外脚手架项目设计方案

1 外脚手架 项目设计方案 一、编制依据 1、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （ 国建筑工业出版社； 2、 钢结构设计规范 （ 中国建筑工业出版社； 3、 建筑结构荷载规范 （ 中国建筑工业出版社； 4、 混凝土结构设计规范 （ 中国建筑工业出版社； 5、 建筑地基基础设计规范 （ 中国建筑工业出版社； 6、 建筑施工安全检查标准 （ 中国建筑工业出 版社； 7、泛华建设集团有限公司设计图纸； 8、北京市昌平区回龙观商业金融项目招标文件； 本工程脚手架设计方案： 东西向肥槽回填土之前采用悬挑式双排脚手架暂搭设到四层，回填土回填后改为落地式双排脚手架；南北向采用落地式双排脚手架。 二、工程概况 工程名称：北京市昌平区回龙观商业金融项目 地址：北京市昌平区回龙观 结构类型：框架剪力墙 建筑面积： 40885高度： 30m 层数：地下 2 层，地上 8 层 标准层高： 2 三、 方案 选择 根据本工程实际特点，权衡本工程工期、质量、安全、成本等，本工程外脚手架设计方案如下： 东西向肥槽回填土之前采用悬挑式双排脚手架暂搭设到四层，回填土完成后 东侧 改为落地式双排脚手架； （西侧在四层再悬挑一次） 南北向采用落地式双排脚手架。 1、 东西向悬挑式脚手架设计特点 （ 1） 搭设高度 杆采用单立管 ； （ 2） 立杆的纵距 杆的横距 排架距离结构 杆的步距 （ 3） （ 3） 采用的钢管类型为 48 （ 4） 连墙 件采用 2步 3跨，竖向间距 平间距 （ 5） 施工活荷载为 时考虑 2层施工。 （ 6） 脚手板采用冲压钢板，荷载为 照铺设 2层计算。 （ 7） 栏杆采用冲压钢板，荷载为 m，安全网荷载取 （ 8） 脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。 （ 9） 基本风压 度变化系数 型系数 （ 10） 悬挑水平钢梁采用 20端部和支点采用 20号螺栓固定 其中建筑物外悬挑段长度 筑物内锚固段长度 2、落地式脚手架设计特点 （ 1） 双排脚手架，搭设高度 杆采用单立管。 （ 2） 立杆的纵距 杆的横距 排架距离结构 杆的步距 （ 3） 钢管类型为 48 墙件采用 2步 3跨，竖向间距 平间距 （ 4） 施工活荷载为 时考虑 2层施工。 3 （ 5） 脚手板采用冲压钢板，荷载为 照铺设 2层计算。 （ 6） 栏杆采用冲压钢板，荷载为 m，安全网荷载取 （ 7） 脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。 （ 8） 基本风压 度变化系数 型系数 （ 2） 地基承载力标准值 190kN/础底面扩展面积 部分落地式脚手架根据工程实际情况必须在楼板上搭设，为防止楼板局部受压而破坏，必须在楼板底部搭设满堂红支撑对楼板进行加固处理。 3、根据图纸情况，各面脚手架搭设的高度不一，具体图纸标高如下： 东侧脚手架： 悬挑架： 1轴 1轴侧面 地架： 1轴 侧： 悬挑架： 轴 D/1E/1轴 /1 轴 侧： 落地架： 1轴 满堂脚手架： 11 北立面：全部为落地脚手架 1、 1713 轴 、 1713轴 、 1713D/1 轴 4 4、 4915、 4915D/1轴 、 18轴 18轴 、 施工准备 （ 1）钢管选用国标直缝电焊钢管（ 13793），质量符合国标碳素结构钢（ 700） 管上打孔的严禁使用，有严重锈蚀，弯曲，压扁或裂纹钢管不得采用。 （ 2）扣件采用可锻铸性材料制 作，其材质符合国家标准钢管脚手架扣件（ 规定，使用前进行质量检查，有裂缝，变形的严禁使用，扣件应做防锈处理，螺栓拧紧，扭力矩达 扣件主要有三种形式，直角扣件用于连接扣紧两根垂直相交杆件；回转扣件用于连接两根呈任意角度相交的杆件；对接扣件，用于连接两根杆件的对接接长。 （ 3）脚手板采用冲压钢脚手板。 （ 4） 材料准备如下 序号 材料名称 规格型号 数量 备注 1 486m 8000根 2 484m 4000根 3 48000根 4 483m 2000根 5 接头卡 48 2500套 6 十字卡 48 3000套 7 转卡 48 5000套 8 刚脚手板 150块 9 206m 42根 10 安全网立网 m 100011 安全网平网 3m*6m 150012 16钢丝绳 619 200m 13 架子工 20人 5 五、施工技术要求： 1、纵向水平杆 （ 1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其 长度不宜小于 3 跨； （ 2）纵向水平杆接长采用对接扣件连接或搭接。如采用搭接，搭接长度不应小于 1m，等间距设置 3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100 （ 3）纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上； 2、横向水平杆 （ 1）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。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于 150排脚手架的外伸长度 950 （ 2）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要 等间距设置，最大间距不应大于纵距 1/2； （ 3）当使用冲压钢脚手板，木脚手板，竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上； 3、 脚手板 （ 1）作业层脚手板应铺满，铺稳； （ 2）冲压钢脚手板，木脚手板，竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于 2m 时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板采用搭接铺设，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200伸出横向水平杆的长度不应小于 100 （ 3）作业层端部脚手板探头长度应取 150板长两端均应与支承杆可靠地固定； 4、立杆 （ 