某办公楼外脚手架施工设计说明

某办公楼外脚手架施工方案

目录

一、工程概况2

二、施工组织3

三、计算书3

3.1计算依据3

3.2脚手架的计算参数3

3.3荷载标准值4

3.4纵向水平杆、横向水平杆计算5

3.5立杆计算7

3.6连墙件计算8

3.7立杆地基承载力计算9

四、脚手架搭设要求10

4.1搭设前要求10

4.2地基与基础13

4.3立杆13

4.4纵向水平杆14

4.5横向水平杆14

4.6连墙件、剪刀撑、横向斜撑15

4.7扣件16

4.8栏杆和挡板及斜道16

4.9脚手板17

4.10通道17

4.11 安全围栏17

4.12过地下管线处理17

4.13防电、避雷措施18

五、脚手架拆除18

5.1拆除前的准备18

5.2拆除时的规定18

5.3卸料时规定19

六、安全措施19

6.1人员及材料要求19

6.2施工时的要求20

6.3使用时的要求21

一、工程概况

***办公楼位于***总部，楼长91米，宽15.2米，楼高38.85m。其中地上10层，地下室1层，层高3.6米，地下室高4.7米。一楼室内地面与室外地面高差为1.45米。因办公楼要进行消防及电气系统改造，原有外墙面装饰层需拆除，并新建外墙装饰，故需搭设外墙脚手架。

二、施工组织

2.1组织机构

项目经理：***

技术质量负责人：***

安全负责人：***

施工队长：***

2.2责任及权利

项目经理：负责全面工作

安全负责人：负责安全工作，脚手架搭设的安全检查工作。

施工队长：负责技术安全交底及搭设中的施工技术工作。

2.3施工计划

工期为20天。

三、计算书

3.1计算依据

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

（3）工程设计图纸及地质资料等

3.2脚手架的计算参数

（1）搭设高度H=38.85+1.45+1.0=41.3米，（取最大高度，

23排），步距h=1.8米，立杆纵距l a=1.5米，立杆横距l b=1.1米，小横杆间距0.75米。连墙件竖向间距3.6m，水平距离4.5m （2步3跨）。脚手板为毛竹片，按同时铺设7排计算，同时作业层数n1=1。内立杆离建筑物外边线0.20m，外立杆里侧设置1.2m高的防护栏和300mm高的踢脚杆

（2）脚手架材质选用φ48×3.5钢管，截面面积A=489mm2，截面模量W=5.08×103mm3，弹性模量E=2.06×105N/mm2，回转半径i=15.8mm，抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2，基本风压值ω0=0.45kN/m2，计算时忽略雪荷载等。

3.3荷载标准值

（1）结构自重标准值：g k1=0.1248kN/m （双排脚手架，查表得）

（2）竹脚手片自重标准值：g k2=0.35kN/m2（可按实际取值）（3）施工均布活荷载：q k=3kN/m2（按结构脚手架，有安全余量）

（4）风荷载标准值：ωk=0.7μz·μs·ω0

式中

μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》并用插入法得41.3米为1.145

μs——脚手架风荷载体型系数

如按敞开式为μs=1.3φ，查表可得φ=0.089，即μ

s =0.1157；

按封闭式为μs =0.8。（此例中脚手架封闭材料为安全

网，故风荷载体型系数按0.8计算时，尚有很大余量，

在此用做安全储备。）

ω0——基本风压值，为0.45kN/m 2

则ωk =0.7×1.145×0.8×0.45=0.289kN/m 2。

3.4纵向水平杆、横向水平杆计算

（1）横向水平杆计算

按简支梁计算，计算简图如图。

每纵距脚手片自重N G2k =g k2×l a ×l b =0.35×1.5×

1.1=0.5775kN

Q G2k =N G2k /l b =0.5775/1.1=0.525kN/m 每纵距施工荷载N Qk =q k ×l a ×l b =3×1.5×1.1=4.95kN Q Qk =N Qk /l b =4.95/1.1=4.5kN/m

M=1/8×(Q G2k +Q Qk )·l a 2=1/8×(0.525+4.5)×

1.12=0.759kN ·m

σ=M/W=0.759×106N ·mm/(5.08×103mm 3)=149N/mm 2

l b =1.1米

横向水平杆抗弯强度满足要求。

V=5ql4/384EI=5×(0.525+4.5)×(1.1×103)4/(384×

2.06×105×15.8)

