单排落地式脚手架搭设方案.doc

1、第 1 页 共 15 页脚手架搭设方案编制依据:一、五十四中学大门施工图；二、 建筑施工手册 （第三版）三、 河北省建筑安全法规文件及规范标准汇编四、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范1、工程概况本工程建设地点在石家庄第五十四中学校区，东邻行政楼，西为艺术楼，本工程外架采用单排落地式脚手架与满堂架支撑体系，搭设总高度为 20 米。2、脚手架的用途及极限荷载值砌筑用脚手架、装修用脚手架及外围封闭脚手架，搭设高度 20 米，脚手架外力杆内侧满挂密目网全封闭。脚手架的荷载：结构架 3KN/m2,装修架 2KN/m2.3、脚手架的搭设方法(1)、搭设顺序放置纵向扫地杆，自角部起依次向两边竖立底立杆

2、，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆并也与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直） ，每边竖起 3-4 根立杆后，随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣接固定）和横向水平杆（小横杆，靠近立杆并与纵向水平扣接固定） 、校正立杆垂直和水平杆水平使其符合要求后，按 40-60Nm 力拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，在全面检查一遍脚手架质量和地基情况，严格确保设计要求和脚手架质量，设置连墙件（或加抛撑） ，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步，随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑，装设作业层间横杆（在脚手架横杆支间架设的、用于缩

3、小铺板支撑跨度的横杆） 、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板及密目网全封闭。（2） 、一般基础做法首先进行搭设场地的平整、夯实工作，从建筑物主体向外围 3-5找坡。回填土夯实后，上面铺设厚 5cm、20cm 以上宽木脚手板沿建筑物周围，通长装置，之后在木脚手板上放置钢底座，钢底座上放置立杆后按设计的立杆间距进行方线定位，铺设木脚手板要第 2 页 共 15 页平稳，不得悬空。木脚手板下铺垫 2cm 厚中砂垫层，确保脚手板平稳。（3） 、排水措施在距脚手架外排立杆外侧 0.5 米处，设置一排水沟，在最低点，设置积水坑，水流入坑内，用潜水泵将水排出，排水沟坡度为 3-5.（4） 、构造要求a、外脚手

4、架立杆的间距、垂直度及大横杆的步距。立杆间距选用 1.5 米，允许搭设偏差 5cm，立杆垂直度允许搭设偏差10cm.横杆步距 1.8 米，满堂支架纵距 900MM，横距为 600MM，梁下小楞间距 450MM，横杆步距1200MM。纵横方向隔排设置整片剪刀撑，在梁下大楞与立柱连接处设两个扣件以起到卸载作用。b、扫地杆设置从垫板往上 20cm 处，设置扫地杆，扫地杆采用对接接长。扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于 10cm。c、横杆间距、平整度横杆步距采用 1.8 米，用对接方法接长，一根横杆两端的高差，不能超过 2cm，纵向水平杆全长平整度不能超过10cm。d、立杆、横杆接头的详细做法

5、立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱的接头不应设在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于 1200mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的 1/3。纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于 500mm，并应避免在纵向水平杆的跨中。（5） 、架体与建筑结构拉接要求a、构造形式采用钢性连接方式，连墙件的连墙杆用直角扣件固定在柱与满堂支架体系上。b、布置要求连墙杆在垂直间距 3.6 米，水平间距 6 米的位置上设置，设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不大于 30cm。必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置，布设形式可第 3 页 共 15

6、页以采用花排，也可以采用并排，宜优先采用花排。4、剪刀撑的搭设方法在建筑物四周转角处，必须要设置剪刀撑，每道剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45-60之间，由底至顶连续设置，可靠连接且斜杆连接点之间杆段长细比不得大于60，中间每道剪刀撑的净距不大于 15 米。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端，或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于 15cm。剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长度不小于50cm，用 3 个扣件等距离布置，扣件扣在钢管端头处不小于 10cm 处。剪刀撑下端落地。5、小横杆的设置每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上部，端头处伸

