苏州良才物流科技股份有限公司
新建一期厂房工程
脚手架施工方案
编制人：
审核人：
批准人：
编制单位：苏州工业园区百川建筑有限公司
良才科技一期厂房项目部
编制时间：二○一二年五月十六日
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脚手架工程施工方案
本工程为苏州良才物流科技股份有限公司新建厂房一期工程，由苏州市新宇建筑设计有限责任公司设计，监理单位为苏州市建银工程管理有限公司，工程地点位于苏州工业园区唯新路南、展业路西。
1#车间±0相当于黄海高程＋3.30m,办公研发楼±0相当于黄海高程＋3.45m，总建筑面积21508.53㎡，底层占地面积6827.96㎡。
本工程为钢筋混凝土框架结构，独立桩基础。现浇钢筋混凝土柱、梁、楼板及屋面板。
本工程建筑总高度1#厂房16.5米，办公楼17.05米，步距按规范要求1.8米一步进行搭设，底层满铺竹排片。
一、建筑施工脚手架的基本要求 1、满足施工操作工艺的要求
既要求脚手架有足够的高度、宽度和长度，用以满足操作工艺的需要和堆放材料、设备的需要。例如为满足墙体施工、装饰施工、钢筋混凝土结构施工和满足平顶作业等需要而搭设的脚手架。这种脚手架不仅要承受操作人员操作时所产生的荷载，还要承受其上所堆放的材料和设备的荷载，此外还要承受风雪荷载等。脚手架按其满足不同施工阶段操作的需要，分为结构施工用脚手架、装饰施工脚手架、安装施工用脚手架及其他操作用脚手架。
2、满足安全施工的要求
建筑施工用脚手架必须满足作业的安全要求，即要求其稳定和牢固，
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能在整个使用期间于各种规定荷载在最不利组合作用下和在各种恶劣气候条件下不变形、不倾斜、不摇晃。使在施工中的操作人员和物体(材料、设备等)处于安全稳定的位置。在脚手外包安全网、设置挡板和隔离措施。为了增加脚手架的稳定性而作出不少强制性的规定。如果脚手架临近道路和电线，则需设置更高的安全帷幕。
3、满足施工环境的要求
例如建筑外饰面分段施工时，在上一段脚手架上应设有保护下部产品不受损坏和污染的设施，造成一个有利于产品质量的环境。又例如冬季施工的保温设施，雨天施工的防雨设施等。这类设施常与脚手架结合形成一个整体。
4、满足保证工程质量的要求
即脚手架的构造不能影响操作工艺，不能在搭迁过程中对工程造成损坏和沾染。
二、脚手架的选用
根据本工程的工程特点及目前建筑工地上常用的脚手架，采用扣件式钢管脚手架。采用外径φ48mm，壁厚2.7mm和高频焊接钢管。
扣件式钢管脚手架适用于各种体形的建设物，其杆件和零配件品种规模少，操作简便、安全可靠，且可以多次重复使用，通用性强。
本工程采用落地式的脚手架。 三、脚手架的基础
着地搭接的建筑施工用脚手架、脚手架的自重及其上的施工荷载均由脚手架基础传至地基。因此，要使脚手架保持稳定，牢固和安全，必
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须首先要有一个牢固的脚手架基础，脚手架基础采用素土夯实，铺设80㎜厚碎石垫层，100㎜厚C15素混凝土。
四、脚手架与建筑物结构连接
1、连接杆的间距水平方向每三根立柱设一点，垂直方向每两节设一点，外脚手架的断口处两端应每步设置连接。
2、连接杆应做成工具式，以利重复使用，可用φ4.8×2.7mm的钢管，长度在600mm左右一端用直角扣件与脚手架内侧立杆扣紧，另一端用螺栓与埋入建筑物结构内扁钢(或角钢)固定。
3、连接件应允许在适当的调整余地。
4、连接点应尽可能设在脚手架的立杆与大、小横杆连接处附近。 5、连接点必须从第一步大横杆处开始设置。 五、扣件式钢管脚手架的搭接
1、脚手架钢管采用φ48mm，壁厚2.7mm，高频焊接钢管，无严重锈蚀、弯曲、压扁、裂缝的钢管,钢管长度可用1200、3000、6000㎜等，每根最大重量以不超过25kg为宜。
2、立杆横向间距为1.5m，纵向间距为1.2m，步距1.8m，小横杆间距为1.5m，贴近立杆布置，架体与墙体间距为50cm，钢管立杆大横接头应错开，用扣件连接拧紧螺栓，扣件与钢管端部距离不小于10cm。
3、立杆纵向设扫地杆二根（内外两立杆各一根，搁置在砼块上，拧紧扣件螺栓）两立杆中间素土夯实并用块石把扫地杆中间垫起。
4、脚手架两端、转角处以及水平向每隔9m设剪刀撑，剪刀撑与地面的夹角为45～60度，剪刀撑底端埋入地下，剪刀撑连续设置，钢管与
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钢管搭接用扣件连接，搭接尺寸为0.4m，剪刀撑斜两端扣件与立杆固定外，其中中间增加4个扣终点。
5、结构连接也是影响脚手架安全的重要因素，要求脚手架与建筑物结构连接应采用硬连接，连续杆的间距，水平方向每三根立柱设一点，垂直方向每两步设一点，外脚手架的断口处两端应每步设置连接。
6、脚手架基础的沉降和垂直度对脚手架安全影响很大，所以要确保基础不产生不均匀沉降，安装脚手架偏差不超过1/200。
7、脚手板铺设：脚手片编织方向应与架子方向垂直，在架子拐弯处脚手板应交叉搭接，垫平脚手用木块，并且要钉牢，翻脚手片应两人由里向外按顺序进行，在铺第一块或翻到最外一块脚手板时，必须挂牢安全带，脚手板铺设不得有空隙、探头板，并用18#铅丝双股四角绑牢。
8、脚手片必须满铺三步，四角用18#铅丝双股绑扎牢固。 9、脚手架应高出操作层一步架，脚手架封顶时，里杆应低于檐口50cm，外立杆高出檐口1m，并设置护手栏杆不得少于二道，高度分别为1.3m和0.9m。
10、脚手架外侧，自第二步起必须设1m高的防护栏杆和20～50cm高的挡脚杆。
11、拆除脚手架
周围应设围栏，警戒标志，并设专人看管禁止人入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时操作，拆除脚手架大横杆，剪刀撑应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子，拆下的脚手架钢管、脚手板、扣件等材料，应用绳吊下，禁止往下投扔。
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12、架子避雷
避雷接地借用桩基钢筋上引，钢筋电焊长度为20cm，设点位置于四只墙角，但应满足接地极最远点内脚手架上的过渡电阻不超过10Ω，如不能满足此要求，缩小接地间距，接地采用Ф10钢筋，接地线连续保证接触可靠，在脚手钢管下部连接应用两道螺栓卡箍，保证接触面积在10cm2以上，连接时应将接触面的油漆、氧化物清除，使金属露出光泽、并涂以中性凡士林。
13、搭设措施
搭设顺序：摆放扫地杆，逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧 → 装扫地小横杆并与立杆扣紧 → 安装第一步大横杆 → 安装第一步小横杆 → 第二步大横杆 → 第二步小横杆 → 加设临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧在装设二连墙杆后可拆除）→ 第三、四步大横杆、小横杆 → 连墙杆 → 接立杆 →架设剪刀撑 → 铺脚手板。
靠近立杆的小横杆紧固在立杆上，小横杆离开墙面10cm，剪刀撑的搭设将一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯，斜杆两端扣件与立杆节，（即立杆与横杆的交点）的距离为20cm， 保证架稳定性，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面30cm。
脚手架各杆件相应伸出的端头，均应大于10cm，防止杆件滑脱。 拧紧程度：装螺栓时注意将根部放正和保持适当的拧紧程度，这对于脚手架的承载力、稳定和安全影响很大，但拧得过紧会使扣件和螺栓断裂，所以螺栓的松紧必须适度，拧螺栓工具，采用棘轮板手。
立杆竖立应做到纵成线，横成方，杆身垂直，相邻两杆的头应错开
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一步架。搭设时注意，进入施工现场必须戴好安全帽，正确使用安全带。
