脚手架施工方案

一、编制说明

 搭设施工方案的有关技术参数和技术规定参考部颁JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》、国家行业标准JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《建筑施工安全技术手册》、有关规范及西安市建委有关安全管理规定。    

二、工程概况

本工程为框架—剪力墙结构，外架采用双排扣件式钢管脚手架。地上共31层，五层以上为标准层，层高2.9米，采用悬挑式脚手架。五层以下为非标准层，采用落地式脚手架。悬挑式挑架每四层一挑，即五至八层为第一挑，九至十二层为第二挑，十三至十六层为第三挑，十七至二十层为第四挑，二十一层至二十四层为第五挑，二十五至二十八层为第六挑，二十九层至屋面为第七挑。

三、架子搭设人员组织管理

本工程架子搭设班组拟定8－12个架子搭设操作人员，并须持架子工操作证上岗，定期接受现场单位工程负责人等施工安全管理人员的安全教育、安全技术交底，开展班前安全活动，自觉遵守施工现场的安全管理规章制度和操作规程，严格按外脚手架搭设施工方案，《建筑工程脚手架劳务合同书》等有关要求进行搭设。

四、搭设要求      

架子搭设前应配合现场施工员、安全员识读图纸交底，了解现场情况，因地施工。根据工程图纸尺寸、建筑物的外形、高度、结构形式和架子的使用要求确定架子搭设尺寸。架子搭设后应具有足够的牢固性和稳定性，保证在施工期间能有效承受所规定的荷载，做到不变形、不摇晃、不倾斜，保持较好的垂直度和平整度，确保架子上施工操作人员的安全。

五、脚手架的材质要求

1、钢管：应采用现行国家标准中规定的3号普通钢管，其质量应符合GB－T700标准中的规定，新钢管应有产品质量合格证和质量检验报告，并进行验收。钢管规格采用外径48mm、壁厚3.5mm，表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，并须涂有防锈漆。用于立杆、大横杆的钢管长度为4-4.5m，每根钢管的最大质量不应大于25kg，以适合人工操作。所采用的钢管必须规格统一。

2、扣件：应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合GB15831中的标准规定，采购的扣件应有生产许可证、测试报告和产品质量合格证，新、旧扣 件均应进行防锈处理。所采用的扣件（直角扣件、对接扣件、旋转扣件等）在螺栓拧力矩达65N.m 时不得发生破坏，应能灵活转动。旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不少于5mm。所有扣件、螺栓等零配件必须规格统一。

3、脚手板选用竹架板，规格为1.0m×1.2m 不得使用腐烂、虫蛀、断  裂或破损的竹架板。

4、立网选用聚氯乙烯编织合格的1.8m ×6.0m密目式安全立网。

5、钢丝绳采用6×37Φ19.5钢丝绳，型钢采用18#工字钢，吊环采用圆钢Φ16。

六、悬挑式钢管外脚手架的设计

1、支座构造方式：该悬挑式钢管架采用分段搭设法，在第五层梁板设置斜撑杆支撑。

(1)设置悬挑杆，里端与预留在该楼层钢筋砼梁内的短钢管牢固扣接，各悬挑与短钢管间用扫地杆扣接连成整体。

(2)设置内、外斜撑杆，其下端应牢固顶于下下楼层面，各斜撑杆间用扫地杆扣接连成整体，并与预留在钢筋砼梁内的短钢管扣接，以增加整体稳定性。

(3)内、外斜撑杆上端与悬挑杆扣接牢固，外斜撑杆中间加设一道水平拉杆，然后用斜拉杆连接并扣接于悬挑杆。

(4)具体构造详见悬挑式钢管外脚手架设置示意图。

2、基本构造要求：

(1)立杆设置：

①立杆间距：纵向间距L取1.5m，横向间距b取1.0m。

②垂直度：立杆垂直偏差不大于架高的1/300且全高要不大于50mm。

③立杆搭设：立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不 应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向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的1/3；立杆与大横杆要用直角扣件扣紧，不能隔步设置或遗漏。

(2)连墙拉结杆设置：

①要求按每三步三跨设置连墙拉结杆，每根连墙拉结杆覆盖面积应不大于27m2。根据现场实际，点数要求在竖向间距H取一楼层高2.9m，横向间距L取三立杆跨4.5m布置。

