别墅外脚手架施工方案#广东.doc

目 录1.0工程概况22.0编制依据23.0方案选择34.0设计计算34.1大横杆的计算34.2小横杆的计算54.3扣件抗滑力的计算64.4立杆的稳定性计算74.5连墙件的计算84.6立杆的地基承载力计算85.0脚手架的搭设95.1搭设顺序95.2构造及搭设要求95.3注意事项106.0脚手架拆除116.1脚手架拆卸顺序116.2脚手架的拆卸方法117.0脚手架搭设、拆除安全措施128.0脚手架的防电避雷措施138.1 防电138.2避雷139.0脚手架的验收及维护159.1脚手架的验收159.2脚手架的维护和管理151.0编制依据1、建筑施工计算手册 第四版2、建筑施工手册 第四版3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-20014、建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-20015、建筑地基基础设计规范 GB5007-20026、广东博意建筑设计院有限公司设计的碧桂园新亚山湖城一期工程建筑图、结构图及相关的图纸会审记录、设计变更。2.0工程概况拟建的某某新亚山湖城一期低层住宅，由广东博意建筑设计院有限公司设计和岩土工程勘察，某某新亚房地产开发有限公司投资新建，由中建二局第三建筑工程有限公司承建，监理单位为清远市卓越工程建设监理有限公司。本工程位于清远市清城区洲心街道办，总建筑面积为44329.08，由58栋别墅组成，分别是千岱湖区12栋、芳邻区31栋、林湖区15栋。拟建工程建筑风格与时代并进，中西结合，自然环境天、地、湖水融为一体，结构形式为钢筋混凝土异形柱框架结构，四级框架抗震，烈度为6度，二级建筑耐火，设计使用年限为50年，±0.000相对于绝对标高按建筑。本工程单体建筑概况见下表：户型栋栋数单体建筑面积()单体基底面积()总占地面积()建筑层数总建筑面积()建筑层高（m）建筑高度(m)交楼标准G6881323.96436.763494.08410591.683.614.55毛坯G7861112.72468.242809.4436676.323.611.20毛坯G14619464.08182.893474.9138817.523.611.15毛坯G14711528.78203.352236.8535816.583.611.75毛坯N716694.99263.271579.6234169.943.610.60毛坯N102-64976.16366.661466.6433904.643.610.90毛坯N106-641088.10424.671698.6834352.403.610.30毛坯合计586188.792345.8416760.22344329.083.680.45毛坯3.0方案选择根据别墅高度，地上15.000m（屋檐高度）左右，地下3.80m左右，总搭设高度在16.5m左右，别墅周长约80m。本工程采用落地式扣件钢管脚手架，脚手架采用双排架，内排立杆纵距1800mm，外排立杆纵距1800mm，大横杆步距1800mm，小横杆间距900mm，内排立杆距墙250mm，内外排立杆间距850mm，使用48×3.5钢管。4.0设计计算钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）及建筑施工计算手册。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为16.5米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.8米，立杆的横距0.85米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距5.4米。施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板共铺设3层。4.1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，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。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=0.350×1.800/3=0.21kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.800/3=1.800kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.21=0.298kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.800=1.764kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2、抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.298+0.10×1.764)×1.82=0.649kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.298+0.117×1.764)×1.82=-0.765kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.765×106/5080.0=150N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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:静荷载标准值q1=0.038+0.21=0.248kN/m活荷载标准值q2=1.80kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.248+0.990×1.8)×1.84/(100×2.06×105×.0)=8.152mm大横杆的最大挠度小于1800/150与10mm,满足要求!4.2小横杆的计算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。