六、外脚手架安全计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2011）。计算的脚手架为双排脚手架，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵杆1.2m，立杆的横距为1.5m，立杆的步距为1.8m。采用的钢管类型为φ48×2.7，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m。
（一）小横杆的计算
小横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，按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1、均布荷载值计算
q
L 小横杆计算简图 小横杆的自重标准值P1=0.038 KN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/3=0.175 KN/m 活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500 KN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356 KN/m 2、强度计算
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最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下：Mqmax=ql2/8 M=2.356×1.2002/8=0.424kN.m δ=0.424×106/5080.0=83.483N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N /mm2满足要求。 3、挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下：Vqmax=5ql4/384EL
荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713 kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.713×1200.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.842 mm 小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm，满足要求。 （二）大横杆的计算
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度的计算，小横杆在大横杆上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1、荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.500/3=0.210kN 活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.500/3=1.800KN
荷载的计算值P（1.2×0.046+1.2×0.210+1.4×1.800）/2=1.414kN P P P P P P P q 8
L L L 大横杆计算简图 2、强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下：
Mmax=0.08ql2
集中荷载最大弯矩计算公式如下： Mqmax=0.267pl
M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.414×1.5=0.574 kN.m δ=0.574×106/5080.0=113.083 N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0 N/mm2，满足要求。 3、挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下：
Vmax=0.677ql4/100EL
集中荷载最大挠度计算公式如下： Vpmax=1.883PL3/100EL
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900)=0.05㎜ 集中荷载标准值P=0.046+0.210+1.800=2.056 KN
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集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1.883×2056.080×1500.003/(100×2.060×105×121900)=5.2㎜
最大挠度和V=V1+V2=5.256㎜
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10㎜，满足要求。 （三）扣件抗滑力的计算
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（规范5.2.5）：
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8.0 KN； R——纵向或横向水平杆给立杆的竖向作用力设计值； 1、荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.046 KN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.500/2=0.315 KN 活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700 KN
荷载的计算值R=1.2×0.046＋1.2×0.315＋1.4×2.700=4.213 KN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。
当直角扣件的拧紧力矩达40～65N·m时，试验表明：单扣件在12 KN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.0 KN；双扣件在20 KN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0 KN。
（四）脚手架荷载标准值
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：
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（1）每米立杆承受的结构自重标准值（KN/m）；本例为0.1248 NG1=0.125×18.000=2.246 KN
（2）脚手板的自重标准值（KN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值0.35
NG2=0.350×4×1.500×(1.200＋0.300)/2=1.575 KN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（KN/m）；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14
NG3=0.14×1.500×4/2=0.420 KN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（KN/m2）;0.005 NG4=0.005×1.500×18.000=0.135 KN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.376 KN 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=3.000×2×1.500×1.200/2=5.40 KN 风荷载标准值应按照以下公式计算 Wk=0.7Uz*Us*W0
