脚手架整改方案演示教学.doc

都市兰亭2#--5#楼
外墙脚手架整改施工方案
一、工程概况：
1.工程地址：武汉市汉阳大道北侧汉阳公园旁；
2.工程名称：都市兰亭
A. 都市兰亭2#楼建筑总高度为82.5米；建筑面积为28700㎡；
B. 都市兰亭2#楼建筑总高度为82.5米；建筑面积为28700㎡；
C. 都市兰亭4#楼建筑总高度为56米；建筑面积为24800㎡；
D. 都市兰亭5#楼建筑总高度为56米；建筑面积为21600㎡；
3. 整改原因：
A. 本工程外墙脚手架原设计均为悬挑钢管脚手架;由于受施工现场的诸多因素影响,现各栋均采取落地式与悬挑式混搭方法进行外墙脚手架的搭设.(落地式与悬挑式脚手架搭设方案已报批)
B. 原设计外架与墙体连接采用钢管、扣件硬性连接,现大部分连墙件采用φ8钢筋柔性连接;
C. 原设计悬挑脚手架悬挑高度不得超出18米,即每隔六层重新设置工字钢,进行重复悬挑.现悬挑高度近30米才设置工字钢进行二次悬挑；
D. 原设计落地式脚手架高度不得超过50米，现落地式脚手架搭设高度达到58米。
4. 整改措施：
A. 保存原设置所有的连墙件，严格按二步三跨一个点进行重新补设钢管、扣件硬性连墙件；并在后续施工中严禁柔性连接；
B. 落地式脚手架沿架体水平方向底部的内、外立杆上重新加设一道扫地杆，并设置枕木枕垫。枕木长度不得少于0.9米。以增强架体的整体承受能力。
C：4#、5#楼落地式脚手架自底层开始内、外每根立杆重新附加一根钢管沿架体垂直方向搭设至5层。并与原脚手架连成整体受力。
D. 落地式脚手架自4层开始沿建筑物垂直方向，每隔4层满设φ16钢丝绳与结构进行吊拉；
φ16钢丝绳设置方法：架体的每根内、外立杆与大横杆交扣处，沿架体立杆水平方向满设φ16钢丝绳与结构主体进行吊拉；
E. 悬挑脚手架整改措施：自地面至悬挑工字钢底部，重新搭设双排落地脚手架，内外立杆顶端抵住悬挑工字钢底部与悬挑架体连成整体，并在悬挑工字钢底部沿水平方向满设一道大横杆托住悬挑工字钢。
架体底部先进行基层夯实，上浇筑150mm厚C10素混凝土，架体内外立杆底部垫面积不得小于0.3㎡木板垫。
保存原设置所有的连墙件，严格按二步三跨一个点进行重新补设钢管、扣件硬性连墙件；并在后续施工中严禁柔性连接；
悬挑式脚手架自4层开始沿建筑物垂直方向，每隔4层满设φ16钢丝绳与结构进行吊拉；
φ16钢丝绳设置方法：架体的每根内、外立杆与大横杆交扣处，沿架体立杆水平方向满设φ16钢丝绳与结构主体进行吊拉；
二、脚手架的主要配件及材料选用：
（一）扣件式钢管脚手架的主要组成构件有：16号工字钢、立柱、纵向水平杆（大横杆）、横向水平杆（小横杆）、扣件、脚手板、剪刀撑（十字撑）、横向支撑（横向斜拉杆）、连墙件、纵向扫地杆，底座。
（二）材料选用16号工字钢、3.5mm厚钢管、楠竹、2000目密目安全网、密目钢板网。
三、脚手架的设计及构造：
（一）脚手架的设计
脚手架搭设分为落地式脚手架和悬挑式脚手架。
1、落地式脚手架
排距Lb选用0.8m，步距h选用1.5m，立杆纵距Lmax选用1.5m，连墙件每二步三跨设一点，横向水平杆间距按立杆纵距1/2设置。落地式脚手架搭设前必须将脚手架基础回填密实并在每根立杆下设置厚度不小于50mm且长度不小于2跨的垫木。立杆距结构外沿0.35m。
2、悬挑式脚手架
根据武汉现行悬挑式脚手架规范规定每次悬挑高度不能超过18m。因此高层建筑物悬挑式脚手架一般采用分段搭设。
本工程悬挑工字钢尺寸为4.5m。排距Lb选用0.8m，步距h选用1.4m，立杆纵距Lmax选用1.5m，连墙件每二步三跨设一点，横向水平杆间距按立杆纵距1/2设置。立杆距结构外沿0.35m。
（二）构造要求
1、立柱构造
立柱接头除在顶层可用搭接外，其余各接头必须采用对接扣件对接，对接、搭接应符合以下要求：
（1）立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心距主节点的距离不应大于步距1/3。
（2）立柱的搭接长度不应小于1m（仅限于最上一层部位可以搭接），不少于两个旋转扣件固定。
（3）立柱顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m，设踢脚杆和栏腰杆。
2、纵向水平杆构造
（1）纵向水平杆设置在横向水平杆之下，并以直角扣件扣紧在立柱上。
（2）纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。
（3）纵向水平杆一般宜采用对接扣件连接，也可采用搭接，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，并应避免设在纵向水平杆的跨中。搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置三个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘与杆端的距离不应小于100mm。
3、横向水平杆的构造
双排架的横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上，靠墙一侧的外伸长度不应大于500mm。
4、竹脚手板的构造
（1）竹脚板应于横向水平杆方向铺设，应采用对接平铺，四个角应用直径为1.2mm的镀锌钢丝固定在横向水平杆上。
（2）自顶层操作层的脚手架板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。
5、连墙件布置及构造
