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。 7、连墙件 (1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过
10、6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。 (2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。 (3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。 (4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。 8、架体内封闭 (1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行
11、封闭。支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径20的钢筋，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。 第六节 脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18.0 米，18.00米以下采用双管立杆。搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.80 米；内排架距离墙长度为0.30米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 120 米；采用的钢
12、管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.60 米，水平间距4.50 米，采用扣件连接；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:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处辽宁省大连市，基本风压为0.65 kN/m2；风荷载高度变化系数z为0.84，风荷载体型系数s为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m
13、2):0.110；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4；脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；5.地基参数地基土类型:中风化岩石层；地基承载力标准值(kN/m2):1200.00；立杆基础底面面积(m2):0.09；地面广截力调整系数:0.40。 二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2=
14、0.3501.500/3=0.175 kN/m ；活荷载标准值: Q=3.0001.500/3=1.500 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.175+1.41.500 = 2.356 kN/m； 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下: 最大弯矩 Mqmax =2.3561.0502/8 = 0.325 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =63.917 N/mm2；小横杆的最大应力计算值 =63.917 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2，满足要求！3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁
15、均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.175+1.500 = 1.713 kN/m ； 最大挠度 V = 5.01.7131050.04/(3842.060105121900.0)=1.080 mm；小横杆的最大挠度 1.080 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050.0 / 150=7.000 与10 mm，满足要求！三、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，小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381.050=0.040 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.3501.0501.500/3=0.184 kN；活荷载标准值:
16、 Q= 3.0001.0501.500/3=1.575 kN；荷载的设计值: P=(1.20.040+1.20.184+1.41.575)/2=1.237 kN； 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.5001.5002=0.010 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.2371.500= 0.495 kN.m；M = M1max + M2max = 0.010+0.495=0.506 kN.m最大应力计算值 = 0.5
17、06106/5080.0=99.560 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 99.560 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm均布荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax= 0.6770.0381500.04 /(1002.060105121900.0) = 0.052 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载 P=（0.040+0.184+1.575）/2=0.90
18、0kN V= 1.8830.9001500.03/ ( 100 2.060105121900.0) = 2.277 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+2.277=2.329 mm；大横杆的最大挠度 2.329 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0 / 150=10.0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0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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
19、算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.0502/2=0.040 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.500=0.058 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3501.0501.500/2=0.276 kN；活荷载标准值: Q = 3.0001.0501.500 /2 = 2.363 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.276)+1.42.363=3.707 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设
20、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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.052/2+1.502)0.038/1.8020.00 = 4.224；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹串片脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.35041.500(1.050+0.3)/2 = 1.418 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11 NG3 = 0.11041.500/2 = 0.330 kN；(4)吊
21、挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50020.000 = 0.150 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.122 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= 3.0001.0501.5002/2 = 4.725 kN；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)的规定采用： Wo = 0.650 kN/m2； Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结
22、构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Uz= 0.840 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.649；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.6500.8400.649 = 0.248 kN/m2；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= 1.26.122+ 1.44.725= 13.961 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 = 1.26.122+ 0.851.44.725= 12.969 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10
23、 =0.850 1.40.2481.500 1.8002/10 = 0.143 kN.m；六、立杆的稳定性计算: 外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计算，只进行单立杆的稳定性计算。不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N =13.961 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.500 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.119 m；长细比 Lo/i = 197.000 ；轴心受压立
24、杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.186 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 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； = 13961.000/(0.186489.000)=153.493 N/mm2；立杆稳定性计算 = 153.493 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 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 =12.969 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件
25、式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.500 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.119 m；长细比: L0/i = 197.000 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A = 4.89 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； = 12968.550/(0.186489.000)+143455.965/5080.000 = 170.823 N/mm2；立杆稳定性计
26、算 = 170.823 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算: 按规范5.3.6条不考虑风荷载时,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： 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 = 1.898 kN；活荷载标准值 ：NQ = 4.725 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；Hs =0.1864.89010-4205.000103-(1.21.898+1.44.725)/(1.20.125)=65.128 m
27、；按规范5.3.7条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 65.128 /(1+0.00165.128)=61.146 m；H= 61.146 和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 H =50.000 m，满足要求！按规范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： 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 = 1.898 kN；活荷载标准值 ：NQ = 4.725 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆
28、段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.143 /(1.4 0.85) = 0.121 kN.m；Hs =( 0.1864.89010-4205.00010-3-(1.21.898+0.851.4(4.725+0.1864.8900.121/5.080)/(1.20.125)=54.603 m；按规范5.3.7条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 54.603 /(1+0.00154.603)=51.776 m；H= 51.776 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50.000 m，满足要求
29、！八、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.248 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 m2；按规范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= 5.000 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 = 5.626 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.626 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 l0/i = 300.000
30、/15.800的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205.00 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.89010-4205.000103 = 95.133 kN；Nl = 10.626 Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 10.626小于双扣件的抗滑力 16.0 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 = 480.000 kN/m2； 其中，地基承载力标准值：fgk= 1200.000 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 =144.095 kN/m2 ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 12.969 kN；基础底面面积 ：A = 0.090 m2 。p=144.095 fg=480.000 kN/m2 。地基承载力满足要求
