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琼河旧屋区改造项目1#、3#、4#、5#楼及地下室工程

福建六建建设集团有限公司

NB／T 20442.15-2017标准下载福州琼河村旧屋区改造项目工程项经部

四、脚手架的搭设形式 4

六、外架搭设构造要求 6

七、落地脚手架受力验算 8

八、悬挑脚手架受力验算 21

九、脚手架的搭设构造措施………………………………………21

十、脚手架的验收与保养 41

十一、外架的拆除 43

十二、脚手架安全文明措施管理 44

十三、脚手架防火措施管理 45

琼河旧屋区改造项目1#、3#、4#、5#楼及地下室工程

琼河旧屋区改造项目1#、3#、4#、5#楼及地下室工程由福建蓝海房地产有限责任公司投资兴建。本工程位于福州市六一北路以西，津泰东路以南，西邻东水路。本项目总共由4栋高层商住楼以及1～3层商业楼组成，采用框剪结构体系，总建筑面积约114000m2。各幢楼层数、高度等详下表：

1～3F商业，4～28F办公

1F商业，2～34F住宅

1F服务用房，2～37F住宅

1F商业，2～27F住宅

2、《建筑施工脚手架实用手册》；

3、《简明施工计算手册》；

7、《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规范实施指南》；

8、《关于进一步规范福州市建筑施工现场钢管脚手架搭设的通知》

1、管理人员质量职责职责

由于本工程最高的建筑高达120m，采用单一的落地式双排钢管脚手架，已不能满足施工要求，为此我司决定采用落地式双排钢管脚手架与分段悬挑式钢管脚手架相结合的方式，主楼1～3层商业裙房部分、主楼10层以下即裙房七层以下采用双排落地式钢管脚手架，搭设高度为21m；主楼办公及住宅部分设悬挑式钢管脚手架，主楼四层以上每隔6层结构层设一段悬挑式钢管脚手架，搭设高度18m。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，悬挑外伸出长度为1.4m，内伸长度为2.1m；两道环形钢筋采用φ18拉结。

3、使用旧钢管时，表面锈蚀深度及弯曲变形应符合下表规定：

各种杆件钢管的端部弯曲

立平杆、斜杆的钢管弯曲

3、脚手板：选用竹片笆，规格为1200mm×1000mm，不得使用腐烂、散边或破损严重的竹笆。

4、安全网：栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式围护立网。

立杆纵距、横距、步距详落地式与悬挑脚手架搭设方案，屋面以上部分按实际搭设。脚手架与建筑物主体结构连接点的位置为两步两跨，其竖向间距为3.6m，水平间距L1=2La=3m。脚手架立杆设置在地下室顶板、楼板上的，在下一个结构层设置支撑架进行一次卸荷。

1）设置排水沟→垫木底座→摆设扫地杆→撑立杆并与扫地杆扣紧→第一步纵向水平杆与各立杆扣牢安第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆加设临时支撑→以上各步纵、横向水平杆及格栅→连墙杆→接立杆→剪刀撑→铺脚手板→张挂安全网验收检查.

2）立杆搭设:本工程架子立杆采用单立杆,立杆选用6m与4.5m两种,布设在同步距内相邻立杆接头应错开,与相邻纵向水平杆的距离不大于500mm,立杆与纵向水平杆用直角扣扣紧,不得隔步布设，立杆垂直偏差不得大于1/200。

3）纵向水平杆的接头位置应错开搭设在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于纵距的1/3,同一排纵向水平杆的水平偏差不得大于50mm。脚手架內侧纵向水平杆与建筑物间隙不应大于15㎝，若大于15㎝，则每隔一步加设一根纵向水平杆。

4）横向水平杆搭设,横向水平杆紧靠立杆搭设于纵向水平杆之下，用直角扣件扣紧，各杆件相交伸出端需大于100mm，连墙杆竖向每层布设，水平方向每三个立杆纵距设置一道。

5）连墙杆按“二步二跨”设置，水平方向间隔3m设一道，预埋管的埋设位置不应偏离立杆中心50mm。在脚手架外侧立面整个长度及高度上连续设置剪刀撑，剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，水平夹角控制在45～60°之间，剪刀撑搭接长度应大于1000mm，用二个活动扣连接，本工程东向及北向剪刀撑和栏杆均采用黄黑色调相间的钢管。

