落地式双排脚手架施工方案(1)

外

脚

手

架

专

项

施

工

方

案

华升建设集团有限公司

2013年4月

第一章、工程概况

本工程位于海河教育园区（北洋园）中部偏北，工程为天津市新建天津商务职业学院南区教学区工程，属公共建筑，建筑总面积为77788㎡，由七幢教学楼组成并同时开工。

建设单位：天津天房鼎信建设发展有限公

监理单位：天津市市建设工程监理公司

总包方：华升建设集团有限公司

工程方面

本工程位于海河教育园区（北洋园）中部偏北。东至经八路西侧道路红线，南至纬二路北侧道路红线，西至经十路东侧道路红线，北至纬一路南侧道路红线。由图文信息中心、行政会议中心、公共教学楼、经贸外语及国际贸易系教学楼、商务管理及国际物流系教学楼、会计系七幢楼组成，总建筑面积77788㎡其中图文信息中心地上6层，建筑高度29.7m，建筑面积10560.32㎡，地下一层建筑面积619㎡；行政会议中心3层，建筑高度13.55m，建筑面积4013㎡；公共教学楼4层，建筑高度19.55m，建筑面积72.56㎡；经贸外语及国际贸易系教学楼4层，建筑高度17.75m，建筑面积16175.00㎡；商务管理及国际物流系教学楼4层，建筑高度17.75m，建筑面积16175.00㎡；外包系及生产实训中心4层，建筑高度17.75m，建筑面积14269.15㎡；会计系4层，建筑高度17.75m，建筑面积7966.00㎡。

第二章、编制依据

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《混凝土结构设计规范》 GB50010-2011 

《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012

《施工企业安全生产管理规范》（GB50656-2011）

《建筑工程绿色施工评价标准》GB/T500-2010

第三章 施工操作工艺

1、地基处理：

脚手架底部回填土必须分层夯实，表面用C15砼进行硬化，厚度100mm，宽度1.5m。四周外脚手架硬化的回填土做为基础，所有的基础必须平整，基础底座下设型钢，布设必须平整，不得悬空，并在四周距脚手架外立杆1m处设置浅排水沟。 

2、立杆：脚手架均采用双排脚手架，顶端高出结构檐口上皮1.5m，立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接，接头交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度向错开的距离不小于50cm。各接头中心距主节点的距离不大于60cm。

3、大横杆：大横杆置于小横杆之下，纵向间距为1.5m,在立杆的内侧用直角扣件与立柱扣紧，其长度大于3跨，不小于6m，同一步大模板四周要圈牢。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内，相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立杆的距离不大于50cm。

4、小横杆：每一立杆与大横杆相交处（即主节点）都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆柱距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立杆之间在等间距塔设1-2根小横杆。

小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm，伸出里排大横杆距结构外边缘不大于15cm。

 5、纵、横向扫地杆：纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离垫层上皮20cm处的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在纵向扫地杆下方的立杆上。

6、剪刀撑：

（1）、本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。双立杆部位采用双杆通长剪刀撑，单立杆部位则采用单杆通长剪刀撑。

（2）、剪刀撑每3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。剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加4个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。

（3）、横向斜搭设在主楼脚手架部位，在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。

7、脚手板：

（1）、脚手板采用通长木板，厚5cm长度不少于3.5m的通长木板.在作业层下部架设一道水兜网,随作业层上升,同时作业不超过两层.首层满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。

（2）、脚手板设置在3根横向水平杆上，并在两端8cm处用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕2-3圈固定。当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。

（3）、脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离不大于15cm，靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。

8、连墙件：

连墙件采用刚性连接，连墙杆用φ48×3.5的钢管，它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件。

9、防护设施：

脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。密目网采用1.8m×6.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台1.2m，并在作业层下步架处设一道水平兜网。在架内高度3.6m处设首层平网，往上每隔5步设隔层平网，施工层应设随层网。

作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆，底部侧面设18cm高的挡脚板。

10、施工要求：

搭设脚手架必须按施工方案进行：

⑴、立杆：①每根立杆底部应设置底座和垫板，脚手加必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定，在距底座上皮不大于200mm的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆基础不在同一高度时必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于500mm，脚手架基础已设置排水沟。

②立杆是脚手架的重要受力构件，要按计算的其稳定性落实，当杆件距离变化时，可选取受力最大的底层立杆段进行计算，立杆搭设时，地面必须整平、夯实，当脚手架基础下有设备基础管沟时，必须采取加固措施。

