
砌筑脚手架施工方案
依据:
本施工方案的编制依据包括施工图纸、施工组织设计以及国家及地方相关标准和规范,如《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(130-2011)、《钢结构设计规范》(GB-2003)、《建筑结构荷载规范》(GB-2001)、《建筑施工安全检查标准》(59-2011)、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB-2016以及《建筑施工高处作业安全技术规范》80-2016.同时,我们还使用了品茗施工安全设施计算软件作为辅助计算工具。
工程概况:
本施工方案的工程概况包括项目名称、勘察单位、设计单位、监理单位、施工单位以及建设地址。具体而言,本方案所涉及的工程为XXXMEB工厂厂房及辅助设施配套项目(二),勘察单位为XXX,设计单位为XXX,监理单位为XXX,施工单位为XXX。该工程位于昌吉路以南,曹安公路以北,米泉路以西,顾浦河以东,其中新建电池装配车间为两层工厂房,总占地面积为平方米,总建筑面积为.8平方米,主车间采用网架结构。二层钢框架结构,其室内±0.000相当于吴淞高程6.400m,室内外高差为150m,二层结构板标高8.30m。砌筑工程脚手架最大搭设高度为6.00m。
施工准备:
在施工准备阶段,我们需要进行材料准备工作。具体而言,本工程脚手架采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T中规定的Q235普通钢管,其钢材质量应符合《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定。脚手架钢管采用Φ48.3×3.6钢管,其自重标准为33.3N/m。此外,本工程脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,符合《钢管脚手架扣件》GB的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时,不得发生破坏。此外,冲压钢脚手板的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定,新脚手板应有产品质量合格证,尺寸偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》130的有关规定,且不得有裂纹、开焊与硬弯。新、旧脚手板均应涂防锈漆,应有防滑措施。
在施工前,需进行技术交底,并履行交底签字手续。对于使用的材料,要进行全数检查和验收,必须符合要求才能使用。同时,搭拆脚手架的操作人员必须持证上岗。安全网的网目应满足2000目/100cm²,重量在3kg以上,颜色应为绿色,且必须阻燃。使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。
在脚手架搭设之前,工地技术负责人需向专业班组长逐段进行技术交底,并履行交底签字手续。专业班组长需向操作人员进行班前技术交底,并做好交底记录入档。使用的各种材料必须符合要求,经过全数检查和验收后方可使用。搭拆脚手架的操作人员必须持证上岗。
在施工前,需要进行技术交底,并履行交底签字手续。脚手架的搭设尺寸为横距Lb为1.05m,纵距La为1.8m,大小横杆的步距为1.8m。搭设尺寸需符合要求。立杆采用单立杆,搭接长度不小于1m,必须等间距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小于100mm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm,伸出里排大横杆距离结构外边缘15cm。上下层小横杆在立杆处错开布置,同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。
施工前需要进行技术交底,并履行交底签字手续。在完成室外地基处理后,进行落地扣件式双排钢管脚手架搭设。室内落地式扣件式双排钢管脚手架搭设最大总高为6.0米,室外脚手架最大搭设高度为7.0m。立杆采用单立杆,搭接长度不小于1m,必须等间距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小于100mm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm,伸出里排大横杆距离结构外边缘15cm。上下层小横杆在立杆处错开布置,同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。
纵向扫地杆和横向扫地杆采用直角扣件固定在立柱上,距离底座上皮20cm。如果立杆高低差较大,扫地杆需要错开,高处的纵向扫地杆向底处延长两跨与立柱固定。
本工程双排落地脚手架采用剪刀撑和横向斜撑相结合的方式,随立杆、纵横向水平杆同步搭设。剪刀撑每6步4跨设置一道,斜杆与地面的夹角在45°~60°之间。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度≥100cm,并用不少于2个旋转扣件固定。
脚手板采用竹笆,两端设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。在作业层下部加设一道硬隔离,随作业层上升,同时作业层不超过两层。每层设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在四根横向水平杆上,并在两端8cm处用直径14号镀锌钢丝箍绕2~3圈固定。竹笆板采用对角平铺,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,靠墙一侧的脚手板距离结构墙的距离不大于150mm。拐角处两个方向的脚手板重叠放置,避免出现探头及空挡现象。
脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
脚手架的搭设作业应遵守以下规定:
在搭建脚手架前,必须确保场地平整、夯实,并设置排水措施。每个立杆底部应加设宽度≥200m、厚度≥50mm的垫木、垫板或其它刚性垫块,以保证支垫面积符合设计要求且不小于0.15㎡。在进场的脚手架杆配件之前,必须进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件。搭设作业必须在统一指挥下进行,按照规定程序进行:弹线、定位、摆放扫地杆、竖立杆并与扫地杆扣紧、装扫地大横杆并与立杆和扫地杆扣紧、装第一步小横杆并与各立杆扣紧、安装第一步大横杆、安装第二步小横杆、安装第二步大横杆、安装第三、四步大横杆和小横杆、加设临时斜撑杆,接立杆、安装横杆,如此往上,并加设剪力撑、铺设脚手板,绑扎防护及档脚板。
立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200.除了顶层可采用搭接外,立杆接头必须采取对接扣件,对接应符合以下要求:立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3,同一步内不允许有二个接头。
立杆顶端应高出建筑物屋顶1.5m。脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。横向水平杆设于纵向水平杆之上,在立杆内侧,采用直角扣件与小横杆扣紧,纵向水平杆长度不宜小于3跨,并不小于6m。纵向水平杆采用搭接,相邻接头水平距离不应小于500mm,搭接长度≥1000mm,采用2个直角扣件扣紧,并应避免设在纵向水平跨的跨中。架子四周纵向水平杆的纵向水平高差不得超过50mm,同一排纵向水平杆的水平偏差不得大于1/300.横向水平杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。
在搭设中,每隔一层外架要及时与结构进行牢固刚性拉结,以保证搭设过程中的安全,要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,适度拧紧扣件。拉杆必须从第一层与窗口连接,拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜,但不容许向上翘起。脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置;中间每道剪刀撑的净距不应大于15m。剪刀撑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,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
13) 扣件开口用于纵向水平杆对接,应该朝向架子内侧,螺栓向上,以避免雨水进入导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱。直角扣件不得朝上。
14) 在外架施工层,应该满铺脚手板,脚手架外侧应设有一道防护栏杆和一道挡脚板。栏杆应该高出地面1.2米,挡脚板高度不应小于180毫米,并且应该用红白警示色进行标记。栏杆上应该立挂安全网,网的下口应该与建筑物挂搭封严或者立网底部压在作业面脚手板下。操作层脚手板下还应设有一道固定安全网。
15) 剪刀撑是指在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉,并与地面成45°~60°夹角。它的作用是把脚手架连成整体,增加整体稳定性。
16) 过门窗洞的处理:过门洞时,双排脚手架可挑空1.2根立杆,即在第一步纵向水平杆处断开。悬空的立杆处用斜杆撑顶,逐根连接三步以上的纵向水平杆,以使荷载分布在两侧立杆上。斜杆下端与地面的夹角应成45°~60°,斜杆与立杆、纵向水平杆相交处应扣接。
2) 脚手架的使用应遵守以下规定:
1.作业层每1平方米架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过规定值或施工设计值。
2.施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,结构脚手架采取3kN/㎡;装修脚手架取2kN/㎡。
3.在架板上堆放的砂浆和总重量不得大于1.5kN;施工设备单重不得大于1kN,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。
4.在架面上设置的材料应该码放整齐稳固,不应影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑和倒退。
5.作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
6.在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。
7.工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
8.人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道,严禁攀援脚手架上下。
9.每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。
在每一步架的作业完成后,必须将架上剩余的材料和物品移至上(下)一步架。在每天收工前,应清理架面,将架面上的材料和物品堆放整齐,清运垃圾。在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料和物品,以及倾倒垃圾。
脚手架的拆除应按照确定的拆除程序进行。连墙件应在其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中,已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
对于构配件允许偏差、脚手架搭设的允许偏差和检验方法、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准以及质量保证注意事项,必须按照规定进行。脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用,作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。脚手架的验收和日常检查应按照规定进行,检查合格后,方允许使用或继续使用。在架子的使用过程中,要做好日常的维护、保养工作,派专门人员定期检查钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况,遇有问题及时解决。安全网总体颜色应当一致,每一立面安全不得出现过大色差,安全网挂设必须紧凑,表面绷紧。脚手架钢管颜色应一致。