7、出长度不小于 10cm。该杆轴线偏离主节点的距离不应大于 150cm,单排架的小横杆一端采用直角扣件，固定在纵向水平杆上部，另一端与满堂支架体系用扣件连接好。6、脚手板的防护栏杆脚手板一般应设置在 3 根小横杆上，要铺满、铺严密，要两侧设置 180mm 以上高踢脚板，操作层上部护身栏杆 1.2 米高，下部护身栏杆距踢脚板 0.6 米处。7、脚手架体与建筑物之间封闭办法（1） 、密目网垂直封闭a、密目网的质量要求，密目网要有阻燃性能，其续燃、引燃时间均不得大于 4 秒。要符合 GB16909 的规定。b、每 10cm10cm=100cm2的面积以上，有 2000 个以上网目。c、密目网贯穿试验时

8、，将网与地面成 30 度夹角拉平，在其中心上方 3 米处，用 5kg 重的钢管（管径 48-51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。d、密目网的绑扎方法用系绳将密目网绑扎至立标明或大横杆上，使网与架体牢固的连接在一起。系绳的材质应符合 GB16909 的规定。（2） 、兜网封闭用大眼安全网（平网）将脚手架与建筑物之间封闭起来，每隔 10 米封闭一道。8、脚手架交底与验收第 4 页 共 15 页脚手架必须严格按照施工方案搭设，要有严格的技术交底，要有节点构造详图，操作人员必须严格执行，所有偏差数值必须控制在允许范围内。要由专门人员对已搭设好的脚手架按照搭设方案进行验收.9、脚手架搭设时注意事

9、项（1） 、外径 48mm 与 51mm 的钢管严格禁止混合使用。（2） 、主节点处，固定横向水平杆、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于 150mm。（3） 、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm.(4)、对接扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上，直角扣件的开口不得朝下，以确保安全。（5） 、上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。（6） 、严格按搭设方案施工，在搭设工程中，必须保证脚手架立杆的垂直度，最大允许偏差 100mm。10、保证措施（1）对施工人员进行培训，提高操作人员业务素质，并且必须持证上岗。（2）对架体基础进行检测，使之满足上部的结构荷载

10、与自重。（3）对进场的架管、扣件、密目网、脚手架板等进行检查，不合格的产品坚决不能使用到工程上。（4）对技术人员进行培训，必须持证上岗，及时检查架体施工中的质量问题，并及时解决。防护脚手架设计计算书已知条件：立杆横距 b=1.0m，立杆距建筑物墙皮距离 b1=1.0m。脚手架步距 h=1.8m，脚手架与墙拉结点布置，竖向间距 H1=2h=3.6 m，水平距离为 3l=4.5m，小横杆间距0.75m。一、 钢管采用 483.5 规格，根据规定均布施工荷载 Qk=2.0KN/m2采用以上各种数据搭设，若采用单根立杆，其搭设高度计算如下：1 由脚手架步距 h=1.8m，连墙杆纵距 2h=3.6m，立

11、杆横距 b=1.0m，查高层建筑施工手第 5 页 共 15 页册表 4-4-10 得：Af=48.491KN：格构式压杆整体稳定系数A:脚手架内外立杆毛截面积之和f:钢管的抗压强度设计值、2由立杆横距 b=1.0m,立杆纵距 l=1.5m，查高层建筑施工手册表 4-4-5 得：一个立杆纵距的附设构件及物品重 NAK2 =4.185KN:3.由 b=1.0m,l=1.5m 由于两个操作层同时施工，所以一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力。4由于 h=1.8m,l=1.5m 查高层建筑施工手册表 4-4-4 得：N GK1=0.442KN: NGK1: 一步一纵距的钢管、扣件重量：5、由于采用单

12、立杆，则立杆截面调和系数 KA=0.85,因此，脚手架的最大搭设高度应满足：HmaxH/（1+H/100） H：脚手架计算高度式中 H=K AAf-1.3(1.2N GK2+1.4NQK) h1.2N GK1=65.8m代入上式得：Hmax39.7m本工程最大搭设高度 24m，因此，架子下部采用单排脚手架可安全施工。二、 验算以上加固后脚手架的稳定性：1、验算脚手架的稳定性：（1） 、计算风压标准值风压标准值计算公式： K=0.7 Z S 0式中： K风压标准值 S脚手架的风压体形系数，根据规范（GBJ9-87）表 6.3.1 第 32 项查得公式uSTW=u S(1- n)/(1-): Z风

