脚手架方案

一、 工程简介

二、 施工准备：

1、 搭设材料使用前应做质量检查，使用的材料应符合以下规定：

（1）、脚手架使用的钢管应采用国家标准《直缝电焊钢管

》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

（2）、钢管采用φ48×3.5无缝钢管，每根钢管最大质量不得大于25Kg。

（3）搭设钢管如果是新钢管，钢管应符合下列规定：

① 应有产品质量合格证。

② 应有质量检验 告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定。

③ 钢管表面平直光滑，不得有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深道划痕。

④ 钢管的外径、壁厚的偏差不得大于-0.5mm，端面偏差不得大于1.7mm。

⑤ 钢管必须有防锈漆。

（4）搭设钢管如果是旧钢管，钢管应符合下列规定：

① 钢管表面锈蚀深度不得大于0.5mm,锈蚀检查每年一次，检查时在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，锈蚀深度超过规定时不得使用。

② 钢管弯曲变形应符合国家规范规定。

（5）当使用新扣件时，应有生产许可证、法定检测单位的检测 和产品合格证。旧扣件使用前应做质量检查有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。扣件使用前必须进行防锈处理。

（6）使用新冲压钢脚手板时应有产品合格证，旧的冲压脚手板不得有裂纹开焊与硬弯，钢脚手板使用前应做防锈处理；木脚手板宽度不得小于20cm，厚度不得小于5cm,腐朽的脚手板不得使用。

（7）使用的工字钢和钢丝绳应有产品合格证和检测 告。

2、 地下室外墙以外回填土按规范回填完毕。

3、 外架搭设人员应有上岗证，无上岗证者不得参与搭设。

三、几何尺寸：

本脚手架总高超过50m,属于超高架，英次在外架中间层设卸荷层具体卸荷在五层、九层、十三层，立杆横距1.05m，立杆纵距1.5m，步距1.2m，连墙件的竖向间距1.65m，水平间距3.6m，具体尺寸见平面布置图。

四、 构造要求：

（一） 基础：回填土基础必须按国家规范要求回填完毕，回填土基础不得水泡。

（二） 立杆：

1、 每根立杆均应设置底座，底座下沿纵向铺通长5cm厚木板。

2、 脚手架立杆底部设置横向、纵向扫地杆，纵向扫地钢采用执教扣固定在立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件过定在立杆上，且纵向扫地杆位于横向扫地杆的上方，纵向扫地杆上皮距底座上皮为20cm。如下图1所示。

3、 立杆接长除顶层可采用搭接外,其余各层均应采用对接扣件连接，立杆对接接头应交错布置，相邻两根立杆接头不得设置在同步内，同步内的两根接头在高度方向错开距离不得小于500mm。如下图所示。

接头不在同步内

接头不在同跨内

4、 顶层立杆采用搭接时搭接长度不得小于1000mm，且至少不少于2个旋转扣件固定。

5、 每层立杆最短处应高出作业面1.2m。各接头的中心距主接点的距离不应大于400mm。

6、 本工程从室外地坪往上51m以下立杆为双管，51m以上为单管。

（三）纵向水平杆

1、纵向水平杆设于横向扫地杆之下，在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。

2、纵向水平杆一般宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合以下要求：

（1）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。

(2)搭接接头长度不应小于1.5m并应等距设置3个旋转扣件固定。

（3）纵向水平杆的长度除南面弧形阳台处以外，不得小于3跨，即不小于4.5m。

（四）横向水平杆

1、每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，

2、操作层上非节点处的横向水平杆宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于750mm。

（五）脚手板的构造要求

1、脚手板宜采用对接平铺。

2、脚手板应设置在三根以横向水平杆上。当脚手板长度小于2米时，可采用两根横向水平杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。

3、当作为装修架时，应设两层脚手板，上层为防护层下层为作业层。

（六）连墙件的构造要求

本连墙件支撑采用刚性支撑，利用柱子本身及顶板挑梁。连墙件均匀布置，采用并排的形式。

1、连墙件宜靠近主节点布置，偏离主节点的距离不得大于300mm。

2、连墙件必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置。

3、连墙件呈水平并垂直于墙面设置。

4、连墙杆水平间距为3.6m、2.7m,垂直间距为1.75m,即两柱上和两柱之间、顶板梁底部及上下两层顶板之间都应设置连墙杆。当作业层底下顶板模板未拆除时，连墙杆与顶板模板的支撑连接，每根连墙杆至少与三根顶板模板支撑连接牢固。当拆除顶板模板时，不得将整层连墙杆同时拆除，应当拆除部分模板后及时重新搭设该部分连墙杆。连墙杆搭设方法入下图所示：