1）每根立杆底部设置底座或垫板； （ 2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于 200向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立 6 杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不大于 1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于 500 （ 3）脚手架底层步距不大于 2m； (4) 立杆必 须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置方式为 2 步 3 跨 （ 5）立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接，搭接应符合下列规定： a. 立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，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宜小于 500接头中心在主节点的距离不宜大于步距的 1/3； m，应采用不少于 2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离不小于 100 （ 6）立杆顶端高出女儿墙上皮 1m，高出 檐口上皮 5、连墙件 跨端采用箍柱式连接，具体连接方式参见下图； 跨中采用梁中预埋钢管式连接，钢管埋入混凝土深度不得小于 200接钢管与预埋钢管采用十字扣件连接。 7 连接钢管柱箍图 1 箍柱式连墙件的布置图 连接钢管预埋钢管图 2 预埋钢管式连墙件的布置图 8 垫木竖 向 短 钢 管水 平 短 钢 管直 角 扣 件图 3 窗洞口刚性连接 （ 1）宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于 300 （ 2）应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困 难时，应采用其它可靠措施固定； （ 3）优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置； （ 4） 一字型、开口型脚手架两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不大于 4m。 (5) 采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。 （ 6）连墙件的构造要求：连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用斜连接； (7) 连墙件的构造要求：连墙件必须采用可 承受拉力和压力的构造，采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径 4用时不应少于 2股，亦可采用直径不小于 6 （ 8）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在 45度 60度之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300撑应在连墙件搭设后方可拆除； （ 9）架高超过 40采取抗上升翻流作用的连墙措施； 6、门洞处构造 （ 1）门洞采用上升斜杆，平行弦杆桁 架结构型式，斜杆与地面的倾角 在 45度 60之间。 9 7、剪刀撑与横向斜撑 (1) 每道剪刀跨跨越立杆的根数 6，每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在 45 度 60 度之间； (2) 外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于 15m； （ 3）剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于 1m，应采用不少于 2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离不应小于 100 （ 4）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宜大于 150 （ 5）横向斜撑的设置应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑 采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150 斜撑 在 1跨内跨越 2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆，将 斜撑 固定在其伸出端上； 斜撑 采用通长杆件，接长使用时采用对接扣件连接或搭接； (6) 脚手架可不设横向斜撑； 8、斜道 (1) 脚手架采用之字型斜道； （ 2）斜道宜附着 外脚手架或建筑物设置；运料斜道宽度不宜小于 度宜采用 1:6；人行斜道宽度不宜小于 1m，坡度宜采用 1： 3； （ 3）拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度； （ 4）斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。栏杆高度应为 脚板高度不应小于 180 （ 5）运料斜道两侧，平台外围和端部均设置连墙件；每两步应加设水平斜杆，设置剪刀撑和横向斜撑。 （ 6）斜道脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应大于 500头采用搭接；下面的板头应压住 上面的板头，板头的凸棱处宜采用三角木填顺； （ 7） 3 人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔 250 300置一根防滑木条，木条厚度宜为 20 30 9、地基与基础 根据本工程脚手架搭设高度和施工现场的土质情况，对脚手架基础按建筑地基基础工程施工质量验收规范（ 有关规定进行处理。