落地式钢管外脚手架施工方案

1、工程概况 (2)

2、脚手架方案选择 (2)

3、施工准备 (2)

4、脚手架搭设 (3)

5、脚手架搭设质量控制 (6)

6、脚手架安全要求 (7)

7、计算书 (8)

施工前编制专项施工方案，报监理单位、建设单位审批，专项施工方案经审批后按方案组织施工。

1、工程概况

最大层高约为6m。

2、脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，在选择方案时，要注意以下几点：

1)架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2)在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和支撑稳定性。

3)选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4)结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。

结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用双排落地脚手架施工方案。项目外墙脚手架搭设方案为：立杆纵向间距不大于1.8m，横向间距0.9m，内立杆距外墙边0.6m，横杆步距不大于1.8m.距地面200mm高设一道扫地杆，立杆底端布设木垫板(长不小于立杆两跨，宽30cm，厚5cm)。脚手架与建筑物的连墙件采用扣件按两歩两跨连接。3、施工准备

1)钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚2.7mm，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。

2)本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，扣件不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N·m时不得破坏。

3)搭设架子前进行保养，除锈并统一涂色。

4)脚手板、脚手片采用符合有关要求。使用50㎜厚松木板或者竹排片，板宽300～400㎜，两端采用8＃铅丝各绑扎两道箍。

5)安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及建筑安全监督管理部门发放的准用证。平网采用大网眼平网，抗冲击荷载不小于1000N。

4、脚手架搭设

落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网→验收。

1)主立杆基础

外脚手架下地基必须分层夯实，表面平整，清除场地上对的杂物，进行必要的地基承载力实验，自检合格后，要监理单位验收合格后方可进行搭设。

2)立杆间距

(1)立杆纵向间距为1.8m，横向间距0.9m，内立杆距外墙边0.6m，横杆步距为1.8m；

(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。

(3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

(5)立杆及纵横向水平杆构造要求：

3)大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距 1.8m,以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

(2)外架立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

4)剪刀撑

本脚手架斜撑采用纵向剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立杆纵横向水平杆同步搭设。剪刀撑沿架体全高、全长连续布置，每3步4跨设置一道，斜杆与地面夹角在45o～60o之间，斜杆相交点处于同一条直线上，沿架高连续布置，相交的两根剪刀撑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，并在中间增加2～4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以内。剪刀撑的杆件连接采用搭结，搭结长度不小于1m，并用至少2个旋转扣件固定，端部扣件距杆端净距离不小于10cm。脚手架转角处在里外排立杆之间上下连续布置横向斜撑，在同节内，由底层至顶层呈“Z”字型，斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。

5)脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板或者竹排片：板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

(3)脚手片须用12-14#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

6)防护栏杆

(1)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。

(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

(3)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1.2m。

(4)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。

5)出入口安全通道

图4-1扣件式钢管脚手架安全通道

6)连墙件

(1)脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。楼层高度超过4m，则在水平方向加密。

(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角lm以内范围按垂直方向每

3.6m设一拉结点。

(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。

5、脚手架搭设质量控制

表5-1脚手架搭设质量控制

6、脚手架安全要求

旧扣件使用前必须进行质量检查、有裂缝、变形的严禁使用出现滑丝的螺栓必须更换。

脚手架基础必须夯实，周围设有排水设施。木垫板厚度不小于5cm，长度不小于立杆纵距的2倍，高架也可用槽钢。

高架搭设时应将木垫板铺平，放好底座，再将立杆放入底座内不准将立杆直接置于木板上。

立杆对接扣件部位应交错布置。两根相邻的立杆接头不应设同一步架内，同一步架内隔一根立杆的两个接头在高度方向部位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1/3。

立杆接长除面层、顶步可采用搭接，其余各层各步接头必须用对接扣件连接，顶层顶步的搭接长度不应小于1m。

纵向水平杆(大横杆)宜设置在立杆内侧，其长度不宜大于3跨。

主接点处必须设置一根横向水平杆(小横杆)、用直角扣件扣接严禁拆除。

高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连接设置，中间各道剪刀撑之间的净距不大于15m。高度在24m 以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑。

脚手架必须设置纵、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处的立杆上。一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。

搭设及拆除过程必须由专业持上岗证的架子工操作，禁止无证作业、无安全防护作业，扳手系在腰间，严禁抛掷物料，以防坠物伤人；严格按高空作业要求进行施工。

五级以上大风及大雪、大雾、大雨天气禁止在脚手架上施工作业，雨、雪后脚手架清理干净消除隐患后进行施工作业。雨雪及恶劣天气过后,要对脚手架进行安全隐患检查,保证安全后,才能上人施工作业。

7、计算书

1)计算依据：

(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

(2)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

(3)《钢结构设计规范》GB50017-2003

(4)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

2)脚手架参数

3)荷载设计

计算简图：

立面图

侧面图

4)纵向水平杆验算

纵、横向水平杆布置方式

纵向水平杆

在上

横向水平杆上纵向水平杆根数n 1

横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 98900 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4120

