落地式及悬挑式脚手架施工方案设计

1、脚手架搭设方案工程名称：编制单位：编制人：审核人：审批人：编制日期：2009年5月4日第一节 落地式脚手架一、编制依据本方案严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302001、J84-2001 )(以下简称规范)编制。二、工程概况。地上 16 层地下 2 层，结构形式主体为框架剪力墙结构，基础为粱式筏板基础 , 独立柱基础。 建筑面积 22531.84 平方，其中地下部分为 4208.7 平方。地上总高度 69.8 米，结构三级抗震。三、基本设计方案1、办公楼由一层至四层搭设落地式脚手架，从四层顶开始悬挑。2、脚手架搭设尺寸为：立杆横距 Lb=1.00 m,立杆步距h=1.50

2、m,立杆下端设置垫板和底座。 外侧设排水沟，确保架体基础排水畅通。钢管 48*3.5m m普通碳素钢管。四、绘制施工图 平面图、立面图、剖面图(见附图)五、施工准备1 、施工前按施工组织设计中的有关脚手架要求,向架设和使用人员进行技术交底。2、按照下列要求对钢管、扣件、脚手板等进行验收,不合格产品不得使用。钢管：脚手架钢管质量符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T7O0中Q235-A级钢的规定。采用4 8X3 . 5钢管，每根钢管的最大质量不应大于 25kg。 新旧钢管尺寸、表面质量和外形分别符合规范第 8.1.1 、第 8.1.2 条规定。 钢管上严禁打孔。扣件：采用可锻铸铁制作的扣件，其材质

3、应符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GE158 3 1 )的规定。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达6 5 N- m不得发生破坏。脚手板：采用竹脚手板。 连墙杆：采用刚性连墙杆。安全网：采用绿色密目安全网。3、经检查合格的构配件按品种、规格分类，堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。4、清除搭设场地内的杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。六、构造要求1、纵向水平杆的构造符合下列规定：纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；纵向水平杆接长采用对接扣件搭接。应符合下列规定：纵向水平杆的对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内。不 同步或不同跨的两个相邻接头在水平方向错开的

4、距离为 500-600mm。纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用扣件固定在立杆上。2、横向水平杆的构造要求应符合下列规定：主节点处必须设置一横向水平杆， 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 mm作业层上的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 大于纵距的1/2。3、脚手板设置应符合下列规定：作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面 120150mm竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，四个角用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。4、立杆搭设的构造要求： 每根立杆底部应设置垫板。脚手架必须设置纵横向

5、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20c m处的立杆上，横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。立杆的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， 对接和搭 接应符合下列规定：1）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 杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于 500mm各接头的中心至主节点的距离不宜大于步距 的 1/3 。5、连墙杆的构造要求：靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于 300mm 从底层第一步纵向水平杆开始设置。墙杆件的强度、稳定性和连接强度按现行国家标准和规范的规定计算，并按两

6、步三跨设置。6、剪刀撑与横向斜撑的构造要求：外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑；每道剪刀撑宽度不小于四跨且不小于 6米，斜杆和地面倾角在45o60 o之间；剪刀撑按规范要求搭接，并用旋转扣件固定。向斜撑除拐角处设置外，每隔 6跨设置一道。七、脚手架的搭设1、一般规定脚手架须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步。每搭完一步脚手架后，应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。2、垫板安放应符合下列规定： 垫板必须准确的放在定位线上；垫板采用长度不小于两跨、厚度不小于 50mm勺木垫板；3、立杆搭设应符合下列规定：两根相邻立杆接头不应设置在同步内， 同步内隔一根立杆的两个

7、接头在高度方向错开距离不 宜小于500mm各接头的中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。开始搭设时每隔 6跨设置一根抛撑，直至连墙杆件安放稳定后，方可根据情况拆除；当搭置有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件；4、纵向水平杆的搭设应符合下列规定： 纵向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定；纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外立杆固定；5、横向水平杆的搭设应符合下列规定： 横向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定；6、纵、横向扫地杆搭设应符合本设计的构造要求；7、连墙件、剪刀撑、横向剪力撑的搭设应符合下列规定： 连墙件的搭设应符合本设计的构造要求； 当