13、压高度变化系数，根据脚手架高度和城市市郊地面粗糙度 b 类，查荷载规范（GBJ9-87）表 6.2.1 得 uZ= 1.23采用单排脚手架，n=1，故 uSTW= u S (1- n)/(1-)= u S其中：脚手架挡风系数，查高层建筑施工手册表 4-4-2 取 0.104:uS脚手架行架构件的体形系数，查（GBJ9-87）表 6.3.1 第 36 项取 1.2第 6 页 共 15 页所以 uSTW=u S(1- n)/(1-)=0.1041.2=0.1244W0石家庄地区基本风压 0.35KN/m因此，风压标准值为： K=0.7 Z S 0=0.71.230.12440.35=0.0375K

14、N/m2(2)、验算连墙点抗风强度，即验算扣件抗滑移承载力，风荷载作用下对每个连墙杆产生得拉力或压力为：N1=1.4H1L1W式中：H1连墙杆得坚向间距 3.6mL1连墙杆得横向间距 4.5mN1=1.43.64.50.0375=0.8505KNN1 应满足扣件抗滑移承载力设计值，查高层建筑施工手册 表 4-4-14 为 6KN，由于 N1=0.8505KN6KN所以连墙杆抗风承载力满足要求：（3） 、验算脚手架得整体稳定性脚手架得整体稳定应满足下列公式：N/（A）+M/(bA 1)K 4Khf式中：N脚手架立杆得轴心压力，脚手架底部 N 最大，计算公式如下：N=1.2(n1NGK1+NqK2

15、)+1.4NQK其中 n1 为脚手架步距数，经计算得 n1=28, NGK2,NQK同上：NGK1为每一步纵距脚手架自重NGK1= NGK1+钢管增重+扣件增重=0.442+1.80.0376+0.0142=0.508因此，脚手架底部轴力为：N=1.2(280.508+4.185)+ 4.185)+1.48.4=35.34KN由于 b=1.0m,H1=3.6m，则：第 7 页 共 15 页一个连墙杆纵距内立杆长细比：=H1/（b/2）=3.6/0.5=7.2查高层建筑施工手册表 4-4-9，换算长细比系数 =0.25 则换算长细比系数 0=1.80根据 0=1.80,查 4-4-7 得，=0.

16、22A格构式立杆截面面积 4.8931022=978.6mm2M风荷载作用下，格构式立杆截面最大弯矩M=qH2,q=1.4LW=1.41.50.0761 =0.18KN/m则 M=0.283KNMA1=489mm2,KA=0.85,Kh=0.665,f=205N/mm2将以上数据代入公式得：式左= N/（A）+M/(bA 1)=70.58N/mm2式右= K 4Khf=95.4N/mm2因此，该脚手架整体稳定满足要求。三、 水平杆件、脚手板承载力验算1、 说明：根据水平杆件和脚手板受力情况，横向水平杆按简支梁计算，纵向水平杆按三跨连续梁计算。木脚手板按三跨连续计算。计算时可忽略水平杆自重。脚手

17、板和横向杆受均布荷载的作用，纵向平杆则受由横向平杆传来的集中荷载的作用。2、 脚手板承载力及挠度验算（1） 、荷载统计恒荷载：脚手板自重查建筑施工手册第一版第一册，表 5-14qk=0.4509KN/m;活荷载：施工荷载 2KN/m2,则 q2=2KN/m210m=20KN/m，则荷载组合为：q=1.4q2+1.2qk=3.34KN/m.(2)、脚手板截面最大弯矩值a、 脚手板自重产生的最大弯矩值MGK=(q/32)l2(1.2q1)(注：1.2 为荷载组合系数)所以，M GK=q/320.7521.20.4509=0.6055KNm第 8 页 共 15 页b、 施工荷载产生的最大弯矩：M Q

