教学楼钢管脚手架施工方案框架结构.doc

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1、一、编制依据：搭设施工方案的有关技术参数技术规定参考:1、建筑施工安全检查标准JGJ59-1999；2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJl30-200l；3、建筑结构荷载规范GB50009-2001；4、钢结构设计规范GB500172003；5、建筑施工安全技术手册及有关安全管理规定。二、工程概况：*市*镇*中心小学教学楼工程，为框架结构，层数为5层，首层层高4.5m，25层层高均为3.6m，总高度19.05m。工程地点位于*市*镇桥头。拟定落地架搭设高度20M。三、设计方案：基本设计参数摘自建筑施工脚手架实用手册3.1 搭设要求：架子搭设前应配合现场施工员、安全员识读图纸交底，了解

2、现场情况，因地施工。根据工程图纸尺寸，建筑物的外形，高度，结构形式和架子的使用要求确定架子搭设尺寸。架子搭设后应具有足够的牢固性和稳定性，保证在施工期间能有效承受所规定的荷载，做到不变形，不摇晃、不倾斜，保持较好的垂直度和平整度，确保架子上施工操作人员的安全。3.2材料要求： 1）钢管：应采用现行国家标准中规定的3号普通钢管，其质量 应符合GBT700标准中的规定，新钢管应有产品质量合格证和质量检验报告，并进行验收。钢管规格采用外径48mm、壁厚3.0mm，表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层，错位、硬弯，毛刺、压痕和深的划道，并须涂有防锈漆。用于立杆、大横杆的钢管长度为4-6m，每根钢管的

3、最大质量不应大于25kg，以适合人工操作。所采用的钢管必须规格统一。2）扣件：应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合GBl5831-2006标准中的规定，采购的扣件应有生产许可证、测试报告和产品质量合格证，新、旧扣件均应进行防锈处理。所采用的扣件(直角扣件、对接扣件、旋转扣件等)在螺栓拧力矩达65Nm时不得发生破坏，应能灵活转动。旋转扣件的两旋转面间隙应小于lmm，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不少于5 mm。所有扣件、螺栓等零配件必须规格统一，扣件自重按实际取均值11.7N/个。3）、立网选用聚氯乙烯编织合格的1.8m6.0m密目式安全立网。3.3 钢管外脚手架的设计：3.3.1基础设置

4、：落地基础：落地式外脚手架的立杆搭设在回填的室外地坪上，由项目经理部进行室外地面的回填夯实，并浇筑100mm厚C20砼垫层，宽度1.2m，立杆搭设在砼垫层上，每根立杆底部应设置底座。同时，立杆基础应做好排水措施。3.3.2 立杆设置：立杆间距：纵向间距la取1.5m，横向间距lb取1.2m。垂直度：立杆垂直偏差不大于架高的1/300且全高要不大于50mm。立杆搭设：立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆与大横杆要用直角扣件扣紧，不能隔步设置或遗漏。3

5、.3.3 连墙拉结杆设置： 要求按每二步三跨设置连墙拉结杆，每根连墙拉结杆覆盖面积应不大于27m2。根据现场实际，点数要求在竖向间距H取每楼层高3.6m，横向间距L取三立杆跨4.5m布置。 连墙拉结杆必须采用可承受拉力和压力的刚性连墙件与建筑物可靠连接，即在钢筋砼梁内侧边处预埋短钢管，短钢管埋深250mm，外伸150mm，并采用长600mm的短钢管联接扣接于架体。设置时宜靠近立杆主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm，采用矩形布置，连墙拉结杆伸出立杆长度应大于100mm。在脚手架断开部位的架体两端端部必须设置连墙件，连墙件垂直间距不应大于建筑物层高，并不应大于4m(2)步，现场实际竖向间距

6、H按楼层高3.6m设置。在土建施工外墙粉刷时，应加强巡查、维护，使连墙拉结杆不被破坏，以保证架子的整体稳定性。 3.3.4 防护栏杆及立网 每步架均应在外立杆内侧设置1.2m高防护栏杆，脚手架的端部应封闭，封闭应设防护栏杆，在栏杆顶端或最上一步架的外立杆要高出操作面1.2m为设置密目式安全网，最上一步架的外立杆取1.8m高，防护栏杆设置二道且用对接扣件连接。 在每步架的外立杆内设置密目式安全网，网应牢固绑扎在上下大横杆和防护栏杆上，网间绑扎要严密。3.3.5 脚手板铺设：采用竹跳板铺设，装修阶段每作业层应满铺脚手板，主体施工 阶段每作业层上下要满铺三步以上脚手板。非作业层连续不铺脚手板 不能多