6）脚手板选用竹编板，满铺三道竹榀。不合格的脚手板不能上架，相邻脚手板搭接100mm，四角与纵向水平杆用16#铁丝扎实，安全网选用高密度聚乙烯网，密目网的密度为2000目/100cm2以上，自第一步以上满挂，用尼龙绳与纵向水平杆扎牢,使得架体与主体全封闭，保证施工安全。本工程采用全新的密目式安全网。每悬挑底部均设置一道兜网，同时设置两道平网加密目网作为安全防护。

7）脚手架操作临街部位设三道踢脚板，每步层必须设置防护栏杆。

8）每三步架子搭设完毕，通过工地检查验收后方可投入使用。

9）悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m,建筑物内伸长度2.1m。

10）悬挑支架：采用16号工字钢制作的水平悬挑梁顶端用Ф15.5的6×19钢丝绳与上一层边梁或墙柱上拉接，槽钢伸入楼层的一端在前后各制作Ф18的钢筋套环内牢固。

11）扣件螺栓的拧紧力矩应在40N.m~65N.m,以保证节点具有足够的刚性与传递荷载的能力。

12）悬挑脚手架转角及采光井处设置钢管支撑：以预埋钢管为基础，挑出钢管作为挑架作业的起步平台与桁架的横向水平管，在横向水平管上的立杆两端，设置钢管支撑。钢管支撑一端与水平管扣接，另一端作用在下一层的楼板上，即每一道立杆下必须设置一道钢管支撑。

13）开口的两端增设横向斜撑，由底至顶层呈之字型连续布置。剪刀撑、横向斜撑应随立杆纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜撑杆下端均必须支承在垫板上。

14）脚手架的避雷设置：脚手架四个角方向的底部提前预设四处避雷接地引出线端头，引下线与建筑物的设计避雷带用镀锌扁铁焊接，待脚手架搭设至一定高度是在脚手架的角杆上方焊接避雷针并与下端避雷接地体引上线做电气连接，能够起到避雷的效果。

七、落地脚手架受力验算

主楼1～3层商业裙房部分、主楼十层以下即裙房上七层采用双排落地式钢管脚手架，搭设高度21m。

双排脚手架搭设高度为21m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：横距Lb为1m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.30m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为4根；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；

连墙件采用两步两跨，竖向间距3.6m，水平间距3m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；

本工程地处福建福州市，基本风压0.7kN/m2；

风荷载高度变化系数μz计算取1.7，风荷载体型系数μs为1.04；

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.350；

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):0.033；

脚手板铺设总层数:10；

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=0.033kN/m；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(4+1)=0.063kN/m；

活荷载标准值:Q=3×1.05/(4+1)=0.42kN/m；

静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.063=0.116kN/m；

活荷载的设计值:q2=1.4×0.42=0.588kN/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=0.08×0.116×1.52+0.10×0.588×1.52=0.153kN·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(0.153×106,0.181×106)/4490=40.312N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=40.312N/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=0.033+0.063=0.096kN/m；

活荷载标准值:q2=Q=0.42kN/m；

ν=0.677×0.096×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.42×15004/(100×2.06×105×107800)=1.097mm；

大横杆的最大挠度1.097mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(4+1)=0.095kN；

活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(4+1)=0.630kN；

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.05+0.094)+1.4×0.63=1.055kN；

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=1.2×0.033×1.052/8=0.006kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=0.6Pl

Mpmax=1.055×1.05×0.6=0.665kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.67kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.67×106/4490=149.303N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=149.303N/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=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800)=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.094+0.63=0.774kN；

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:

νpmax=3.024Pl3/48EI

νpmax=3.024×774.45×10503/(48×2.06×105×107800)=2.543mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.543=2.567mm；

小横杆的最大挠度为2.567mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN。

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):

大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.5×4/2=0.1kN；

小横杆的自重标准值:P2=0.033×1.05/2=0.017kN；

脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.1+0.017+0.236)+1.4×1.575=2.629kN；

R<16.00kN,所以双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0.1248kN/m

NG1=[0.1248+(1.50×4/2)×0.033/1.80]×21.00=3.786kN；

(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=0.3×5×1.5×(1.05+0.3)/2=1.519kN；

