外脚手架施工方案(最终版)

荆门市吉兴大厦商住楼外脚手架施工方案编制单位：华太建设集团有限公司编制人：审核人：批准人：编制时间：二0一0年五月一日荆门市吉兴大厦商住楼外脚手架施工方案编制依据1.本项目部施工图纸2.有关规范、标准、施工操作规范序号规范名称规范编号1《建筑结构荷载规范》GB50009-20012《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20013《建筑施工安全检查标准》JGJ59-994《钢结构设计规范》GB50017-20035《建筑地基基础工程设计规范》GB50202-20026《密目式安全立网》国家标准GB16909-19977《建筑施工脚手架实用手册》中国建筑工业出版社工程概况本工程为荆门市吉兴大厦商住楼，位于荆门市象山大道84号。建筑面积42000m2，地下室面积5789.57m2。结构形式框架-剪力墙，基础形式结构主楼下筏板基础，其它处桩基+独立柱基。建筑高度99.70m，地下二层；地上二十七层，基底标高-11.35m，首层室内地坪相当于绝对标高84.600m。方案选择分析根据工程特点：项目部决定采用落地式钢管脚手架和型钢挑梁相结合的方案，该工程南北侧在地下室顶板上采用落地式脚手架搭设至标高26.4m处，东西侧在二层（标高4.8m）处采用悬挑式脚手架搭设至转换层（标高26.4m处），并用水平横杆锁口完成主体裙楼部分。标高26.4m处的脚手架搭设：东西两侧（即1、22轴），分别在26.4m（六层）、47.7m（十二层）、65.1m（十八层）、82.5m（二十四层）标高处采用悬挑式脚手架搭设；南北侧在裙楼屋面（裙房屋面板厚200mm）标高为26.4m处采用落地式脚手架搭设至47.7m标高处、再分别于47.7m（十二层）、65.1m（十八层）、82.5m（二十四层）标高处采用悬挑式脚手架搭设。四、基本参数选用φ48×3钢管搭设，双排钢管脚手架距墙身300㎜，步高为1.8m，立杆纵距为1.5m，横距为1.0m，搭设高度为18m，连墙件两步三跨布置，安全网：2300目/100cm2，悬挑梁采用16#工字钢，上部预埋环直径φ16㎜。施工荷载：q1=3KN/m2脚手板的荷载:q2=0.35kN/m2钢管自重：q3=0.0333kN/m栏杆与挡板自重：q4=0.14kN/m吊安全设施(安全网)自重=0.005kN/m同时施工脚手架层数：n1=2脚手板铺设层数：n2=3惯性矩：I=10.78×104㎜4截面模量：W=4.493×103㎜3截面面积：A=4.24×102㎜2回转半径:i=15.94㎜弹性模量：E=2.06×105N/㎜2Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/㎜2五、计算书1、纵向横向水平杆的强度和挠度及扣件抗滑承载力计算（1）纵向水平杆（大横杆）纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算纵向水平杆自重标准值：q1=0.0333kN/m脚手板自重标准值：q2=0.35×1×0.367=0.134kN/m可变荷载标准值：q3=3×1×0.367=1.156kN/m永久荷载设计计算值：qa=1.2×（0.0333+0.134）=0.2kN/m可变荷载设计计算值：qb=1.4×1.156=1.618kN/ma、跨中最大弯矩值：Mmax=0.08qaL2×0.2+0.1qbL2=（0.08×0.2+0.1×1.618）×1.52=0.4KN·mb、支座最大弯矩值：Mmax=0.1qaL2+0.117qbL2=（0.1×0.2+0.117×1.618）×1.52=0.471KN·m取a、b中的最大值：Mmax=0.471KN·m进行强度计算抗弯强度：σ=M/W=（0.471÷4.493）×1000=104.8N/㎜2＜f=205N/㎜2纵向水平杆抗弯强度满足抗压要求永久荷载标准值:q1、2=0.0333+0.134=0.167KN/m可变荷载标准值:q3=1.156KN/m纵向水平杆最大挠度:V=（0.677qL+La4）÷（100EI）+（0.99qLa4）÷（100EI）=（0.677×0.167+0.99×1.156）×15004/（100×2.06×105×10.78×104）=2.87㎜容许挠度:[V]=La/150=1500÷150=10㎜满足2.87㎜＜10㎜，纵向水平杆挠度满足要求。