钢管脚手架搭设方案

江苏莱科化工机械有限公司1#-6#厂房、办公楼、宿舍楼落地式脚手架搭设施工方案编制人：审核人：批准人：江苏龙海建设集团有限公司二0一一年二月目录一、工程概况二、施工前准备工作三、搭设方法四、架体的力学计算（一）搭设条件（二）大横杆的计算（三）小横杆的计算（四）扣件抗滑力的计算（五）验算脚手架整体稳定性五、施工安全一、工程概况江苏莱科化工机械有限公司厂房工程分别为三层局部四层，建筑面积分别为5526.6m2;建筑高度为16.8m;宿舍楼为四层局部五层，建筑面积为3150.68；建筑高度为18.6m；办公楼为四层，建筑面积为3205.32m2，建筑高度为13.8m。脚手架从-0.45m素砼基础上开始搭设至超过外墙檐口1.5m。二、施工前的准备工作1、采用外径Ф48mm，壁厚3.5mm钢管，除锈并涂防锈油漆，禁用有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和有裂纹的钢管。2、墙基回填土厚，搭设范围内分层夯实平整，高自然地坪5cm，浇素砼地面并抹光，在宽度超出外立杆30cm处浇筑1.5cm、15cm宽的排水沟。沟外沿建筑物脚手架浇1.5m宽细石砼道路，贯通整栋建筑物。3、旧扣件使用前应进行质检，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，回转扣件和对接扣件，夹紧时，钢管开口处最小间隙不小于5mm新扣件有质量检测报告和合格证。三、搭设方法1、脚手架搭设工艺流程场地平整→分层夯实→检查准备→材料配备→设置立杆垫块或C20细石砼→立杆→横向扫地杆→纵向扫地杆→小横杆→大横杆→剪刀撑→附墙连件→铺设竹脚手板→扎设防护栏杆、档脚杆及扎设密目式安全网。何在传力途径为下图（1）图（1）2、脚手架步距为1.8m，双排架先立里排立杆，后立外排立杆，内立杆外侧离墙距不大于20cm，立杆一字扣件高度上下错开，避免在同一高度，每排立杆应先立中间，内外立杆连线与墙体垂直，立杆接长先外排后内排。开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至立杆稳定后，方可拆除抛撑。3、定距定位：现选纵距La=1.5m，大横杆与横牵杆间距＜35cm，根据以上要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离，并打木桩定位，用钢卷尺拉直，分点出立杆位置，架体随建筑物外形，凹进或凸出，分别搭两排架或三排架。小横杆端部距墙体控制在5-10cm，各种相交杆外伸均要大于10cm。4、脚手架封顶：内外立杆高出屋面檐口1.5m见图（2）浇筑何载施工何载安全网自重脚手板大横杆小横杆经扣件：立杆地基基础小横杆150㎝外立杆内立杆大横杆L2=1.05m0.2m图（2）5、扫地杆：在距底座上方15cm处，设置纵向扫地杆，纵向扫地杆连接立杆下端，防止立杆发生纵向位移，在纵向扫地杆下方，再设置横向扫地杆，均由直角扣件牢固扣接，以防止立杆底端发生横向位移。6、剪刀撑：沿脚手架竖直方向和纵向连续设置，不留间隙。剪刀撑与地面夹角控制在45°－60°间，每组剪刀撑跨即五枝立杆（1.5m×4＝6m），其搭设方法是将一根斜杆连接在立杆上，另一根斜杆连接在小横杆上用扣件扣牢，斜杆两端扣件以立杆节点的距离不大于20cm，斜杆搭接长度不小于1m，采用三只回转扣件锁紧，因为架体高度达35m，除拐角应设置横向斜撑外，每隔6纵跨（1.5×6＝9m）设置一组横向斜撑，自下向上呈之字形。遇作业层可临时拆除，但成作业层时应及时补设。7、连墙杆件：每两步3跨（1.8m×2～1.5m×3）设置一组连墙杆，设置时上下错开，与楼层面距边15cm处预埋Φ48×3.5钢管埋深12cm，外露10cm，待砼强度达到15N/mm2以上时，短钢管与架体内立杆扣紧。如图（3）Φ48×3.5短钢管用直角扣件扣接外加一只防滑扣件大横杆预埋Ф48×305短钢管○○○○100内立杆外立杆120小横杆○○○○图（3）8、在脚手架顶部和转角处，联墙杆加密设置，增加30%，可提高立杆纵向刚度，防架体内、外倾斜，增加体架稳定性，小横杆设置应交替设在立杆两侧。这样可抵消立杆因小横杆设置在立杆同一侧时因偏心荷载所引起的纵向弯曲，可使立杆基本上处于中心受力状态，提高立杆的受力性能。