脚手架施工方案

脚手架施工方案本工程为富华山庄二期高层商住楼，建设地点在石洞子沟路原工具厂院内。该工程地上十七层半，地下二层，其中三层以下裙房及地下室为框支剪力墙结构，高层住宅为剪力墙结构。主楼为60.00米，裙楼为11.70米，建筑总面积为98865.27平方米，建筑基地面积为9511.77平方米。考虑到楼高度较大，且槽边回填土深度大，回填后容易下沉，不利于作为脚手架基础，裙楼故选用落地式脚手架，主楼选用悬挑式双排钢管脚手架作为主体施工期间外防护架子，和外装饰施工操作架子。方案的初步选定：根据以往的施工经验，并参照有关资料，初步选定方案：与落地式双排钢管脚手架搭设要求相同(不做基础)，每4层加一道悬挑构架。立杆纵距1.5米，立杆横距1.0米，内立杆距墙0.2米；横杆布距1.5米；架体外侧立面沿长度和高度连续设置剪力撑；垂直方向每3步横杆，水平方向每3个立杆间距设一道连墙杆；底层、作业层和下一层共三层满铺4cm厚木脚手板；脚手架外侧用密目网全封闭。悬挑构架每4层随立杆设一道。其布置方式见附图：脚手架的设计验算：1．荷载计算：钢管架自重：查表，步距1.5米，立杆纵距1.5米的双排架，gk1=0.174KN/m2Gk1=1/2laH0gk1=1/2×1.5×1.5×2.8×4/1.5×0.174=1.46KN剪刀撑自重：每6个立杆间距一道连续设置Gk2=0.0384×（1.52+1.52）1/2×2=0.16KN密目网自重：Gk3=（1.5×1.5×7.5）/（1.5×6）×0.16=0.113脚手板自重：Gk4外=1/2×0.14×1.0×1.5×3=0.315KNGk4内=1/2×0.14×1.0×1.5×3+1.5×0.15×2×2=0.47KN架面施工荷载：按装修施工，两步架同时作业Qk外=1/2×2×1.0×1.5×2=3KNQk内=1/2×2×1.0×1.5×2+1.5×0.15×2×2=3.9KN风荷载：wk=0.7μsμzw0w0—基本风压，根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9—87）取0.35KN/m2μz—风压高度变化系数根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9—87），50米的高架，B类地区，取1.67。μs—脚手架风荷载体形系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001），取1.0ψ。ψ为脚手架挡风系数，ψ=1.2An/Aw=1.2（Am+Ag）/100%=1.2（Am+1.2Ag）=1.2（60%+1.2Ag）Ag=（3×0.048）/（1.5×1.5）=6.4%代入计算得ψ=0.81216则wk=0.7μsμzw0=0.7×1.67×0.81216×0.35=0.3323KN/m2脚手架立杆轴向力设计值：内立杆：N1=1.2（Gk1+Gk4内）+1.40Qk内=1.2×（1.46+0.47）+1.4×3.9=7.78KN外立杆：N2=1.2（Gk1+Gk2+Gk3+Gk4内）+1.40Qk外=1.2×（1.46+0.16+0.113+0.315）+1.4×3=6.66KN2．悬挑杆件计算：锚固悬挑钢管受力为一端固定一端简支，如图：由于脚手架属临时结构，按照《建筑结构荷载规范》的规定，其荷载设计值应乘以0.9的折减系数。0.9MA=-0.9N1ab/2l（1+b/l）=-0.9×7.78×0.2×1.0/2×1.2（1+0.2/1.2）=-0.68KN·m0.9MB=-0.9N1ab2/2l2（3-b/l）=-0.9×7.78×0.22×1.0/2×1.22（3-0.2/1.2）=-0.28KN·mMmax=0.68KN·m抗弯应力：σ=Mmax/W=0.68×106/5000=136N/mm2＜fc=205N/mm2挠度：f=N1b2/96EI（9a-2b）=7.78×2002/（96×2.06×105×1.219×105）×（9000-400）=1.01mm＜l/250=4.8mm悬挑杆抗弯强度和刚度满足要求。3．斜撑杆稳定性验算：作用在斜撑杆上轴力按平面框排架结构计算：N=0.1201N1+1.0818N2=0.1201×7.78+1.0818×6.66=8.14KNl0=μ·l=1.5×（2802+1302）1/2/2=231.5cmλ=l0/i=231.5×10/15.8=146.5查表得：ψ=0.322γˊm=1.5607（SGk+SQk）/（SGk+1.15SQk）=1.5607（1.46+0.16+0.113+0.3153）/（1.46+0.16+0.113+0.3153+1.15×3）=1.430.9N/ψA=0.9×8.14×103/0.322×489=46.52N/mm2＜fc/γˊm=2.05/1.43=143.4KN斜撑杆稳定性满足要求。