落地式扣件钢管脚手架施工方案(完成).doc

郑州恒大山水城三区136#-138#楼、182#-186#楼、独立商业D、地下车库二落地脚手架工程施工方案编制： 审核：审批： 江苏省苏中建设集团股份有限公司二0一六年六月施工方案审批表工程名称郑州恒大山水城三区136#-138#楼、182#-186#楼、独立商业D、地下车库二工程日期2016/6/4方案名称编制人册数页码落地式脚手架施工方案王阳1相关部门会签审核意见项目部技术负责人日期2016/6/4审核意见项目管理部技术负责人日期审核意见分公司技术(安全)科日期审批意见分公司技术负责人日期目 录一、编制依据4二、工程概况4三、材料要求5四、脚手架施工方案5五、脚手架搭设构造要求16六、脚手架人员的安全要求17七、脚手架使用与维护17八、脚手架的拆除18九、脚手架配件的管理和保养18落地式脚手架施工方案一、编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011；2、建筑地基基础设计规范GB 50007-20113、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011；4、扣件式钢管脚手架搭设要求与设计计算中国建筑工业出版社；5、钢管脚手架扣件GB15831-20066、建筑结构荷载规范GB 50009-20125、恒大山水城3区（二）施工图纸和相关文件；二、工程概况工程名称郑州恒大山水城三区136#-138#楼、182#-186#楼、独立商业D、地下车库二工程建设地点河南省郑州市荥阳贾峪镇郭岗村建设单位郑州恒林置业有限公司施工单位江苏省苏中建设集团股份有限公司设计单位河南省建筑设计研究院设计监理单位河南省育兴建设工程管理有限公司建设规模楼号地下（层）地上（层）建筑总高度（m）基础类型面积（）136138#182183#1621.75条形基础4688.1184185#11650.58桩基础15002.16/10830.88186#11753.58筏板基础11547.74独立商业D0211.05桩基础912.58车库1条形基础14856.47结构形式住宅楼为剪力墙结构、车库为框架结构本工程各楼六层以下均采用双排落地式扣件钢管脚手架，六层以上采用悬挑脚手架。本方案仅对该工程所有楼号六层以下双排落地式扣件钢管脚手架进行设计和验算。整个工程的脚手架起现场围护作用，不得用来堆放工程材料。三、材料要求1、扣 件本工程脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定；在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，扣件不得发生破坏。扣件使用前必须全数检查，表面有裂纹、气孔、疏松、砂眼等锻造缺陷的扣件必须剔除，不得使用。2、钢管钢管采用现行国家标准直径电焊钢管（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。型号选用482.9钢管，每根钢管的最大质量不超过25kg，最大长度6米。钢管表面应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面偏差都必须控制在规范允许的范围内。3、脚手板本工程所采用的脚手板均为红、白松，其宽度为220-300mm，其材质应符合国家标准木结构设计规范（GBJ5）中级材质的规定。脚手板厚度为50mm，长度为4000mm，但在施工过程中根据需要进行调整。局部采用有一定强度的竹胶板补强。4、安全网所有外脚手架管外侧，均采用61.8m的密目安全网封闭。底层及每隔5米增加一道兜网。同时安全网必须是阻燃安全网。5、底垫搭设时架子底部铺设300030050mm的木板作为立站杆底部支垫。四、脚手架施工方案落地式脚手架从基础上开始直接往上搭设，覆盖至6层，总高度19.8m。 1、落地式脚手架搭设形式落地式脚手架步距h=1.8m、纵距L=1.5m、横距b=0.9m；内排立杆距墙外皮0.35m，小横杆伸出内、外排立杆0.1m;2步3跨设置一道刚性连墙件与主体结构连接（具体做法详见附图2）；一层楼层处及作业层铺设脚手板，下设兜网，且沿脚手架全高范围内隔五米设一道兜网；脚手架外侧满挂密目网，间断设剪刀撑，剪刀撑距离不得超过15米（见附图1），与地面的倾角按 45角搭设，跨6根立杆。立面图剖面图平面图连墙件扣件连接示意图2、落地式脚手架搭设顺序搭设时架子底部铺设300503000 mm的红松木板作为脚手架底垫，最下层立杆底部做铁板支垫。并在四周距脚手架外立杆500处设一浅排水沟。自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆（距底座下皮200处）扣接固定后，装设横向扫地杆，并与立杆固定，每边竖起34根立杆后，随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣件固定）和横向水平杆（小横杆、靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定），大横杆置于小横杆之下，在立杆的内侧，其长度大于3跨、不小于6米，同步大横杆要交圈。接头错开50，距立杆间距大于50。开始搭设立杆时，每隔6步4跨设置一根斜撑与地面夹角在4560度之间。搭接长度大于100，以保持脚手架的稳定性。校正立杆垂直和水平杆水平，使其符合要求后，按4555Nm力矩拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再检查一遍构造质量，严格确保设计要求和构造质量，设置端墙件，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步。随着搭设过程及时装设连墙件和剪力撑，装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板及架体外挂密目网，底部设平网，向上不超过5米设一道兜网，使整个脚手架全封闭。3落地式脚手架的验算一、参数信息: 1.脚手架参数 计算的脚手架为双排脚手架， 横杆与立杆采用单扣件方式连接，搭设高度为14.9米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，立杆的步距1.80米。 内排架距离墙长度为0.35米。 小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为0根。 采用的钢管类型为482.9。 连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米,采用扣件连接。 2.荷载参数 施工均布荷载为2.9kN/m2，脚手板自重标准值0.35kN/m2， 同时施工2层，脚手板共铺设1层。 脚手架用途:混凝土、砌筑结构脚手架。 