18、K=(q/32)l2(1.4q1)注：1.4 为荷载组合系数MQK=(q/32) 0.7521.42=0.443KNm脚手板抗弯矩强度应满足以下公式：(1.1/W)(MGK+1.15MQK)f/rm其中：W: 脚手板截面抵抗力矩，W=1/6bh 2=1/61.50.052=625m2rm：材料强度附加分项系数，查建筑施工手册第三版表 5-5 得 rm=1.1705f:木脚手板抗弯设计强度，查建筑施工手册第三版第 1 册表 5-25，f=1.18N/mm 2,将数据代入公式得(1.1/625) (0.0855+1.150.443)=2058N/mm2由 于 1.1/W(MGK+1.15MQK)=

19、1.047N/mm2 f/rm=1.5378N/mm2所以，脚手板抗弯强度满足要求：（3） 、挠度验算：挠度应满足以下公式：=5ql 3/384EIX式中：l：脚手板跨度，取 0.75E:脚手板弹性模量，查表得 E=10000N/mm2IX:脚手板截面惯性矩：允许挠度为 1/150IX=(1/12) bh3=1/121.00.053=10.4210-6m4将数据代入公式： =(53.340.753)/(3841010.42)=1/5000 /150所以，脚手板的挠度应满足要求3.小横杆承载力和挠度验算（小横杆间距 0.75m）（1） 、荷载统计恒 荷 载 ： 脚 手 板 自 重 如 上 q2=

20、(0.45090.75)/1.0=0.338KN/m活荷载：施工荷载 q 3=20.75=1.5KN/m则荷载组合：q=1.2q 2+1.4q3=2.505KN/m第 9 页 共 15 页（2） 、小横杆截面最大弯矩值a、 由脚手板自重对小横杆产生的最大弯矩：MGK=q2I2/8=1/80.3381.02=0.0507KNmb、 施工荷载对小横杆产生的最大弯矩：MQK =q3I2/8 =1/81.51.02=0.1875 KNm(3)、小横杆应满足下列公式：(1.1/Wn)(MGK+1.15MQK)f/rmWn:小横杆截面抵抗矩，查得 Wn=5078mm2f:小横杆抗弯强度 f=205KN/m

21、m2rm：材料强度附加分项系数，查建筑施工手册第三版表 5-5 得 rm=1.1705将数据代入公式得：(1.1/5078) (0.05071.150.1875 ) =57.69 f/rm=1.751N/mm2因此，小横杆间距为 0.75m 满足抗弯要求。（4） 、挠度验算小横杆满足下列公式：=5ql 3/384EIX l：小横杆跨度，取 1.0mE:小横杆弹性模量，查表得 E=5.1105N/mm2IX：小横杆截面惯性矩：121900mm 2将数据代入公式：=(52.505110 9)/( 3845.1105121900)=1/1000=1/150所以，小横杆挠度满足要求4、大横杆计算：（1

22、） 、大横杆强度计算：小横杆作用于大横杆上的集中荷载为 F=q/21.35=1.69KNMmax=3F/40.75=0.951KNmm大横杆 截面最大应力应满足下式 Mmax/WnfWn：大横杆截面抵抗矩，查表 Wn=5078mm3第 10 页 共 15 页=0.951/5078=187N/mm 2f=205N/mm2（2） 、大横杆变形计算公式：W=1.615Fl 2/100EI式中：E:483.5 钢管最大弹性模量，取 2.1105N/mm2I:大横杆截面惯性矩，121900mm 4L:大横杆跨度 1.5m代入公式得：W=1.615(16901.5106)/(1002.1105121900

23、)=1/500=1/150所以，大横杆变形符合规定要求。满堂架支承体系设计计算书模板支架体系的构造:立杆的纵距为 900mm,横距为 600mm,横杆步距为 1200mm,小楞间距为 450mm，并在十字梁交叉处加设立杆。1、选荷载最大的梁模板及支架进行验算。（1）荷载：钢筋砼自重： 12318.75 N/m模板自重: 1000 N/m施工荷载: 3000 N/m合计: 16318.75 N/mQ 总 =1.2q 恒 +1.4q 活 =20182.5 N/m1、模板底模计算:(1) 抗弯强度验算:M= ql2/8 M/Wf m M20.1825450 2/8=5.108695105 NmmW5

