钢管脚手架施工方案(18页).doc

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1、-钢管脚手架施工方案-第 14 页施工组织设计（施工方案）报审表施表7.1 共 页 第 页工程名称霞浦县渗滤液处理站二期工程(EPC)项目施工单位福建省融旗建设工程有限公司编制单位现报上 钢管脚手架 施工方案文件，请予以审查。主 编编制人工程项目部/专业分包施工单位 （盖章）技术负责人审核单位总承包单位审核意见： 年 月 日总承包单位（盖章）审核人审批人审核单位监理单位审查意见：监理审查结论： 同意实施 修改后报 重新编制监理单位（盖章）专业监理工程师日期总监理工程师日期霞浦县渗滤液处理二期工程（EPC项目）钢管脚手架施工方案编 制: 审 核: 审 批: 编制单位: 福建省融旗建设工程有限公司

2、编制日期: 2018年4月目录第一章 工程概况本工程为霞浦县渗滤液处理站二期工程（EPC项目），建设单位：霞浦县环境卫生管理处，设计单位：福州市规划设计研究院，监理单位：福建省锦华工程管理有限公司，由福建省融旗建设工程有限公司承建，施工内容包括给排水构筑物、设备安装等工程。 本工程项目位于宁德市霞浦县崇儒畲族乡江西岭，场地距离X961县道200米，。拟建的建筑物为地上一层，综合机房高度5.5米，综合生化池高度4.5米，总建筑面积1036.84平方米。建筑结构形式为现浇钢筋混凝土（框架）结构体系，建筑物耐火等级为一级，建筑合理使用年限50年，安全等级二级。第二章 计算依据扣件式钢管落地脚手架的计

3、算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。第三章 施工方案一、材料质量1、选用直径48mm、壁厚3.5mm的国标钢管和锻铸国标扣件，搭设前材料需进行严格挑选，钢管应为合格管材，凡弯曲、裂缝、变形或损伤和尺寸不符的管材一律不得使用。2、采用可锻铸铁制作的扣件,符合现行国家标准（GB15831）的规定，无裂纹、变形、缩松、滑丝。扣件与钢管贴面必须严格整形，扣紧时接触良好，扣件表面有防锈处理，扣件螺栓拧紧扭力距达65N.m

4、时不破坏，应经实验证明其质量符合国家标准的规定。3、采用竹芭脚手板，要求竹杆挺直，质地坚韧,四角用18#镀锌铁丝绑扎,操作层挂一道防护平网。二、搭设方案本工程脚手架采用双排钢管架，搭设总高度5.5m。双立杆部分：立杆纵距1.5米，横距1.05米，步高1.8米。纵向整体加设剪刀撑，防护栏杆高度为1.2米。连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6米，水平间距4.5米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；内立杆距建筑物距离为0.30米；大横杆在上，在横距1.05m之内布置4根。横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80；安装后的扣件螺栓拧紧度，采用扭力扳手检查。三、搭设顺序摆设扫地杆逐根

5、竖立杆随即与扫地杆紧扣装扫地小横杆与立杆紧扣加设临时斜撑杆安第一步大横杆接立杆加设剪刀撑铺设竹笆片。四、施工方法1、立杆搭设1、立杆选用6M和4.5M两种，相邻立杆接头应错开布设在同步距内，与相邻大横杆的距离不大于500mm。立杆与大横杆用直角扣件扣紧，不得隔步布设，立杆垂直偏差不得大于1/200。2、立杆底部基础设在木块（三六板）垫层上，规格为400015030mm，木垫层设置经过准确定位，距地面20cm处设纵横扫地杆一道。3、相邻立柱接头不设置在同步内，每隔一根立杆交错布置，其错开长度大于0.5m。架体离外墙距离小于0.25m。如因项经部支模需要，由施工人员而定，拆模时造成间距超出规范要求