③连墙件是承受脚手架的荷载保证架体稳定的杆件，因此，在搭设过程中必须保证它的强度、稳定性和连接强度，必须采用可承受拉力和压力的构造。连墙中的连墙件宜水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端压下斜连接，不应采用上斜连接，当脚手架下部暂不能设连墙件时，可搭设抛撑，抛撑在采用通长杆件与脚手架时可靠连接，抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。

⑵、杆件的间距与剪力撑

①立杆、纵向水平杆、横向水平杆（小横杆）三杆紧靠的扣接点称为生节点，大横杆（纵向水平）要绑在立杆内侧，主节点处预设一根横向水平杆，两杆中心距不得大于150mm，各杆件的间距根据调规定执行。

②剪力撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不小于1m，两个旋转扣件在相交时，横向水平杆的伸出端或立杆上，一字型、开口型双排脚手架的两端，必须设置横向斜撑。

⑶、脚手板的防护栏杆：

①脚手板要铺满，材质要符合要求，不得有探头板，脚手架外侧要设置密目安全网全封闭，网之间要连接严密，作业层要设置1.2m高的防护栏杆和1.8m高的挡脚板,脚手架上施工均符合荷载标准值为 :用于结构施工为3KN/m2,用于装修时为3KN/m2。

②当脚手板长度大于2m时，可采用两根水平杆支撑，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻，第三种脚手板的铺设可采用对拉接平铺，亦可采用搭接铺设，脚手板地接平铺时，接头必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130—150mm，两块脚手板外伸长度的不应大于300mm，脚手板搭接铺设时，接头必须在横向水平杆上，搭接长度应不大于200mm，其伸出横向水平杆的长度和一应小于100mm。

⑷、杆件搭接：纵向水平杆接长宜采用对接，用对接扣件连接，接头距主节点的距离为1/3的跨度，同步或同跨内不宜有两个接头，在一个跨度内隔一根杆件两个接头水平方向距离大于500mm，立杆接长应对接，接头点距主节点小于1/3步距，同一个步距内，隔一个杆件的接头，垂直方向差为大于500mm。

⑸、架体内封闭、材质：

①施工层脚手板下面要设一道大网眼的平网，每隔10m设一道平网防护，脚手架内立杆与建筑之间要进行封闭。钢管脚手架的钢管材质必须符合Q235—A级钢的要求。

②扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准的规定，在螺栓拧紧扭力矩达65n.m时,不得发生破坏,使用时扣件扭力矩应为40—65n.m。

⑹、安全通道：

①斜边搭设在脚手架的外侧，一般采取“之”字形盘旋而上，坡度不得大于1：3，宽度不得小于1m，两端转弯处要设置平台，平台宽度不小于1.5m，长度为斜边宽度的两倍，斜边侧面和平台的三面临空处均应加设栏杆及挡脚板，斜道每隔300mm设一道防滑条。

②脚手架应为工人设置上下的通道，通道有两种做法，一种是脚手架外侧，一种是脚手架内侧对搭设脚手架，不得钢木、钢竹、竹木混用。脚手架外侧用密目式安全网全封闭。

③并且在通道上，挂设标识牌、警止牌。

⑺、脚手架的拆除

脚手架拆除时应设置围栏，指定专人警戒，拆除作业必须由上而下逐层进行，后搭的先拆，严禁上下同时作业，连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。请注意，在拆除时必须佩戴安全帽、安全带、脚穿防滑鞋，各构配件严禁抛掷至地面。

第四章 落地式扣件双排钢管脚手架设计计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件或钢管脚手架安全技术规范》

（JGJ130-2011）。

1、设计的脚手架为双排脚手架,搭设高度为18.5m立杆管采用单立杆。

2、搭设尺寸为：立杆的纵距1.2m，横杆的横距1.5m,立杆的步距1.2m。

3、采用的钢管类型为ф48*3.5，连墙采用2步跨，竖向间距2.7m，水

平间距４.５m。

4、施工均布荷载为3.0KN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。

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，大横杆在小横杆的下面。

按照横杆上面的脚手板和活荷载计算大横杆的最大弯距和变形。

1、均布荷载值计算：

大横杆的自重标准值：          P1=0.038KN/m

脚手板的荷载标准值：          P2=0.15*1.3/3=0.065KN/m

活荷载的标准值：          Q=2.00*1.3/3=0.87KN/m

        静荷载的计算值：          q1=1*0.838+1.2*0.052=0.900KN/m

        活荷载的标准值：          q2=1.4*0.87=1.218KN/ m

2、强度计算：

最大弯距考虑为三跨连续均布荷载作用下弯距。

跨中最大弯距计算公式如下：

         M1max=0.08q1l2+0.10q2l2 

跨中最大弯距为:   M1=(0.08*0.116+0.10*1.218)*2=0.131KN* m

支座最大弯距计算公式如下:

        M2max=-0.10q1l2 –0.117q2l2 

支座最大弯距为:  M2=-(0.1*0.116+0.117*1.218)*12=-0.359KN* m

我们选择支座弯距和跨中弯距的最大值进行强度验算:

        δ=0.359*106/5080.0=70.669N/ m m2

大横杆的计算强度小于205.0N/ m2,满足要求。

3、挠度计算：

 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下：

Vmax=0.677*q1l4 /100E1+0.990* q2l4 /100E1

静荷载标准值：   q1=0.038+0.052+0.091KN/ m

活荷载标准值：    1.218KN/ m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度：

  V=（0.677*0.091+0.990*0.87）*1.00004/（10*2.06*105*121900.0）

   =0.367 mm

大横杆的最大挠度小于1000.0/150与10 mm，满足要求。

小横杆的计算：

小横杆按照简支梁进行了强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面,用大横杆支座的最大承载力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯距和变形。

1、荷载值的计算：

 小横杆的自重标准值：      P1=0.038×1.000=0.038KN

脚手板的荷载标准值：     P2=0.150×1.3×1.000/3=0.065KN

      活荷载标准值：     Q=2.000×1.3×1.000/3=0.533KN

      荷载的计算值：     P=1.000×0.038+1.000×0.065+1.4×0.533

                          =0.849KN

2、强度计算：

最大弯距考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯距

和均布荷载最大弯距计算公式如下：

Mqmax=q/l2/8

集中荷载最大弯距计算公式如下:          Mpmax=pl/3

M=(1.3×0.03) ×1.0002/8+1.307×1.2/3=0.433KN

        δ=0.433×106/5080=85.24N/m2

小横杆的计算强度小于205N/mm2,满足要求.

3、挠度计算：

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最大挠度计算公式

如下：                 Vqmax=5ql4/384EI

集中荷载最大挠度计算公式如下：

                  Vpmax=p1(3l2-4l2/9)/72EI

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

        V1=5.0×0.038×1300.004/（384×2.060×105×121900.000）

          =0.003mm

集中荷载标准值：   P=0.038+0.065+0.533=0.636KN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

   V2=636.080×1.3×（3×1.304-4×1.302/9）/（72×2.06×105×121900.0）

         =0.00158mm

最大挠度：    V=V1+V2=0.003+0.0015=0.0045mm

小横杆的最大挠度小于1.300/150与100 mm，满足要求。

扣件抗滑力的计算：

纵向或横向水平与立杆连接时，扣件的抗滑荷载力按照下式计算：

                        R≤RC

式中，RC—扣件抗滑承载力设计值，取8.0KN；

      R —纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

荷载值计算：

横杆的自重标准值：      P1=0.038×1=0.038KN

脚手架的荷载标准值：    P2=0.150×1×1.300/2=0.097KN

活荷载标准值：    Q=2.000×1×1.300/2=1.3KN

荷载的计算：     R=1×0.038+1.3×0.095+1.4×1.260=1.925KN

单扣件抗滑承载力的设计满足要求。

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）每米立杆承受结构标准值（KN/m），为0.1379

         NGIK=0.1379×65=8.9613KN

（2）脚手板自重标准值（KN/ m2）；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15。

         NGIK=0.15×4×1.3×（1.000+0.300）/2=0.507KN

（3）横杆与挡脚手板自重标准值（KN/ m）采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，

标准值为0.15KN。

          NGIK=0.150×1.00×4/2=0.3KN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（KN/ m2）；0.005

         NGIK=0.005×1.000×*65000=0.325KN

经计算得到静荷载标准值：

        NGIK=NGIK+NGIK+NGIK+NGIK=18.093KN

  活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值：Nak=2.000×2×1.000×1.000/2=2KN

