理工脚手架施工方案

脚手架施工方案
工程名称：哈尔滨理工大学体育活动中心
建设单位:哈尔滨理工大学
监理单位：黑龙江建设监理公司
施工单位：黑龙江省第一建筑工程公司
编制:于友
审核：马玉权
日期：２００5年10月20日
一、工程概况
本工程为哈尔滨理工大学体育活动中心工程，工程位于哈尔滨市南岗区学府三道街与长寿路转角处。

本工程地下一层,地上二层（局部三层）。

本工程建筑高度为１９．２５米（室外地面到檐口）。

本工程最大建筑高度为３２．８５米。

二、脚手架施工方案的选择
１、脚手架的类别：本工程脚手架分为外围护架、外脚手架、内脚手架、支撑用脚手架和安装用脚手架。

２、脚手架的构架形式：根据本工程建筑高度低的特点，结合施工现场的实际情况,外围护架采用钢管单排围护架体，外用密目网围挡；外脚手架采用钢管双排脚手架，外用密目网围挡；内脚手架采用工具式脚手架；支撑用脚手架、安装用脚手架采用钢管满堂脚手架。

３、设置措施：脚手架全部采用φ48×3.5焊接钢管及扣件,钢管涂刷防锈，严禁打孔。

脚手架采用的扣件拧紧扭矩要大于40NM,在50NM为宜，
不许大于65NM，用力矩扳手进行试验.
１）、主体施工过程中采用外围护架体。

外围护架的立杆横向间距为１．３米，水平杆间距１．５米，每隔６米设水平拉杆一道与楼板中的预埋件相连。

每７根立杆设一道剪刀撑，斜撑杆与地面成６００斜角，剪刀撑在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置，剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，要采用不小于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离不小于10mm.
外围护架基础采用地基土夯实后在上面放置枕木基础，局部基础采用建筑物的混凝土顶面。

２）、装饰施工采用双排外脚手架,安全防护利用双排架子外挂密目网。

结构内混凝土施工及砌筑、内墙抹灰采用工具式活动脚手架,外墙装饰采用外脚手架。

外脚手架立杆座在200MM厚素混凝土（C15)垫层上。

所有脚手架均采用Ф48（国标)钢管扣件式脚手架.见图
钢管脚手架满足下列要求。

（1）脚手架钢管采用Ф48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管。

立杆、大横杆、剪刀撑、斜杆钢管长4～6m即可满足人工操作的需要，小横杆钢管长2m.钢管需做防锈处理：先行除锈，然后内壁擦涂两道防锈漆，外壁涂防锈漆一道和面漆两道。

（2）扣件和底座铸铁不得有裂纹和气孔，不得有影响使用性能的铸造缺陷。

扣件和钢管的贴面必须严格整形，接触良好。

扣件活动部位应能灵活转动，扣件表面应做防锈处理。

（3）立杆步距1.5m, 相邻立杆接头错开布置在不同的步距内，立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。

（4）大横杆步距1。

5m ,上下横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距内，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
不大于50mm。

相邻步架的大横杆错开布置在立杆的里侧和外侧，以避免立杆偏心受载。

（5）小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。

在相邻立杆之间根据需要加设1或2根。

在任何情况下，均不得拆除贴近立杆的小横杆。

(6）剪刀撑除在两端设置外，中间每隔15m设一道。

剪刀撑连接4根立杆,斜杆与地面夹角450；剪刀撑沿架高连续布置，在相邻两排剪刀撑之间，每隔15m加设一组长剪刀撑。

剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架或大横杆扣紧外，在其中间增加2~4个扣结点。

（7）连墙杆设置数量不得少于三步三跨一点。

垂直间距6m，水平间距5m，且连墙杆设置在框架梁或楼板附近等具有较好抗水平力作用的结构部位.
（8)水平斜拉杆设置在有连墙杆的步架平面内,以加强脚手架的横向刚度.
（9)各杆件的对接接头尽量靠近杆件的节点。