（2）横向水平杆（小横杆）横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算横向水平杆自重标准值q3=0.0333kN/m纵向水平杆（大横杆）荷载标准值：p1=0.0333×1.5=0.05kN脚手板荷载标准值：P2=0.35×1.5×1×0.367=0.193kN可变荷载标准值:P3=3×1.5×1×0.367=1.65kN永久荷载标准值：a.均布荷载:q1=1.2×0.0333=0.04kN/mb.集中力：P1=1.2×（0.05+0.193）=0.2376kN可变荷载设计计算值:P2=1.4×1.65=2.31kN最大弯矩值:M=qLb2/8+（P1+P2）×Lb/3=0.04×12÷8+（0.2376+2.31）×1÷3=0.85KN·m抗弯强度：σ=M/W=0.85÷4.493×1000=189N/㎜2＜f=205N/㎜2横向水平杆抗弯强度满足抗压要求。均布荷载标准值：q=0.0333kN/m集中力标准值：P=0.05+0.193+1.65=1.893KN横向水平杆最大挠度V=PL（3L2—4L2/9）/72EI=1893×1000×（3×10002－4×10002/9）/72×2.06×105×10.78×104=3.55㎜容许挠度:V=3.5㎜＜Lb/150=1000/150=6.7㎜横向水平杆挠度满足要求。（3）横向水平杆传给立杆的竖向作用力横向水平杆自重q=0.0333kN/m纵向水平杆（大横杆）荷载标准值：P1=2qLa=2×0.0333×1.5=0.1kN脚手板荷载标准值：P2=0.35×1.5×1=0.525kN可变荷载标准值:P3=3×1.5×1=4.5kN作用在扣件上的竖向作用荷载设计计算值R=[1.2×（0.0333×1+0.0999+0.525）+1.4×4.5]/2=4.17KNR<RC=8.01KN,故扣件的抗滑承载力满足要求,螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m且不应大于65N·m。2、立杆稳定性计算：每米立杆承受的结构自重标准值：NG1＝gk×H＝0.1248×18＝2.246kN脚平板自重标准值：NG2＝n2×q2×La×Lb/2＝3×0.35×1.5×1÷2＝0.788kN栏杆与档板自重标准值：NG3＝n2×q4×La＝3×0.14×1.5＝0.63kN吊挂安全设施（安全网）自重标准值：NG4＝q5×La×H＝0.005×1.5×18＝0.135kN故永久荷载标准值NG＝NG1＋NG2＋NG3＋NG4＝2.246＋0.788＋0.63＋0.135＝3.799KN可变荷载标准值：ΣNQK＝n1×q1×La×Lb/2＝2×3×1.5×1÷2＝4.5kN不考虑风荷载时，底层立杆稳定计算计算长度：L0＝1.155μh＝1.155×1.5×1.8＝3.118m长细比：λ＝L0/i＝3118/15.94＝196稳定系数ψ＝0.188计算立杆段轴向力设计值：N＝1.2（NG1K＋NG2K）＋1.4ΣNQK＝1.2×3.799＋1.4×4.5＝10.86KN稳定计算N/ψA＝10.86×103/0.188×424＝136N/mm2＜f＝205N/mm2故考虑风荷载时底层立杆满足抗压要求。⑵考虑风荷载时，底层立杆稳定计算地面粗糙度按C类考虑，风荷载WK＝0.7uzusw0＝0.7×1.45×1.1279×0.35＝0.4kN/m2风荷载弯矩：MW＝0.1×0.85×1.4×WK×La×h2＝0.1×0.85×1.4×0.4×1.5×1.82＝0.23kN·m计算立杆段轴向力设计值N＝1.2（NG1k＋NG2k）＋0.85×1.4ΣNQK＝1.2×3.799＋0.85×1.4×4.5＝9.91kN稳定计算：N/ψA＋MW/w＝（9.91/0.188×424）＋0.23/4.493）×1000＝175.5N/mm2＜f＝205N/mm2故考虑风荷载时立杆满足抗压要求。