6、的地方增加防护措施。各接头中心至主节点距离，小于步距的1/3。4、开始搭设立柱时，立杆标定做到转角（含阴，阳角），洞口、空调板两侧设杆，纵距按实际墙段分配，不足间距倍数，只能调小不能调大，调小部份放在转角处，开始搭设时，每隔5跨设置一抛撑，直到连墙杆安装稳定后，方可视情况拆除。5、架体随主体施工应及时安装，保证施工层立杆超出作业面2步，并搭设扶手。2、大横杆搭设1、大横杆的接头位置应错开搭设在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于1/3，同一排大横杆的水平偏差不得大于50mm。2、当搭至有连墙件的结构层时，搭设完立柱，纵（横）向水平杆后，立即设置连墙杆，断开处两端每层设置连墙，横向剪刀、连墙

7、件垂直间距小于两步距离。3、纵向水平杆采用对接扣件连接，对接头交错布置，其长度不少于3跨，相邻接头水平距离大于0.5m，同步同跨内不设置接头，接头中心至最近主节点小于纵距1/3（0.6m）。同一步纵向水平杆四周交圈。3、小横杆搭设小横杆紧靠立杆搭设于大横杆之下，用直角扣件扣紧，各杆件相交伸出端需大于100mm。4、连墙杆拉接点预埋件1、每层在楼面或墙面施工时应预埋48钢管，水平方向间隔4.5m设置一道，预埋时钢管深埋入梁底或柱内（至少20cm），露出梁面或柱面100150mm；如预埋在墙体上时，应穿过剪力墙30cm。2、连墙杆按照二步三跨设置，脚手架使用期间不拆除连墙杆,连墙均为刚性连墙件,连

8、墙件钢管预埋于混凝土主梁内，横杆呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接一端应下斜连接,不采用上斜连接。 3、钢管脚手架必须随工程进度搭设，考虑到梁板混凝土浇注完毕后其强度未达到70脚手架就继续搭设，为了减少预埋件对新浇注梁板混凝土的不利影响，连墙杆预埋件加密布置，按一步三跨设置，待梁板混凝土强度达到70后，拆除其中部分连墙杆，恢复二步三跨设置。5、剪刀撑设置剪刀撑在脚手架两端设置（剪刀采用黄、黑相间油漆涂刷），剪刀撑应联系57根立杆，斜杆于水平杆方向的夹角为4560度，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加23个扣节点。6、竹笆片铺设满铺三道竹笆片，竹笆片

9、长向铺设，不得铺探头板。所有竹笆片下，均需有两根以上的小横杆，竹笆片应用18号铁丝同牵杆扎牢。7、栏杆设置栏杆在外立杆内侧1.2m处和中间设置，并设180mm油漆黄黑相间或黄色挡脚板，随施工翻转使用。8、安全网挂设本工程施工地处沿海区域，主楼基本风压达到1.0Kn/m2，考虑到风荷载对外脚手架的巨大影响，保证外架使用过程中的整体结构安全，将不外挂密目安全网，须布设水平安全防护网一道。9、基础设置建筑结构外地面的钢管脚手架立杆基础支承于回填土上，由于回填土承载力无法满足，需附加基础，采用100厚C10混凝土垫层。五、安全注意事项1、脚手架的施工人员必须持证上岗。2、施工人员在搭设、拆除脚手架前必

10、须要求有良好的身体状况，身体不适、有病、具有恐高症患者都不得上岗。施工人员都不得酗酒，不能熬夜，必须思维清晰，精神状态良好。搭设、拆除脚手架时，不得光脚，不得穿易滑的鞋子，不得穿拖鞋上下班。3、搭设、拆除脚手架应严格遵守有关安全管理制度及本方案，不得倒序施工，不野蛮指挥。5、定期对脚手架进行验收、检查。发现问题及时整改。六、脚手架使用1、脚手架搭设完毕，必须办理验收手续，经验收合格签章后，方可使用，使用中发现脚手架异常情况应及时上报安全员或施工员等管理人员，及时进行整改。2、在脚手架使用中，必须定期组织检查，必须做到使用中的架体保持完整。3、使用脚手架时，不得在脚手架上打闹，不得向下抛掷物体，

