脚手架施工方案

聊城公交集团新能源公交场站（充电及配套）项目电力服务网络监控管理中心综合楼
落地脚手架专项方案
建设单位：聊城市公共交通集团有限公司
监理单位：山东远阳建设项目管理有限公司
施工单位：山东聊建集团有限公司
编制日期：二0一八年九月十日
目录
一、脚手架计算书的编制依据 (1)
二、工程概况： (1)
三、搭设落地式脚手架的构造要求： (1)
四、脚手架防护 (3)
五、脚手架的拆除: (4)
六、搭、拆脚手架注意的安全事项： (4)
七、验收与检查: (5)
八、落地式脚手架施工计算书 (5)
一、脚手架计算书的编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-2005
7、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（06年版）
8、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2012
9、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
二、工程概况：
本工程为聊城公交集团新能源公交场站（充电及配套）项目电力服务网络监控管理中心综合楼工程,该建设项目位于聊城经济科技开发区周公路北，二干渠西。

基础为独立基础，框架结构。

由聊城市公共交通集团有限公司筹建，山东华科规划建筑设计有限公司设计，山东宏光岩土工程有限公司勘察，山东远阳建设项目管理有限公司监理，山东聊建集团有限公司总承包施工。

本工程地上三层，建筑面积2896.1㎡，建筑高度13.8米，建筑功能：综合楼功能为办公室，维修车间，接待室及会议室。

防火设计的建筑分类为多层公共建筑，耐火等级：二级；屋面防水等级为I级；建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑结构的类别为3类，抗震设防烈度为七度；结构的设计使用年限为50年。

三、脚手架防护
（1）脚手架搭设位置距建筑物30CM,地基要有足够的承载力，土层地基上的立杆应设底座和垫板，脚手架立杆横距0.9M，立杆水平间距1.5M,横杆水平间距1.5M,并按两步三跨设置连墙件，连墙件要求双扣件连接。

外侧设置全封闭密目网，密目网是省备案产品，并带有合格证，上口高出作业面1.2m。

（2）平网：本工程首层网设置3m以下二步架的位置。

层间网不大于10m。

施工随层平网，即是随施工作业层逐层向上搭设安全网，安全网应与作业层平齐。

安全平网的网片不得绷的太紧，应呈松弛状态，系结点应沿网边均匀分布，其距离不大于75厘米。

转角处等突出的部位，安全网也应该整体连接，不得中断，不允许出现任何漏洞。

四、脚手架的拆除:
1、作业前，应对脚手架的现状，包括变形情况、杆件之间的连接、与建筑物的连接及支撑情况以及作业环境进行检查。

2、拆除人员必须戴安全帽，系安全带，穿工作服和防滑软底鞋，并持证上岗。

3、排除障碍物，清理脚手架上杂物及地面作业环境。

拆除之前划定危险区域，设监护人员。

4、拆除作业时，地面设专人指挥，按要求统一进行。

拆除程序与搭设程序相反，先搭的后拆除，自上而下逐层进行，禁止上下同时作业。

拆除时，先将防护栏杆、安全网等附加杆件拆除，并翻板将脚手板向下传递，每挡留一块脚手板便于操作。

5、拆除顺序应沿脚手架交圈进行，分段拆除时，高差不应大于2步，以保护脚手架拆除过程中的稳定；立面拆除时，应先对暂不拆除部分脚手架的两端增设横向斜撑先行加固后再进行拆除，拆剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后拆除两端扣件，防止因积累变形发
生挑杆。

6、连墙件不得提前拆除，在逐层拆除到连墙件部位时，方可拆除。

在最后一道连墙件拆除之前，应先在立杆上设置抛撑后进行，以保证立杆拆除中的稳定性。

7、拆下的杆件不得随意往抛掷，以免损坏杆件和扣件，甚至伤人。

拆下的扣件要放到工具袋内，用绳子顺下去。

8、地面人员应与拆除作业人员紧密配合，将拆下的杆件等按品种、规格摆放整齐，做到文明施工。

五、搭、拆脚手架注意的安全事项：
1、搭设人员必须是经过考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,合格后方可持证上岗。