②连墙拉结杆必须采用可承受拉力和压力的刚性连墙件与建筑物可靠连接，即在钢筋砼梁内预埋短钢管，并采用短钢管联接扣接于架体。设置时宜靠近立杆主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm，采用矩行布置。

③在土建结构施工时，应加强巡查、维护，使连墙拉结杆不被破坏，以保证架子的整体稳定性。

(3)防护栏杆、挡脚板及立网：

①每步架均应在外立杆内侧设置1.2m高防护栏杆及180mm高挡脚杆；脚手架的端部应封端，封端应设防护栏杆、挡脚杆。在拦板顶端或最上一步架的外立杆要高出操作面1.2m，坡屋面的外立杆要高出操作面1.5m，防护栏杆设置二道且用对接扣件连接。

②在每步架的外立杆内设置密目式安全网，网应牢固绑扎在上、下大横杆和防护栏杆上，网间绑扎要严密。

(4)脚手板铺设：

①采用竹笆板铺设，装修阶段每作业层应满铺脚手板，主体施工阶段每作业层上下要满铺三步以上脚手板。非作业层连续不铺脚手板不能多于三步层；若上下有二层作业，则下作业层的上部至少应有一步层间隔铺脚手板。脚手板四角与大横杆用16#铁丝绑牢，且铺设必须严密。

②悬挑支座的脚手板必须满铺，架体内侧与建筑物间用木跳板铺设，并用16#铁丝绑牢，保证悬挑支座的严密性，以防掉物。

③脚手架内侧与建筑物间距不宜大于200mm，若因施工需要大于200mm时应加铺水平杆作水平封闭或铺设其它脚手板，但架体内侧外伸长度不应大于0.4L且不应大于500mm。

(5)剪刀撑设置：

①必须在脚手架外侧立面的两端、转角处各设一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m，即中间每隔10跨立杆间距设置一道。

②每道剪刀撑跨越立杆的最多根数为5-7根，每档宽度不应小于4跨立杆间距且不应小于6m，剪刀撑与水平方向的倾角宜在45°—60°之间。

③剪刀撑杆应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

(6)小横杆设置：

①应连接内外立杆，步距h取1.8m设置，用直角扣件扣接于立杆且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

②小横杆伸出扣件或立杆长度应大于100mm，若因施工需要，里端外伸长度不应大于0.4L且不应大于500mm。

(7)大横杆设置：

①大横杆采用直角扣件固定在小横杆上，每步在立杆间等距离设置4根，间距不应大于400mm。

②大横杆接长宜采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻大横杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头分别在水平或垂直方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近立杆主节点的距离不宜大于纵向间距的1/3，同步架同跨不超过2个接头。

③同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250且不得大于50mm。

（8）钢丝绳、吊环设置：

楼层预埋吊环时必须保证里外两道吊环在直线上与楼层外边缘垂直，误差控制在1cm内；在预埋吊环上层墙体预留DN30洞或在上层梁板上预埋段钢管，以便张拉钢丝绳。

3、施工搭设规定：

(1)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杆以上二步。

(2)每搭完一步脚手架后，应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

(3)当搭至有连墙杆的构造点时，在搭设完该处的立杆、大横杆、小横杆后，应立即设置连墙杆。当脚手架施工操作层高出连墙杆二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。

(4)在封闭型脚手架的同一步中，大横杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

(5)双排脚手架小横杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。

(6)扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m；

(7)在主节点处固定大横杆、小横杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm，对接扣件开口应朝上或朝内。

4、搭设步骤与方法：

在主体结构楼层预埋短钢管→设置悬挑杆→设置扫地杆扣接于各悬挑杆→在悬挑杆上铺临时脚手板→设置斜撑杆扣接于悬挑杆→设置扫地杆扣接于斜撑杆→设置斜拉杆→在内外立杆间距内设置第一步大横杆→设置内外立杆→设置第二步小横杆→设置第二步大横杆→装设连墙拉结杆→接立杆→设置第三、四步小横杆和大横杆→装设墙杆→设置剪刀撑→铺脚手板→装设防护栏杆、挡脚杆并挂立网防护→重复接立杆后按搭设步骤搭至设计高度。

