钢管脚手架施工组织方案17392.pdf

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1、 钢管脚手架施工方案 一、工程概况 蚌埠新一代多普勒天气雷达塔楼工程，主楼结构为圆筒型，底部直径为 9.2 米，建筑物结构共计十层及圆顶，最高点为 66.6米，结构高度为 53.0 米，其外架高度为 54.8 米，宽度为 21.264米，建筑面积约为 2417m2，本工程剪力墙从基础底面10.800标高为底部加强部位，剪力墙抗震等级为三级，框架（裙房框架）抗震等级为三级，设计基本地震加速度值为 0.10g，地基基础设计等级为乙级，安全等级二级。二、材料的选用与材质的要求 钢管选用国标直缝电焊钢管，（GB/T13973）质量符合国家标准碳素结构钢（GB/700）中 Q235-A 级钢要求。钢管尺

2、寸选用483.5mm，钢管弯曲变形；a、各种杆件钢管的端部弯曲，L0.5m，外表面锈蚀深度允许偏差0.5mm。b、立杆钢管弯曲变形，(1)当 3mL4m 时，允许偏差12mm。(2)当 4mL6.5m 时，允许偏差20mm，当水平杆、斜杆的钢管弯曲；6.5m 时，允许偏差30mm。钢管上严禁有钻孔。采用可锻铸铁制件的扣件，其材质符合国家标准。钢管脚手架扣件（GB15831）的规定，使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，并应做防锈处理，螺栓拧紧扭力矩达 45 55N.m，且达到 65N.m 时不得发生破坏，出现滑丝的螺栓应更换，连墙体的材质亦应符合现行标碳素结构钢（GB/700）中Q23

3、5-A 级钢的规定。竹笆脚手板应采用毛竹制作。三、构造要求和搭设方法 本工程为高层框剪结构。本工程采用五排落地式脚手架，脚手架分别搭设在负一层及一层顶板上面，1轴和15轴间脚手架外排立杆落地。立杆底部采用 16#槽钢按轴线通长铺设，立杆横距距为 1.1m，里排纵距为0.8m，其余纵距均为 1.0m，步距为 1.8m。每层满铺竹笆，随着高度增加，立杆随楼层直径的增大而收杆（详见立面图），在48.55m 标高处向外挑出一排立杆，沿四周支设斜撑，53.00m标高梁引钢丝绳卸荷，下部落地架每隔一步距做一次卸荷，与墙体的连墙件为刚性连接，设置为二步三跨。为了确保安全要求，在最低点的楼层平面上预埋 30-

4、40cm 短钢管，将悬挑部分连结起来做填芯处理，在脚手架两侧利用 2m 钢管加设八字撑作卸荷处理。因脚手架与楼层平面不一致，四周可设计一个塔吊钢平台用来吊装材料，在每一层设计一个塔吊钢平台，作好预埋件预埋于边梁与楼板底筋上，且在上层边梁上预埋吊环（18-22 圆钢），用 15.5mm 钢丝绳将钢平台作卸荷处理，把脚手架断开待吊装结束后把脚手架封闭起来。设计悬挑 2 次安全平网，即在五层、七层搭设。脚手架平面用多层板封闭，且用 16#铁丝扎牢，脚手架隔层铺竹，四周用合格安全密目网全封闭。根据JGJ130-2001 脚手架规范要求，为了减少脚手架荷载，在四层、六层、八层平面上预埋18 圆钢，用 1

5、2.5mm 钢丝绳将脚手架作卸荷处理。1、纵向水平杆在立杆内侧。接长采用对接扣件连接，两根相邻纵向接头在水平方向应错开不小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不大于 400mm，纵向水平杆采用直角扣件固定在立杆上，上铺设竹笆脚手架板，并 250mm 等间距设计填芯杆。横向水平杆两端应直角扣件固定在立杆上。主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件接且严禁拆除。架体铺设竹笆脚手架板时主筋垂直于纵向水平方向铺设，四个角用 16#镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。2、脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上部不大于 200mm 处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠连

6、接，连墙件布置间距为竖向间距3.6m，水平间距根据立杆的设置档距为 4.5-5.4m。立杆各层各部接头必须采用对接扣件连接，接头要交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆两个相邻接头在高度方向错开的距离应大于 500mm，连接头中心至主节点的距离不大于 600mm。3、连墙体布置应靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于 300mm，连墙件与建筑物采用钢性连接，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件以上两步。每搭完一步脚手架后，应按规范的要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接与地面的倾角应在 45-60之间。连接中心