2、搭设人员必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。

3、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设作业。

雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。

4、在脚手架使用期间,严禁拆除以下杆件:主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆,连墙件。

5、作业层不得超载,不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备.
6、搭脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。

7、首层网整个施工期间不得拆除,且里外在一个水平上,网片不宜绷紧,网片之间要用系绳连接牢固,不留空隙。

安全平网与立网协调配合,以防高空附落。

六、验收与检查:
1、二层以下进行三级验收，先由项目部自查，然后由分公司验收，报集团工程管理部验收合格后方可继续搭设。

2、二层以上每二层由公司验收一次。

3、验收内容要量化且签证齐全。

4、按照JGJ59-2011《建筑施工安全检查标准》及JGJ2130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》检查脚手架的使用、安全状况。

七、落地式脚手架施工计算书:
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
8、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文
工程参数
1500
300900
横向水平杆（小横杆）验算
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定:
“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

”施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：
横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

（一）抗弯强度计算
1、作用横向水平杆线荷载标准值：
q k =(Q
K
+Q
P1
)×S=(3+0.3)×1.5=4.95 kN/m
2、作用横向水平杆线荷载设计值：
q=1.4×Q
K ×S+1.2×Q
P1
×S=1.4×3×1.5+1.2×0.3×1.5=6.84 kN/m
3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：
M max =
ql
b
2
=
6.84×0.92
= 0.693kN·m
8 8
4、钢管载面模量W=4.49cm3
5、Q235钢抗弯强度设计值，f=205N/mm2
6、计算抗弯强度
σ= M
max
=
0.693×106
= 154.34N/mm2〈205N/mm2 W 4.49×103
7、结论：满足要求
（二）变形计算
1、钢材弹性模量E＝2.06×105N/mm2
2、钢管惯性矩I＝10.78cm4
3、容许挠度 [ν]=l/150与10mm
4、验算挠度
5、结论：满足要求
纵向水平杆(大横杆)验算
双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：
不需要计算抗弯强度和挠度。

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：
F= 0.5ql
b (1+
a
1
)2=0.5×6.84×0.9(1+
0.15
)2 =4.19kN l
b
0.9
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值
Fk=0.5q
k l
b
(1+
a
1
)2=0.5×4.95×0.9(1+
0.15
)2 =3.03kN l
b
0.9
扣件抗滑承载力验算
水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力R
c
= 8kN。

纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=4.19kN〈R
c =8kN
ν= 5q
k
l
b
4
=
5×4.95×9004
= 1.9mm 〈
900
＝6与10mm 384EI 384×2.06×105×10.78×104150
结论：扣件抗滑承载力满足要求
立杆的稳定性计算
1、分析立杆稳定性计算部位
组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性
N
+ Mw
≤f
ϕA W
N——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；
ϕ——轴心受压构件的稳定系数， W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；
Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
Mw=0.9×1.4Mwk= 0.9×1.4ω
k
l
a
h2
10
其中，风荷载标准值ω
k =µ
z
·µ
s
·ω
，
将N=1.2(N
G1k +N
G2k
)+0.9×1.4∑N
Qk
代入上式化简为：
1.2Hg
k
+ 0.9×1.4×µ
z
·µ
s
·ω
l
a
h2
+
1.2N
G2k
+
0.9×1.4∑N
Qk
≤f
ϕA 10W ϕA ϕA
H——脚手架高度；g
k ——每米立杆承受的结构自重标准值；l
a
——立杆纵距；
h——步距；
µz ——风压高度变化系数；µ
s
——风荷载体型系数；
ω
0——基本风压，取山东莘县朝城10年一遇值，ω
=0.35kN/m2
N
G1k
——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；
N G2k ——构配件自重标准值产生的轴向力；∑N
Qk
——施工荷载标准值产生的
轴向力总和；
脚手架结构自重产生的轴压应力
σ
g =
1.2H
s
g
k
ϕA
风荷载产生的弯曲压应力：
σ
w = 0.9×1.4×µ
z
µ
s
ω
l
a
h2
10W
构配件(安全网除外，但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。