8、脚手架施工操作层高出连墙件两步时， 应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完成后方可根据情况拆除；剪刀撑、 横向剪力撑的搭设应符合本设计的构造要求； 并应随立杆、 纵向和横向水平杆等同 步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫板上；8、扣件安装应符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧，扭力矩不应小于 40Nm,且不应大于65 N m在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的 中心点的相互距离不应大于 150mm；接扣件开口应朝上或朝内；各杆杆端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；9、脚手板的铺设应符合下列规定：脚手板应铺满、铺稳，离开墙面

9、 120150mm采用对接或搭接时均应符合本设计的要求；脚手板的探头应用直径3.2m m的镀锌钢丝固定在 支承杆件上；角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接、防止滑动；10、由于东塔基基础上的立杆落不下来，另加设两道附杆加强脚手架。八、计算书 落地式脚手架搭设构造与悬挑脚手架一致，且落地式脚手架搭设高度小于悬挑式脚手架高度，纵横向水平杆、立杆、连墙件计算同悬挑脚手架计算，满足要求。需验算立杆地基承载力。1 、立杆地基承载力计算立杆地基：2fgk = 0.24N/mm, Kc= 0.4fg = Kc - fgk= 0.24 x 0.4 = 0.096N/mniN= 1.2Hgk + 1

10、.2NG2k+ 1.4 艺 NQk=1.2 x 24x 0.1248 + 1.2 x 1.4 + 1.4 x 6.3=14.094KN立杆底采用50mn厚木垫板垫板，垫板长a = 4.5m，宽b= 0.3m，每块垫板支撑三根立杆，每根 立杆的垫板支撑面积A为A= 4.5 x 0.3/3 = 0.45m2>0.25m2，取 A= 0.25m2立杆基础底面的平均压力 P= N/A= 14094/0.25 x 10622=0.056N/mm v fg = 0.096N/mm故地基承载力满足设计要求。第二节 悬挑脚手架方案一、编制说明本方案编制依据JGJ59 99建筑施工安全检查标准和JGJ13

11、0- 2001建筑施工扣件式钢管 脚手架安全技术规范要求，悬挑脚手架必须按现行国家标准的搭设和验收标准进行搭设和拆除，本工程根据以上要求，考虑施工方便、稳固及材料能周转重复使用，又不影响下道工序施工的原则， 采用悬挑梁式外脚手架。二、设计要求办公楼由一层至四层搭设落地式脚手架，从四层顶开始悬挑。悬挑脚手架的悬挑梁应采用20号工字钢制作，外端应用14钢丝绳与建筑物可靠连接，外挑梁与建筑物必须连接牢固。三、施工准备1. 脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度不超过相邻连墙件的两步。2. 开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。3. 当搭至有连墙件的构造点时，在

12、搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。4. 在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆四周交圈搭设，用直角扣件与立杆固定。5. 扣件1) .扣件规格必须与钢管外径相同。2) .螺栓拧紧，扭力矩达到65N.M时，不得发生破坏。3) .在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪力撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于 150mm4) .对接扣件开口应朝上或朝内。5) .各杆件端头伸出扣件盖板边缘不应小于 100mm6. 作业层栏杆和脚手板的搭设应符合下列规定：1) .栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。2) .上栏杆上皮高度应为1.2m。3) .挡脚板高度1

13、80mm4) .中栏杆应居中设置。四、构配件的选用1、 脚手架钢管选用© 48 3.5钢管，其质量符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700中Q235-A级钢的规定。2、 扣件采用锻铸铁制作的扣件，其材质符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GB15831的 规定，且在螺栓拧紧扭力矩达 65N. M时，不能发生破坏。3、脚手板采用竹笆脚手板。4、安全网采用经国家指定监督检验部门鉴定许可生产的产品，其目数每100cm2 不少于 2000目的安全立网封闭防护，同时应具备省、市安全监督部门批量验证和工厂检验合格证。5、连墙件采用架管与建筑物刚性连接，具体做法见下页连墙件做法。五、搭设方案1、搭设