为确保安全,扣件的紧固程度应在40~50N·m,并不大于65N·m,对接扣件的抗拉承载力为3kN。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用,禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。钢管和扣件均要现场取样送检,合格后方可使用。
在搭设脚手架时,必须遵守安全技术措施,如认真戴好安全帽、系好安全带等。在操作架上,严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时,必须及时处理。
在搭设脚手架的过程中,应划出工作标志区,禁止行人进入。同时,要统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
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。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌。
在脚手架上施工作业时,应严格控制施工荷载,脚手板上不得集中堆放荷载,施工荷载不得大于3kN/m2,以确保较大的安全储备。各作业层之间应设置可靠的防护栏杆,以防止坠落物体伤人。同时,要定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
在拆除脚手架时,必须采取安全技术措施。拆架人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。拆架前,必须全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准备工作。拆架时应划出作业区,周围设绳绑围栏或树立警示标志,地面设专人围护,禁止非作业人员进入。拆架时统一指挥、上下呼应、动作协调,当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许,以防坠落伤人。
在拆除过程中,凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷,应吊至地面,同时做好配合协调工作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。拆架时不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。在拆除过程中,严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。每天拆架下班时,不应留下隐患部位。
文明施工要求:
1.所有进入施工现场的人员必须佩戴安全帽、系好安全带、穿着防滑鞋等,严禁吸烟。
2.进入施工现场的人员要保护场内各种设施和标识牌,不得随意拆除或移动标识牌。
3.严禁酗酒人员进行高空作业,施工操作时要求精力集中,禁止开玩笑和打闹。
4.搭设脚手架的人员必须是经过考试合格的专业架子工,上岗人员需要定期体检,体检合格者方可发上岗证。凡有高血压、贫血病、心脏病及其他不适宜高空作业的人员,一律不得上脚手架操作。
5.上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。
6.护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需要拆改,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。
7.脚手架验收合格后,任何人不得擅自拆改。如需局部拆改,须经技术部同意后由架子工操作。
8.在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
9.拆除架子时使用电焊气割,必须派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
脚手架计算书:
1.脚手架参数:
双排脚手架搭设高度为13米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距L
b
为1.05米,纵距L
a
为1.8米,大小横杆的步距为1.8米;内排架距离墙长度为0.30米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;采用的钢管类型为Φ48×2.5(2.5mm为计算厚度);横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用三步四跨,竖向间距5.4米,水平间距7.2米,采用软拉硬撑连接。
2.活荷载参数:
施工均布活荷载标准值为2.000 kN/m2;脚手架用途为装修脚手架;同时施工层数为2层。
3.风荷载参数:
本工程地处上海闵行区,基本风压为0.5 kN/m2;风荷载高度变化系数μ
z
计算连墙件强度时取0.92,风荷载体型系数μ
s
为0.199.
4.静荷载参数:
每米立杆承受的结构自重标准值为0.1337 kN/m;脚手板自重标准值为0.300 kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值为0.150 kN/m;安全设施与安全网标准值为0.005 kN/m2.
5.注意事项:
杆件和扣件在拆除时分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。拆除的零配件要装入内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢靠,双点起吊,严禁从高空抛掷。
0.677×0.133×1.82
4+0.990×0.7×1.82
4)/100×205×10
6
0.0082 m;
大横杆的最大挠度为ν
max
0.0082 m<l/200=0.01 m,满足要求!
根据计算结果,大横杆的强度和挠度均满足要求,可以进行施工。在施工过程中,应严格按照规范要求进行搭设和使用,确保施工安全。
2.051×(3×1052-4×1052/9)/(72×2.06×105×) = 0.087 mm;
最大挠度ν = ν
qmax
ν
pmax
0.110 mm;
小横杆的最大挠度0.110 mm<1800/250 mm与7 mm,满足要求!