7、于三步层；若上下有二层作业，则下作业层的上部至少应有一 步层间隔铺脚手板。脚手板四角与小横杆用16号铁丝绑牢，且铺设必须严密。脚手架内侧与建筑物间距不宜大于200mm，若因施工需要大于200mm时应加铺水平杆作水平封闭或铺设其它脚手板，但架体内侧外伸长度不应大于O.4L且不应大于500mm。3.3.6 剪刀撑设置：落地式钢管外脚手架必须在脚手架外侧立面设置满剪，并应由底至顶连续设置。每道剪刀撑跨越立杆的最多根数为5-7根，每档宽度不应小于 4跨立杆间距且不应小于6m，实际每档宽度设为4跨立杆间距，每档高度设为约4步立杆步距；剪刀撑与水平方向的倾角宜在45o-60o 之间，实际设为约50o。剪刀

8、撑杆应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。3.3.7 大横杆设置：大横杆采用直角扣件固定在立杆内侧，步距h取1.8m设置。大横杆接长宜采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根 相邻大横杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相 邻接头分别在水平或垂直方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近立杆主节点的距离不宜大于纵向间距的1/3，同步架同跨不超过2个接头。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1250且不得大于50mm。3.3.8 小横杆设置：设置在大横杆上，应连接内外大横杆并用直角扣件扣接于大横 杆且

9、严禁拆除，小横杆间距考虑竹跳板的铺设，在距竹跳板两端150mm及中间各设一根。小横杆伸出大横杆长度应大于100mm，若因施工需要，里端外伸长度不应大于0.4L且不应大于500mm。(二)、施工搭设规定：(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 墙杆以上二步。(2)每搭完一步脚手架后，应按规定校正步距、纵距、横距及立杆 的垂直度。(3)当搭至有连墙杆的构造点时，在搭设完该处的立杆、大横杆、 小横杆后，应立即设置连墙杆。当脚手架施工操作层高出连墙杆二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。(4)在封闭型脚手架的同一步中，大横杆应四周交圈，用直角扣件与

10、内外角部立杆固定。(5)双排脚手架小横杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于 100mm。(6)扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40 N.m，且不应大于65Nm。(7)在主节点处固定大横杆、小横杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内。3.3.9 搭设步骤与方法：设置内外立杆设置扫地杆设置第一步大横杆设置第一步小横杆设置第二步大横杆设置第二步小横杆装设连墙拉结杆装设防护栏杆接立杆设置第三、四步大横杆和小横杆装设连墙拉结杆装设防护栏杆铺脚手板设置剪刀撑挂立网防护重复接立杆后按搭设步骤搭至设计高度。搭设时架体要及时与建筑物楼层

11、预埋的短钢管拉结，以便确保搭设过程中的稳定性，确保安全，并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差。四、脚手架的验收1、架子搭设完毕在投入使用前，应逐层、逐段由主管施工员，架子施工队长、架子作业班长和项目安全员等一起组织验收，验收时必须有分管架子搭设技术的技术或安全部门参加，并填写验收表。2、每搭设完一段架及达到设计高度后应进行检查，办理中间验 收，手续完整后才可继续搭设。3、架子投入使用后，施工管理人员、架子作业人员应进行经常性 检查，在正常情况下，每半月应检查一次，遇有大风等意外应增加检 查次数，在检查中发现存在隐患应及时整改、加固，确保施工安全。 五、脚手架的拆除：1、拆除脚手架前应全面检查脚手

12、架的连墙杆、杆件搭接或扣件扣 接等是否符合构造要求，明确拆除顺序和措施，接受单位工程负责人 的拆除安全技术交底。2、拆除的一般顺序：安全网剪刀撑脚手板防护拦杆小横杆大横杆连墙拉结杆立杆。3、架子拆除时应划分作业区，周围地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非作业人员入内，严禁上下交叉作业。4、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，严禁上下同时作业。5、连墙杆必须随脚手架拆除进度逐层拆除，严禁先将连墙杆整 层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大 于2步，应增设连墙杆加固。6、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置 搭设临时连墙杆加固后，再拆除

13、原连墙杆。7、拆立杆时，应先握住立杆再拆开扣件，拆除大横杆、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。8、当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应按垂直间距不大于建筑物的层高且不应大于4m设置连墙杆，架体的端部在同一节间由底至顶层呈之字型连续设置横向斜撑加固。9、拆下的材料应用垂直运输机械运输，严禁抛掷至地面，运至地面的材料应按品种、规格随时码堆存放。10、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当松开与另一人有关的扣件时，应先通知对方，以防坠落。11、在拆架过程中，一般不得中途换人，如须换人时，应将拆除情况交代清楚方可离开。六、安全管理规定：1、架子工须经特种作业人员操