（七）支撑

1、剪刀撑

（1）外脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置双杆剪刀撑。

（2）每道剪刀撑越立杆的根数为7根，每道剪刀撑宽度不应大于6跨，斜杆与地面的倾角宜在45ο～60ο之间。

（3）剪刀撑斜杆各接头均应采用对接扣件连接。

（4）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（八）安全道出入口处落地架的处理

1、洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在东面和南面两个楼梯间所设两个安全道出入口相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件的中心线距中心节点的距离不应大于150mm。

2、洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部。

3、增设的斜杆端部应增设一个安全扣件。

出入口处外架搭设方法

（九）安全网

1、 操作层脚手板与外墙面的空当处应水平满兜一道双层安全网，操作层一下每三层应满兜一道双层安全网。

2、 脚手架外排杆内侧、安全通道两侧满挂密目网。密目网应随作业层往上安装，且应超过做业层高度1.2m.

(十)挡脚板及防护栏杆

4、 在操作层的两边应设不低于150mm的挡脚板，挡脚板可用厚木板或钢脚手板。每块挡脚板至少与相邻两根外架立杆绑扎牢固。

5、 操作层两边应设高为1.2m的防护栏杆。如下图所示

操作层防护栏杆

（十一）、后浇带处外架搭设

后浇带处采用工字钢挑起外架搭设，其搭设方法如下图所示

(十二)卸荷

1.卸荷设计：

1）卸荷从5层开始设吊点，每四层卸荷一次，5层、9层、13层卸荷三次，3.5×4=14m，为斜拉吊点竖向距离。

2）吊点水平距离以3个立杆，吊点间距为1.5×3=4.5m。

3）斜拉钢丝绳用选φ26钢丝绳，用手拉葫芦或花篮螺栓拉紧，做到所用钢丝绳拉紧程度基本相同。

4）吊点使用Φ25一级钢筋必须在立杆与大.小横杆交点处，钢丝绳必须由大横杆底部兜紧。

5）吊点处应设双根小横杆。一根与立杆卡牢，一根与大横杆卡牢，端头与结构顶紧，或用螺栓固定在墙面预埋铁杆上，承受水平力。

卸荷简图如下：

2.钢丝绳卸载计算：

本结构51m以下采用两根钢管，51m以上采用单根钢管双排架

1）先计算架子一个纵距全部荷载设计值

（1）h=1.2m连墙杆布置为两步三跨，查表b=1.05，μ=1.5，

l0=μh=1.5×1.2=1.8m .查得Φ48×3.5，得i=15.8㎜,则

λ= l0 / i =114，再由λ=114查得ψ=0.489，A=489㎜2 ,f=205N/㎜2

（2）脚手板铺设数2层，查得、NG2K=1.715/2=0.86 kN

（3）QK=2.0kN/㎡,因两个操作层同时施工，所以按QK=4.0kN/㎡，查得QiK = 8.4/2=4.2kN

（4）h=1.2,l=1.5,查得gK=0.1611

（5）h=1.2,51/1.2=42.5，取42步，51m以上为单根钢管，

（80-51）÷1.2=32.5，取33步，查表：双根钢管：NG1K =0.38 kN ， 单根钢管N1G1K =0.19 kN

N=1.2(n1×NG1K+ n2×N1G1K+ NG2K)+1.4×QiK=1.2（42×0.38+33×0.19+0.86）+1.4×4.2

=33.588 kN

2）求每个吊点所承受荷载，吊索拉力及吊点位置，小横杆所受压力。

所卸荷载，宜考虑架子的全部荷载由卸荷点承受，每3根立杆中有1根立杆设两处斜拉点，即架子每隔3个纵距，共有4个斜拉点，每个吊点所承受荷载P1按下式计算：

P1 =3N/4×KX KX 取1.5

P1 =3×33.588/4×1.5=37.78 kN

计算图如下：

因c点没有垂直反力，A.B两点垂直反力相等。

TAO = P1 ×（72 +1.32 ）1/2 ÷7=1.017 P1 =38.42 kN

TAB = -P1 ×1.3 ÷7=-0.186 P1 =-7.03 kN

TBO = P1 ×（72 +0.252 ）1/2 ÷7= P1 =37.78 kN

TBC = -（P1 ×0.25/7 + TAB ）=-8.379 kN

3）验算钢丝绳抗拉强度。

Px ≤αPg /K 查表K=8 α=0.85

采用6×19绳芯钢丝绳。

Pg ≥K Px /α=8×38.42/0.85=361.1 kN

选φ26钢丝绳， Pg =362 kN＞361.1 kN 所以安全

4）选择与钢丝绳配套使用的卡环。

由已选择的φ26钢丝绳，查表得适用卡环为4.9号其安全荷重49 kN＞38.42 kN。

5）计算工程结构上的预埋吊环，根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）第7.9.8规定，吊环多采用Ι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/㎜2 ,所以吊环钢筋面积：