二、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。 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。 考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载)。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.500/1=0.525kN/m 活荷载标准值 Q=2.9001.500/1=4.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.036+1.20.525+1.44.500=6.973kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: M=6.9730.902/8=0.706kN.m =M/W=0.706106/4372.0=161.49N/mm2 小横杆的计算强度205 N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.04+4.50+0.52=5.06kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.05.06900.04/(3842.06 105104930.0)=2.00mm 小横杆的最大挠度小于900.0/150与规范规定10mm,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，但除了支点外没有小横杆直接作用在大横杆的上面，无需计算。 四、扣件抗滑力的计算: 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数1.00 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN 。 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(规范5.2.5): R Rc (规范JGJ130-2011公式5.2.5) 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN 。 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=0.0360.9001/2=0.016kN 大横杆的自重标准值 P2=0.0361.500=0.054kN 脚手板的荷载标准值 P3=0.3500.9001.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=2.9000.9001.500/2=2.025kN 荷载的计算值 R=1.20.016+1.20.054+1.20.236+1.42.025=3.203kN 单扣件抗滑承载力的设计计算R 8.00满足要求! 五、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)脚手架自重标准值产生的轴向力 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:查规范本例为0.1094 NG1 = 0.109414.900=1.630kN (2)脚手板自重标准值产生的轴向力 脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用木脚手板，标准值为0.35 NG2 = 0.35011.500(0.900+0.350)/2=0.328kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.17 NG3 = 0.1701.5001/2=0.128kN (4)吊挂的安全设施，安全网自重标准值产生的轴向力 吊挂的安全设施荷载，包括安全网自重标准值(kN/m2):0.010 NG4 = 0.0101.50014.900=0.224kN 经计算得到，静荷载标准值 构配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 0.680kN。 NG2KL=NG2+NG3+NG4L = 0.456kN。 钢管结构自重与构配件自重：NG = NG1+ NG2k = 2.310kN。 (5)施工荷载标准值产生的轴向力 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.900 NQ = 2.90021.5000.900/2=4.05kN (6)风荷载标准值产生的轴向力 风荷载标准值: （参考规范JGJ130-2011公式4.2.5） 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范的规定采用：W0 = 0.300 可按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附表D.4取重现期10年确定，根据本工程工况，取修正系数为1 脚手架使用期较短，一般为25年，遇到强劲风的概率相对要小得多； 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： 脚手架底部 Uz = 0.740, 风荷载虽然在脚手架顶部达到最大，但此处脚手架结构所产生的轴压力却最小；而在5m（底部）处风荷载虽然最小，但脚手架自重产生的轴压力接近最大，综合计算值也最大，根据以上分析，立杆稳定性验算时风压高度变化系数的取值应选脚手架底部。 Us 风荷载体型系数：Us = 1.1284 经计算得到，脚手架底部风荷载标准值 Wk = 10.7401.12840.300 = 0.251kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-2） N = 1.2NG + 0.91.4NQ = 7.875kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-1） N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.442kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW （参考规范JGJ130-2011公式5.2.9） MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 经计算得, 底部立杆段弯矩 Mw=0.91.40.2511.501.802/10 = 0.153kN/m 六、立杆的稳定性计算: 卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-1） 