（3）最大限制高度a不组合风荷载Hs1＝[ψAf－（1.2NG2k＋1.4ΣNqk）]÷1.2gk＝[0.188×424×0.205－（1.2×1.553＋1.4×4.5）]÷（1.2×0.1248）＝54mb组合风荷载Hs2＝[ψAf－（1.2NG2K＋0.85×1.4（ΣNQK＋MWKψA/w））]/1.2gk＝[0.188×424×0.205－（1.2×1.533＋0.85×1.4（4.5＋0.23×0.188×424/4.493））]÷（1.2×0.1248）＝28.65m选择其中最小值Hs2＝28.65m＞计划搭设高度18m。满足要求3、连墙件计算迎风面积AW＝2×3×1.8×1.5＝16.2m2风荷载：WK＝0.7uzuswo＝0.7×1.62×1.1279×0.35＝0.45kN/m2连墙杆轴设计计算值：NL＝NLw＋N0＝1.4wkAw＋5＝1.4×0.45×16.2＋5＝15.2kN连墙杆稳定承载力验算λ＝L0/i＝1800/15.94＝113≤λ＝350ψ＝0.502A＝424mm2f＝205N/mm2N＝ψAf＝0.502×424×205＝43.6kN≥NL＝15.2kN4、钢丝绳强度计算1）上部总荷载为8.3k N2）根据受力分析，AC杆受拉弯作用，CB杆受拉（见下图）RAC＝ap/L＝1×8.3÷1.3＝6.3kNRBC＝（p＋bp/L）×cosθ＝8.3×（1＋0.3÷1.5）×√1.52+32/3=11.14KNRAH＝1/h(1＋b/L)p＝1/3（1＋0.3＋1.5）×8.3＝3.32kNAC杆最大弯矩在D点3）钢丝绳的容许拉力计算S＝apg/k钢丝绳拉力总和为88.7kN(钢丝绳6×19、φ12.5mm钢丝绳1550kpa)a—钢丝绳的破断拉力换算系数＝0.85Pg—钢丝绳的钢丝破断拉力总和K—安全系数＝6S—apg/k＝0.85×88.7/6＝12.57kN＞11.14kN（安全）工字钢的验算工字钢承受的最大弯矩值：Mmax＝3.11kN·m承受的压力值为7kN工字钢选16＃I＝935cm4w＝117cm3A＝2516mm2①整体稳定性验算N/ψA＋βmxM/rw1(1－0.8N/E)≤fNEX＝π2EI/L02式中pmx＝1r为塑性发系数对于工字钢取1.05ix＝61计算尺度L0＝1600λ＝L0/ix＝1600/61＝26.23C类截面ψ＝0.94NEX＝π2EI/L02＝3.142×2.06×105×935×104/16002＝7418194N。7000/(0.94×2516)＋3110000/[1.05×117×103×（1－0.8×7000/7418194）]＝28.3N/mm2＜f＝205N/mm2②平面外稳定性验算N/ψA＋βM/ψbw≤f式中β＝1工字钢ψb＝570·b·t/L1·h·253/fy＝570×65×10/(1300×1600)×253/205＝2.2iy＝18.2λy＝L0/iy＝1600/18.2＝88b类截面ψy＝0.6357000/(0.635×2516)＋3110000/(2.2×117×103)＝16.46N/mm2≤f＝205N/mm21根16圆钢抗拉设计强度3.14×82×210＝42.2kN圆钢受拉到拉力N＝11.14kN满足要求。六、搭设脚手架施工方法1、脚手架搭设要求脚手架搭设必须由有专业资质的公司和具备该工种特种工操作证及上岗证的工人施工。双排钢管脚手架距墙身300㎜，步高为1.8m，立杆纵距为1.5m，横距为1.0m，搭设高度为18m，连墙件两步三跨布置，安全网：2300目/100cm2，悬挑梁采用16#工字钢，上部预埋环直径φ16㎜。脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆错开不小于50㎝，且不在同一步距内，纵向水平杆接头错开不小于50㎝，同一步距内两根纵向水平杆接头应错开，并不在同跨内。所有立杆在转角处均形成“井字形”结构。脚手架外侧设置剪刀撑，由脚手架端头开始，按每水平距离不超过9m设置一排剪刀撑，剪刀撑钢管与地面成45°～60°角，自下而上，左右连续贯通设置，剪刀撑的搭设时将一根斜杆扣在立杆上，另一斜杆扣在小横杆的外伸部分上，以免两根斜杆相交时把钢管别弯，斜杆两端扣件与立杆节点的距离不宜小于20㎝，最下面的斜杆与立杆的接点离悬挑工字钢底为20㎝，以保证外架的稳定性。