搭设时架体要及时与建筑物楼层预埋的短钢管拉结，以便确保搭设过程中的稳定性，确保安全，并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差。

5、悬挑式钢管脚手架的设计计算：

该悬挑架属拉撑杆件体系，水平杆件呈受拉弯作用，起支拉作用的斜撑杆相当于设在水平杆件悬挑一端的支座，可将其转化为受拉压作用的单跨梁来分析其内力，斜撑杆主要受轴向压力，按压杆稳定验算其可靠性即可。根据悬挑杆的间距，选取纵向1.50m截面为计算单元。

（1）荷载：

 ①恒载：

A、每米立杆承受的结构自重标准包括立杆，纵向水平杆、横向水平杆、横向斜撑、扣件等自重，经查规范附录A得gk1=0.1394kN/m。

B、每米立杆纵距LA，计作业层面材料自重标准值，包括作业层脚手架自重架面增设支撑杆及连墙杆自重，作业层的栏杆，挡墙板及维护材料的自重，经查施工手册（第四版）表5-10 得gk2=0.3587kN/m。

C、每米架高的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重标准值，经查施工手册（第四版）表5-11 得gk3=0.0768kN/m。

恒荷载标准值Gk=Hi×（gk1﹢gk3）﹢n1la×gk2

      式中 Hi——立杆计算截面以上的架高（m）

           n1 ——同时存在的作业层设置数

           la——立杆纵距（m）

用于结构作业时：

Gk=12.8×0.2162﹢1×1.5×0.3587=3.3055

用于装修作业时：

Gk=12.8×0.2162﹢2×1.5×0.3587=3.8243

②活载（施工荷载）

经查施工手册（第四版）知脚手架上的施工均布荷载标准值，结构和装修脚手架分别为3KN/m和2KN/m。

施工荷载标准值Qk= n1laqk

      式中 qk——按每米立杆纵距la计的作业层施工荷载标准值的计算基数（KN/m）

           n1——同时存在的作业层设置数

           la——立杆纵距（m）

用于结构作业时：

Qk=1×1.5×1.35=2.025 KN/m

用于装修作业时：

Qk=2×1.5×0.9=2.7KN/m

③风荷载

施工荷载标准值ωk= 0.7μZμSω0

      式中ωk——风荷载标准值（KN/m）

          μZ——风压高度变化系数，按钢筋现行标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)规定采用

          μS——脚手架风荷载体型系数，按(JGJ130-2001)表4.2.4的规定取1.3φ

     ωk= 0.7×1.3×1.2×1.24×0.35=0.474 KN/m

（2）计算：

纵向、横向水平杆计算：根据规范5.1.5条规定，符合6.1.1条的构造要求，不再进行计算。

脚手架立杆稳定性验算：

A、立杆段的轴力设计值N（组合风荷载）

    N=1.2 (NG1k＋ NG2k)＋0.85×1.4ΣNQK

式中NG1K ——脚手架结构自重标准值产生的轴向力

NG2K ——构配件自重标准值产生的轴向力

ΣNQK ——施工荷载标准值产生的轴向力总和，内外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值

用于结构作业时：

N=1.2×3.3055＋0.85×1.4×2.025=6.38 KN

用于装修作业时：

N=1.2×3.8243＋0.85×1.4×2.7=7.8 KN

B、风荷载产生的立杆段力矩

    Mw =0.85×1.4ΣMwk=（0.85×1.4ωklah2）/10

式中Mwk——风荷载标准值产生的弯矩

ωk ——风荷载标准值

la ——立杆纵距

 Mw =（0.85×1.4×0.474×1.5 ×1.52）/10

=13.86KN/m

C、立杆的稳定性计算（组合风荷载时）

    N/φA＋Mw/W≤f

  式中 N——计算立杆段的轴向设计值

       φ——轴心受压构件的稳定系数

       λ——长细比，λ= l0/i

l0——计算长度， l0=kμh

        i——截面回转半径

       A——立杆的截面面积

Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩

       f——钢材的抗压强度设计值

用于结构作业时：

6.38×103/(0.207×4)＋13.86×103/5.08×103

=65.75≤[f]=205MPa

用于装修作业时： 

7.8×103/(0.207×4)＋13.86×103/5.08×103

=79.78≤[f]=205MPa

D、连墙杆计算

a、连墙杆的轴向设计值

Nl=Nlw＋N0

式中 Nl——连墙件轴向设计值（KN）

Nlw——风荷载产生的连墙件轴向设计值（KN），

              Nlw =1.4×ωk×AW，（ AW=4.5×4.5=20.25m2）

       N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），取5

         Nl=1.4×0.474×20.25＋5=18.44KN

     b、扣件连墙件的连接扣件抗滑承载力验算

        扣件分数：n≥R/Rc

式中 R——纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值

Rc——扣件抗滑承载力设计值

         n≥R/Rc=18.44/8=3个

型钢承载力计算

A、计算简图

B、架体荷载

    集中荷载P由外架立杆传来，包括架体恒载和承受的荷载：

用于结构作业时：

P=1.2×3.3055＋1.4×2.025=6.8 KN

用于装修作业时：

P=1.2×3.8243＋1.4×2.7=8.37KN

    故取装修作业时荷载进行验算。

    查表知18号工字钢线密度为24.1Kg/m（即0.236KN/m），抵抗距Wn=186cm3，则工字钢自重q=1.2×0.236=0.283KN/m

C、承载力计算

最大弯矩在跨中，利于叠加法计算：

          Mmax=ql2/8＋pl/3-(0.5-0.35)p

              =0.125×0.236×1.552＋4.325-1.256

              =3.14KN/m

            则σ=M/w=170MPa≤[f]=215 MPa

钢丝绳验算

 A、力学简图见上页

 则R1=1.7P/1.55+ql2/2=1.7×8.37/1.55+0.283×1.552/2

      =9.52KNg

钢丝绳和型钢的夹角为540，则钢丝绳的拉力

    T=R1/sin540=11.77KN

 B、拟采用6×37Φ19.5钢丝绳，其公称抗拉强度为1550MPa，钢丝绳破断应力最小为Fmin=213.5KN。

      αFmin/T=14.87≥[k]=10

  C、经查安全手册，钢丝绳采用00型M20花篮螺丝作为连接和预拉紧装置。钢丝绳夹卡不得少于3组。间距为6-8倍绳径。

钢丝绳绳头做法见下图：

D、为安全起见，不考虑钢丝绳的拉加作用，仅将其作为辅助安全保险措施利用，则反力应为

     RB=2P＋ql=2×8.37＋0.283×1.55=17.18KN

E、根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10—）第7.9.规定，吊环多采用I级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入深度不应小于30d，并应焊接或绑扎钩住结构主筋。每个吊环可按两个截面计算，吊环拉应力不应大于50N/mm2。

所以   吊环钢筋面积：

   Ag= RB /2×50=17180/100=171.8mm2

选φ16，则Ag=201 mm2>165.2mm2

满足要求。

吊环构造见下图;

故本工程悬挑式钢管外脚手架的设计符合使用安全要求。

七、落地式外脚手架设计

1、落地式外架用于五层以下及地下室，一次性搭设，搭设总高度为31.5m，架体落于基础筏板上，其余构造做法参见悬挑式外架构造。

2、落地式钢管外脚手架的计算

（1）荷载：

恒载：gk1=0.1394kN/m，gk2=0.3587kN/m，gk3=0.0768kN/m。

     恒荷载标准值Gk=Hi×（gk1﹢gk3）﹢n1la gk2

用于结构作业时：

Gk=31.5×0.2162﹢1×1.5×0.3587=7.35

用于装修作业时：

Gk=31.5×0.2162﹢2×1.5×0.3587=7.