7、点至主节点的距离不应大于300mm。4、脚手架应在外侧立面的两端各设置一道剪力撑，并应由底部至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的间距不应大于 15m，每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨，且不应小于 6m，斜杆与地面的倾角宜为 45-60之间，每道剪刀撑跨越立杆的根数所成夹角的度数为 460，立杆不少于 5 根，45时不少于 7 根。剪刀撑杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于 1m，应采用不少于 2 个旋转扣件固定。5、架子搭好检查合格后再满挂安全网，规格 ML-61.8M，经公司安全部门检查验收后，方可使用。6、分别在筒体的 5F 即 24 米、8F 即 40.3 米，处设防高坠平网，安全平网采用9m

8、m 的尼龙绳纺织成，规格为 6m3m，网眼规格为 5cm5cm，具体做法：安全平网的长边与在上一步脚手架外纵向水平杆绑扎牢固。安全网外横杆与斜杆上端连接，斜杆下端与立杆连接，斜杆间距为 3m，安全网上覆盖密目网。（见附图）7、临边与洞口的保护 防护栏杆与必须自下而上用安全网全封闭。当临边的外侧面 临街道时，除防护栏杆外，敞口立面必须采用满挂安全网或搭设防护棚作全封闭处理。接料平台两侧的栏杆，必须自上而下张挂安全网或满铺竹笆。洞口应根据具体情况采取相应的防护栏杆、加盖件、张挂安全网等措施。四、脚手架的拆除方法及安全要求 1、工程施工完毕经全面检查，确认不再需要脚手架时，由工程负责人签证后，方可进

9、行拆除。安全员和技术员要向拆除脚手架的作业人员进行书面技术交底工作，并要有交底接受人签字。2、拆除脚手架，应设置警戒区，并设有醒目标志，同时要有专人负责监护。3、拆除脚手架前应将存留在脚手架上的材料、杂物等清除干净，以防落物伤人。4、拆除顺序应自上而下，按后装构件先拆，先装后拆，一步一清原则，依次进行，不得上下同时拆除作业。严禁采用踏步式、分段、分立面拆除法。若确因装饰等特殊需要保留某立面脚手架时，应在该立面脚手架开口两端随着其他立面脚手架拆除进度（步超过二步架）及时设置与建筑物拉结牢固的横向支撑。拆下的杆件、竹笆板、安全网等应用竖直运输设备运送地面，严禁从高处向下抛掷。运到地面的杆件、物品等

10、应及时按品种、规格堆放整齐，妥善保管。5、剪刀撑、立杆不准一次性全部拆除，要求拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层。在搭设过程中，中途不得换人，如果在中途更换操作人员，应及时对更换人员作详细交底，方可操作。6、参加搭设的所有作业人员，一律不准酒后作业，必须思想集中，保持严肃，不准擅自离开工作岗位。同时严禁违章作业，野蛮施工。五、安全生产措施及操作要求（一）安全生产措施 1、与编制、审核、搭设的作业人员必须持证挂牌上岗。2、架子工在搭、拆脚手架必须戴好安全帽与系好安全带。3、架子工搭设前应由施工人员进行书面技术、安全交底，并由班长签字后方可进行搭设。4、架子工在搭设过程中，对于弯曲、锈蚀严重的钢管

11、应剔除。5、临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施，并悬挂安全警示标牌。6、搭设脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看护，严禁非操作人员入内。(二)操作要求 1、所有操作人员必须熟知和遵守安全规定和本岗位安全技术操作规程，正确使用个人防护用品，严禁酒后上班。2、好安全帽，衣着灵便，系好安全带，穿软底防滑鞋。3、操作时不得上下抛物体，不得在未固定的杆件上行走，不得在外架上躺坐、休息。4、严禁攀爬外架上下、不得在操作面上嬉笑打闹。5、操作前必须学习技术交底并进行岗位安全检查，下班时应收集好工具及材料，消除不安全因素。6、工作完毕后，应做到工完料尽场地清。六、脚手架的检查与验收 脚手

12、架搭设完成后，先由班组自检合格，再由项目部验收合格后提请公司有关部门进行验收，对验收中出现的一些问题立即进行整改，当验收合格且责任人签字方可进行投入使用。主要检查是：杆件的设置和连接、支撑、门洞桁架等的结构是否符合要求；地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；扣件螺丝是否符合规范要求；是否超载；每搭设 10-13m 高度后，达到设计高度后，遇有六级大风和大雪后，停用超过一个月等，均应履行检查验收手续。脚手架要保证纵成线、横成方，立杆杆身垂直。搭接交替错开，纵向水平杆平直，横向水平杆平齐，立杆间距、步距、纵距、横距等符合规范要求，架子剪刀撑连续设置绑牢，架子与建筑物连接牢固，保持架子整体牢固、