纵、横向水平杆布置

承载能力极限状态

q=1.2×(0.03+G

kjb ×l

/(n+1))+1.4×G

×l

/(n+1)=1.2×(0.03+0.35×

0.8/(1+1))+1.4×3.5×0.8/(1+1)=2.164kN/m

正常使用极限状态

q'=(0.03+G

kjb ×l

/(n+1))+G

×l

/(n+1)=(0.03+0.35×0.8/(1+1))+3.5×

0.8/(1+1)=1.57kN/m

计算简图如下：

(1)抗弯验算

M max =0.1ql

2=0.1×2.164×1.72=0.625kN·m

σ=M

max

/W=0.625×106/4120=151.804N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！

(2)挠度验算

max =0.677q'l

4/(100EI)=0.677× 1.57×17004/(100×206000×

98900)=4.358mm

max ＝4.358mm≤[ν]＝min[l

/150，10]＝min[1700/150，10]＝10mm

满足要求！

(3)支座反力计算承载能力极限状态

R max =1.1ql

=1.1×2.164×1.7=4.047kN

正常使用极限状态

R max '=1.1q'l

=1.1×1.57×1.7=2.936kN

5)横向水平杆验算承载能力极限状态

由上节可知F

1=R

max

=4.047kN

q=1.2×0.03=0.036kN/m 正常使用极限状态

由上节可知F

1'=R

max

'=2.936kN

q'=0.03kN/m (1)抗弯验算

计算简图如下：

弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.812×106/4120=192.2.145N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

(2)挠度验算

计算简图如下：

变形图(mm)

νmax＝1.545mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.333mm 满足要求！

(3)支座反力计算

承载能力极限状态

Rmax=2.038kN

6)扣件抗滑承载力验算

扣件抗滑承载力验算：

纵向水平杆：Rmax=4.047/2=2.023kN≤Rc=0.85×8=6.8kN

横向水平杆：Rmax=2.038kN≤Rc=0.85×8=6.8kN

满足要求！

7)荷载计算

立杆静荷载计算

(1)立杆承受的结构自重标准值NG1k

单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.03/h)×H=(0.139+1.7×1/2×0.03/1.8)×23=3.524kN

单内立杆：NG1k=3.524kN

(2)脚手板的自重标准值NG2k1

单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/3/2=(23/1.8+1)×1.7×0.8×0.35×1/3/2=1.093kN

1/3表示脚手板3步1设

单内立杆：NG2k1=1.093kN

(3)栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2

单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/3=(23/1.8+1)×1.7×0.17×1/3=1.327kN

1/3表示挡脚板3步1设

(4)围护材料的自重标准值NG2k3

单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.7×23=0.391kN

(5)构配件自重标准值NG2k总计

单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.093+1.327+0.391=2.811kN

单内立杆：NG2k=NG2k1=1.093kN

立杆施工活荷载计算

外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2=1.7×0.8×(1×3.5)/2=2.38kN

内立杆：NQ1k=2.38kN

组合风荷载作用下单立杆轴向力：

单外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.524+2.811)+0.9×1.4×2.38=10.601kN

单内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.524+1.093)+0.9×1.4×2.38=8.539kN

8)立杆稳定性验算

1)立杆长细比验算

立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m

长细比λ=l0/i=2.7×103/24=17.14.5≤210

满足要求！

轴心受压构件的稳定系数计算：

立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m

长细比λ=l0/i=3.119×103/24=127.558

查《规范》表A得，φ=0.191

(2)立杆稳定性验算

不组合风荷载作用

单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(3.524+2.811)+1.4×2.38=10.934kN

σ=N/(φA)=10934.259/(0.191×384)=149.082N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

组合风荷载作用

单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×

(3.524+2.811)+0.9×1.4×2.38=10.601kN

Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.25×1.7×1.82/10=0.174kN·m

σ=N/(φA)+Mw/W=10601.059/(0.191×384)+173502/4120=186.651N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

9)脚手架架体高度验算

不组合风荷载作用

Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))/(1.2gk)=(0.191×384×205×10-3-(1.2×2.811+1.4×2.38))/(1.2×0.139)=47.54m

组合风荷载作用

Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+MwφA/W)))/(1.2gk)=(0.191×384×205×10-3-(1.2×2.811+0.9×1.4×(2.38+0.174×1000×0.191×384/4120)))/(1.2×0.139)=21.15.406m

Hs=21.15.406m>H=23m

满足要求！

10)连墙件承载力验算

Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.332×2×1.8×2×1.7=5.689kN

长细比λ=l0/i=600/16=32.2.4，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896

(Nlw+N0)/(φAc)=(5.689+3)×103/(0.896×384)=25.254N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2

满足要求！

扣件抗滑承载力验算：

Nlw+N0=5.689+3=1.15.489kN≤0.85×12=10.2kN

满足要求！

11)立杆地基承载力验算

立杆轴力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.524+2.811+2.38=1.15.515kN

立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝1.15.515/(1×0.25)＝34.861kPa≤fg＝140kPa

满足要求！