14、方案悬挑梁拟采用 20 号工字钢作挑梁，每根梁长度 6.0 米，外挑长度 1.4 米，挑梁间距为 1.5 米，立杆步距1.5米，每根挑梁端部选用© 14钢丝绳单股斜拉，钢管选用© 48 X 3.5的普通碳素结 构钢钢管，扣件采用可锻铸铁制作的扣件，架板采用竹笆脚手板，脚手架外侧立网采用1.5 X 6米的其目数100cm2不少于2000目的安全立网封闭防护。立杆底部固定选用25钢筋，焊接在挑梁距 端部 20cm 处，高度 20cm。2、搭设尺寸(1)悬挑脚手架搭设高度为：4-16层，高度48.0m，分两次搭设且每次搭设高度超过 20米的 需要专家论证；东西长 48 米，南北宽

15、为 21 米，楼形较规则，搭设比较方便施工。( 2)构造要求 悬挑梁采用20号工字钢，挑出外墙面长度为1.4米，楼面上预埋2© 16螺栓，以便固定槽 钢。 斜拉件采用直径为© 14 钢丝绳，上端固定在上一层框架梁处预埋的吊环内，下端与工字钢 吊环连接，钢丝绳端头部分应不少于3个U型卡固定牢固，且平口一面对钢丝绳受力侧，钢丝绳拉 紧程度应相同，受力均匀，U型卡间距15-20厘米,留头不少于14cm 按照要求，为保证悬挑脚手架基础的稳定性，在挑出端的每根挑梁上距墙面20厘米处和1.2m 处各焊一根高为 20厘米高的© 25钢筋，以使立杆插入，作为脚手架搭设起点。 螺栓

16、的焊接制作： 按钢结构工程施工规范进行加工、 验收、螺栓底部钢筋板应和结构钢筋焊 接牢固。 悬挑脚手架搭设组装时， 每根挑梁的下方应设置斜撑， 待上部连墙件连接牢固后， 方可拆除， 第一步架搭设完毕，应满铺脚手板， 下部设水平安全网，并设纵横向扫地杆和踢脚板， 外挂密目安 全网。 高层建筑分段搭设的脚手架，不得把上部的力传到下段，保证下段脚手架的稳固。 悬挑结构以上双排全封闭脚手架按JGJ130- 2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范标准要求进行搭设。六、搭设构造及要求1立杆1）立杆纵距1500mm立杆横距1000mm2）步距 1500mm3）设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件

17、固定在距底座上皮200mm处立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。4）立杆上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。应符合下列规定：立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不设在同步内，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为 500mm5）立杆顶端高出女儿墙1000mm2. 纵向水平杆1）纵向水平杆设在立杆内侧，通长设置。2）纵向水平杆接长采用对接扣件连接。a. 纵向水平杆的对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内。不同步或不同跨的两个相邻接头在水平方向错开的距离为500600mmb. 使用竹笆

18、脚手板，应在两水平杆间增设两根水平杆，纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水 平杆上，并应等间距设置。3. 横向水平杆主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中 心距不大于150mm作业层上的非主节点处的横向水平杆，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的1/2。4. 脚手板1）.作业层脚手板满铺、稳铺，离开墙面 150mm2）.竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，四个角用直径 1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。5. 连墙件1）.连墙件采用© 48壁厚为3.5mm的钢管与建筑物可靠连接.2）.连墙件水

19、平间距6m,竖向间距4m,连接件从每层框架梁内埋设，间距三个纵距。3）.连墙件靠近主节点布置，偏离主节点的距离乞300mm且从底层第一步纵向水平杆处开始设4) . 连墙件呈水平设置。5) . 连墙杆件的强度、稳定性和连接强度，按现行国家标准和规范的规定计算，并按两步三跨 设置。6. 剪刀撑与横向斜撑1). 每道剪刀撑跨越立杆的根数为 5根，宽度为 4 跨，斜杆与地面的角度在 60°。2). 在外侧立面的两端及拐角部位必须设置剪力撑，并由底至顶连续设置。3) .剪刀撑斜杆的接长采用搭接，其搭接长度不小于1000mm不少于三个旋转扣件固定。4) . 剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的立

