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《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

本工程位于滁州市开发区西涧路西侧，公安局车辆管理服务中心北侧。包括地上建筑5栋和相应的地下室，总建筑面积27686平方米，其中地上部分建筑面积约26286平方米，地下部分建筑面积约1400平方米。

图书馆地上2层[东莞]碧桂园住宅项目斜屋面高支模施工方案.doc，建筑为14.5米。地上1层层高均为4.5m,2层层高为4.45m。

第三节 脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用落地式脚手架方案。

第四节 脚手架的材质要求

3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。

4、脚手板、竹跳板采用符合有关要求。

5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由滁州市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

第五节 脚手架的搭设流程及要求

落地脚手架搭设的工艺流程为：场地清理→材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。

本工程脚手架基础位于经夯实的填土上，夯实的填土上设置100mm厚C20砼垫层，垫层外侧设置排水沟。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。

(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距0.85m，步距1.7m；连墙杆间距竖直3.4m，水平4.5m(即二步三跨)：里立杆距建筑物0.2m。

(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。

(3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

3、大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.7m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

5、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

(3)脚手片须用18#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

(1)脚手架与建筑物按水平方向≤4.5m，垂直方向≤3.4m，设一拉结点。楼层高度超过4m，则在水平方向加密.

(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每≤3.4米设一拉结点。

(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

8、架体内封闭

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

第六节 脚手架计算书

双排脚手架搭设高度为 32.2 m（按校区工程的最大高度计算），立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：横距Lb为 0.85m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.7 m；

内排架距离墙长度为0.20m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；

采用的钢管类型为 Φ48×3.2；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.4 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为单扣件；

施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；

同时施工层数:2 层；

本工程地处安徽滁县，基本风压0.32kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.214；

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1297；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；

安全设施与安全网(kN/m2):0.005；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.035；

脚手板铺设总层数:18；

地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；

立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

大横杆的自重标准值:P1=0.035kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.85/(2+1)=0.085kN/m ；

活荷载标准值: Q=2×0.85/(2+1)=0.567kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.2×0.035+1.2×0.085=0.144kN/m；

活荷载的设计值: q2=1.4×0.567=0.793kN/m；

图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2

跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.144×1.52+0.10×0.793×1.52 =0.205kN·m；

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ =Max(0.205×106,0.241×106)/4730=50.951N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ=50.951N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

νmax=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.035+0.085=0.12kN/m；

活荷载标准值: q2= Q =0.567kN/m；

最大挠度计算值为：ν=0.677×0.12×15004/(100×2.06×105×113600)+0.990×0.567×15004/(100×2.06×105×113600)=1.39 mm；

大横杆的最大挠度 1.39 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1= 0.035×1.5=0.053kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.85×1.5/(2+1)=0.128kN；

活荷载标准值：Q=2×0.85×1.5/(2+1) =0.850kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.053+0.128)+1.4 ×0.85=1.407kN；

小横杆计算简图

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=ql2/8

Mqmax=1.2×0.035×0.852/8=0.004kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=1.407×0.85/3=0.399kN·m ；

最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.402kN·m；

最大应力计算值 σ=M / W=0.402×106/4730=85.076N/mm2 ；

小横杆的最大弯曲应力 σ =85.076N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax=5ql4/384EI

νqmax=5×0.035×8504/(384×2.06×105×113600)=0.01 mm ；

大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.053+0.128+0.85=1.031kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

最大挠度和 ν=νqmax + νpmax=0.01+0.96=0.97 mm；

小横杆的最大挠度为 0.97 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667与10 mm,满足要求！

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):

R ≤ Rc

大横杆的自重标准值: P1=0.035×1.5×2/2=0.053kN；

小横杆的自重标准值: P2=0.035×0.85/2=0.015kN；

脚手板的自重标准值: P3=0.3×0.85×1.5/2=0.191kN；

活荷载标准值: Q=2×0.85×1.5 /2=1.275kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.053+0.015+0.191)+1.4×1.275=2.096kN；

R < 8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

五、脚手架立杆荷载计算

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1297kN/m

NG1=[0.1297+(1.50×2/2)×0.035/1.70]×32.20=5.182kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2= 0.3×18×1.5×(0.85+0.2)/2=4.252kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×18×1.5/2=2.025kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×32.2=0.242kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=11.701kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值

NQ=2×0.85×1.5×2/2=2.55kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2 NG+0.85×1.4NQ=1.2×11.701+ 0.85×1.4×2.55= 17.076kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×11.701+1.4×2.55=17.611kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7 ×0.32×0.74×0.214=0.035kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw=0.85 ×1.4WkLah2/10=0.85 ×1.4×0.035×1.5×1.72/10=0.018kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N=17.076kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N=N'= 17.611kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i=1.59 cm；