=0.294mm

< [v]=l b/150=1100/150=7.3 mm

v<[v] 横向水平杆挠度满足要求。

（2）纵向水平杆计算

按三跨连续梁计算，简图如图。

l a=1.5米l a=1.5米l a=1.5米

脚手片自重均布荷载G2k=g k2×l b/3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m

施工均布荷载Q k=q k×l b/3=3×1.1/3=1.1 kN/m

q=1.2G2k+1.4Q k=1.69 kN/m

M Gkmax=0.10G2k×l a2=0.10×0.128× 1.5×1.5=0.029kN·m

M Qkmax=0.10Q k×l a2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248kN·m M=1.2M Gk max+1.4M Qk max=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382kN·m

σ=M/W=0.382×106N·mm/5.08×103mm3

=75N/mm2

抗弯强度满足要求。

（3）横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力：

R=(1.2N G2k+1.4N Qk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812kN

R c=8.00kN

R≤R c 扣件抗滑承载力满足要求。

3.5立杆计算

单立杆竖向承载力

N=1.2(N G1k+N G2k)+0.85×1.4∑N Qk

=1.2(H·g k1+7·g k2·l a·l b/2)+0.85·1.4·n1·q k·l a·l b/2 =1.2(41.3×0.1248+7×0.35×1.1×1.5/2)+0.85×1.4×1×3×1.1×1.5/2

=11.6kN

长细比：λ=l0/i

l0=k·μ·h

查JGJ130-2001表 5.3.3，并用插入法得μ=1.51

k=1.155，h=1.5

得l0=k·μ·h=1.155×1.51×1.8=3.139m

则λ=l0/i=3.139×103mm/15.8mm=198.6。查JGJ130-2001附录C表C得

φ=0.182。

M W=0.85×1.4×M WK=0.85×1.4×ωk·l a·h2/10 =0.85×1.4×0.289×1.5×1.82/10

=0.17kN·m

N/φA+M W/W=11.6/0.182×489+0.17×103/5.08×103

=0.13+0.033kN/mm2

=160N/mm2

立杆稳定性满足要求。

3.6连墙件计算

连墙件按两步三跨设置

N l＜Rc

R C——扣件抗滑承载力设计值R C (8KN)

N l——连墙件轴向力设计值（KN），

N l=N lw+N0

式中N lw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值，N lw =1.4×ωk·A W

N0——连墙件约束脚手架平面外变形产生的轴向力，双排脚手架取5KN。

A w——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。

N lw=1.4×ωk×A w=1.4×0.289×2×1.8×3×1.5×

0.3=1.97kN

N l=N lw+N0=1.97+5=6.97kN

N l＜R c=8KN

单扣件抗滑承载力能满足要求。

（注：脚手架及安全网的迎风面积按整个面积的30%计算，实际上要小于此数）

施工中，连墙件采用双杆窗口夹固定式和双杆穿墙夹固定式。可满足要求。

3.7立杆地基承载力计算

p≤f g

式中

p——立杆基础底面的平均压力，p=N/A；

N——基础顶面的轴向力设计值，11.6kN；

A——基础底面面积；

f g——地基承载力设计值，本工程原地基为粘土，f g=k c×f gk；

k c——脚手架地基承载力调整系数，粘土取0.5，混凝土取1.0；

f gk——地基承载力标准值，按75kPa。

则A=N/P=11.6/75 =0.154 m2<[A]=1.5× 1.1×/2=0.825 m2

根据计算，脚手架基础采用100厚C15素砼基础，宽度200，则A=0.2×1.1=0.22>0.154，可满足要求。

根据计算，办公楼北侧原自行车停车场处为原有砼基础，故可不做基础。

东、南及西侧原有散水宽0.7m，故里侧立杆可设在原有散水处。外侧立杆可在散水外加设砼屋面板，沿纵向加于立杆底，可满足要求。

四、脚手架搭设要求

4.1搭设前要求

4.1.1构配件

4.1.1.1钢管

1、脚手架钢管采用Φ48mm，壁厚3.5mm；横向水平杆最大长度2200mm，其它杆最大长度6500mm，且每根钢管最大质量不大于25kg。

2、钢管尺寸和表面质量符合下列规定:

1)新钢管应有质量合格证、质量检查报告；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管允许偏差见下表：

2) 钢管上禁止打眼。

4.1.1.2扣件

1、扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的直角、对接和旋转扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》

（GB15831）规定。

2、脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭矩达6.5N.m时,不得发生破坏。

4.1.1.3脚手板

脚手板采用由标准立放竹串片板，每块质量不大于30kg。

4.1.1.4连墙件

连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》

（GB/T700）中Q235-A的规定。

4.1.2施工前准备

4.1.2.1经检验合格的构配件按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。搭设前平整搭设场地，并使排水畅通。当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则须采取加固措施。

4.1.2.2在施工前，应当检查下列情况后方可搭设。

●杆件及扣件有质量证明文件

●施工人员持证上岗

●进行了施工前技术交底

●做好搭设前安全措施

4.1.3基本要求

4.1.3.1用扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构，它承受施工过程中各垂直和水平的荷载，因此脚手架必须有足够的承载能力，刚度和稳定性，在施工过程中，不产生失稳、倒塌，并不超过允许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。

4.1.3.2每搭完一步脚手架后，应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

4.1.3.3本工程外架主要作安全保护作用，除人员走动及少量材料临时堆放外，基本上不考虑用脚手架堆载。因此，除操作层外，其余各层外架上杂物如木模、少量钢筋、砼碎屑等均要及时清理，

不准长期堆放。

4.2地基与基础

4.2.1本工程中，脚手架基础采用原有散水及砼屋面板，屋面板顶面标高要高于自然地坪50mm。施工前先进行测量放线。

4.2.2砼屋面板均准确地放在定位线上。基础摆放合格并弹线后方可搭设。

4.3立杆

4.3.1本工程中不得使用外径51mm的钢管。立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其它各层各步接头必须采用对接扣件连接；相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，且应符合下列规定：1）两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主接点的距离不宜大于步距的1/3；立杆顶端高出檐口1.5m。

2）搭接时，搭接长度不应于小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

4.3.2开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳固后，方可根据情况拆除。

4.3.3当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

4.3.4立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。

4.3.5立杆垂直度不得大于架高的1/200。

4.4纵向水平杆

4.4.1纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；4.4.2纵向水平杆接长宜用对接扣件，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：

1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置各接头至最近主接点的距离不宜大于纵距的1/3。

2）搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

3）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。

4.4.3在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

4.5横向水平杆

4.5.1主接点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主接点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

4.5.2作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

4.5.3双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至装饰面的距离不应大于100mm。横杆伸出外立杆100～150mm，内立杆离外墙面200mm。

4.5.4脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆

也应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不得小于500mm。

4.6连墙件、剪刀撑、横向斜撑

4.6.1连墙件的强度、稳定性和连接强度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ 18）、《钢结构设计规范》（GB 17）、《混凝土结构设计规范》（GBJ 10）等的规定。连墙件（螺栓、焊接件及预埋件）设计承载力应大于扣件搞滑承载力设计值（8kN）。

4.6.2脚手架与主体结构必须采用刚性连接（钢管用扣件一端同主体结构预埋钢管连接，另一端用扣件同外架立杆扣牢），不允许采用一顶一拉的柔性连接。本工程中，连墙件采用双杆窗口夹固定式和双杆穿墙夹固定式。

4.6.3连墙件从第一步纵向水平杆处开始设置，应当水平布置。连墙件与主节点间距离不得大于300mm。

4.6.4每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面倾角宜在45o-60o，且应满足下表要求。

4.6.5由于本工程脚手架高度在24m以上，故需在外侧整个立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；斜杆材质必须无变形无损伤，斜杆用旋转扣件与立杆和纵向水平杆扣牢。

4.6.6剪刀撑采用搭接，搭接长度不小于1m，采用2个旋转扣件固定，旋转扣件盖板与杆端距离不小于100mm。

4.6.7剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。

4.6.8在拐角处设置横向斜撑，中间每隔6跨设置一道。横向斜撑在同一节间，由底层至顶层呈之字型连续布置。

4.7扣件

扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧力矩不应小于

40N.m，且不应大于65N.m；在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件的开口应朝上或朝内；小横杆为“背对背，面对面，交错设置”。