根据130-2011第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。我们用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
首先,我们需要计算荷载值。大横杆的自重标准值为0.051 kN,脚手板的自重标准值为0.1 kN,活荷载标准值为1.260 kN。集中荷载的设计值为2.051 kN。接下来,我们进行强度验算。
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算公式为Mqmax=1.2×0.028×1.052/8=0.005 kN·m,集中荷载最大弯矩计算公式为Mpmax=2.051×1.05/3=0.718 kN·m。最大弯矩为0.723 kN·m,最大应力计算值σ为187.22 N/mm2.小横杆的最大弯曲应力σ为187.22 N/mm2,满足要求!
接下来,我们进行挠度验算。最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和。小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式为νqmax=5×0.028×/(384×2.06×105×)=0.023 mm,大横杆传递荷载为1.5 kN。集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式为νpmax=2.051×(3×1052-4×1052/9)/(72×2.06×105×)=0.087 mm。最大挠度为0.110 mm,小横杆的最大挠度为0.110 mm,满足要求!
首先,根据计算公式,小横杆的最大挠度为3.246 mm,符合要求。其计算公式为:1499.58×1050×(3×-4×/9 ) /(72×2.06×105×) = 3.223mm;最大挠度和ν = νqmax+ νpmax= 0.023+3.223 = 3.246 mm。
其次,扣件抗滑力的计算采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5中的公式,其中扣件抗滑承载力设计值Rc取8.00 kN,纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R为1.2×(0.051+0.015+0.284)+1.4×1.=3.065 kN。由于R<8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。
脚手架立杆荷载计算方面,每米立杆承受的结构自重标准值为0.1337kN/m,脚手板的自重标准值为0.3kN/m2,栏杆与挡脚手板自重标准值为0.15kN/m,吊挂的安全设施荷载包括安全网为0.005 kN/m2.经计算得到,静荷载标准值为3.219 kN。
活荷载是指施工荷载标准值产生的轴向力总和,而立杆的取值则按一纵距内施工荷载总和的1/2来计算。根据计算得到的数据,活荷载标准值为3.78 kN。
如果不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式为N = 1.2N
G
1.4N
Q
代入数值后得到N = 9.155 kN。
对于立杆的稳定性计算,不考虑风荷载时,可以使用公式σ = N/(φA)≤[f]。其中,立杆的轴向压力设计值为N = N
d
9.155 kN;截面回转半径为i = 1.61 cm;长度附加系数k取1.155,验算杆件长细比时取1.0;长度系数μ取1.7,根据公式l
o
k×μ×h计算得到l= 3.534 m;长细比L
o
i为220;查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ为0.15;立杆净截面面积为A = 3.57 cm2;净截面模量(抵抗矩)为W = 3.86 cm3;钢管立杆抗压强度设计值为[f] =205 N/mm2.代入公式计算得到σ = 170.967 N/mm2,满足要求。
最后,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(130-2011)5.3.6条,不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照公式H
s
φAf- (1.2N
G2k
1.4ΣN
Qk
1.2G
k
来计算。其中,构配件自重标准值产生的轴向力N
G2K
kN)计算公式为N
G2K
N
G2
N
G3
N
G4
1.116 kN;活荷载标准值为N
Q
3.78 kN;每米立杆承受的结构自重标准值为G
k
0.134 kN/m。代入公式计算得到最大搭设高度为27.091 m。
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(130-2011)的5.3.6条,当脚手架搭设高度Hs等于或大于26米时,需要按照以下公式进行调整,但是调整后的高度不得超过50米:
H] = Hs/(1+0.001Hs)
例如,当Hs=27.091米时,根据公式计算得到[H] = 26.377米。比较26.377米和50米,取较小值26.377米作为脚手架搭设的高度。
因此,当脚手架搭设高度超过26米时,必须按照规范中的公式进行调整,以确保安全。在实际操作中,应该严格按照规范要求进行搭建和使用,确保工人的人身安全。