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1、荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.8=0.068kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.8×0.850/3=0.179kN活荷载标准值 Q=3.000×1.80×0.850/3=1.53kN荷载的计算值 P=1.2×0.068+1.2×0.179+1.4×1.53=2.438kN 小横杆计算简图2、抗弯强度计算最大弯矩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矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.2×0.038)×0.8502/8+2.438×0.850/3=0.753kN.m=0.753×106/5080.0=148N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/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不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×8504/(384×2.060×105×.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.068+0.179+1.530=1.777kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1777×850.0×(3×850.02-4×850.02/9)/(72×2.06×105×.0)=1.72mm最大挠度和V=V1+V2=1.73mm小横杆的最大挠度小于850.0/150与10mm,满足要求!4.3扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5)： R Rc其中 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=0.038×0.850=0.032kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.180×0.850/2=0.268kN活荷载标准值 Q=3.000×1.800×0.850/2=2.295kN荷载的计算值 R=1.2×0.032+1.2×0.268+1.4×2.295=3.573kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。4.4立杆的稳定性计算1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 N=1.2（n1 NGK1 + N GK2）+1.4 NQK其中 N 立杆的轴心压力设计值；NGK1脚手架自重产生的轴力，查表7-4得，0.474N GK2脚手架附件及物品重产生的轴力，查表7-5得，2.058n1脚手架步距数；· 轴心受压立杆的稳定系数,按换算长细比入CX =入X由查表7-7查得，0.247入X格构式压杆长细比，查表得 6.86；换算长细比系数，查表7-9得，25；A 立杆净截面面积，A=4.89cm2；f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；经计算，=150.5205；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < f,满足要求! 2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算式中 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矩，MW = q1H12/8=0.197kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 188.5f 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 < f,满足要求!4.5连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 × wk × Awwk 风荷载基本风压标准值，wk = 0.065kN/m2；Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×5.40=19.44m2；No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000经计算得到 Nlw = 1.76kN，连墙件轴向力计算值 Nl =6.76kN连墙件轴向力设计值 Nf = Af其中 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=16.5/1.58的结果查表得到=0.97；A = 4.89cm2；f = 205.00N/mm2。经过计算得到 Nf = 97.082kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。 连墙件扣件连接示意图4.6立杆的地基承载力计算部分脚手架坐落在天然基础上，天然基础表面进行硬化，地基承载力按下部天然基础的承载力来计，取250KN。立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 73.56N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 18.174A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 125.00地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc × fgk其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.50fgk 地基承载力标准值；fgk = 250.00地基承载力的计算满足要求!5.0脚手架的搭设5.1搭设顺序落地架搭设顺序：基层加固垫实定位设置通常立杆垫板排放纵向扫地杆竖立杆将纵向扫地杆与立杆用直角扣件连接安装横向扫地杆（用直角扣件与立杆连接，设于纵向杆下方）安装纵向水平杆安装横向水平杆安装剪刀撑安装连墙件扎安全网作业层铺脚手板和挡脚板5.2构造及搭设要求1、纵向水平杆：主节点处必须设置一根横向水平杆，用右角扣件且严禁拆除。主节点处两右角扣件的中心距离不应大于150mm，同时也满足小横杆的承载力要求，操作层小横杆间距为600mm。