剪刀撑有效搭接长度不小于100㎝，并不小于3只扣件固定。脚手架外排架每步高中间设置腰杆。脚手架与墙体的拉结，垂直按每楼层、水平按每隔4.5m及转角处设拉结点，拉结头采用刚性连接并按梅花形上下错开设置，拉结点保证牢固，不移动变形，且尽量设置在外架小横杆接点处，并采用红色油漆标志。脚手架和墙体之间的间隙采用水平兜网进行封闭，每隔3层设置一道。钢管杆件的连接使用扣件。扣件须拧紧，拧紧力距在40-65N·M范围内，在螺栓拧紧扭力矩达65N·M时，不得发生破坏。悬挑层均应采用木方铺设和模板进行硬质全封闭。所有作业层均满铺脚手片，竹脚手片绑在大横杆和小横杆上，每片绑扎4点，无探头板，绑扎牢固并严密。钢管脚手架应设每18m（小于18m）设一道与柱立筋避雷接地连接，其接地电阻不大于4Ω。搭设顺序：摆放悬挑16#工字钢→立杆→大横杆→小横杆→腰杆→剪刀撑→脚手片→悬挑层踢脚板→围护。搭设时，每个节点螺栓要拧紧，并要仔细检查，并且下部应设安全网封闭。挑架底悬挑工字钢的固定：采用2道固定，间距为1.5m。每道固定采用预埋或穿楼板螺杆4φ16，工字钢上部采用10mm钢板压紧然后螺帽紧固。用于斜拉钢丝绳的预埋环采用φ16钢筋，间距为1.5m，预埋钢筋环锚固长度20d，并与梁筋用20#铁丝绑牢。工字钢上立杆的固定，先在工字钢上焊接固定固定φ25钢筋头，高度为20cm,钢筋位置同立杆位置配套，搭设立杆时将钢管套入φ25钢筋头中。2、脚手架验收（1）脚手架投入使用前，应由项目部组织验收。（2）项目经理、项目技术负责人和专职安全员，以及监理工程师应严格根据专项方案和安全技术交底进行脚手架的100%验收。（3）扣件拧紧抽样检查数量与质量判定标准项次检查项目安装扣件数量（个）抽检数量（个）允许的不合格数1连接立杆与纵（横）向水平或剪刀撑的扣件；接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件51-9091-150151-280281-500501-12001201-3200518132032500112332连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件（非主节点处）51-9091-150151-280281-500501-12001201-32005181320325012357103螺栓拧紧扭力矩不少于40N·m，且不应大于65N·m3、脚手架的检查1)脚手架的材质必须符合本方案的有关要求，项目部安全员及有关人员对用于脚手架的材料质量认真检查、把关、严禁不合格材料用于本工程脚手架中。2)严格按照本方案进行施工，并认真做好施工技术交底，要求搭设的脚手架横平竖直，连接可靠牢固，防护设施齐全，不变形，不摇晃。架体垂直偏差不大于1/200，承载荷载不超过3.0KN/m2。3)脚手架各杆件相交伸出端头，均满足本方案的要求，以防杆件滑落。4)脚手架的预埋件、拉结点及紧固件，做到埋设牢固可靠符合有关标准要求，位置正确。施工中随时检查紧固件的数量和质量，严禁在施工过程中随意拆除拉结点。严格控制单位面积施工堆积层及施工堆积荷载。在检查中发现失稳和松动现象立即进行加固处理。5)外脚手架管理，架子搭设完成后，在施工过程中难免会遭遇损坏，再由专人进行日常检查、保养和整修，落实责任制，日常检查每天一次，若遇强风或雷雨季节，在台风和雷雨过后要认真检查，发现问题整修后方才使用。安全网和密目安全网应有产品许可证和质量检验合格证。确保脚手架安全可靠。6)悬挑脚手架每搭设完三层，须经项目部安全员、技术负责人、监理工程师等验收，经验收确认合格后挂上合格牌后，方能使用及再进行上部脚手架搭设。7)落地式脚手架每搭设三步架请有关人员进行验收，确认合格后挂牌方可使用及再往上搭设。8）安全网采用1.8×6m密目式聚氯乙烯网，必须绑扎固定牢固。4、搭设脚手架的安全注意事项

1）架子搭设前，架子专业工长全队架子操作工进行安全技术交底，组织大家学习上级文件规定，外架施工技术，安全操作规程，规范和评分标准，提高他们的技术素质增强安全操作规程、规范和评分标准，提高他们的技术素质增强安全意识。在搭设中，工人必须带安