（1）连墙件应采用花排均匀布置，连墙件宜靠近主节点设置，并采用刚性节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。并与外立杆连接。
（2）连墙件垂直间距、水平间距一般不应大于4m，连墙件必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。拉结点转角和顶部处加密，即在转角1米以内垂直方向按每层设拉结点，顶部按水平方向每4.5m设刚性拉结点。
（3）当脚手架下部不能设连墙件时可采用斜撑，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度至60底之间，连接点中心距主节点的距离不应小于300mm，抛撑在连墙件大赦后方可拆除。
（4）连墙件中的连墙杆宜呈水平并与埋设于楼层结构梁的竖向短钢管扣件连接，与脚手架连接一端可稍为下斜，不容许向上翘起。
6、剪刀撑与墙向支撑的构造
（1）每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5-7根之间。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45度-60度之间，斜杆之间搭接长度不小于1米。
（2）剪刀撑搭设：沿脚手架纵向两端和转角处起，自下而上连续设置，最下面及冲天处斜杆的联接点，距下面和顶面不大于50cm，斜杆连接必须采用搭接方式，搭接长度不小于1米，用3个旋转扣件固定。
7、脚手架地基与基础构造
落地式外架立柱下端应设底座或垫块悬挑架，底座采用18#的工字钢铺设应根据立柱传下的集中荷载对地基承载力进行验算。
四、脚手架搭设顺序：
（一）脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。
（二）杆件搭设顺序如下：放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙件（或加抛撑）→第二步纵向水平杆……。
五、脚手架搭设注意事项
（一）垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板厚度不小于50mm，长度不小于2跨，必须铺放平稳，不得悬空。
（二）搭设立柱时，外径不同的钢管严禁混用，相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合构造要求。
（三）开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。
（四）当搭至有连墙件的构件层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。
（五）封闭脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。
（六）双排脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直至连墙件搭设完后方可拆除。
（七）剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设，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。
（八）对接扣件的开口应朝上或朝内。各杆端头伸出扣件盖件边缘的长度不应小于100mm。
（九）铺设脚手架时，应满铺、铺稳，靠墙一侧距离墙面不应大于150mm。脚手架的探头应采用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆上，在拐角、斜道平口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以免滑动。
（十）栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧，挡脚板高度不应小于150mm。
（十一）脚手架搭设完毕后，必须经有关部门验收后，方可投入使用。
六、脚手架拆除要点：
（一）划出工作区域，禁止行人进入。
（二）严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆除，先绑者后拆除原则，一般先拆脚手板，剪刀撑，而后拆小横杆，大横杆、立杆等。
（三）统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先告知对方以防坠落。
（四）材料工具要用滑轮和绳索运送不得乱扔。
七、脚手架的验算：
根据JGJ59-99的规定，由于一至七层的脚手架搭设高度小于24m，而且是双排脚手架由可靠的支撑，可以不进行验算，此处主要是验算塔楼的悬挑脚手架。（根据《建筑施工手册》计算）
1、荷载
施工均布活荷载标准值 3KN/m2
脚手板荷载标准值 0.3KN/m2
脚手架立面自重 0.166KN/m2
（1）立杆荷载
①轴心荷载
N=H0Pn+ab2(0.5n1q1+ηn2q2)
Pn=q0[1+(a+1.5)/h]+2.5q3/h
式中：q0—立杆每米长度的自重，q0=33.1N/m（φ48钢管壁厚3.5mm）
q1—竹脚手板自重，q1=343N/m2
q2—脚手板上施工荷载，q2=1961N/m2
q3—扣件自重，q3=98N/个
H0—立杆总高，H0=48.8
n1—铺脚手板层数，n1=6
n2—可以构成轴心载的作业层数，n2=0
a—立杆纵距，a=1.5