14、作培训，考核合格者方可持证上岗。2、架工必须正确使用“三宝”，进入施工现场必须戴好安全帽，在高处作业时必须系好安全带，搭设人员必须穿防滑鞋。3、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送砼的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。4、当有六级及六级以上大风或雨天时不得进行脚手架搭设与拆除作业。5、在脚手架使用期间，严禁拆除节点处的大横杆、小横杆及连墙杆。6、临街搭设脚手架，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。7、严禁酒后上岗，搭拆作业时思想应集中，不准在架上往下抛掷架料等物件。8、架子班组人员必须自觉遵守施工管理规章制度，不得违章指挥、违章作业。9、施工操作时应严格

15、按施工方案、安全技术交底和有关操作规程规定进行操作。七、架子搭设人员组织管理： 1、本工程架子搭设班组拟定8个架子搭设操作人员，并须持架子工操作证上岗，定期接受现场单位工程负责人等施工安全管理人员的安全教育、安全技术交底，开展班前安全活动，自觉遵守施工现场的安全管理规章制度和操作规程，严格按外脚手架搭设施工方案及规范有关要求进行搭设。 2、对脚手架分包单位的企业资质、作业人员资格及考核、组织管理等情况进行审查，脚手架分包单位必须具备脚手架作业分包企业资质。3、公司、项目建立安全组织管理保证体系、目标管理责任明确。总经理分管的副总经理安全科、技术科 项目经理部 脚手架分包单位 脚手架专业施工队4

16、、公司、项目经理部、脚手架分包单位、脚手架专业施工队在施工过程须积极配合现场总监理工程师、专业监理工程师及安全监督管理部门对脚手架施工搭设的监督检查和管理。八、施工部署8.1 施工准备：拟定8人架子操作人员，48 Q235钢管50吨，扣件1万个，密目式安全网3000件，竹制脚手板（20cm3000cm）3500块，工字钢（16#），3.5M4.5M 200根，16#钢丝绳5000M，钢丝扎头1000个。8.2 根据现场情况及时安排人员及材料进场，配合木模班组及时搭设所需脚手架及外围防护架，工程质量：合格，目标：班组零伤亡。九、钢管外脚手架的设计计算落地式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参

17、照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为20.0米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.20米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距3.60米。 施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设22层。 一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷

18、载标准值 P2=0.1501.200/3=0.060kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.200/3=0.800kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.060+1.40.800=1.238kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下: M=1.2381.2002/8=0.223kN.m =0.223106/5080.0=43.852N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.060+0.800=0.89

19、8kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.00.8981200.04/(3842.06105121900.0)=0.966mm小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!二、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，小横杆在大横杆的上面。 用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0381.200=0.046kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.2001.500/3=0.09kN 活荷载标准值 Q=2.0001.2001.500/3=1.200kN 荷载的计算值

20、P=(1.20.046+1.20.080+1.41.200)/2=0.916kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大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=0.08(1.20.046)1.5002+0.2670.9161.500=0.377kNm =0.377106/5080.0=74.172N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自

21、重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0461500.004/(1002.060105121900.000)=0.063mm 集中荷载标准值P=(0.046+0.090+1.200)/2=0.668kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1.8836681500.003/(1002.060105121900.000)=1.691mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.754mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、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

22、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；1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0461.500=0.069kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.2001.500/2=0.0135kN 活荷载标准值 Q=2.0001.2001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.069+1.20.0135+1.41.800=2.619kN 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40-65Nm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

23、。四、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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248 NG1 = 0.124820.000=2.496kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.150101.500(1.200+0.300)/2=1.688kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.50010/2=1.125kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.00

24、5 NG4 = 0.0051.50020.000=0.150kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.459kN。 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 NQ = 2.00021.2001.000/2=2.400kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.800 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：U

25、z = 1.250 Us 风荷载体型系数：Us = 0.800 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.8001.2500.800 = 0.560kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.25.459+0.851.42.400=9.407kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.25.459+1.42.400=9.911kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah

26、2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.5601.5001.8001.800/10=0.324kNm五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.911kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； 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=1.530； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5301.800=3.181m； A 立杆净截

27、面面积，A=4.890cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由长细比，为3181/16=198.8； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.182； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9911/(0.182489)=111.36N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 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 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.407kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u

28、计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.530； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5301.800=3.181m； A 立杆净截面面积，A=4.890cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由长细比，为3181/16=198.8； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.182； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.324kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9407/(0.182489)+324000/5080=169.5N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设

29、计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 八、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 = 58.74 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 14.69 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 68.00 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 = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 170.00 地基承载力的计算满足要求! 连墙件扣件连接示意图