13、安全、适用、美观。七、外架基础处理 考虑到外架的牢固、稳定、安全，1轴和15轴间脚手架最外排立杆搭设在原始岩石层上，对于已被扰动过的地面，必须对基础分层夯实，平整，再浇 C10 混凝土垫层 20cm 厚，铺设12 的槽钢。根据本工程的实际情况，向外有 I=0.05 的排水坡度，外围四周设 15cm 宽的排水沟，做好有组织排水措施。墙体的连墙件为钢性连接，设置为二步三跨；立杆根部采用槽钢或 5cm20cm 的木板通长铺设。八、落地式脚手架搭设方案及设计计算 钢管脚手架的计算参照 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 44.85 米，

14、立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距 1.3-1.6 米，立杆的横距 0.94 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 4.80 米。施工均布荷载为 2.0KN/m2，同时施工 2 层，脚手板共铺设12 层。(一)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，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大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=0.038KN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.800/3=0.027 KN/m 活荷载标准值 Q=2.0

15、000.800/3=0.533KN/m 静 荷 载 的 计 算 值 q1=1.2 0.038+1.2 0.027=0.078 KN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.533=0.747KN/m q1 L L L q1 L L L 大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）q1 L L L q1 q2 L L L 大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）2、抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下：M1max=0.08q1l2+0.10q212 跨中最大弯矩为 M1=（0.080.078+0.100.747）1.6002=0.207KN.m

16、支座最大弯矩计算公式如下：M2max=-0.10q1l2-0.117q212 支座最大弯矩为 M2=-（0.100.078+0.1170.747）1.6002=-0.244 KN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.244106/5080.0=47.959N/mm2 大横杆的计算强度小于 205.0N/mm2 大横杆的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求！3、挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下：Vmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100E1 静荷载标准值 q1=0.038+0.027=0.065KN/m 活荷载标

17、准值 q2=0.533KN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=（0.6770.065+0.9900.533）1600.04/(1002.06105121900.0)=1.493mm 大横杆的最大挠度小于 1600.0/150 与 10mm，满足要求！二、小横杆的计算：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，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和弯形。1、载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.600=0.061KN 脚 手 板 的 荷 载 标 准 值P2=0.100 0.800 1.600/3=0.043Kn 活荷载标准值

18、Q=2.0000.8001.600/3=0.853KN 活荷载计算值 P=1.20.061+1.20.043+1.40.853=1.320KN P P q L13 L13 小横杆计算简图 2、抗弯强度计算 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和均布荷载最大弯矩计算公式如下：Mqmax=ql2/8 集中荷载最大弯矩计算公式如下：Mqmax=ql/2 M=（1.20.038）0.8002/8+0.9490.800/2=0.383KN.m =0.383106/5080.0=75.428N/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

19、虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下：Vqmax=5ql4/384E1 集中荷载最大挠度计算公式如下：Vpmax=pl(3l2-412/9)/72E1 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.038800.004/(3842.060105121900.00)=0.01mm 集中荷载标准值 P=0.061+0.043+0.853=0.957KN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=957.440800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105121900.0)=0.693mm 最大挠度和:V=V1+V2=0.7

20、01mm 小横杆的最大挠度小于 800.0/150 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）:RRC 其中 RC扣件抗滑承载力设计值，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=0.0380.800=0.031KN 脚 手 板 的 荷 载 标 准 值P2=0.100 0.800 1.600/2=0.064KN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.600/2=1.280KN 荷 载 标 准 值R=1.2 0.031+1.2 0.064+1.4 1.28

21、0=1.906KN 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 40-65N.m 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;双扣件载 20KN 的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0KN。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。1、每米立杆承受的结构自重标准值（KN/m）；本例为0.1284 NG1=0.12520.700=2.583KN 2、脚手板的自重标准（KN/m2）;本例采用木脚手板（或竹串板），标准值为 0.10 NG2=0.10041.600（0.800+0.200）/2=0.320KN 3、栏杆与

22、挡脚手板自重标准值（KN/m）；本例采用栏杆、多层挡板，标准值为 0.05 NG3=0.0501.60020.700=0.166KN 经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.229KN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向总和，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=2.00021.6000.800/2=2.560KN 风荷载标准值应按照以下公式计算 WK=0.7UZUSWO 其中 WO基本风压（KN/m2），按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）的规定采用：WO=0.300 UZ风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范（

23、GB50009-2001）的规定采用：UZ=1.420 US风荷载体型系数：US=0.800 经计算得到，风荷载标准值 WK=0.70.3001.4200.800=0.239KN/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 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 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 NW 计算公式 MW=0.851.4Wklah2/10 其中 WK风荷载基本风压标准值（KN/m2）;la立杆的纵距（m）h立杆的步距（m）。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：=N/Af 其中 N立杆的轴

