屋面安全防护悬挑脚手架施工方案

爱方城项目屋面施工安全防护方案

编制人：

审核人：

审批人：

北京恒业源建筑工程有限公司

2012年3月

目录

一、工程概况................................................................................................ １

二、编制依据................................................................................................ ２

三、脚手架设计............................................................................................ ２

四、钢管悬挑脚手架方法及计算书 ........................................................... ２

五、脚手架施工人员的安全要求 ................................................................. ９

六、脚手架使用与维护 ................................................................................. ９

七、脚手架拆除.......................................................................................... １０

八、脚手架配件的管理和保养 ................................................................. １０

九、文明施工要求...................................................................................... １１

一、工程概况

1.工程名称：爱方城项目

2.工程地址：固安县新源街南侧

3.建设单位：固安县兴源房地产开发有限公司

4.设计单位：北京五豪世纪建筑设计有限公司

5.监理单位：廊坊万盈建设工程有限公司

6.施工单位：北京恒业源建筑工程有限公司

7.设计概况：爱方城项目，新源街南侧。东临玉井北路,南临迎宾北路同，近邻县中医院。建筑物耐火等级为一级；抗震设防烈度为7度；使用年限为50年。2-7#楼地上18层，地下1层；1#楼地上14层，地下1层；正负零以上楼房标准层层高均为2.9米。2#-7#楼檐口标高H=54.0m, 1#楼檐口标高H=45.3m，总建筑面积：55297.10m2。

二、编制依据

1.工程总承包施工合同；

2.爱方城项目1-7号楼所有设计及规划图纸

3.爱方城项目1-7号楼的施工组织设计

4.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001)；

5.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)；

6.《建筑施工手册》第四版。

三、脚手架设计

一、脚手架形式的选择

根据本工程实际情况，本着安全、经济、实用、搭拆方便的原则拟采用钢管悬挑脚手架施工方案。悬挑架设计考虑屋面工程施工使用。方案以屋面施工安全防护用脚手架为设计目标。

二、脚手架在本工程中的应用

根据本工程的具体情况，采用钢管悬挑双排脚手架施工方案，1#楼由十四层悬挑，斜撑钢管支撑于十三层；2-3#楼由十八层悬挑，斜撑钢管支撑于十七层。

四、钢管悬挑脚手架方法及计算书

1）构造

脚手架用Φ48×3.5钢管和扣件搭设成双排架，立杆横距l

b =0.9m，纵距l

a

=1.5m，

步距h=1.5m，内立杆距建筑物外挑板距离为0.3m；搭设方式见下图。水平悬挑钢管设置于窗洞口处，外墙无窗洞口处，采用100mm水钻在剪力墙上钻孔后，穿孔设置水

平悬挑钢管。脚手架搭设须高出屋面檐口不小于1.5m。脚手架最大搭设高度12m。

连墙件采用钢管，窗洞口处采取如下图拉结方式与建筑物进行拉结。连墙件从架体的第一步开始设置，水平间距按3跨（即4.5m）设置。

结构施工荷载标准值为3KN/m2，装修施工荷载标准值为2KN/m2。作业层设置栏杆、挡脚板。

脚手架支撑采用斜撑钢管支撑上部架体，内外斜撑的间距同立杆纵距。斜撑钢管支撑于下层窗台处，下层无窗台时，在穿墙螺栓孔内插入直径不小于20mm钢筋，端部设置弯钩，斜撑钢管支撑于钢筋上。斜撑钢管与横向挡固杆连结。内外斜撑杆之间设置构造加强横杆和斜杆以及纵向联系杆加强其整体稳定性、提高斜撑杆的承载力。脚手架采用12.5#的钢丝绳卸荷。

脚手架外侧满挂密目安全网及水平安全网。

防护栏杆

2）计算

主要计算水平挑杆的抗弯强度及挠度、斜撑杆的稳定性、以及扣件的抗滑移计算，

架体的其它项计算省略（计算方法同的型钢悬挑架的相关项方法）。

1)荷载计算

（一）验算整体稳定

一）求 N 值

1. NG1K(一步一纵距自重×\u20840X高)

（1）立杆。

立杆长度为脚手架的步距 h，用脚手架为双排，所以还要乘以 2，再乘以每 m 长钢管重量，就等于一步一纵距的立杆自重。

计算式：2h×\u33258X重＝2×1.5×0.0384＝0.1152kN

（2）大横杆。

大横杆长度为脚手架立杆纵距 L，因脚手架里、外排各有一根大横杆，所以乘以2，再乘以每 m 长的钢管自重。

计算式：2h×\u33258X重＝2×1.5×0.0384＝0.1152kN

（3）小横杆。

脚手架每一纵距一步内只有一根小横杆，在立杆与大横杆的交点处，小横杆伸出外排杆 100mm,伸出 150mm,双排脚手架宽度为1，里排立杆距墙 300mm. 计算式(0.1+1+0.15)×\u33258X重＝1.25×0.0384＝0.048kN