Ag=PX/2×50=38.42/100=384㎜2

选用φ25则Ag= 490㎜2 >384㎜2 安全

6）验算吊点处扣件抗滑承载力

每个扣件抗滑承载力设计值为6kN, 吊点处，水平方向分力TBC最大为8.379 kN,只需两个扣件就足够。每个吊点处现有两个扣件与立杆卡紧，因此水平方向抗滑移足够。但垂直方向分力TAO 38.42kN所需扣件38.42/6=6个，为防止滑移，加立杆抗滑，见下图。加固后，每各节点有7个扣件抗滑。足够安全。

7）验算架子结构整体稳定

a. 验算单根钢管搭设部分的整体稳定

单根钢管搭设部分最底一步最不利，

N=1.2(n×N1G1K+ NG2K)+1.4QiK

=1.2（33×0.19+0.86）+5.88

=14.436kN

由公式N/ψA=14.436×103/(0.489×489)=60.371kN/㎜2

kf=0.725×205=148.625 kN/㎜2>60.371 kN/㎜2

所以单杆搭设整体稳定性足够

b. 验算双根钢管搭设部分的整体稳定

每一步一个纵距脚手架自重：

N1G1K=NG1K+1×1.2×0.0384+2×0.0146

(钢管增重) （扣件增重）

=0.19×1.2/0.2+0.046+0.029

=0.265kN

再求

N=1.2(33×1.9+42×0.265+0.86)+1.4×1.2

=27.79 kN

λ=114，ψ=0.489

立杆采用双钢管，故应乘以kA =0.85受力不均匀折减系数

N/2ψA=27.79×103/(2×0.489×489)=58.11kN/㎜2

kkAf=0.725×0.85×205=126.33kN/㎜2 >58.11kN/㎜2

所以安全。

8）风荷载下脚手架与主体结构连接点抗风强度验算及风载下架子整体稳定：

基本风压查得ω=0.4 kN/㎜2 ，属于二类地，脚手架连墙点采用钢管扣件与柱拉接，连墙杆布置为二步三跨。

ωK=0.7βZμZμSω0

μZ 查得μZ =1.95

μS 用μstw 代换，μstw =ψμS (1+η)