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=8.442kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； u 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h 立杆步距，h=1.80； 计算长细比, 由k=1时, =kuh/i=169； = 210, 满足要求! k 计算长度附加系数，取1.155； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时, =kuh/i=195的结果查表得到0.190； A 立杆净截面面积，A=4.11cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.37cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； 经计算得到= 8442.000/(0.190410.700)=108.44N/mm2 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-2） 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.875kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； u 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h 立杆步距，h=1.80； 计算长细比, 由k=1时, =kuh/i=169； = 210, 满足要求! k 计算长度附加系数，取1.155； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时, =kuh/i=195的结果查表得到0.190； A 立杆净截面面积，A=4.11cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.37cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.153kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； 经计算得到= 7875.000/(0.190410.700)+(153000.000/4372.000)=136.15N/mm2 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 七、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,单、双排脚手架允许搭设高度按照下式计算： （参考规范JGJ130-2011公式5.2.11-1） 其中 NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=NG2+NG3+NG4 = 0.680kN； NQ 活荷载标准值，NQ = 4.050kN； gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.109kN/m； 经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 H = 0.1904.10710-4205103-(1.20.680+1.44.050)/(1.20.109) = 72.712m。 脚手架搭设高度为14.9m72.712m，满足要求！ 考虑风荷载时,单、双排脚手架允许搭设高度按照下式计算： （参考规范JGJ130-2011公式5.2.11-2） 其中 NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=NG2+NG3+NG4 = 0.680kN； NQ 活荷载标准值，NQ = 4.050kN； gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.109kN/m； Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.153/0.9001.4 = 0.121kN.m； 经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 H = 0.1904.10710-4205103-(1.20.680+0.9001.4(4.050+0.1904.1071000.121/4.372)/(1.20.109) = 56.243m。 脚手架搭设高度为14.9m56.243m，满足要求！ 八、连墙件的计算: (1)连墙件的轴向力设计值计算： Nl = Nlw + No （参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-3） 其中 Nlw 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 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.13） 脚手架顶部Uz = 1.000 （连墙件的轴向力设计值与风压高度变化系数成正比例函数关系，随着脚手架升高，风压高度变化系数增大，连墙件的轴向力设计值也随之增大，架体顶部达到最大。所以，连墙件计算时，风压高度变化系数应取架体顶部。） 脚手架顶部风荷载标准值Wk=kUzUsWo=11.0001.12840.300 = 0.339kN/m2。 Wk 风荷载基本风压标准值，Wk = 0.339kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.001.802.901.50 = 16.200m2； No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 2.900kN 经计算得到 Nlw = 1.40.33916.200 = 7.689kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 7.689+2.900 = 10.689kN (2)连墙件的强度计算： (参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-1) 经计算=10689.00/410.70=26.03N/mm2174.25N/mm2，满足要求。 (3)连墙件的稳定承载力计算： (参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2) 连墙件的计算长度lo取脚手架到墙的距离 长细比=lo/i=35.00/1.60=22 长细比=22 =150(查冷弯薄壁型钢结构技术规范), 满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到=0.941； Nl/A=10.689103/(0.9411808.64)=6.28N/mm2 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2） 连墙件稳定承载力0.85f=174.25，连墙件稳定承载力计算满足要求! (4)连墙件抗滑移计算： 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 10.689kN小于扣件的抗滑力12.00kN，满足要求!九、地基承载力验算 (1)基础底面的平均压力计算 P=N/A fg （参考规范JGJ130-2001公式5.5.1） 其中 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 8.442 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 脚手架立杆底座、垫板与地基土接触受力的面积。可按以下情况确定： a.仅有立杆支座(支座直接放于地面上)时，取支座的底面积； b.在支座下设有厚度为5060mm的木垫板(或木脚手板)，则为ab(a和b分别为垫板的两个边长，且不小于200mm)，当面积计算值大于0.25m2时，则取0.25m2计算； c.在支座下采用枕木做垫木时，面积按照枕木的底面积计算； d.当一块垫木或垫板上支撑二根以上立杆时，则为ab/n(n为立杆数)，且用木垫板应符合(2)的取值规定。 P=8.442/0.25=33.77kN/m2 (2)地基承载力设计值计算fg = Kc fgk 其中 Kc 地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 240.00 fg=0.40240.00=96.00kN/m2 地基承载力的计算Pfg，满足要求!五、脚手架搭设构造要求1、立杆：立杆纵距1.5米，允许搭设偏差5mm，垂直允许偏差10mm。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。立杆顶端须高出女儿墙上皮1米，高出檐口上皮1.5米。立杆对接、搭接符合下列规定：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小于500mm；各接头中心至主接点的距离不大于步距的1/3。b、搭接长度不应小于1米，应采用不少于2个旋转扣件固定，顶端扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。2、纵向水平杆：步距1.8米，设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；全长平整度不能超过10cm；采用对接扣件连接。对接搭接应符合下列规定：a、纵向水平杆的对接扣件交错布置：两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨内；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；各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3；b、纵向水平杆作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上，同一步中纵向水平杆应四周交圈。3、横向水平杆：主接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150mm。靠墙一端外伸悬挑部分长度不应200；作业层上非主节点处横向水平杆，根据脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；横向水平杆用直角扣件固定在纵向水平杆上。4、扣件：a、对接扣件开口应朝上或朝内；b、各杆件端头伸出扣件盖板边缘不应小于100mm。5、作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合：a、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；b、上栏杆上皮高度应为1.2米；d、挡脚板高度不应小于180mm；e、中栏杆应居中设置。6、脚手板铺设：a、首层和作业层脚手板应铺满、铺稳，用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上，离开墙面120150cm；b、在拐角、斜道平台处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。六、脚手架人员的安全要求1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB 5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。2、进入施工现场必须正确戴好安全帽，高空作业时必须按要求正确系好安全带且应系紧系牢。3、搭设时必须遵守操作规程，按外架设计和交底方法进行，不得图方便，偷工省料。4、操作时，手应抓紧抓牢，所用扳手应用绳链系挂在腰部，扛管时注意前后左右的行人，架子操作还应注意下方有无其他人员操作，行走或停留，以免发生事故。5、吊车吊运钢管，脚手板、扣件时应分规格、类型进行，一次上管集中堆放使用，不准超过300kg，严禁长短不一的钢管混吊和散吊。6、拆除时，应事先确定好高作业区，且有专人监护，以防发生扎伤事故。7、当有六级以上大风和雾、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。七、脚手架使用与维护1、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，每1米架上的荷载不得超过3KN/m2；不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。2、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。3、作业人员在脚手架上的最大作业高度应以可以进行正常操作为度，不得在架体上垫加器物以增加高度。4、未经项目经理、技术负责人、和项目安全员共同签字审批，任何人不得随意拆除脚手架上的构架杆件、整体性杆件、连续紧固件和连墙件。5、项目部设专人定期清理脚手架上的建筑垃圾，更换破损安全网，检查连墙件等是否松动，发现异常现象及时整改。任何工种上架