风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随
脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大)，因此，取σ=σ
g +σ
W
最大时作用部位验算立杆稳定性。

2、计算风荷载产生的弯曲压应力σ
w
风荷载体型系数µ
s
=1.3φ=1.3×0.8=1.04
σ
w =
0.9×1.4×µ
z
×1.04×0.35×1.5×1.52×106
=34.5µ
z
10×4.49×103
地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。

3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σ
g
首先计算长细比λ：
λ= l 0
i
l 0——计算长度，l
=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，
其值取1.155；
µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.2.8采用； h—步距；
立杆横距l
b
=0.9m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.2.8得µ=1.5，h=1.5m
λ= kµh
=
1.155×1.5×150.0
=163 i 1.59
根据λ的值，查规范得轴心受压构件的稳定系数ϕ=0.265。

立杆纵距l
a =1.5m，查规范附录A表A-1得g
k
=0.1211kN/m
σ
g =
1.2H
s
g
k
=
1.2H
s
×0.1211×103
=1.29H
s
N/mm2ϕA 0.265×424.00
4、求σ=σ
w +σ
g
列表如下：
分析说明：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架
结构自重产生的轴压应力很小，σ
w +σ
g
相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯
曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σ
w +σ
g
最大，因此
脚手架立杆稳定性验算部位取底部。

5、验算长细比
由规范5.2.8式，且K=1，得
λ= l
=
kμh
=
1.5×150
=142 <210 i i 1.59
结论:满足要求!。

6、计算立杆段轴向力设计值N
脚手架结构自重标准值产生的轴向力
N G1K =H
s
g
k
=14×0.1211=1.70kN
构配件自重标准值产生的轴向力
N G2K =0.5(l
b
+a
1
)l
a
∑Q
p1
+Q
p2
l
a
+l
a
HQ
p3
=0.5×(0.9+0.15)×1.5×2×0.3+0.17×
1.5×2+1.5×14×0.01=1.193kN
l b ——立杆横距；a
1
——小横杆外伸长度；l
a
——立杆纵距；Q
p1
——脚手板
自重标准值；
Q p2——脚手板挡板自重标准值；Q
p3
——密目式安全立网自重标准值；H——
脚手架高度；
施工荷载标准值产生的轴向力总和
∑N
Qk =0.5(l
b
+a
1
)l
a
Q
k
=0.5×(0.9+0.15)×1.5×3×1=2.36kN
Q
k
——施工均布荷载标准值；组合风荷载时
N=1.2(N
G1K +N
G2K
)+0.9× 1.4∑N
Qk
=1.2×(1.70+1.193)+0.9× 1.4×
2.36=6.45kN
7、组合风荷载时，验算立杆稳定性
按规范公式5.2.6-2验算立杆稳定性，即：
N
+ M
w
=
6.45×103
+34.5×1.0=57.40+34.50=91.90N/mm2 <f=205N/mm2
ϕA W 0.265×424
结论:满足要求!。

8、不组合风荷载时，验算立杆稳定性
N=1.2(N
G1K +N
G2K
)+1.4∑N
Qk
=1.2×(1.70+1.193)+1.4×2.36=6.78kN
按规范公式5.2.6-1验算立杆稳定性：
N
= 6.78×103
=60.34N/mm2 <f=205N/mm2
ϕA 0.265×424
结论:满足要求!。

脚手架搭设高度计算
1、验算长细比：
λ= l
=
kμh
=
1.5×150
=142 < 210 i i 1.59
(k=1，μ=1.5)
结论：满足要求!。