24、.9410 3 mm3M/W5.10869510 5/5.94103=86.005 N/mm2f m205 N/mm 2(可)第 11 页 共 15 页(2)挠度验算:=5ql 4/384EI=l/250=5ql 4/384EI=520.18254504/3842.06105269700=0.194=l/250=1.8(可)M-弯距设计值(Nmm)q-作用在梁底模上的均布荷载(N/mm)l-小楞的间距(mm)受弯应力设计值(N/mm 2)W-模板的截面抵抗矩 5.94103 mm3fm-钢材的抗弯强度设计值(N/mm 2)Q235 fm205 N/mm 2E-钢材的弹性模量(N/mm 2),E

25、=2.06105 N/mm2I-截面惯性矩(mm 4)2、小楞验算:(1)抗弯强度验算:M=Pl(2-b/l)/8=6727.5600(2-350/600)/8=714965.06N/mmM/W714965.06/5080=140.741N/mm 2f m205 N/mm 2(可)(2)挠度验算:=Pl/48EIl/250=6727.5600/(482.0610 512.19104)=1.21l/250=2.4(可)P-作用在小楞上的集中荷载 Nl-计算跨度(mm)b-梁的短边长度(mm)W-钢管的截面抵抗矩 5.08103 mm33、大楞验算(按连续梁计算大楞承受小楞传来的集中荷载简化成均布

26、荷载计算):(1) 抗弯强度验算M= ql2/10=10.09139002/10=817395.3M/W817395.3/5.0810 3=160.9f m =205 N/mm2(可)第 12 页 共 15 页(2)挠度验算:=q ,l4/150EI=10.09139004/(1502.0610512.19104)=1.758l/250=3.6(mm) (可) q-小楞作用在大楞上的均布荷载(N/mm)l-计算跨度(mm)4、立柱的荷载验算钢筋砼自重： 12318.75 N/m 2模板自重: 1000 N/m 2架管及扣件的自重： 4103 N/m 2施工荷载: 3000 N/m 2合计: 2

27、0421.75 N/m 2Q 总 =1.2q 恒 +1.4q 活 =25106.1 N/m2则每杆最下一步承受的荷载为:0.60.925106.1=13557.294N用 483.5mm 的钢管,A=489 mm 2钢管的回转半径为:i=d 2+d12/4=48 2+412/4=15.78按强度计算支柱的受压应力:N/A=13557.294/489=27.725 N/mm2（小于每根立杆步距 1200 时的受压承载应力可）按稳定性计算支柱的受压应力为:=L/i=1200/15.78=76.05查钢结构设计规范附录三，得 0.744,则N/A=13557.294/(0.744489)=37.26

28、 N/mm 2f=215 N/mm 2(可) 为了防止扣件的松动造成立杆的长细比变大,故验算两步立杆的稳定性,取步距L=2H=2400mm=L/i=2400/15.78=152.1查钢结构设计规范附录三，得 0.301,则N/A=13557.294/(0.301489)=92.108N/mm 2f=215 N/mm 2(可) 第 13 页 共 15 页N-每根立柱承受的荷载(N)A-钢管截面积(mm 2)-轴心受压稳定系数f-钢材的强度设计值(N/mm 2)5、地基承载力的验算待基础回填土完成后再做检测，测定其实际承载力。6、扣件的抗滑移验算：由于每根立杆承受的荷载为 13557.294N，而每个直角扣件的抗滑移承载力为 8.0KN。所以在顶部大楞与立杆的连接处设两个直角扣件，增大扣件的抗滑移承载力（13.557294KN16KN 。注：水平杆与立杆用直角扣件连接，轴到轴的距离为 53mm。当轴间距离大于 55mm 时，不考虑偏心，动力荷载已考虑到施工荷载之中。第 14 页 共 15 页石家庄市第五十四中学项目部大门脚手架施工方案编制人：审批人：日 期第 15 页 共 15 页河 北 天 山 集 团 建 筑 二 分 公 司