(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0.35kN/m

NG3=0.35×5×1.5/2=1.312kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×21=0.158kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.775kN；

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=3×1.05×1.5×1/2=1.575kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.775+0.85×1.4×1.575

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.775+1.4×1.575=10.335kN；

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=0.7×0.7×1.7×1.04=0.606kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.606×1.5×1.82/10=0.35kN·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=10.004kN；

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'=10.335kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；

计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；

长细比:L0/i=196；

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=0.188

立杆净截面面积：A=4.24cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=10004.31/(0.188×424)+350265.838/4490=203.516N/mm2；

立杆稳定性计算σ=203.516N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

σ=10335.06/(0.188×424)=129.655N/mm2；

立杆稳定性计算σ=129.655N/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=2.989kN；

活荷载标准值：NQ=1.575kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.125kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.35/(1.4×0.85)=0.294kN·m；

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

[H]=31.129/(1+0.001×31.129)=30.189m；

[H]=30.189和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=30.189m。

脚手架单立杆搭设高度为21m，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：

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝1.7，μs＝1.04，ω0＝0.7，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×1.7×1.04×0.7=0.606kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2；

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=9.157kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=14.157kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比l/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=14.157

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=14.157小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！

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=120kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk=120kPa；

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=50.022kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=10.004kN；

基础底面面积：A=0.2m2。

p=50.022kPa≤fg=120kPa。地基承载力满足要求！

10、混凝土楼板强度验算

根据设计院提供的图纸顶板静荷载设计值为64pN/m2即64kPa

而立杆基础底面的平均压力：p=N/A=50.022kPa<64kpa

八、悬挑脚手架受力验算

主楼四层以上以上每隔6层结构层设一段悬挑式钢管脚手架，搭设高度18m。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，悬挑外伸出长度为1.4m；内伸长度为2.1m；两道环形钢筋采用φ18拉结。

两道环形钢筋采用φ16拉结，环形钢筋预埋在混凝土楼板内。拉绳与支杆参数：支撑数量为1；钢丝绳安全系数为6；钢丝绳与墙距离为3m；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1m，钢丝绳采用6×19、φ15.5mm的钢丝绳，钢丝绳轧头按规定配套旋牢。上部扣件钢管架搭设注意事项及构造要求等同落地钢管脚手架。

本工程悬挑式钢管脚手架搭设高度按18m进行验算

双排脚手架搭设高度为18m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.30m；

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Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；

本工程地处福建福州市，基本风压0.7kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.8，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为1.04；

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.350；

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:10层；

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；

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m，建筑物内锚固段长度1.9m。

锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00；

楼板混凝土标号:C25；

钢丝绳安全系数为:6.000；

钢丝绳与墙距离为(m):3.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.3m。

大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1kN/m；

活荷载标准值:Q=3×1/(2+1)=1kN/m；

静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.1=0.16kN/m；

活荷载的设计值:q2=1.4×1=1.4kN/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=0.08×0.16×1.52+0.10×1.4×1.52=0.344kN·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(0.344×106,0.405×106)/4490=90.2N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=90.2N/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=0.033+0.1=0.133kN/m；

活荷载标准值:q2=Q=1kN/m；

最大挠度计算值为：ν=0.677×0.133×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×107800)=2.463mm；

大横杆的最大挠度2.463mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150kN；

活荷载标准值：Q=3×1×1.5/(2+1)=1.500kN；

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.05+0.15)+1.4×1.5=2.34kN；

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=1.2×0.033×12/8=0.005kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.34×1/3=0.78kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.785kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.785×106/4490=174.827N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=174.827N/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=5×0.033×10004/(384×2.06×105×107800)=0.02mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.15+1.5=1.7kN；

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=0.02+2.717=2.737mm；

小横杆的最大挠度为2.737mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667与10mm,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):

大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN；

小横杆的自重标准值:P2=0.033×1/2=0.017kN；

脚手板的自重标准值:P3=0.3×1×1.5/2=0.225kN；

活荷载标准值:Q=3×1×1.5/2=2.25kN；

某污水管道施工工程施工组织设计.doc荷载的设计值:R=1.2×(0.05+0.017+0.225)+1.4×2.25=3.5kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载的计算

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盖板涵施工组织设计，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×18.00=2.746kN；