b2—作业面铺板宽度，b2=0.85
h—横杆步距：h=1.5M
η—作业面上施工荷载分配于内、外立杆的系数
Pn—每米架高的脚手架杆件自重Pn=q0[1+(a+1.5)/h]+2.5q3
/h=33.1[1+(1.5+1.5)/1.5]+2.5*9.8*2=148(N)
经计算：N=H0Pn+ab2(0.5n1q1+ηn2q2)=48.8*148+1.5*0.85*(0.5*
6*343+ )=8534(N)
2、偏心荷载（N）
（1）内立杆的偏心荷载（P内）
P内=ηab2q2n5
式中：n5—按偏心荷载计算的作业层数，n5=1
η—作业在由施工荷载分布于内立杆的系数，η=0.66
经计算：P内=066×1.5×0.85×1961×1=1650(N)
（2）外立杆的偏心荷载（P外）
P外=ηab2q2n5+Lq0+P0
式中：L—由一根外立杆承受的剪刀撑、斜撑和栏杆的总平均长度，L=23.3m
q0—立杆每米长度的自重，q0=33.1N
P0—其他作用于外立杆的荷载，P0=0
η—作业面上施工荷载分布于外立杆的系数，η=0.34
经计算：P外=0.34×1.5×0.85×1961×23.3×33.1+0=1621(N)
3、立杆的计算长度10
10=μ1h
式中：μ1—计算长度系数，μ1=0.713
h—立杆步距，h=1.5
经计算：10=0.713×1.5=1.07m
4、立杆长细比λ
λ=10/r1=53.3
5、立杆在偏心荷载作用下的相对偏心率ε
ε=5.1P偏/（P偏+N）+0.48H/1000
式中：P偏—取P内和P外的大值，P偏=1650（N）
经计算:ε=5.1×1650÷(1650+8534)+0.48×48.8÷1000=0.90(M)
6、验算立杆
P偏+N=1650+8534=10184（N）＜67931,φp=67931×0.832+56519(N)
满足要求
7、大横杆验算
贴立杆的小横杆荷载
P1=0.66×[1.2×0.85×(343+1.2×1961)+1.5×33.1]
=1865（N）<2972（N）
P1a=1865×1.5=2798（N·m）<4840（N·m）
满足要求
8、小横杆验算
小横杆荷载转化为垂直荷载P
Mmax=0.222Pb
=0.222×[1.2×0.85×(343+1.2×1961)+1.5×33.1] ×1.1
=683（N·m）<847（N·m）
满足要求
9、挑架验算（底部槽钢验算）
①内力计算
1)弯矩：M=F2×1.25+F1×0.4=(N+P外)×1.25+(N+P内)×0.4
=(1621+8534) ×1.25+(1650+8534) ×0.4=16768(N.m)
2)剪力：Q=F1+F2=（N+P外）+（N+P内）=（1621+8534）+
（1650+8534）=20339（N）
3)工字钢选型：采用[16号：A=28.8cm2 W=178cm3 f=215N/mm2
σ=M/rW=16768÷(1.05×178)=89.7<f=215N/mm2
故采用[16号工字钢满足要求，为了保证架体的可靠性，采用φ16钢丝绳反拉进行加固。
10、计算
撑杆的稳定性验算：
总轴向力N=2（3×1.5+0.3×1.5）+0.166×18×1.5=14.382KN
临界轴向力N0=96EI/（0.4×C+L）L=96×2.1×105×12.19×104/(0.4×1200+1600) ×1600=738.4KN
脚手架的稳定性经验算可以满足要求。
八、施工质量保证措施及安全措施：
1、加强对原材料进场的控制，搭设外架用的钢管为φ48钢管壁厚3.0mm以上的焊接钢管，扣件必须是正规厂家生产的且具有检验报告的合格产品；
2、相邻立杆的接头位置应相互错开并在不同的布距内，所有立杆与大横杆交接处必须用直角扣件扣紧；
3、杆的垂直偏差不应大于架高的1/500，且不大于100mm;
4、相邻布距的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，减少立杆的偏心受压；同一排大横杆的水平偏差不得大于50mm；
5、任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆和其它相关扣件，如需拆除必须征得有关人员的同意后方可拆除；
6、外脚手架不得与施工主体结构用的撑架相连；
7、每层必须设置连接杆且水平间距不得大于4m;
8、卸料平台不得与外架立杆相连并不得利用立杆作为受力杆；
9、不允许在外架上拉结吊装绳锁；
10、严禁起吊物体碰撞、拉扯架体；不得在架体上拉运砂浆；
11、定期检查架体安全状况，发现问题及时通报并予以解决，不得存在安全隐患；
12、做好避雷接地装置。
九、脚手架的验收及保养：
按JGJ59-99的质量规定及本方案的要求首先进行自检，再报总包公司经专职安全员、搭设者、使用者、技术负责人共同验收才可使用。
安排专职的保养工，在专职安全员的监督下负责日常检查、保养和定期的检查与修整。日常的检查和保养每日进行一次，定期的维护保养每月进行一次，如遇强风或雷雨季节增加检查次数，在每次强风、雷雨过后都要认真检查整修后方可使用。
1、检查脚手架的基础有无局部不均匀沉降；
2、检查脚手架的整体和局部的垂直偏差；
3、各类扣件的涂油和紧固；
4、脚手板是否有松动、悬桃；
5、与建筑物的连接；
6、对脚手架的开口、出入口进行重点检查；
检查脚手架的荷载情况，使其不超过规定值，如有超载及时卸荷至设计荷载。
随时检查脚手架上的物件的安全位置和稳定状态。

广东正升建筑有限公司
都市兰亭项目部
2007年6月30日