4．扣件抗滑力验算：作用在斜杆前端扣件的轴向力：S=N×1.2/（1.22+2.82）1/2=8.14×1.2/（1.22+2.82）1/2=3.02KN＜Rc=8.5KN5．锚固验算：采用φ10钢筋制作，埋入混凝土内不小于100mm，锚固长度不小于250mm，施工荷载按每2根悬挑钢管1个集中荷载1.5KN考虑。F=1.5×1/2×1.2/1.1=0.82KN＜Acfc=16KN6．立杆稳定验算：不考虑风荷载时，λ=μl/I=1.5×150/1.58=142.4查表得：ψ=0.3380.9N/ψA=0.9×7.78×103/0.338×489=42.36N/mm2＜fc/γˊm=2.05/1.43=144.6N/mm2组合风荷载时：qwk=lawk=1.5×0.29=0.44N/mmMw=0.12qwkh2=0.12×0.44×1.52=0.12KN·mN1=1.2NGk+0.85×1.4NGk=1.2（1.46+0.16+0.113+0.315+3.0）=6.06KN0.9（N1/Ψa+Mw/W）=0.9（6.06×103/0.338×489+0.12×106/5000）=60.67＜fc/γˊm=2.05/1.43=144.6N/mm26．连墙杆验算：采用在楼板内预埋短钢管，露出混凝土面20cm，用扣件与连墙杆扣接的做法，验算扣件的抗滑力。按3步3跨设置计算：Nw=1.4SwWk=1.4×4.5×4.5×0.0.3323=9.42KN考虑到脚手架平面外变形引起的轴力，增加一个附加应力Ns=3KNN=0.9Nw=Ns=0.9×9.42+3=11.5KN＞8.5KN故单个扣件连接不能满足抗风载要求，需每面加设2个扣件。脚手架的搭设：1．准备工作：⑴材料：Φ48×3.5mm脚手架钢管，立杆和大横杆长4～6m，小横杆长1.5～2.6m。有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹的钢管挑出，不得使用。直角扣件、回转扣件和对接扣件夹紧时，钢管开口处最小间隙不小于5mm。禁止使用有脆裂、变形和滑丝等现象的扣件。第一次搭设架子的钢管和扣件数量够用、规格统一，脚手板、安全网检查合格，数量够用。⑵提升架和施工电梯位置已确定好，外架搭设施工方案已批准，并向作业人员交底完毕。⑶持证上岗人员个体防护充分准备。定期体检，安全带、安全帽、防滑鞋等已配备。2．搭设的工艺流程为：悬挑吊环和连墙件预埋→搭设悬挑构架→搭设立杆→搭设横杆→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→扎安全网。3．根据架体平面位置设计，在打混凝土时提前预埋悬挑吊环和连墙件。悬挑吊环用2根φ10钢筋制作，在混凝土内锚固长度不小于250mm，一根距外墙边100mm下设，另一根向内1m下设，位置要与立杆位置一致。过外剪力墙位置，需在剪力墙根部预埋φ60硬质UPVC管留洞，以便悬挑钢管穿出。连墙件采用Φ48×3.5mm短钢管，预埋在楼板混凝土内，露出混凝土面20cm，连墙件需对应预埋件位置下设准确。4．悬挑钢管架在地面上不设基础，需最先卡设悬挑构架，作为架体荷载的支撑体系。悬挑构架与立杆位置一致，由水平悬挑钢管、长短两根斜撑杆，以及水平联系杆构成（见附图）。先水平穿悬挑钢管，总长度以2.6m为宜，甩出外墙皮的长度一致，按1.4m，里端穿过两个吊环，吊环内侧用扣件卡牢，然后卡设斜撑杆，斜撑杆标准层2.8米层高，长度以3.3米为宜。斜撑杆底部抵住下一层楼面距外墙皮10cm处（先预埋Φ20短钢筋头）；处于剪力墙位置的，在下层墙体预留Φ60洞，洞内穿脚手管，管内端预埋钢筋环吊住，斜撑杆底端用扣件扣接在伸出的短钢管上。斜撑杆上端用扣件扣接在水平悬挑钢管外端15cm处。斜撑杆卡设牢固后，卡设短撑杆和水平连系杆，位置参见悬挑构架示意图。5．卡设立杆：立杆间距按1.5米，与悬挑构架一致，外立杆用扣件扣接在水平悬挑钢管外端20cm处。内立扣接在距外墙皮20cm处，上下两立杆之间用对接扣件连接，接头位置应错开布置在不同的横杆步距中。控制立杆的垂直偏差不大于架高的1/300，架高大于50米时，不大于100mm。