在铺脚手板的操作层上必须设2道防护栏和挡脚板.上栏杆高度≥1.1m。

３）、支撑用脚手架、安装用脚手架采用满堂脚手架。

满堂脚手架主要用于天棚安装和装修作业以及其他大面积的高处作业，荷载除了本身自重外还有作业面上的施工荷载。

满堂脚手架的构造形式见下图：由于施工过程中，没有可利用的楼梯，所以施工中从室外进入一层楼面设置三道临时人梯进出,从一层到二层施工时采用斜道上下.
人梯采用踏步梯用短钢管绑成踏步板，用扣件将其扣结到斜放的钢管上，构成踏步梯，梯宽８００ｍｍ，供施工人员上下.斜道依附在外围护架体上。

三、外脚手架、围护架安全设计计算
本工程外脚手架为双排扣件式钢管脚手架、外围护架为单排扣件式钢管脚手架，搭设高度为30m，外侧采用密目式安全网封闭。

用于结构作业时为一层作业，用于装修作业时为二层作业。

工程所在地基本风压值
ω0=0.35ｋＮ／ｍ2.初选脚手架设计参数:立杆纵距1.5m,立杆横距1。

2m,步距1.5m，连墙件为二步三跨设置，脚手板为冲压钢脚手板.
对于建筑脚手架结构来说,由于对构架件配件的质量和缺陷都作了规定,且在正常使用极限状态时会有明显的征兆和发展过程,有时间采取相应措施而不会出现突发事故。

因此,脚手架设计不考虑正常使用极限状态，而主要考虑其承载力极限状态。

承载能力极限状态是结构或结构构件达到其最大承载能力或出现不适于继续承载的变形的某一特定的状态，对于建筑工程结构,当出现以下状态时，即认为超过了承载能力极限状态。

１）、整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等);
２)、结构构件或连接节点构造的承载因超过材料的强度而破坏(包括疲劳）或因出现过度的塑性变形而不适合于继续承载;
３）、结构转变为机动体系；
４）、结构或构件丧失稳定(如压屈等）;
对于以上四种承载能力极限状态中，倾覆问题可通过加强结构的整体性和附墙拉结来解决，对拉结件进行水平力作用的计算；转变为机动体系的问题也可合理的构造（如加设适量的斜杆和剪刀撑）来解决而不必计算.因此，脚手架结构应考虑的是强度和稳定的计算，脚手架整体或局部丧失稳定破坏是脚手架破坏的主要危险所在,因而是最主要的设计计算项目。

１、脚手架的荷载计算
１）、恒荷载标准值Ｇｋ的计算
恒荷载标准值Ｇｋ由构架基本结构杆部件的自重Ｇｋ１、作业层面材料的自重Ｇｋ２和外立面整体拉结杆件和防护材料的自重Ｇｋ３组成，即：Ｇｋ＝Ｇｋ１＋Ｇｋ２＋Ｇｋ３
且Ｇｋ＝ｇｋ１＋ｎ１ｌａｇｋ２＋Ｈｉｇｋ３
则Ｇｋ＝Ｈｉ（ｇｋ１＋ｇｋ３)＋ｎ１ｌａｇｋ２
式中Ｈｉ——立杆计算截面以上的架高（ｍ）；
ｇｋ１——以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数(ｋＮ／ｍ）；本工程选0.1376。

ｇｋ２——以每米立杆纵距（ｌａ）计的作业层面材料的自重计算基数（ｋＮ／ｍ）；本工程选0。

2881.
ｇｋ３——以每米架高计的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重计算基数(ｋＮ／ｍ)；本工程选0.0768。

ｎ１-—同时存在的作业层设置数;结构作业时本工程选１层，装修作业时本工程选2层.
当Ｈｉ取30m时，
用于结构作业时,Ｇｋ＝30×（0。

1376＋0。

0768）＋1.5×0.2881＝6。

86ｋＮ
用于装修作业时，Ｇｋ＝30×（0。

1376＋0。

0768）＋2×1.5×0.2881=13。

72ｋＮ
注:钢管为ф48×3.5，单位重量3.84kg/m；直角扣件单位重量1.32 kg/
个；对接扣件为1.84kg/个；立杆和纵向水平杆的平均长度取０。

５m。

２）、脚手架施工荷载标准值Ｑｋ的计算
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）；用于结构作业时，本工程选1.8ｋＮ／ｍ；用于装修作业时，本工程选0.2ｋＮ／ｍ
用于结构作业时，Ｑｋ＝1。