风荷载标准值应按照以下公式计算：

        WK=0.1μ2×μs×W0

式中，WO—基本风压（KN/ m2）WO=0.350

μ2—风压高度变化系数； μ2=1.520

μs—风压体型系数；μs=1.300

经计算得到，风荷载标准值：  WK=0.7×0.350×1.520×1.300=0.48KN/m2

考虑风荷载时，立杆的轴向压力为设计值计算公式：

N=1.3NGK+0.85×1.4NQK

不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：

N=1.52NGK+1.4NGK

风荷载设计值产生的立杆段弯距MW计算公式：

MW=0.85×1.4Wklah2/10     

式中：WK—风荷载基本风压值，0.48KN/m2；

La  —立杆的纵距1.5 m；

h  —立杆的步距1.8 m；

立杆的稳定性计算：

1、考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式：

Ó=N/φA≤〔f〕

 式中，N—立杆的轴心压力设计值，N=8.00KN

φ—轴心受压立杆的稳定性系数，由长细比lo/I的结果查表得到0.39。

I—计算立杆的面回转半径；I=1.58;

Lo—计算长度（m）由公式lo=kuh确定；lo=2.08m.

K—计算长度附加系数，取1.155；

U—计算长度系数，由脚手架的高度确定，U=1.50；

A—立杆净截面面积，A=4.cm2；

W—立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

Ó—钢管立杆受压强度设计值（N/mm2）；经计算得到Ó=41.82；

〔f〕—钢管立杆抗压强度设计值，〔f〕=205.00N/mm2;

2、不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算Ó﹤〔f〕满足要求。

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式：

               Ó= N/ΦA+MW/W≤〔f〕

式中，N—立杆的轴心压力设计值，N=7.47KN；

Φ—轴心受压立杆的稳定性系数，由长比lo/I的结果查表得到0.39；

I—计算立杆的截面回转半径，I=1.58cm；

Lo—计算长度(m)由公式lo=kuh确定，lo=2.08cm;

  K—计算长度附加系数，取1.155；

U—计算长度系数，由脚手架的高度确定，U=1.50；

A—立杆净截面面积，A=4.cm2；

W—立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

MW—计算立杆段由风荷载设计值产生的弯距，MW=0.076KN/m；

Ó—钢管立杆受压强度设计值（N/mm2）；经计算得到Ó=86.93；

〔f〕—钢管立杆抗压强度设计值，〔f〕=205.00N/mm2;

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算Ó﹤〔f〕，满足要求。

最大搭设高度计算：

H9=ψAF-[1.2WQK+0.85×1.4（∑NQK+MWK/W×ψA）]/1.2gk

 =0.245×4×205-[1.2×2650+0.85×1.4（4950+39500/5080×0.245×4）]/

1.2×139.4=86m

[H]=H9/（1+0.001H9）=86/（1+0.001×86）=85m﹥45m(满足要求)

连墙杆件的计算：

1、风荷载作用于每个连墙的轴向力：

W1=1.4WK×AW+WO

Wk=0.7μ2×μs×WO

Wk=0.7×0.52×1.56×0.65=0.390KN/m2

2、Aw=2h×2l=2×2.7=5.4m2

3、WO—双排架取5KN；

所以W1=1.4×0.390×5.4+5=7.948KN﹤2×8KN（2个扣件抗滑移值）。

立杆的地基承载力计算：

立杆基础底面的平均压力应满足下式要求：    P≤fg

式中，P—立杆基础底的平均压力（N/mm2）,P=N/A;P=58.0;

N—上部结构传至基础顶面的轴向设计值（KN）；N=8.00；

A—基础底面面积（m2）;A=0.25;

fg—地基承载力设计值（N/mm2）;f=96.0;

 地基承载力设计值应按下式计算：

fg=kc*fgk

式中，kc—脚手架地基承载力调整系数，kc=0.4;

fgk—地基承载力标准值；fgk=170.00;

地基承载力的计算满足要求。　　　

第五章 脚手架搭设方案技术措施几点要求

1、脚手架搭设过程中严格按此方案施工，不得任意改变架体的结构尺寸，若需要改动，必须通知设计计算人，经确认后可改动。  

2、搭设时，地面相应位置设置禁区，派专人监管，不准在禁区内从事其

他工作，严禁有人进入。

3、高空作业必须佩戴安全帽、安全带、防滑鞋。   

    4、脚手架四周全部用密目安全网封封闭作业层，通长木板、栏杆、挡脚板齐全，不得随意拆除。

5、禁止在脚手架抛任何物体