开始时双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的，再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。内外排立杆的连线要与墙面垂直。立杆接头时，宜先立外排，后立内排。6．卡设横杆：大横杆步距按1.5米，用对接扣件连接，上下杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。同一排大横杆的水平偏差不大于脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。靠近立杆的小横杆应紧固在立杆上，小横杆与立杆的连接处，小横杆的出10cm以上。在布置小横杆时，沿高度方向在立杆两侧交替布置，沿纵向两横排立杆之间相向布置。7．卡设剪力撑：在架体外侧立面须沿长度和高度连续设置剪力撑，剪力撑应与立杆和伸出的小横杆进行连接，底部斜杆的下端应置于垫板上。剪刀撑斜杆的接长均采用搭接，搭接长度不小于0.5m，设置2个旋转扣件。剪刀撑斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间增加2～4个扣接点。8．设置连墙杆：连墙杆按3步3跨设置，事先计划好连墙杆的位置，在楼板混凝土相对位置预埋短钢管，作为连墙件，连墙杆与其扣接，按抗风载验算需加2个扣件。连墙杆应靠近节点，并从底层第一步大横杆开始设置，且应靠近主节点，距主节点距离不大于300mm。在脚手架顶部和转角处，连墙杆应加密设置，增加30%。在遇到卸料平台时，脚手架与卸料平台必须断开，该部位的连墙杆加密设置，而且在断开平面上，内外排立杆之间应设侧向剪刀撑。（卸料平台宜搭至脚手架外缘，宽度应不小于提升架宽度，平台采用4cm以上木板与进料方向垂直铺设；卸料平台不得与脚手架、提升架连接；卸料平台边缘要有防护措施。）9．铺脚手板：在作业层连续满铺脚手板，用18号铅丝在脚手板的四角同大横杆扎牢；脚手板交接处应平整、牢固、无探头板。脚手架作业层不超过3层，脚手架板面荷载控制，集中荷载不超过1.5KN/m2，装修脚手架不超过2KN/m2。10．架体防护：作业层外侧应按临边防护要求，设置两道防护栏杆和挡脚板，防止作业人员坠落和脚手板上物料滚落。脚手架的外侧应按规定设置密目网，密目网用合乎要求的系绳将网周边每隔45cm系牢在脚手杆上。脚手架搭设的质量要求：1．立杆的垂直偏差不大于架高的1/400，且全高不大于100mm，相临立杆的接头应错开布置在不同的布距内。要求首根立杆有长有短，错开搭设。2．大横杆同一排水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300，且不大于5cm。大立杆应布置在立杆的里侧，接头位置应错开布置在不同的立杆间距内。且各接头中心距立杆的距离应小于1/3跨度。3．用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，不应朝上。螺栓要朝上，以防雨水进入钢管内；直角扣件开口不得朝下，以确保安全（如直角扣件开口朝下，螺丝一断钢管会滑脱掉下来）。内外立杆连接必须用对接扣件，不得采用搭接。4．剪刀撑的搭设是将一根斜杆连接在立杆上，另一根斜杆连接在小横杆上，用扣件扣牢，可避免将钢管扭弯。斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于200mm，中间2～4个扣接点。剪刀撑钢管的接长用搭接方法，搭接长度不小于50cm，采用两个回转扣件锁紧。5．连墙杆应与脚手架成垂直，并尽量拉撑在立杆与大横杆的交接处。6．脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大与10cm，以防杆件滑脱。7．步距偏差±20mm,纵距偏差±50mm，横距偏差±20mm。脚手架的拆除：1．脚手架拆除前由项目经理召集有关人员对工程进行全面检查，确认已不需要脚手架时，方可进行拆除。2．拆除外脚手架前应进行安全技术交底。3．拆除脚手架，应设置警戒区，并应派专人进行警戒。4．拆除脚手架前，应将脚手架上的遗留材料、杂物等清除干净。按自上而下，先装者后拆，后装者先拆的顺序进行。一般的拆除顺序为安全网→栏杆→脚手片→剪力撑→纵杆→大横杆→小横杆→立杆→悬挑构架。5．不准分立面拆除或在上下两步同时进行拆除。做到一步一清，一杆一清。剪力撑应先拆除中间扣后再拆两头扣。拆立杆时应先抱住立杆再拆开最后两个扣。所有连墙杆等必须随