24、心压力设计值，N=7.46KN;轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/I 的结果查表得到 0.19；i计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；lo计算长度(m),由公式 lo=kuh 确定，lo=3.12m;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=1.50 A立杆净截面面积，A=4.89cm2；W立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=82.10 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

25、力设计值，N=6.92KN;轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/I 的结果查 表得到 0.19；i计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；lo计算长度(m)，由公式 lo=kuh 确定，lo=3.12m 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=1.50 A立杆净截面面积，A=4.89cm2；W立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3 MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.147KN.m；钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=105.16 f钢管立杆抗压强度设计值，f205.00N/mm2;考虑风荷载时，立杆的稳定性计算N1,连

26、墙件的设计计算满足要求！连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到 N1=10.771KN 大于扣件的抗滑力 8.0KN,不 满足要求！实际操作中采用双扣件连接满足要求！十一)、地基承载力计算：立杆基础底面的平均力应满足正式的要求：qfg 其中 q 立杆基础底面的平均压力(N/MM2)，q=NA；q=29.84 N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(KN)；N=7.46 A基础底面面积(m2)；A=0.25 Fg地基承载力设计值(N/MM2)；fg=40.00 地基承载力设计值应按下式计算：fg=kcfgk 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=100

27、.00 地基承载力的计算满足要求！十、塔吊卸料平台设计计算：1、高层建筑物结构施工所用的钢管模板轧头等周转材料通过塔吊吊至卸料平台，卸料平台搭设位置应当严格控制在建筑结构无悬挑的平台阳台等部位，具体位置根据施工需用设置。2、卸料平台平面尺寸及材料设计：(1)平台基座长 6 米，采用不着 4#械钢制作，底板采用 5cm 的木板焊接制作，具体形状及尺寸见附图 3、卸料平台自重及荷载计算：1)(1)14#槽钢理论质量：21.3m0.167kN/m=3.557kN 2)L5 角钢理论质量：33m0.0306kN/m=1.098kN 3)5cm 木板理论质量：9.4m0.314kN/m=2.952kN，

28、合计自重为：7.5188KN 4)周转材料限载重量为 12KN，合计重量 为：3.557+1.098+2.952+12=19.5188KN 恒载：10KN；浩载 12KN ：N=1.210+1.412=28.8kN 取安全系数 1.3,:N=1.328.8=37.4Kn 线荷载：Q1=37.4/3=12.5KN/m，简化计算，每边单根槽钢受力的线荷为：12.5/2=6.25Kn/m，Mmax=QL2/8(1-入2)2，入=M/L，入为悬臂比值(m)，M 为悬臂长度(m)，L 为次梁两端搁支点间的长度(m)=(6.25*4.752)/8*(1-1.452/4.752)2=17.63*0.82=1

29、4.5KN Wn.Max/rof=145.5*102/1.05*215=67.4 查表得，选用 14#槽钢(87.70)M=0 Pr=6.25*3.3*0.5（4.75*3.3）/4.75=13.5 P斜kN，选用16 钢丝绳最大载务 236.53KN，考虑安全系数 3.5，则 236.5/3.5=67.57KN（花兰螺丝连接）螺栓连接：剪刀子 V剪=13.5KN，螺栓抗剪强度设计值 130N/mm2 b4V/13.14f=(413.5102)/(3.14130)=11.5mm2 选用16 螺栓，满足要求！4 安放及使用要点：1)卸料平台安装拆除必须由专人指挥操作，安全员监督；堆料不得超过限载

30、 12KN；2)吊料时必须专人指挥，防止碰撞外架；3)平台只能设置在无悬挑梁或阳台等部位，平台必须和悬挑外脚手架分离；4)卸料平台尺寸及安放示意图：(见附图)拉杆的强度计算：拉 绳或拉 杆的 轴力 RU 我 们均 取最 大值进 行计 算，为RU=18.228KN 1、拉绳的强度计算：如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按期下式计算：Fs=Afs/K 其中Fs钢丝绳的容许拉国力(KN)Fg钢丝绳的钢丝破断拉力总和(KN)a钢丝绳使用安全系数，取 0.8。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于 8.000*18.228/0.820=177.838KN。选择 6*37+1 钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度 1550Npa,直径12.5mm。2、钢丝拉绳的轴力 RU 我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力 N，为 N=RU=18.228KN 钢丝拉绳的吊环抗拉强度，计算公式为：=N/Af 其中f为吊环抗拉强度，取 f=50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算：所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=18228*4/(3。1416*50*2)1/2=16mm 十、附件