(4)扣件。

扣件个数为：一个小横杆上 2 个,十立杆与大横杆交点处 1 个,乘以2（双排架）加上接长用扣件（立杆及大横杆按每6m 长用一个对接扣件）（h/b×2+L/6×2）都加一起为扣件个数，再乘以每个扣件重量。

计算式：[2+2+(h/6×2+L/6×2)]×0.015=0.078kN

(5)合计每步距

NG1K=0.1152+0.1152+0.048+0.078=0.356kN

(6)脚手架最大高度 12m，折合 H/h=9 步

所以 NG1K=9×0.356=3.204kN

(7)以上计算的自重 3.204kN，因为是双排脚手架，是由里外两根立杆承重的，

所以应将自重3.204kN 除以 2 ，得出一根立杆承重NG1K=3.204/2=1.602kN

2.NG2K(构配件全高一纵距自重)

(1)脚手板。

脚手板按平方米计算，其长度即为立杆纵距 L，其宽度是沿脚手架 b 满铺，另外还要加上小横杆向里伸出的 150 也应铺板，本工程要求铺 1 层。

计算式：1×\u65288Xb+0.15）×L×0.35=0.604kN

(2)小横杆及扣件

由于满铺脚手板，所以还要在原有两根小横杆中间再加一根，同时还要增加 2 个扣件。

计算式：（2×\u23567X横杆长×\u38050X管自重）+（2 层×1 个扣件×\u33258X 重）＝2×(0.825+0.1+0.15)×0.0384+2×2×0.015＝0.1kN

(3)护栏及扣件

按照规定，作业层外排架临时防护为两道防护栏杆，原有一道大横杆，需再增加一道大横杆及一个扣件。

计算式：（2 个作业层×L×\u33258X重）＋（2 层×1 个扣件×\u33258X重）＝

2×1.5×0.0384+2×1×0.015＝0.145kN

(4)剪刀撑

剪刀撑按水平 4 跨垂直 4 步一组设置，两杆交叉与地面成 45o角，当按45o角计算斜杆长度时，若立杆为 1，则斜杆即为 21/2,现在步距纵距都为 1.5m，所以斜杆为 21/2×1.5，因为是交叉两根杆，所以乘以折合 13 步，所以还要用 13/4，才是脚手架再一纵距全高的剪刀撑所用钢管长度，再乘以钢管每 m 重量，最后加所有扣件。

计算式：2 根×21/2×\u27493X距h×13/4×\u38050X管自重+扣件重＝

2×21/2×1.5×13/4×0.0384+10×0.015=0.679kN

(5)密目网

密目网按 1.5m×6m,每片重 3kg 计算，则3/1.5/6=0.3kg/m2=0.0033kN/m2

计算式：18×1.5×0.0033＝0.089kN

(6)NG2K＝0.604+0.1+0.145+0.24+0.679+0.089＝1.617kN

一根立杆的构件自重 NG2K＝1.617/2＝0.809kN

（脚手架结构及构配筋自重，为计算方便，都安里外排立杆平均计）

3.NQK(施工荷载)

∑QK=2kN/m2

∑NQK=1.5×(1.00+0.15)×2=5.18kN

一根立杆施工荷载∑NQK＝5.18/2＝2.59kN

4.各值代入公式求 N.