2、确定轴心受压构件稳定系数ϕ：
k=1.155,λ= kμh
=
1.155×1.5×150.0
=163 i 1.59
查规范得ϕ=0.265， g
k
=0.1211kN/m2
3、确定构配件自重标准值产生的轴心力N
G2K
N G2K =0.5(l
b
+a
1
)l
a
∑Q
p1
+l
a
∑Q
p2
+ l
a
[H]Q
p3
=0.5×(0.9+0.15)×1.5×2×
0.3+1.5×2×0.17+14×1.5×0.01=1.193kN
([H]脚手架搭设高度限值，取最大，即［H］=14m)
4、求施工荷载标准值产生的轴向力总和∑N
Qk
：
∑N
Qk =0.5(l
b
+a
1
)l
a
∑Q
k
=0.5(0.9+0.15)×1.5×1×3=2.36kN
5、求风荷载标准值产生的弯矩：
M wk = ω
k
l
a
h2= 0.7µ
z
µ
s
ω
l
a
h2
10 10
建筑物为框架结构，风荷载体型系数µ
s
=1.3ϕ=1.3×0.8=1.04地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市
郊区。

立杆计算段取底部，风压高度变化系数µ
z
=1.0
M wk =
0.7×1.0×1.04×0.35×1.5×1.52
=0.086kN·m
10
6、确定按稳定计算的搭设高度H
s
: 组合风荷载时
H s =
ϕAf-[1.2N G2K+0.85×1.4(∑N Qk+
M
wk
ϕA)]
=
w
1.2g
k
0.265×424×205×10-3-[1.2×1.193+0.85×1.4(2.36+
0.086
×0.265×424)]
=112
4.49
1.2×0.1211
不组合风荷载时
H s =
ϕAf-(1.2N G2K+1.4∑N Qk)
1.2g
k
= 0.265×424×205×10-3-(1.2×1.193+1.4×2.36)
=126m
1.2×0.1211
H
s
取112m时，
[H]=
H
s
=
112
=101m 1+0.001 H
s
1+0.001×112
脚手架搭设高度限值为101m。

根据规范，落地式脚手架高度不宜超过５０米。

连墙件计算
（一）脚手架上水平风荷载标准值ω
k
连墙件均匀布置，取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算，高度按14m，地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。

风压高度变化系数µ
z
=1.10
脚手架风荷载体型系数µ
s
=1.3ϕ=1.3×0.8=1.04
基本风压取山东莘县朝城10年一遇值，ω
=0.35kN/m2
ω
k =µ
z
µ
s
ω
= 1.10×1.04×0.35=0.40kN/m2
（二）求连墙件轴向力设计值N
每个连墙件作用面积A
w
=2×1.5×3×1.5=13.50m2
N=N
lw +N
=1.4w
k
A
w
+3=1.4×0.40×13.50+3=10.56kN
N
lw
——风荷载产生的连墙件轴向力设计值；
N 0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架N
=3kN；
（三）连墙件稳定计算
连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即l
H
=0.3m，因此长细比
λ= l
H
=
30.0
=19 <[λ]=150 i 1.59
根据λ值，查规范附录表C，
ϕ=0.949,
N
=
10.56×103
=26.24N/mm2 <205N/mm2ϕA 0.949×424
满足要求!。

抗滑承载力计算
连墙件采用双扣件连接,抗滑承载力取12kN。

N
l
=10.56kN< 12kN
连墙件扣件抗滑承载力满足要求! 立杆地基承载力计算
1、立杆段轴力设计值N
N=6.78kN
2、计算基础底面积A
取垫板作用长度1.5m，A=0.3×1.5=0.45m2
3、确定地基承载力设计值f
g
粘性土承载力标准值：f
gk =120kP
a
=120kN/m2
取K
c = 0.4，得f
g
=k
c
f
gk
=0.4×120=48kN/m2
4、验算地基承载力
立杆基础底面的平均压力
P= N
=
6.78
=15.07kN/m2 <f
g
=48kN/m2 A 0.45
满足要求!。