20、杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于 150mm。七、脚手架计算1 、荷载取值及组合1.1 脚手架结构自重(包括立杆，纵、横水平杆，剪刀撑，横向斜撑扣件) 。查(JGJ130-2001)规范表A-1立杆承受的结构自重：NGik=26.55 X 0.1248=3.313KN1.2 构、配件自重1.2.1 外立杆竹笆板，按2步设一层，4层单位荷重按0.35KN/卅计NG2K-1=(4X1.0X1.5X0.35) /2=1.05KN栏杆、挡脚板查表 4.2.1-2 三层计NG2K-2=3X 0.14X 1.5+2X2X1.5X0.038+2X2X0.0132=0.92KN安全网NG2K-3=26

21、.55X1.5X 0.01=0.398KN合计： NG2K=2.368KN1.2.2 内立杆竹笆 NG2K-1=8X 1.0X1.5X0.35/2+0.3 X1.5X2X 0.35=2.415KN纵向横杆(搁置悬挑部分的竹笆板用)NG2K-2=2X2X1.5X0.0384+2X2X0.0132=0.2832KN合计 NG2K=2.698KN1.3 施工荷载(两个作业层)外立杆 NQK=2X1.5X1.0X3/2=4.5KN里立杆 Nq=4.5+0.3 X 1.5 X 2X 3=6.3KN1.4垂直荷载组合外立杆：N=1.2(N gi+NG20+O.85 X 1.4 艺 NQk=1.2 X (2

22、.368+2.698)+0.85 X 1.4 X 4.5=11.28KN内立杆：N2=1.2 X (Ng1k+NG2k)+0.85 X 1.4 工 NU=1.2 X (2.368+2.698)+0.85 X 1.4 X 6.3=13.42KN2 脚手架立杆稳定性计算该脚手架按照规定要求构架，且不缺少必要的结构件，故只需进行整体(立杆)稳定性计算2.1立杆计算(1)立杆计算长度IoIo =k 卩 h=1.155 X 1.55 X 1.8=3.222 (m)其中：k计算长度附加系数取1.155卩一一脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数为1.55h立杆步距1.5m(2)立杆长细比入=3.222 X

23、100/1.58 =203.95(3) 轴心受压构件的稳定系数©，查表知© =0.174(4) 立杆的截面面积AA由查表知4.89cm2(5) 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩MvW=0.7 卩 z 卩 sWo=0.7X 1.42 X 0.4 X 0.40=159.04 N/m查表得:Wo=0.40 卩 z=1.42 卩 s=0.4MV=0.85 X 1.4Mwk0.85 1.4WKlah2= 10 =0.85 X 1.4 X 159.04 X 1.5 X 1.5 X 1.5/10=91979.19N m(6) 钢管截面模量W查表知3W=5.08cm(7) 立杆的稳定性计

24、算N Mw =14026/(0.174 X489)+91979.19/5080A W2=182.95<f=205N/mmI故立杆稳定性符合要求。3. 纵向水平杆，横向水平杆计算：(T =M/WS ?J_=_=3.1纵向、横向水平杆的抗弯强度选择最不利的杆件横杆验算。2脚手板：MGk=1/8 x( 300X 1.5 X 1.3/1.3 )X 1.0 m=56.25N.m施工荷载：刀 MQk=1/8 x( 3000X 1.5 X 1.3/1.3 ) X 1.02m =562.5N.m M=1.2Mk+1.4 刀 MQk=1.2 X 56.25+1.4 X 562.5=855N- m.T =M

25、/W=168.31N/mm<f=205N/mn?故满足要求。3.2纵向、横向水平杆的挠度验算初始挠度曲线兀xyo=v o Sin -I兀Tn兀x=|SebJ -1 Si n2NE一 l.yomax=4.5mm<v=10mm故满足要求。3.3纵向、横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力验算。R=6.3/2+2.961/9=3.473<R=8KN满足设计要求。4连墙杆件的计算4.1连墙件的轴向力设计值计算Aw=2X 1.5 X 3X 1.5=12.0NW=1.4 X WKX Aw=1.4 X 159.04 X 12.0=2688.02NN =Nw+N)=2688.02+5000

26、 =7688.02 =7.7KN<2X 8 KN= 16 KN （2个扣件抗滑移值）N 连墙件轴向力设计值（KN）NW 风荷载产生的连墙件轴向力设计值N）连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（ KN。双排架取5W风荷载标准值（KN/吊）10OCAw每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。5、水平悬挑梁设计5.1最大弯矩：2MaFN内 X 0.3+N 外 X 1.3+1/2qL2 =14.06 X 0.3+13.12 X 1.3+1/2 X 0.205 X 1.2 X 1.3=21.48KN- M选用 16 号槽钢：w<=141 cm 3 I=1273 cm 4 r x=1.