架体立面见图（4）小横杆相向布置底部纵向拉杆○剪刀撑○大横杆○○立杆○纵向扫地杆立杆底座○○图（4）9、斜道的搭设：根据本工程需要而定，每幢楼设置一之形斜通道。坡度1：3、宽度为1m，与各楼层面处设转角平台，斜道上每隔30cm设置一根2cm×3cm×90cm防滑木条，通道两侧设防护栏杆和挡脚杆，搭设方法，规格与架体要求相同，外侧以密目式安全网全封闭，斜通道随建筑高度同步搭设至顶层为止，底层斜道道口处，按规定设置双层防护棚，宽度大于通道口2m，长3m，下层有防雨措施。10、脚手板搭设交接处要平整，绑扎牢固，无探头板，从底部起每两步满铺一层，顶层及作业层必须铺满。11、井架进出料口处脚手两侧内外立杆用双立杆扣接牢固入口处外侧上方搭设安全防护棚，棚宽大于1.5M，长大于3M，双层防护棚间距大于50㎝均满铺竹脚手板，下层由防护措施。12、脚手架外立杆内侧，自第二步起设置1.2M和0.6M防护栏杆，脚手架外立杆内侧用合格的密目式安全网进行封闭。底部、顶层中间每隔10M于脚手架内侧与墙体间设置小眼网进行层间封闭。四、架体的力学计算（一）搭设条件：1、厂房：搭设高度H=18.3m；2、办公楼：搭设高度H=15.3m；宿舍楼：搭设高度H=20.1m。大横杆步距h＝1.8m立杆纵距La＝1.5m立杆横距Lb＝1.05m（小横杆长1.25m）连墙件设置按2步3跨（2h×3La＝3.6m×4.5m＝16㎡）外侧密目网全封闭，隔步满铺竹笆脚手板，每步上设大横杆4枝。同时装修作业层2层，施工荷载Q＝2KN/㎡。材料采用Ф48×3.5钢管，其截面力学特性：外径（㎜）壁厚（㎜）截面积A（㎝2）惯性矩ｌ（㎝4）截面模量W(㎝3)回转半径L(㎝)每米质量(kg/m)强性模量E(N/㎜2)483.54.8912.195.081.583.842.06×105（二）、大横杆的计算大横杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面，所有荷载均布在四支横杆上，内中间二支大横杆各受力荷1/3,取其中AB横杆为受力分析对象。小横杆单位：m大横杆0.350.350.351.51.51.5图（5）（1）强度计算：见图（6）q1○○○○L＝1.5mL=1.5mL=1.5m○○○○ABCDL＝1.5mL＝1.5mL＝1.5m大横杆计算荷载组合简图q1○○○○ABCDL＝1.5mL＝1.5mL＝1.5m○○○ABCDL＝1.5mL＝1.5mL＝1.5m大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）图（6）三跨连续梁中最大弯矩计算公式：Mlmax=0.08q1L2+0.1q2L2=0.255KN.m支座最大弯矩计算公式：Mbmax=0.1q1L2-0.117q2L2=0.30lKN.m选择支座弯矩荷跨中弯矩的最大值进行强度验算：q=0.30lKN.m/5.08㎝2=59.252N/mm2＜f=205N/mm2满足要求（2）挠度计算：最大挠度计算公式如下：P1L4P2L4Vmax=0.677100El+0.0990100El静荷载标准值：q1=p1+p2=0.16lKN/mq2=QK=0.7KN/m把q1、q2代入上述公式得V=1.60㎜＜1500㎜/150＝10㎜挠度满足要求（3）抗剪：略因为钢管强度不起控制作用［V］=AfV/t1=(489.3㎜2×120N/㎜2)/2=29.36KN远大于一只扣件抗滑承载设计值8KN，故只要满足扣件抗滑力，必定能满足横杆抗剪力。（三）、小横杆的计算按规范小横杆支座的最大反力计算，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩荷变形，所有荷载简化为布荷载。