2、脚手板：操作层脚手板的铺设应满铺，铺稳，脚手板对按铺设时接头处设两根横向水平杆，搭接铺设的脚手板接头处必须在横向水平杆上，搭接长度不小于200mm，不允许有探头板，脚手板总挑头长度不宜超过150mm。脚手板两端头必须用12#钢丝绑牢在小横杆上。3、立杆：1）立杆下应有底座和垫板。立杆顶端高出檐口1.5m。2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用右脚扣件固定在距底座上皮大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用右角扣件固定在仅靠纵向扫地杆下方的主杆上。3）脚手架立杆接头必须采用对接扣件对接连接，相邻立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆接头不应设置在同步内，同步内隔一根主杆的两个相隔按头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3，即460mm。4、剪刀撑：本脚手架为双排架子，应答设剪刀撑，根据建设物的跨度适当选择且不少于6m，斜杆与地面倾角宜在45°60°之间，外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置。剪刀撑的斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端式立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。5、外排架每层转角点必须用6钢筋埋设柱边与钢管架绑牢，每隔一跨预埋6，1m1.5m长，与钢管架连系绑牢。6、横向支撑应在同一节间，由底之顶层之字型连续布置，斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端式立柱上，并与连墙杆形成稳定性体系。7、外围防护：脚手架外侧满挂安全网，脚手架操作层必须有180mm高的挡脚板和高度1.5m的护栏（两道水平钢管紧贴外主杆内侧，用扣件扣牢）。8、临时上落梯：在楼外搭设临时上落工作梯，上人梯按标准楼梯步级（150×300）规格搭设，其坡度宜小于1:3，梯级宽1m，梯级高25cm，外侧挂好安全网，或采用斜板式人梯，在斜板面间隔300mm钉20×60mm木质防滑条，斜板下木方间距不大于300 mm。5.3注意事项1、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。2、底座安放应符合下列规定：底座，垫板均应准确的放在定位线上；垫板宜采用长度不小于2跨，厚度不小于50mm的木垫板。3、立杆搭设应符合下列规定：严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用，开始搭设立杆时应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆连接牢固后，方可根据情况拆除。4、横向水平杆搭设应符合下列规定：双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。5、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40N·m，且不宜大于65N·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；对按扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。6、作业层栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：栏杆和挡板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2M；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。7、挡脚板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上。8、该工程考虑在±0.000层外脚手板满铺。6.0脚手架拆除6.1脚手架拆卸顺序脚手架拆卸前由单位工程负责人招集有关人员对工程进行全面检查和签证，确认建筑物外墙已施工完毕方可拆除。拆卸顺序：由上而下拆卸。安全网挡脚板（或侧挡板）脚手板扶手剪刀撑（随每步拆除）搁栅大横杆小横杆立杆6.2脚手架的拆卸方法1、拆卸脚手架时，应设警示区并有专人负责警示。2、拆卸脚手架前，应将脚手架上的存余材料、杂物清除干净。3、脚手架拆卸顺序一般为安装反方向进行，先装后拆，后装先拆，一步一清，不得用踏步式拆法，不准上下同时作业，剪刀撑应先拆中间扣再拆两头扣，先拆除外脚手架上的安全网。拆下来的安全网应用运输工具运到地面，堆放好。上层架全部拆清再往下层架操作。拉结锚固，拆除只能一至二层，不能连续拆几层拉结锚固，严禁先拆除拉结锚固后再除拆架体。4、脚手架拆除不得分段分面拆除。5、脚手架拆下来的杆件、配件和螺栓等必须用工具传送，严禁高空抛掷。6、脚手架拆下来的杆件、配件和螺栓不得堆放在外架上，应及时用吊机将其吊到地面上，并堆放好。7.0脚手架搭设、拆除安全措施1、排栅搭好要使用时，一定要满挂安全网，安全网规格必须符合有关规定。2、脚手架必须随框架进度超高一步搭设，并按规定架设安全网及安全挑出斜挡板，脚手架要求安全网绳不破损，生根要牢固，绷紧圈牢，拼接严密。3、每班工人上脚手架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决问题后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立刻停止作业进行检查，解决后才能恢复正常作业。发现有异常和危险情况时，应立刻通知所有架上人员撤离，并通知管理人员。4、在每步架的作业完成之后，必须将架上的剩余物品移至下（上）步架或室内，每日收工前应清理架面。在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料物品，防止坠落，在任何情况下，严禁自架上向下抛扔材料物品和倾倒垃圾。5、脚手架边搭边验收，验收合格后方可投入使用；连续使用六个月后应进行全面检查，检查无存在安全隐患后才能继续使用。6、脚手架不得作为缆风绳和吊装重物的锚具；严禁随意拆除脚手架的基本纲领构架杆件，整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确应施工操作需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。