5×1。

8=2。

7ｋＮ
用于装修作业时,Ｑｋ＝2×1.5×0。

2=0.6ｋＮ
注：冲压式钢脚手板０.30ｋＮ／ｍ2；
３)、脚手架风荷载标准值Ｗｋ的计算
计算时，取风荷载Ｗｋ为沿立杆线分布的水平力，计算式为：
Ｗｋ＝ｌａψωｋ
ωｋ=0。

7μsμzω0
ω0=0。

35ｋＮ／ｍ2
计算挡风系数ψ时，取验算部位高h(步距)、宽ｌａ范围内的所有杆配件迎（挡）风投影面积之和∑S i与h×ｌａ之比，即：
A n=1.1×1.5+（1.8+1.1）×0。

05=1.69ｍ2
A w=1。

5×1。

5=2。

25ｍ2
ψ=A n/ A w=０.７５1
查表得,μs=1。

3ψ,计μs=０。

976；
μz=0.80（离地面5ｍ）μz=1.72（离地面30ｍ）
ωｋ=0.7×０.976×0.80×0。

35=0。

191ｋＮ／ｍ或
ωｋ=0。

7×０.976×1。

72×0。

35=0.411ｋＮ／ｍ
则Ｗｋ=1.5×０.７５1×0。

191=0.215ｋＮ
或Ｗｋ=1.5×０.７５1×0.411=0.463ｋＮ
Ｗｋ=1。

5×０。

７５1×0.411=0.463ｋＮ
2、脚手架的整体稳定性计算
组合风荷载时,查表得
底部验算截面:
用于结构作业时，γ’m=1。

528
用于装修作业时，γ’m=1。

525
验算Ｈｉ=30m截面：
用于结构作业时,γ'm=1。

481
用于装修作业时，γ’m=1.481
0。

9(N’/ΨA+M w/W）≤f c/γ’m
式中M w——风荷载在计算立杆段产生的最大弯矩,
M w=0.85×4h2=0。

12 q wk h2
q wk——风线荷载标准值，按下式计算:
q wk=l n A n W k/A W
W k-—标准风压值; 本地计取0.35ｋＮ／ｍ2
A W——脚手架立面的计算迎风面积，一般可取A W= l a×h（mm2）；
W—-截面抵抗矩;W=5.08×103mm3
l a——立杆纵距; 1。