见图（7）PPq○○L/3L/3L=1.05m图（7）小横杆计算简图（1）荷载计算大横杆的自重标准值P1=0.038×1.5＝0.057KN脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.05×1.53/3＝0.184KN活荷载标准值Q=2×1.05×1.5/3＝1.05KN荷载的计算值P=1.2（0.057＋0.184）＋1.4×1.05＝1.459KN（2）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荷均布荷载最大弯矩计算公式如下：qL21.05×0.038×1.052Mqmax=8=8=0.0055KN.m集中荷载最大弯矩计算公式如下：qL1.75×1.052Mqmax=3=8=0.616KN.mMqmax+Mpmax0.161×106∴q=W＝5080＝121.204N/㎜2小横杆的计算强度满足要求（3）挠度计算最大挠度考虑小横杆自重均布荷载与集中荷载的计算值最不利分配的挠度荷均布荷载最大挠度计算公式如下：5qL45×0.038×10504Vqmax＝384El＝384×2.06×105×121900＝0.024㎜集中荷载标准值不利分配引起的最大挠度qL4（3l2-4l2/9）1.759×103×(349)×1.0503Vqmax＝72El＝72×2.06×121900＝3.128㎜最大挠度和1050㎜V＝Vqmax×Vqmax＝0.024㎜+3.128㎜＝3.152㎜＜150＝7㎜满足要求（四）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5.25）其中：RC－扣件抗滑承载力设计值取8.0KNR－纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值1、荷载计算横杆的自重标准值P1＝0.038×1.05＝0.04KN脚手板的荷载标准值P2＝0.35×1.05×1.5/2＝0.276KN活荷载标准值Q＝2×1.05×1.5/2＝1.575KN荷载计算值R＝1.2(0.04+0.276)+1.4×1.575＝2.584KN＜8KN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。（五）验算脚手架整体稳定性1、求N值（验算最底部压杆轴力）（1）NGlk一步一纵距单立杆立杆2×1.8×0.0384大横杆4×1.5×0.0384小横杆1.25×0.0384扣件10×0.015＝0.138＝0.230＝0.048＝0.15小计0.566合计NGlk=15×0.566=8.49∴NGlk（单排）＝8.49/2＝4.25KN（2）NG2K脚手板：7层×1.05×1.5×0.35＝3.86KN挡脚板：2层×1.5×0.08＝0.24KN剪刀撑＋扣件：2×根号2×1.8×15/4×0.0384＋10×0.015＝0.883KN剪刀撑按水平4跨，垂直4步一组设置，全高26.2m含15步密目网：26.2×1.5×0.003＝0.1179KN合计：NG2k＝3.86＋0.24＋0.883＋0.1179＝5.101KN（里排＋外排）∴一根立杆的构配件自重NG2＝1/2×5.101KN＝2.551KN（脚手架结构及构件配件自重为方便计算都按里外排立杆平均计）(3)施工活荷载∑NQK∴∑QK＝2KN/㎡×层＝4KN/㎡∑NQK＝4×1.5×1.05＝6.3KN（里排＋外排）∑NQK（单排）＝6.3/2KN=3.15KN(4)代入公式计算N值N=1.2（NG1K＋NG2K）＋1.4NQK＝1.2（4.25KN＋5.101KN）＋1.4×3.15KN＝15.6312、求AA＝最底部立杆截面（双根）＝2×489＝978㎜23、求ФLOkuL1.155×1.55×180（1）＝i＝i＝1.58＝204（2）查表6＝204Ф＝0.1744、验算稳定N15631N￠A＝0.174×978㎜2＝991.854N/㎜2＜205N/㎜2脚手架整体稳定性满足要求注：（以上验算是科技研发楼，其它以此推类。）五、施工安全1、搭拆脚手架必须经由安全教育的架子工承担，并经常进行身体检查，凡患有高血压、心脏病等不适应高空作业者，不得上脚手架操作。2、搭拆脚手架时，工人必须戴好按全帽，佩好按全带，工具及零星配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。3、脚手架登高扶梯必须在脚手架外侧单独设置，并应与脚手架连接，数量可根据工程而定，但不得使用脚手架内的直爬梯，严禁在脚手架、井架等处攀高上下。4、在靠近架空输电线