4.8栏杆和挡板及斜道

4.8.1栏杆和挡板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆的上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。

4.8.2斜道采用之字型斜道，在拐弯处设置平台。人行斜道宽度不小于1m，坡度采用1:3，脚手板采用顺铺，接头搭接，下板

头要压住上板头。脚手板上每隔300mm设置一根厚25mm的防滑木条。

4.9脚手板

4.9.1脚手板应满铺、离开墙面120-150mm；脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上；在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动；自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。

4.9.2脚手架每隔3步，应在里立杆与墙面之间设通长脚手板支承在两根钢管上，用18#铁丝捆绑在两道水平钢管口。

4.10通道

主楼南面正门上脚手架支承在原雨蓬上，在屋面上的立杆应下垫20号槽钢，杆件必须无弯曲、无变形。主楼南面正门作为人员出入通道。

4.11 安全围栏

在脚手架搭设施工时，按规范要求必须先搭设安全围栏。安全围栏采用48*35钢管，高3米，每4米1根立杆，距在面100mm 设一道水平扫地杆，在高2800mm处设一道水平横杆，架扣连接。外围3米高彩条布。围栏长97米，宽23米，正大门留出不围。

4.12过地下管线处理

由于本工程中有地下管线，现尚未施工。故应当预先留出施工位

置，以防后期施工管线时影响脚手架的基础。

4.12.1脚手架在过地下管线处可设置过梁。过梁采用形式要满足承载力（75kPa）的要求。

4.12.2脚手架在过地下管线处也可采用挑空立杆的，形式见JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中6.

5.1条B型。

4.13防电、避雷措施

在雷雨季节搭建筑物的脚手架，应与地相连，以防雷击。设避雷针和建筑物的避雷系统接通，脚手架和建筑物的接地系统单独引线相接以防漏电伤人。

五、脚手架拆除

5.1拆除前的准备

5.1.1应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

5.1.2设置好警戒区，并有专人负责警戒。

5.1.3应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

5.2拆除时的规定

5.2.1拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；脚手架拆除顺序一般为脚手板—栏杆—剪刀撑—牵杠—横杆—立杆，按自上二而下先搭后拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏

步式拆法，不准上下同时作业，剪刀撑先拆中间扣再拆两头扣，由中间操作人往下递杆子。

5.2.2连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于步，应增设连墙件加固。

5.2.3当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约

6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

5.2.4当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先加设连墙件及横向斜杆加固。

5.3卸料时规定

5.3.1各构配件严禁抛至地面，拆下的杆件与零配件，应按类分堆(零配件装入容器内)，用吊车吊下，严禁高空抛掷。

5.3.2运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。

六、安全措施

6.1人员及材料要求

6.1.1搭设脚手架的施工人员须为经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB 5036）等考核合格的专业架子工，有登高架设特种作业上岗证。

6.1.2上岗人员应定期体检，合格方可持证上岗。凡患有高血压，

心脏病者不得上脚手架操作。

6.1.3搭设脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。

6.1.4进场钢管、扣件必须有产品合格证书和检验报告。

6.1.5搭拆脚手架时，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。

建立钢管、扣件的专用堆放场地，钢管、扣件按品种、规格分类堆放，堆放场地不得积水。

6.2施工时的要求

6.2.1脚手架搭拆前应有书面安全技术交底。使用前必须经过验收(可分层、分段)合格后挂牌使用，并有验收签字手续；拆除时严格按安全技术操作规程要求进行。

6.2.2走人斜道(直上、三字型)坡度不得大于三分之一，设防滑条，两侧应设两道防护栏杆，斜道平台小于3平方米，临边围脚手片防护，斜道纵向距外侧及横向两终端应设剪刀撑或设两道栏杆难以设斜道的，应采取其它有效措施。

6.2.3吊运脚手架、钢管等须用专用保险吊钩，严禁单点起吊，要准平衡，并严格控制脚手架上的施工荷载。

6.2.4脚手架与主体结构连墙杆采用钢管，一端用扣件与主体结构预埋钢管扣件连接，另一端用扣件同立杆连接。

6.2.5脚手片必须满铺三步(包括操作层)，绑扎牢固，脚手片铺设交接处要平整、牢固，无空头跳板。