11、施工人员不得将脚手架当作垂直运输工具或随意爬上爬下，也不得将脚手架当作材料堆放的场地。4、脚手架每一层搭设完成后，经项经部有关人员进行全面检查验收，经评定后办理移交手续后，交付使用。5、脚手架搭设期间及完成后，每周对脚手架例行巡视一次，重点检查连墙点、杆件等是否松脱。七、脚手架拆除1、脚手架拆除必须满足施工需要，在经技术负责人同意后方可拆除。2、拆除原则：由上而下，后装先拆，先装后拆。3、拆除顺序：最上一层横杆最上一层剪刀撑最上一层大横杆最上一层小横杆最上一层主杆下一层栏杆第一层立杆结束4、拆除时，应统一指挥，拆除时指挥人员必须认真监视架体的整体情况，发现异常马上停止操作，并及时采取相应措施。

12、5、拆除脚手架时，应在架子周围设置一定的警戒区，警戒区域内不得有人，拆除架体时设专人指挥。第四章 钢管脚手架计算一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 5.5 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN

13、/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处福建古田，基本风压0.32 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；脚手板铺设总层数:13；5.地基参数地基土类型:素填土；地基

14、承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.

15、105=0.172 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1721.52+0.101.471.52 =0.362 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1721.52-0.1171.471

16、.52 =-0.426 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.362106,0.426106)/5080=83.858 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 83.858 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算: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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.67

17、70.14315004/(1002.06105121900)+0.9901.0515004/(1002.06105121900) = 2.291 mm；大横杆的最大挠度 2.291 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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= 0.0381.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.05

18、1.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=31.051.5/(2+1) =1.575 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.158)+1.4 1.575 = 2.463 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0381.052/8 = 0.006 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.4631.05/3 = 0.862 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpma

19、x = 0.868 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.868106/5080=170.953 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =170.953 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03810504/(3842.06105121900) = 0.024 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.158+1.575 = 1.79

20、kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1790.11050(310502-410502/9 ) /(722.06105121900) = 2.929 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+2.929 = 2.953 mm；小横杆的最大挠度为 2.953 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00

21、，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN 。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取16.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.52/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.05/2=0.02 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN；荷载的设计值: R=1

22、.2(0.058+0.02+0.236)+1.42.362=3.684 kN；R 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算: 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，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.038/1.805.50 = 0.862kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3131.5(1.05+0.3)/2 = 3.949 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为

23、0.15kN/m NG3 = 0.15131.5/2 = 1.462 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.55.5 = 0.041 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.315 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 31.051.51/2 = 2.362 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.315+ 0.851.42.362= 10.389 kN；

24、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.26.315+1.42.362=10.885kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用：0 = 0.32 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.320.740.214 = 0.035 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段

25、弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0351.51.82/10 = 0.021 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 10.389 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 10.885kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(

26、JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 10389.255/(0.186489)+20515.247/5080 = 118.264 N/mm2；立杆稳定性计算 = 118.264 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 20

27、5 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 10885.38/(0.186489)=119.68 N/mm2；立杆稳定性计算 = 119.68 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算: 按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 =

28、 5.453 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.362 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.021 /(1.4 0.85) = 0.017 kNm；Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.25.453+0.851.4(2.362+0.1864.891000.017/5.08)/(1.20.125)=59.588 m；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：H

29、 = Hs /(1+0.001Hs)H = 59.588 /(1+0.00159.588)=56.237 m；H= 56.237 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为5.5m，小于H，满足要求！八、连墙件的稳定性计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.214，00.32，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.32 = 0.044 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架

30、安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 1 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133

31、 kN；Nl = 6 Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 6小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图九、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 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =51.946 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.389 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。p=51.946kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！