5m
N’——组合风荷载时立杆验算截面处的轴心力设计值（KN),其值为:
n
N’=1。

2N k+0。

85×1。

4∑NQ ik
i=1
可取N’=1。

2N Gk+1。

2N Qk=1。

2（N Gk+N Qk)
式中N Gk即Gk，N Qk即Qk，
A、验算底部截面
用于结构作业时,N’=1。

2×6.86×2。

7=22.23KN
用于装修作业时，N'=1.2×13。

72×0。

6=9。

88KN
B、验算Ｈｉ=30m截面
用于结构作业时，N'=1.2×4.86×2.7=15.74KN
用于装修作业时,N’=1。

2×13.72×3.6=9。

88KN
3、计算风荷载弯矩M W
M W=1.2 M WK=1。

2×0。

1q wk h2=0.12q wk h2
式中，q wk即W k,h为步距,则
A、验算底部截面时,
M W=0。

12×0.215×1.52=0.058KN·m=58 KN·mm
B、验算Ｈｉ=30m截面时,
M W=0。

12×0.263×1.52=0.071KN·m=71KN·mm
4、确定稳定系数ψ
立杆回转半径i=15.8mm
单排架体μ=1。

43，λ=μh/i=1。

43×1.5/0。

0158=136查表得ψ=0.376
双排架体μ=1.53,λ=μh/i=1.53×1.5/0。

0158=145查表得ψ=0.332
5、验算稳定
0。

9(N’/ψA+M w/W）≤f c/γ’m
其中立杆截面积A=489mm2，立杆截面抵抗矩W=5.08×103mm3,f c=0。

205ｋＮ／ｍ2，即：
验算底部截面时，
用于结构作业时，
0。

9(N’/ψA+M w/W）=0.9×{22。

23/（0.332×489）+58/5。

08×103}=0.132≤f c/γ’m=0.134 合格
用于装修作业时，
0。

9(N’/ψA+M w/W)=0。

9×{9.88/（0.332×489）+58/5。

08×103｝=0.075≤f c/γ’m=0.135 合格
验算Ｈｉ=30m截面时,
用于结构作业时，
0。

9（N'/ψA+M w/W）=0.9×{15.74/（0。

332×489）+71/5.08×103}=0。

116≤f c/γ’m=0。

138 合格
用于装修作业时，
0。

9（N’/ψA+M w/W)=0.9×{9。

88/(0.332×489）+71/5。

08×103}=0.067≤f c/γ'm=0。

138 合格
通过以上验算结果,证明外脚手架、围护架稳定性合格。

四、满堂脚手架安全设计计算
无论是梁模板、楼板模板或梁板支撑架,当采用脚手架杆件搭设,即
采用脚手架机构时，一般都具有以下结构工作特点：
模板支架以承受竖向荷载的压力作用为主，支架的工作安全主要受其整体或单肢立杆的稳定承载能力控制；
在各种结构和构造的模板支架中，无论显形的受压柱或隐形的受压柱, 其稳定承载能力取决于压杆的柔度（即杆件的计算长细比)和结构的约束条件；
不考虑支架各立杆之间的帮忙作用。

1、梁部位脚手架计算
初选脚手架设计参数：立杆间距1。

0m，步距1.5m。

1
单柱荷载：N=—q2×0。

6=6。

045KN
2
1 1
Φ48钢管A=—Π(D2－d2)= —×3.14×（482－422）=424mm2
4 4
1
计算长度l0=1.5 i= —D2+d2=15。

9mm
4
λ=94.34
Φ=0.65
N 6。

045×103
- = =21.93Mpa＜170Mpa
ΦA 0.65×424
满足要求。

2、板部位脚手架计算
初选脚手架设计参数:立杆间距1.2m，步距1.5m。

立柱验算
单柱荷载：N=qA=6×2。

5×0。

9=13.5KN
Φ48钢管：A= Π(D2－d2)/4
= 3。

14×（482－422)/4=424mm2
计算长度: l =1。

6m
1
回转半径：i = - D2+d2
4
l 1600
λ= —= =100。

6
i 15。

9
Φ= 0。

63
N 13.5×103
= =50。

5Mpa＜170 Mpa
ΦA 0.63×424
满足要求。

以上验算结果证明，满堂脚手架架体安全.
五、作业注意事项
1、首先进行搭设场地的平整、夯实等地基处理，确保立杆有牢固可靠的地基。

然后按照构架设计的立杆间距进行放线定位，铺设垫木或打混凝土墩和安放立杆底座，并确保位置准确、铺放平稳，不得悬空.
2、搭设作业程序
放置纵向扫地杆自角部起依次向两边竖立底立杆,底端与纵向扫地杆扣接固定后,装设横向扫地杆并也与立杆固定，每边竖起3—4根立
杆后，随即装设第一步纵向平杆和横向平杆、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,按40—60N·m力矩拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段
按照上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。

交圈后，再全面检查一遍构架的质量和地基情况，严格确保设计要求和构架质量设置连墙件按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步等随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑装设作业层间横杆,铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板围护、封闭措施。

3、搭设作业注意事项
1）、严禁φ48和φ51钢管及其相应扣件混用。

2）、底立杆应按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错设置,至少应有两种适合的不同长度的钢管作立杆。