活载:结构和装修脚手架分别为3KN/m和2KN/m。

施工荷载标准值Qk= n1laqk

用于结构作业时：

Qk=1×1.5×1.35=2.025 KN/m

用于装修作业时：

Qk=2×1.5×0.9=2.7KN/m

风荷载

施工荷载标准值ωk= 0.7μZμSω0

 ωk= 0.7×1.3×1.2×1.24×0.35=0.474 KN/m

（2）计算：

纵向、横向水平杆计算：根据规范5.1.5条规定，符合6.1.1条的构造要求，不再进行计算。

脚手架立杆稳定性验算：

A、立杆段的轴力设计值N（组合风荷载）

    N=1.2 (NG1k＋ NG2k)＋0.85×1.4ΣNQK

用于结构作业时：

N=1.2×7.35＋0.85×1.4×2.025=11.23 KN

用于装修作业时：

N=1.2×7.＋0.85×1.4×2.7=12.68 KN

B、风荷载产生的立杆段力矩

    Mw =0.85×1.4ΣMwk=（0.85×1.4ωkla h2）/10

=（0.85×1.4×0.474×1.5 ×1.52）/10

=13.86KN/m

C、立杆的稳定性计算（组合风荷载时）

    N/φA＋Mw/W≤[f]

用于结构作业时：

11.23×103/(0.207×4)＋13.86×103/5.08×103

=113.67≤[f]=205MPa

用于装修作业时：

12.68×103/(0.207×4)＋13.86×103/5.08×103

=128≤[f]=205MPa

D、连墙杆计算

a、连墙杆的轴向设计值

Nl=Nlw＋N0

         =1.4×0.474×20.25＋5=18.44KN

b、扣件连墙件的连接扣件抗滑承载力验算

        扣件分数：n≥R/Rc

          =18.44/8=3个

故本工程落地式钢管外脚手架的设计符合使用安全要求。

八、脚手架的检查与验收

1、架子搭设完毕在投入使用前，应逐层、逐段由主管施工员、架子施工队长、架子作业班长和项目安全员等一起组织验收，验收时必须有分管架子搭设技术的技术或安全部门参加，并填写验收表。

2、每搭设完一段架及达到设计高度后应进行检查，办理中间验收，手续完整后才可继续搭设。

3、架子投入使用后，施工管理人员、架子作业人员应进行经常性检查，在正常情况下，每半月应检查一次，遇有大风等意外应增加检查次数，在检查中发现存在隐患应及时整改、加固，确保施工安全。

九、脚手架的拆除

1、拆除脚手架前应全面检查脚手架的连墙杆、支撑体系、杆件搭接或扣件扣接等是否符合构造要求，明确拆除顺序和措施，接受单位工程负责人的拆除安全技术交底。

2、拆除的一般顺序：安全网—防护栏杆、挡脚杆—剪刀撑—脚手板—大横杆—小横杆—连墙拉结杆—立杆—悬挑支座的水平拉杆、斜撑杆、悬挑杆。

3、架子拆除时应划分作业区，周围地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非作业人员入内。

4、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，严禁上下同时作业。

5、连墙杆必须随脚手架拆除进度逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆加固。

6、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时连墙杆加固后，再拆除原连墙杆。

7、拆立杆时，应先握住立杆再拆开扣件，拆除大横杆、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

 8、当脚手架采取分段，分立面在拆除时，对不拆除的脚手架两端应按垂直间距不大于建筑物的层高且不应大于4m设置连墙杆，架体的端部在同一节间由底至顶层呈之字型连续设置横向斜撑加固。

 9、拆下的材料应用垂直运输机械运输，严禁抛掷至地面，运至地面的材料应按品种，规格随时码堆存放。

10、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当松开与另一人有关的扣件时，应先通知对方，以防坠落。

11、在拆架过程中，一般不得中途换人，如须换人时，应将拆除情况交代清楚方可离开。

十、脚手架的安全管理规定

1、架子工须经特种作业人员操作培训，考核合格者方可持证上岗。

2、架工必须正确使用“三宝”，进入施工现场必须戴好安全帽，在高处作业时必须系好安全带，搭设人员必须穿防滑鞋。

3、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送砼的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。

4、当有五级以上大风或雨天时不得进行脚手架搭设与拆除作业。

5、在脚手架使用期间，严禁拆除节点处的大横杆、小横杆及连墙杆。

6、临街搭设脚手架，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。

7、严禁酒后上岗，搭拆作业时思想应集中，不准在架上往下抛掷架料等物件。

8、架子班组人员工必须自觉遵守施工管理规章制度，不得违章指挥、违章作业。

9、施工操作时应严格按施工方案、安全技术交底和有关操作规程规定进行操作。

附：1、悬挑式钢管外脚手架立面剖面示意图

    2、外架立面平面钢管接头示意图

    3、扣件式外脚手架立面图下载本文