架基采用三七灰土 10 回填，考虑到外架的牢固、稳定、安全、必须对基上土分层夯实，平整脚手架底座面标高应高于自然地平 50周做返水沟作有序排水，防止架基浸水下沉，影响安全，基础验收合格后应准确 放样定位。 10、脚手架的拆除 （ 1）准备工作 墙件、支撑体系等是否符合构造要求； （ 2）拆除 禁上下同时作业； 禁先将连墙件整层拆除或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高差不大于 2步，若大于则应增设连墙件加固； 适当的位置搭设临时抛撑加固后，在拆除连墙件； 立面拆除时，对不拆除的脚手架两端设置连墙件和横向斜撑加固。 （ 3）卸料 修、保养，并按品种、规格随时堆码或袋装存放。 六 、脚手架施工图 1、悬挑式双排脚手架施工图 11 墙件的设计计算满足强度设计要求 ! 经过计算得到 f墙件的设计计算满足稳定性设计要求 ! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 足要求 ! 连墙件扣件连接示意图 参见第九条图 1、图 2 7、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端 的作用，里端 28 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 其中 k = m/l, ml/l, m2/l。 本工程算例中 ， m = 2100l = 2800 950 2000 水平支撑梁的截面惯性矩 I = 面模量 (抵抗矩 ) W = 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=平钢梁自重强度计算荷载 q=10=m 29 k=入公式，经过计算得到 支座反力 座反力 大弯矩 弯计算强度 f=106/(平支撑梁的抗弯计算强度小于 足要求 ! 受脚手架作用集中计算荷载 N=平钢梁自重计算荷载 q=10=m 最大挠度 照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (30 水平支撑梁的最大挠度小于 50,满足要求 ! 8、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用 20计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(录 b=于 照钢结构设计规范 (录 b=30 经过计算得到强度 =106/( 水平钢梁的稳定性计算 墙件的设计计算满足强度设计要求 ! 44 经过计算得到 l，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求 ! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 8、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 中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/ p = N/A； p = 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ( N = 基础底面面积 ( A = 地基承载力设计值 (kN/ 45 地基承载力设计值应按下式计算 中 脚手架地基承载力调整系数； 地基承载力标准值； 基承载力的计算满足要求 ! 9、脚手架配件数量匡算 : 扣件式钢管脚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 m)； 根 )； 个 )； 个 )； 个 )； S n 根 ) n=222； H m) H= 46 h m) h= m) m) 长杆总长度 (m) L =(222+222/横杆数 (根 ) () 222=2664 直角扣件数 (个 ) (1) 222=10168 对接扣件数 (个 ) =2530 旋转扣件数 (个 ) =759 脚手板面积 ( S=(222 据以上公式计算得长杆总长 横杆 2664根；直角扣件 10168个；对接扣件 2530个； 旋转扣件 759个；脚手板 47 八、质量要求及验收 （ 1）质量要求 1、 按脚手架的柱距，排距要求放线定位，脚手架底座应准确地放在定位线上，要放平稳，底座不得悬空，地基土严格夯实。 2、 钢管、脚手板、扣件的规格型号、质量均符合要求，经安全员验收后方可使用； 3、 钢管连接牢固，无松动等现象； 4、 扣件拧紧力矩不应小于 40N*m，且不大于 65 N*m； 5、 扣件规格必须与钢管外径相同； 6、 对接扣件的开口应朝上或朝内； 7、 脚手架立杆垂直度 1/300； 8、 最大垂直偏差值： 75 9、 纵向水平杆偏差： 1/250； 10、 全架长的水平偏差最大值： 50 11、 立柱垂直度偏差不超过 10 12、 步距偏差 20距偏差 50距偏差 20一根杆两端高差 20 （ 2）质量保证措施 1、 为保证水平杆件的平直度，搭设第一道大小横杆后，必须用水准仪调平一次； 2、 为确保外架立杆的垂直度，转角处的立杆必须用经纬仪调直； 3、 随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大； 4、 外立面凹进去处必须用脚手板及平网防护到位； 5、 设专人进行材料检验，保证各种材料符合要求。 48 九、安全注意事项 1、 脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准特种作业人员安全技术考核管理规则考核合格的专业架子工，持有上岗证。 2、 脚手架上必须有防雷装置。 3、 设置的供人员走动的扶梯，坡道，必须有防滑措施。 4、 搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。 5、 搭设脚手架应分段分区搭设，与施工作业区避开。 6、 严禁以下违章作业： 7、 利用脚手架吊运重物。 8、 推车在架子上跑动，在脚手架上拉结吊装缆绳。 9、 任意拆除脚手架构件和连墙件。 10、 作业人员 攀登架子上下。 11、 起吊构件和器材时碰撞牵扯脚手架。 12、 立杆悬空或沉陷，联结松动，架子歪斜，杆件变形，脚手板上结冰，