查表得ψ=0.105，μS 取1.2，η 取1.0

所以

μstw =0.105×1.2×2=0.252

ωK= 0.7×1×1.95×0.252×0.4=0.137 kN/m2

验算连墙点抗风压强度稳定性：

风载产生的轴力：

Nω=1.4ωK Aω =1.4×2×1.2×3×1.5×0.137=2.071kN

连墙杆轴力设计值：Nl= Nω +3=5.071 kN

按连墙杆得最不利长度l0=1.05+0.25=1.3m计算

λ=1300/15.8=82.3

查表得ψ=0.7328

连墙杆按压杆的稳定性验算：

Nl /ψA=5.071×103/(0.7328×489)=14.15 N/㎜2

kf=148.625 N/㎜2>14.15 N/㎜2

根据Nl =5.835。用一个连墙扣件便可，1个连墙扣件的抗滑力为6 kN。

验算架子整体稳定：

先计算脚手架立杆的风线荷载标准值：

qWK=ωK (d+la/h)=0.137(0.048+1.5/1.2) =0.16 kN/m

MW=1.4 qWKh2/10=1.4×0.16×1.44/10=0.032 kN.m

考虑风荷载时k=0.755，应考虑用单根钢管搭设时得最下一连墙点最不利，故N=14.136 kN,Φ48×3.5钢管的抵抗距查表得

W=5080㎜3,A=489㎜2, ψ= 0.2432

则N/ψA+MW/W =14.436×103/(0.243×489)+32×103/5080

=121.4+6.3

=127.7 kN/㎜2

kf=0.755×205=154.78 kN/㎜2 >127.7 kN/㎜2

9) 验算纵横向水平杆强度与变形，横向水平杆间距取1.5m。

a. 横向水平杆计算

最不利荷载组合见图，q恒较小，可偏于安全简化计算

Mmax=1/8(q活+q恒)b2= qb2 /8

q=1.2(GK×C+gK )+1.4KQQM ×C

=1.2(300×1.5+38.4 )+1.4×1.2×2000×1.5=5626.1N/m

Mmax=5626.1×1.052=775.3N.m

验算抗弯强度：E=2.06×105 N/㎜2,I=121900㎜2

σ= Mmax/W=775300/5080=152.6 N/㎜2 <205 N/㎜2

计算变形：v/b=5qb3/384EI

=5×5.6261×10503/(384×2.06×105×121900)

=0.33%=3/1000<1/150

所以偏于安全

b. 纵向水平杆计算：

其计算简图见下图：

由于作用点均在支座上，对横杆不产生弯距也不产生变形，故可不做验算。

五、搭设

（一）底座安放

1、基础必须夯实，在脚手架底部纵向中心线两边以外700mm范围内用2：8灰土回填500mm厚或打100mm厚c20砼，2%坡外低内高；

2、按脚手架的柱距排距要求进行放线、定位。

3、垫板必须铺平放稳，不得悬空。

4、南侧圆弧阳台处外架从二层楼板上开始搭设，其它从地面开始搭设，首层、二层阳台板支撑牢固，纵向水平杆贯通。

（二）杆件的搭设

1、脚手架搭设顺序如下：放置纵向扫地杆 立杆 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 第二步横向水平杆 立杆横杆

连接件依次搭设

2、搭设立杆的注意事项

（1）外径48mm与51mm的钢管严禁混合使用，本工程使用外径48mm的钢管。

（2）相邻立杆的对接扣件不得在同一高度。

（3）开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆安装稳定，方可根据情况拆除。

（4）搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立杆、纵横向水平杆后，应立即设置连墙件。

3、搭设纵横向水平杆时注意事项

（1）同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内外角立杆固定。

（2）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。

4 、搭设连墙件、剪刀撑、横向支撑、抛撑等注意事项：

（1）当脚手板操作层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直至连墙件搭设完后方可拆除。

（2）剪刀撑、横撑应随立杆、纵横向水平杆同步搭设。

5、扣件安装

（1）扣件规格须与钢管外径相同。

（2）扣件螺栓拧紧扭力距不应小于40NM，并不大于60NM。

（3）主节点处、固定横向水平杆或纵向水平杆、剪刀撑、横撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（4）对接扣件的开口应朝上或朝内。

（5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

6、铺设脚手板的注意事项

（1）应铺满、铺稳、靠墙一侧离墙的距离不应大于200mm。

（2）拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以防滑动。

7、搭设栏杆、挡脚手板的注意事项

（1）栏杆和挡脚手板应搭设在外排立杆的内侧。

（2）上栏杆上皮高度为1.2米，中栏杆居中设置。

8、杆件刷漆

（1）所有立杆纵向水平杆刷黄色调和漆；

（2）剪刀撑绿色调和漆。

六、拆除

1、拆除前必须完成以下准备工作：

（1）全面检查脚手板的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。

（2）清除脚手架上杂物及地面障碍物。

2、拆除应符合以下要求

（1）拆除顺序应有上而下进行，严禁上下同时作业。

（2）所有连墙件应随脚步手架层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后在拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

（3）当脚手架拆至下部最后一根长钢管时，对不拆除的脚手架两端，应先按要求设置连墙件和横向支撑加固。

（4）当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按要求设置连墙件和横向支撑加固。

3、卸料应符合以下要求：

（1）各构配件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔。

（2）构配件应及时检查整修、保养。

4、拆除脚步手架时，地面设围栏和警戒标志，派专人看守，严禁非操作人员入内。

七、安全管理

（一）人员要求

1、脚手架搭设人员必须是合格的专业架子工并持正上岗。

2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋。

（二）搭设阶段

1、脚手架的构配件质量必须合格。

2、脚手架搭设应按下列阶段进行检查，发现问题及时校正。

（1）基础完工后及脚手架搭设前。

（2）操作层上施加荷载前。

（3）每搭设完10米高度后。

（4）达到设计高度后。

3、脚手架的搭设质量必须符合要求经安全经验收之后积能投入使用。

（三）使用阶段

1、操作层上的施工荷载符合设计要求，不得超载，不得将模板支撑、缆绳、泵送砼及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