7、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。8、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除脚手架，分段拆除高度不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。9、当脚手架取分段，分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端必须设置在连墙件和横向斜撑加固。10、各构配件严禁抛至地面。11、架子工应持证上岗，操作时必须载安全帽、系安全带、穿软底鞋，禁止穿塑料底鞋或皮鞋，工具及小零件安在工具袋内。袖口及裤口要扎紧，以防衣裤被挂住，严禁酒后作业。12、大风大雨应暂时停止工作，雨后施工要注意防滑。13、拆除架子时，作业区周围及进出口处，必须派有专人看管，严禁非作业人员进入危险区域。14、拆除全部过程中，应指定一个责任心强技术水平高的工人担任指挥，并负责拆除，照料和看护全部操作人员的安全作业。拆除过程中应注意架子缺扣、崩扣及搭接不合格的地方，避免踩在滑动的杆件上发生事故。15、工人上下脚手架必须走设有安全防护的出入通道，严禁攀爬脚手架上下，作业时要用工具袋装好工具，以免高空坠落，确保安全生产。16、在拆卸过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆卸运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。17、在拆卸过程中，应配合、协调动作，禁止单人进行拆除重杆件等危险性的动作。8.0脚手架的防电避雷措施8.1 防电脚手架严禁搭设在距离35KV以上的高压线路4.5m以内的地区和距离110KV高压线路3m以内的地区。脚手架在架设和使用期间，要严禁与带电体接触。脚手架需要或靠近380V以内的电力线路，距离在2m以内时，在架设和使用期间应断电或拆除电源，如不能拆除，应采取可靠的绝缘措施，措施如下：（1）对电线和脚手架钢管进行包扎隔绝。可用绝缘胶布，塑料布或其它绝缘性能良好的材料，由专业电工进行包扎。包扎好的电线与脚手架离开，可在包扎好的电线与包扎好的钢管之间设置可靠的隔离层，并绑扎牢固，以免晃动摩擦。（2）脚手架采取接地处理。电力线路垂直穿过或靠近脚手架时，应将电力线路周围至少2m以内的脚手架水平连接，并将线路下的脚手架垂直连接进行接地；如电力线路和脚手架平行靠近时，应将靠电力线路的一段脚手架在水平方向连接，并在靠墙的一侧每隔25m设一地极，接地极入土深度2.5m。（3）在脚手架上施工的电焊机、混凝土振动器等，要放在干燥木板上，操作者要戴绝缘手套，穿绝缘鞋，经过脚手架的电线要严格检查并采取安全措施。电焊机、振动器等外壳要采取保护性接地或接零措施。8.2避雷因清远地区多雷雨，故本工程外脚手架设避雷装置，其要求如下：（1）避雷针用直径32mm，壁厚为3mm的镀锌钢管，设在建筑物四角的脚手架立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的横杆全部连通，形成避雷网路。（2）接地极接地极的材料采用钢材，垂直接地极采用长度2m，壁厚为3.5mm，直径为48mm的钢管；水平接地极可采用长度为3m，直径为12mm的圆钢。接地极的设置可按脚手架的连续长度40m设置一个地极，但应满足离接地极最远点内脚手架上的过渡电阻不超过10的要求，如不能满足此要求时，应缩小接地间距。接地电阻（包括接地导线电阻加散流电阻）不得超过20。如果一个接地极的接地电阻不能满足20的限值时，对于水平接地极应增加长度；对于垂直接地极则应增加个数，其相互间距离为3m，并用直径12mm的圆钢加以连接。接地极埋入地下的最高点，应在地面以下不浅于50cm。埋设接地极时，应将新填土夯实。接地极不得设置在干燥的土层内，；位于地下水以下的砖石、沙土内均不得埋设接地极。接地线引下线采用截面为20mm2的铝导线。接地线的连接应保证接触可靠。再脚手架的钢管下部连接时，应用两道螺栓卡箍，保持接触面不小于10cm2。连接时应将接触面的油漆及氧化层清除，使露出金属光泽，并涂以中性凡士林。在有振动的地方采用螺栓连接时，应加弹簧垫圈等防松措施。接地线与接地极的连接采用焊接，焊接点长度应为接地线直径的6倍。（3）注意事项接地装置在设置前要根据接地电阻限值、本工程砾砂土的湿度和导电特性等进行设计，接地极和接地线的布置、材料选用、连接方式、制作和安装要求等作出具体规定。装设完后要用电阻表测定是否符合要求。接地极的位置，应选择在人们不易走到的地方，以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭受机械损害。同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离，以免发生击穿造成危害。接地装置的使用期在六个月以上时，不宜在地下利用裸铝导体作为接地极或接地线。在有强烈腐蚀性的土中，应使用镀铜或镀锌的接地极。在施工期间遇到雷击或阴云密布将有大雷雨时，脚手架上的操作人员应立即离开。9.0脚手架的验收及维护9.1脚手架的验收（1）外脚手架必须由持有效上岗证的人员搭设，随楼层的增高逐层对其进行检查及分阶段验收，不符合要求的应迅速整改。（2）外脚手架分段验收应按广州市外脚手架检查评分表所列项目和施工方案要求的内容进行检查，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。（3）必须有量化的验收内容。9.2脚手架的维护和管理（1）因脚手架在露天使用，搭拆频繁，损耗较大，因此必须加强维护和管理，及时做好回收、清理、保管、整修、防锈、防腐等项工作，才能降低损耗，提高周转次数，延长使用年限，降低工程成本。（2）使用完毕的脚手架料和构件、零件要及时回收，分类整理，分类存放，堆放地点要场地平坦，排水良好，下设支垫。钢管和其它构件最好放在室内，如果放在露天，应用彩条布遮盖。扣件、螺栓及其它小零件，应用木箱、麻袋等容器分类贮存，放在室内。（3）弯曲的钢管要调直，损坏的构件要修复，损坏的扣件、零件要更换。（4）作好钢构件的防锈和木制件的防腐处理。钢管外壁涂刷防锈漆两道；涂刷时涂层不宜过厚，钢管内壁每隔2年涂刷一次。扣件要涂黄油。垫木应做好防腐处理。（5）搬运长钢管时，应采取措施防止弯曲。（6）脚手架使用的扣件、螺栓、螺母、垫板等配件极易丢失。在安装脚手架时，多余的配件应及时回收存放；在拆卸脚手架时，散落在地面上的配件要及时收捡起来。