计算长度 ,由公式 l0=kuh 确定：l0=2.945 m；

长细比: L0/i=185 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.209

立杆净截面面积 ： A=4.5 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=4.73 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205N/mm2；

σ=17075.84/(0.209×450)+18299.093/4730=185.43N/mm2；

立杆稳定性计算 σ=185.43N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

σ=17611.34/(0.209×450)=187.255N/mm2；

立杆稳定性计算 σ=187.255N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算

构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=6.519kN；

活荷载标准值 ：NQ=2.55kN；

每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk=0.13kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85)=0.018 /(1.4 × 0.85)=0.015kN·m；

[H]=Hs /(1+0.001Hs)

[H]=51.78 /(1+0.001×51.78)=49.231 m；

[H]= 49.231 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =49.231 m。

脚手架单立杆搭设高度为32.2m，小于[H]，满足要求！

八、连墙件的稳定性计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw + N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.32，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.32=0.044kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=15.3 m2；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=0.945kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 5.945kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比 l/i=200/15.9的结果查表得到 φ=0.966，l为内排架距离墙的长度；

A=4.5 cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=5.945 < Nf=89.113,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用单扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl =5.945小于单扣件的抗滑力 8kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

九、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

fg=fgk×kc=120 kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；

脚手架地基承载力调整系数：kc=1 ；

立杆基础底面的平均压力：p=N/A =85.379 kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N=17.076kN；

基础底面面积 ：A=0.2 m2 。

p=85.379kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！

第七节 脚手架搭设的劳动力安排

1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要30～40人，均有上岗作业证书。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

第八节 脚手架的检查与验收

1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设；

2、进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任；

4、架体内必须做到每层封闭(即进行隔离)，且不能大于4步。

5.扣件螺栓扭力距（拧紧程度）40N·m时，确保横向管在受外荷载后不产生下滑现象。

第九节 脚手架搭设安全技术措施

1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于10Ω。

2、外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。

3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。

4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。

5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。

6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。

7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。

8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。

9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于2kN/m2，确保较大安全储备。

10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的架的同时作业层数不超过两层。

11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。

13、脚手架立杆基础外侧应挖排水沟，以防雨水浸泡地基。

14、严禁45岁以上有高血压、心脏病、酒后人员上岗。

第十节 脚手架拆除安全技术措施

1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

4、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。

5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。

7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

11、高层建筑脚手架拆除，应配备各良好的通讯装置。

12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

14、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。

15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。

16、严禁45岁以上有高血压、心脏病、酒后人员上岗。

第十一节 应急救援预案

（一） 工地潜在事故危险评估

通过对施工全过程危险因素的辨识和评价，脚手架工作期间高空坠物、物体打击事故发生几率较大，造成人身伤害和财产损失较严重，列为项目工程的重大危险因素。

项目部针对以上潜在的事故和紧急情况，编制应急准备及响应预案，当事故或紧急情况发生时，应保证能够迅速做出响应，最大限度地减少事故产生的损失。

（二） 应急行动小组人员组成及分工

组 员：查世啓 吴永庆 吴金水 陶余江

下设通信组，警戒组，疏散组，应急器材供应组，抢险组。

主要任务：负责保护事故现场，避免闲杂人员围观、监视事故发展情况等。

主要任务：组织人员撤离、安排疏散路径、方向，引导救护车、消防车等进入现场等。

主要任务：负责应急器材的发放、管理及维护工作。

主要任务：指挥人员抢救伤员或物资等，急救员对伤员进行必要处理，电工负责现场照明、安全用电管理。

1）全体成员牢固树立全心全意为员工服务的思想；

2）认真学习和熟练执行应急程序；

3）服从上级指挥调动；

4）改造和检查应急设备和设施的安全性能及质量；

5）组织队员搞好模拟演练；

6）参加本范围的各种抢险救护。

1）应急小组成员应牢记分工，按小组行动；

2）应急小组成员在接到报警后东峰路管线工程投标施工组织设计.doc，10分钟内各就各位；

3）通信组负责接听事故汇报，并负责通知所有应急小组成员；

4）根据事故情况报相应主管部门；

6、物体打击事故应急程序

【河南地标】12YJ8 楼梯通讯组安排人员到入场指挥救护车的行车路线。

警戒组应迅速对周围环境进行确认，仍存在危险因素下，立即组织人员防护，并禁止人员进出。

注：若第一现场决策人员不在时，可由第二决策人代指挥，若第二决策人不在时可由第三决策人代替指挥，依次类推。