2、六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业，雨雪后上架操作应有防滑措施，应扫除积雪。

3、应设专人负责对脚手架进行检查：

（1）下列情况下，必须对脚手架进行检查：

1） 六级大风与大雨后。

2） 寒冷地区开冻后。

3） 停用超一个月，复工前。

（2）检查保修项目：

1） 各主节点处诸杆件的安装、连墙件、支撑、门洞的构造是否符合设计。

2） 底座是否松动，立杆是否悬空。

3） 扣件螺栓是否松动。

4） 立杆的沉降与垂直度是否符合要求。

5） 安全防护措施是否符合要求。

4、在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件，必须拆除时均应采取安全措施，并 主管部门批准。

（1）主节点的纵横向水平杆、纵横向扫地杆。

（2）连墙件。

（3）支撑。

（4）栏杆、挡脚板。

5、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。

6、本脚手架避雷：所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。四角脚手架的立杆用钢筋与楼座本身避雷装置焊在一起。底部与塔吊接地装置连在一起。

八、结构防护

1、电梯井防护

电梯井处首层施工时需搭设脚手架满铺脚手板作为作业平台，二层以上施工时用定型作业平台，脚手架柱距、排距都为1m，步距1.5m。

施工完毕的井筒下部每隔四层（<10m）设置接网，利用水平杆将网周围绑挂严密牢固。全部电梯井门洞处需设置安全防护门，以免人员坠落。防护门高度不小于1.5m，并与墙体有效固定。

2、楼梯间防护

楼梯间梯井处需设置临时扶手栏杆，采用Φ20钢筋焊接而成，高度1.2m，沿楼梯踏步之字形布置，立杆间距不大于1.5m，全部落实于踏步平面，通长斜杆不少于两道，所有焊接必须牢固。

3、外墙洞口防护

全部外墙洞口处均与结构内部搭设临时防护栏，高度不低于1.2m，等高设两道栏杆，并与结构本身做可靠拉结。防护栏杆需满挂密目安全网。

4、结构入口防护

结构出入口设在北侧。首层施工完毕后，需在此处搭设安全通道。通道搭设长度为3m，其余尺寸要求见图。

5、楼板预留洞处以竹胶板覆盖防护，并要求板筋下铁不割断。

6、所有部位的防护栏杆均需涂以红白相间的警戒色，并支设牢固。随时检查，发现问题及时处理。

7、夜间施工时需以足够的照明设施，并专人指挥。

8、脚手架外排杆内侧、安全通道两侧满挂密目网，从二层楼面起设安全网，往上每隔四层设一道，同时再设一道随施工高度提升的安全网。要求网绳不损坏，生根要牢固，蹦紧。圈牢，拼接严密。

九、后浇带部位工字钢的受力验算：

工字钢受力可简化成为五跨等跨连续梁，其受力简图如下：

各支座的剪力、弯矩分配系数如下表：

跨内最大弯矩

支座弯矩

剪力

M1

M2

M3

MB

MC

MD

ME

VA

VBL/R

VCL/R

VDL/R

VEL/R

VF

0.171

0.112

0.132

-0.158

-0.118

-0.118

-0.158

0.3242

-0.658

0.54

-0.46

0.50

-0.50

0.46

-0.54

0.658

-0.342

跨内最大弯矩：Mmax=0.171×27.8×3=14.26kN.m

支座最大反力：R=(0.658+0.54+1)N=2.198×27.8=61.1 kN

Wnx= Mmax/γxf=14260/(1.05×215)=63.17㎝3

截面安全系数取6，所以

Wnx=63.17×6=379.02㎝3

次梁工字钢选用I22a,[WX]=309㎝3,IX=3400㎝4, IX/SK=18.9㎝,

tw=7.5㎜,梁自重33kg/m.

加上梁自重后截面Mmax=14260+33×9.8×3×1.2/8=14696.6N.m

弯曲正应力：

σ=mx/(γx Wnx)=14696.6/1.05×309=45.3N/㎜2<f=215 N/㎜2

支座处最大剪应力：

τ=VS/Itw

=(61100+1.2×323.4×3)/(189×7.5)=43.92 N/㎜2 <fv=125 N/㎜2

工字钢梁跨中挠度计算：

集中力化为等效均布荷载：3P/2l

荷载标准值为[3×27.8/（2×3）]×1000+33×9.8=15215.4N/m

挠度：

v=5ql4/384EI

=5×15215.4×34×109/(384×206×3400×107)

=2.29㎜<L/250=3000/250=12㎜

所以该工字钢满足受力要求 。