其中W0——基本风压（KN/㎡），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：W0=0.350
Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：Uz=0.840
Us——风荷载体型系数：Us=1.132 经计算得到，风荷载标准值
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Wk=0.7×0.350×0.840×1.132=0.233 KN/㎡ 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+0.85×1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式 MW=0.85×1.4 Wklah2/l0
其中Wk——风荷载基本风压值（KN/㎡）； la——立杆的纵距（m）； h——立杆的步距（m）。 （五）立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式 σ=N/φA≤[f]
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=12.81 KN；
φ——轴心受压力杆的稳定系数，由长细比10/i的结果查表得到0.18；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58㎝；
l0——计算长度（m），由公式l0=kuh确定，l0=3.22m； k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.55； A——立杆净载面面积，A=4.89㎝2;
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08㎝3;
σ——钢管立杆受压强度计算值（N/㎜2）；经计算得到σ=149.43 [f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00 N/㎜2；
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不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ＜[f]，满足要求。 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式 σ=N/φA + MW/W≤[f]
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.68 KN；
φ——轴心受压力杆的稳定系数，由长细比10/i的结果查表得到0.18；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58㎝；
l0——计算长度（m），由公式l0=kuh确定，l0=3.22m； k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.55； A——立杆净载面面积，A=4.89㎝2;
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08㎝3;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.135 KN.m σ——钢管立杆受压强度计算值（N/㎜2）；经计算得到σ=162.73 [f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00 N/㎜2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ＜[f]，满足要求。 （六）最大搭设高度的计算
不考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
HS=φAσ-（1.2NG2K+1.4NQ）/1.2gk
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=2.130 KN； NQ——活荷载标准值，NQ=5.400 KN；
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gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125 KN/m； 经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度HS=49.815米。
考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
HS=φAσ-[1.2NG2K+0.85×1.4(NQ+φAMwk/W)]/1.2gk
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=2.130 KN； NQ——活荷载标准值，NQ=5.400 KN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125 KN/m； Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.113 KN.m； 经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度HS=51.199米，大于本工程脚手架搭设的最大高度，符合要求。
（七）连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
N1=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（KN），应按照下式计算：
Nlw=1.4×wk×Aw
Wk——风荷载基本风压值，wk=0.233 KN/㎡；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw =3.60×4.50=16.200㎡；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN）；No=5.000
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经计算得到Nlw=5.285 KN，连墙件轴向力计算值N1=10.285 KN 连墙件轴向力设计值Nf=φA[f]
其中φ——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到φ=0.95；
A=4.89㎝2；[f]=205.00 N/㎜2。经过计算得到Nf=95.41 KN Nf＞Nl，连墙件的设计计算满足要求。
连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=10.285 KN大于扣件的抗滑力8.0 KN，不满足要求。
（八）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 P≤fg
其中P——立杆基础底面的平均压力（N/㎜2），P=N/A；P=51.25 N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（KN）；N=12.81 A——基础底面面积（㎡）；A=0.25
fg——地基承载力设计值（N/㎜2）；fg=60.00 地基承载力设计值应按下式计算：fg=kc×fgk 其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40 fgk——地基承载力标准值；fgk=150.00 地基承载力的计算满足要求。
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