N=1.2(NG1K+ NG2K)+1.4∑NQK=6.519kN

2)主要杆件验算

当在水平挑杆上铺设跳板时，水平挑杆按受拉弯作用（验算强度及挠度时不计算悬挑部分荷载），斜撑杆按承受上部脚手架的压力作用。其计算简图如图2：（θ

=23.23°）

①杆件受力计算

根据静力平衡方程式，B点的合力矩为零，即M（B）=0得：

R

AC

×1.2=N×0.9+2.037×0.6

R AB = R

AB

SINθ

R BC COSθ=(N+2.037)- R

AC

将N=6.519KN，代入上式得：R

AC =5.908KN, R

BC

=2.882KN, R

AB

=1.677KN

图2：计算简图

② AB 杆拉弯强度及挠度计算

计算AB 杆弯矩及挠度时，AB 杆按受均布荷载的简支梁计算，不计入悬挑部分荷

载。

查《规范》表5.1.6得E=2.06×105 N/mm 2，查《规范》附录B 表B 得I=12.19×

104mm 4。q k =(2+0.35)×1.5=3.525

查《规范》表5.1.8，受弯构件的容许挠度[v]为L/150（L 为受弯构件跨度）与

10mm 的最小值。

③ 外斜撑杆容许长细比验算

外斜撑杆考虑构造加强横杆和斜杆以及纵向联系杆对其有效约束作用，其外斜撑

杆长度分别取1800mm 。

注：计算容许长细比时，按公式l0=kuh 计算，但k=1.00（根据《规范》5.1.9

条要求）。

④ 外斜撑杆稳定性计算 强度符合要求。,205N/mm f N/mm 5080100.25489101W M A R σ226

3AB =≤=?+?=+=642.52677.KN.m 120.125ql 8

1M 2225.0=??=+= 2.22mm 10

12.19102.0638410503.5255384EI l 5q ν454

4k =??????==。7mm，挠度符合要求150

1050[ν]mm 2ν=== 22.210，符合要求。[λ]17015.811.51i kμh i l λ0外外==??=== 800，稳稳定性符合要求205N/mm f 686.1310882.2 R N 23

BC ==?==

外斜撑杆的稳定性：

五、脚手架施工人员的安全要求

1、脚手架搭设人员必须是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）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。

2、进入施工现场必须正确戴好安全帽，高空作业时必须按要求正确系好安全带

且应系紧系牢。

3、搭设时必须遵守操作规程，按外架设计和交底方法进行，不得图方便，偷工

省料。

4、操作时，手应抓紧抓牢，所用扳手应用绳链系挂在腰部，扛管时注意前后左

右的行人，架子操作还应注意下方有无其他人员操作，行走或停留，以免发生事故。

5、拆除时，应事先确定好高作业区，且有专人监护，以防发生扎伤事故。

6、当有六级以上大风和雾、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后

上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。

六、脚手架使用与维护

1、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

2、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。

3、作业人员在脚手架上的最大作业高度应以可以进行正常操作为度，不得在架

体上垫加器物以增加高度。

4、未经项目经理、技术负责人、和项目安全员共同签字审批，任何人不得随意拆除脚手架上的构架杆件、整体性杆件、连续紧固件和连墙件。

5、项目部设专人定期清理脚手架上的建筑垃圾，更换破损安全网，检查连墙件

等是否松动，发现异常现象及时整改。任何工种上架作业时必须提前检查脚手架，确，稳定性符合要求。205N/mm f 3489

0.186102.882A R A N

23外BC ==??== 686.1??

保无安全隐患方能上人。

6、定期做好脚手架检查与检修工作，对脚手架的所有受力构件和连墙构件进行检查，发现发现有松动、脱落现象及时恢复并做好记录。

七、脚手架拆除

1、脚手架的拆除必须要求项目部安全负责人书面通知；

2、拆除时要有书面交底，履行签字手续，一定要使用好“三宝”和穿防滑鞋，一切听从指挥，拆除前周围要设围护栏和警戒标志，划出工作禁区，禁止闲杂人员入内，拆除顺序应先上而下，一步一清，不准上下同时作业。

3、拆除时必须做到先搭后拆，按层由上而下。连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层拆除后再拆脚手架。

4、拆除过程中途不要换人，如需换人应将拆除情况交待清楚。操作时思想要集中，上下要呼应，严禁将拆下的扣件、配件从高处往下抛，以免造成杆件扭曲损坏和伤人。

八、脚手架配件的管理和保养

1、使用完毕的脚手架应及时回收入库、分类存放。露天堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用防水材料覆盖。配件、零件应入库存放。

2、凡弯曲、变形的杆件应先调直，损坏的构配件应修复，方能入库存放，否则应更换。

3、要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理，凡湿度较大地区每年应涂刷油漆一次。扣件要涂油。

4、脚手架的扣件、螺母、垫板、插销等小配件极易丢失，在搭拆施工时应及时回收、保养、入库。

5、建立健全脚手架工具材料的领发、回收、检查、维修制度，按照谁使用、谁维修、谁管理的原则，实行限额领用或租赁的方法，以减少丢失和损耗。

九、文明施工要求

根据脚手架工的特殊性，结合职业安全卫生的惯标精神，要求施工时作到如下：

9.1进入施工现场的人员戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。

9.2进入施工现场的人员要有护场内的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。

9.3严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。

9.4脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上脚手架操作。

9.5上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。

9.6护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需折改时，应由架子工业完成，任何人不得任意拆改。

9.7脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经技术部同意后在架子工操作。

9.8不准利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。

9.9在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。

9.10拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。

9.11脚手架使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉接松动问题要及时解愉。

9.12在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。

9.13施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其它物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。

9.14使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要空防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。

9.15脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领退料手续。

9.16施工人员做到活完料净脚下清，确保脚手架施工材料不浪费。

9.17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，拆下的中件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。

9.18六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。