3)、在设置第一排连墙件前,应约每隔6跨设一道抛撑，以确保架子稳定。

4）、一定要采取先搭设起始段而后向前延伸的方式，当两组作业时，可分别从相对角开始搭设。

5）、连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步。

6)、杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于100mm.
7)、在顶排连墙件之上的架高不得多于3步，否则应每隔6跨加设1 道撑拉措施.
8）、剪刀撑的斜杆与基本构架杆件之间至少有3道连接，其中，斜杆的对接或搭接接头部位至少有1道连接。

9)、周边脚手架的纵向平杆必须在角部交圈并与立杆连接固定，因此，东西两面和南北两面的作业层有一交汇搭接固定所形成的小错台，铺板时应处理好交接处的构造。

10）、对接平板脚手板时，对接处的两侧必须设置间横杆。

11）、作业层的栏杆和挡脚板要设在立杆的内侧。

六、脚手架搭设质量的检查与验收
1、搭设的技术要求、允许偏差与检验方法见下表:
项允许偏差检查方法
次项目技术要求（mm）与工具
表面坚实平滑
排水不积水
1 地基基础垫板不晃动观察
不滑动—10
底座降沉
最后验收垂
直度100
20-80m
下列脚手架允许偏差（mm）
搭设中检查垂直度偏差总高度
2 的高度（m) 50m 40m 20m 用经纬仪
H=2 ±7 ±7 ±7 或吊线和
H=10 ±17 ±25 ±50 卷尺
H=20 ±34 ±50 ±100
H=30 ±50 ±100
H=40 ±84
H=50 ±100
中间档次用插入法
间步距偏差±20
3 柱距偏差—±50 钢板尺
距排距偏差±20
纵向一根杆的
平杆两端- ±20
4高差水准仪或
同跨内两根水平尺
纵向水平±10
高差
双排脚手架
5 横向水平杆±10 钢板尺
外伸长度偏差
2、扣件连接质量检查
扣件紧固质量用扭力扳手检查，抽样按随机均布原则确定,检查数量与
质量判定标准符合规定，不合格者必须重新拧紧并达到紧固要求.
七、拆卸脚手架作业要求
拆卸脚手架作业按照搭设作业的相反程序进行，并应特别注意以下几点：
1、连墙件待其上部杆件拆除完毕（伸上来的立杆除外)后才能松开拆去；
2、松开扣件的平杆件应随即撤下，不得松挂在架上;
3、拆除长杆件时应两人协同作业，以避免单人作业时的闪失事故;
4、拆下的杆配件要吊运到地面，不得向下抛掷。

八、脚手架安全技术措施
1。

作业人员必须经过培训合格持证上岗.
2。

进入现场必须戴好安全帽,高处作业要系好安全带，按规定着装。

安全帽，安全带要定期检查，不符合要求的严禁使用。

3。

对高处作业人员要定期检查身体,对患有高血压、贫血、癫痫病等不适于高处作业的不得从事高处作业。

4.高处作业所用材料须放平稳，工具应放入工具袋内,上下传递物件时禁止抛掷.
5.指挥时应站在能够照顾到全面工作的地点，使用信号应统一规范。

6。

操作时应精神集中，密切配合,服从指挥，严禁酒后作业。

7.搭设脚手架时必须遵守操作归程.并保证几何尺寸，跳板铺满锁牢，
对不符合安全要求的脚手工具严禁使用。

8。

在邻近架空输电线路搭设脚手架或支挂安全网时，必须保持安全距离并有稳妥可靠的保证安全措施。

9.在脚手架上堆放物料如钢模板、木料及施工多余的材料时，应严格控制荷载，以确保脚手架不超荷载。

10.支挂安全网时，必须使用符合安全要求的脚手工具，网与网之间应紧密连接,与建筑物的间隙不得大于15cm，安全网下不得堆放建筑材料。

11。

搭设吊挂特殊脚手架时，必须检查所用料具，不合格的严禁使用，搭设完应按规定做荷载试验。

12.拆除脚手架应按照先后顺序进行，设置警戒区由专人负责监护。

13。

五级以上大风及雨雪等恶劣天气应暂停作业。

14。

脚手架或安全网搭设完后，必须经有关部门验收合格后方准使用.架子在使用期间或停复工后应随时检查，发现问题及时处理。