27、05自重 q=0.205KN/m5.2抗弯(T =M/rxW =21.48 X 106/1.05 X 141 X 103= 145.10N/mni<215 N/mni5.3挠度v=NL3/3EI+N2a2 (3L-a) /6EI=13120X 12003/3 X 2.06 X 105x 1273X 104+14060X 3002X (3X 1300-300) /6 X 2.06 X 105x 1273x 104=2.92mm<1300/250=5.2mm 可以。5.4 20号工字钢后部锚固钢筋设计（选用16钢筋）N=17.7KN(T = N3/A=17700/ (2X 3.14 X

28、 82) =44 N/mni小于吊环控制应力50N/mn,安全。6吊环验算(预埋吊环)吊环拉应力不应大于(T =50N/mm(1) 强度验算：吊环钢筋截面面积2Ag=T/2X (T =177mm选© 16,贝U Ag=200.96mn>177mfri(2) 抗拔力验算抗拔力验算即假定吊环全靠砼的握裹力来承受拉拔力即 N > KQ2式中N砼的握裹力N=n dl t wd吊环的直径(16mm1 吊环埋入砼中的深度(300mm)T w砼的握裹力，对光面钢筋T W=1.5-3.0MPa。K安全系数，K> 4 (取k=4)Q每个吊环所承担的重力QN=K=17700X 4/22

29、=35400<Nn dl t w=3.14 X 16X 300X 2.5=37680N安全。1C0GJrJL1tri'7、钢丝绳验算钢丝绳选用© 14mm(X 19)钢丝绳，查表，破断力 Fg=206KN(1)、内力计算R=FB=11.28KNP2=PB' =13.42KNT=(P1 X 1.3+P2X 0.3) /1.19=17.9 KN(2)、安全系数计算0.82，作吊索用钢丝绳的安全系数K= 9查表：6X 19钢丝绳破断拉力换算系数a =Fg=0.82 X 206=168.9KN钢丝绳K=F = 168.9 .9.43 K =9T1 17.9钢丝绳均满足要

30、求强度满足要求。第三节脚手架的检查和验收1、严格按照规范规定对进场构配件进行检查和验收，不合格的构配件严禁使用;2、脚手架及其基础应在下列阶段进行检查和验收；基础完工后，脚手架搭设前；作业层上施加荷载前；每搭设完1013米高度后；达到设计高度后；遇有六级大风和大雨后；停用超过一个月；3、验收依据：规范本施工组织设计；技术交底文件；4、脚手架定期检查项目：杆件的设置和连接是否符合构造要求；基地是否积水、底座是否松动、立杆是否悬空；扣件螺栓是否松动；立杆的沉降与垂直度偏差是否符合规范要求；安全防护措施是否符合要求；是否超载；第四节 脚手架搭设的安全管理1、操作人员必须持证上岗；2、搭设脚手架人员必

31、须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋；3、脚手架的构配件及搭设质量按规范要求进行检查验收，合格后方可使用；4、作业层的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和 砂浆的输送泵等固定在脚手架上，严禁挂起重设备；5、当有六级或六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业，雨、雪后作业 应设置防滑条，并应扫除积雪；6、安全网搭设应按有关规定搭设或拆除；7、脚手架使用期间严禁拆除下列杆件：主节点处纵、横水平杆和纵、横扫地杆；连墙杆；8、不得在脚手架基础及临近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准；9、在脚手架上进行电、气焊作业，必须有放火措施和专人看管；10、搭设脚手架时，地面设警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内；第五节 脚手架的拆除1、拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定：（一）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；（二）据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；（三）拆除前由单位工程负责人进行拆除安全技术交底；（四）清除脚手架下杂物及地面障碍物；2、脚手架拆除时应符合下列规定