新建武汉至宜昌铁路工程xx西站站房工程
候车厅室内装修脚手架施工方案
一、设计依据
1、xx西站站房工程建筑、结构、装修施工图纸。
2、主要规范、规程
3、建筑结构施工手册
二、工程概况
新建武汉至宜昌铁路工程xx西站站房工程，为一层框架结构，局部二层，东西方向长45.2米，南北方向宽26米；站房主体结构建筑高度为16.3m,两侧地面至女儿墙顶建筑高度为12米。各层室内标高分别为-0.05米、6.8米。装修架使用功能：外墙砌筑抹灰、外墙石材幕墙、玻璃幕墙、内墙隔断砌筑抹灰、室内吊顶、内墙干挂玻化砖、水暖电安装等。
三、脚手架搭设方案
整体布置：站房四周搭设双排架，两侧屋面飘蓬位置由内到外搭设5排脚手架，候车厅室内四周搭设双排脚手架，立杆纵距1.5米，立杆横距1.05米，步距1.8米，内侧立杆距结构面400mm，以便留出墙面装修层的操作面，脚手架与结构连接采用钢管抱柱抱梁连接方式，竖向包柱间距为3.6米，横向抱梁间距为4.5米。候车厅内部沿东西方向搭设三排脚手架，立杆纵距1.8米，立杆横距1.5米，步距1.8米，各列间距为4.5米，各列三排脚手架体之间连接采用钢管连接（两步三跨3.6m×4.5m），最上面一步所有跨均用钢管连接，以便于满铺脚手板。剪刀撑设置：各列三排脚手架沿立面均连续布置，整个架体水平方向每隔两步连续布置。售票厅、出站厅、其它房间采用门式活动脚手架。(站房南侧飘蓬覆盖位置采用主体结构搭设的轮扣式脚手架) 各个部位搭设标高：室外双排架1-4、
11-14双排架从地面搭设至女儿墙顶，4-11轴搭设至飘蓬底。候车厅内架体地面搭设至12.5m，所有杆件离墙距离450，确保施工过程中不受架体影响；双排架操作层搭设拦腰杆。双排架立杆间距1.5米，排距1.2米，步距1.8米，出站厅、售票厅施工采用整体门式活动脚手架进行施工。
四、脚手架的结构设计
脚手架构造参数的设计：根据规范《JGJ130-2001》内6.1.1条规定，双排脚手架结构的设计尺寸参数设定如下：
○1立杆横距：Lb=1.05m
○2步距：h=1.8m
○3立杆纵距：La=1.5m,荷载为2+2+4×0.35（KN/m2）
○4脚手架搭设高度：H＝13m
五、施工准备
1、应根据方案中有关脚手架的要求，向搭设和使用人员进行安全技术交底。
2、应在进场前对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。
3、经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳、堆放场地不得有积水。
六、脚手架的搭设要求
1、材料要求
钢管：选用Φ48mm、壁厚3.5mm《直缝电焊钢管》（GB/T13793）
或《低压流体输送用焊接管》（GB/T13092）中规定的3号普通钢管。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。钢管上严禁打孔、凡弯曲、压扁、严重锈蚀、变形和有影响使用功能的不得使用。
扣件：选用可锻铸铁制作，其材料应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB/5831）的规定，（如采用其它材料制作的扣件，应经实验证明其质量符合该标准的规定）。扣件螺栓、螺母、垫圈应符合GB700-79《普通碳素钢技术条件》A3规定。螺栓扭力达到65N.m时，不发生破坏。裂缝、变形、螺栓锈蚀及外形几何尺寸达不到要求的不得使用。
脚手板：选用毛竹或楠竹制作的竹串片脚手板。脚手中有松散、变形、腐配、断裂、烧伤及影响使用功能的现象不得使用。
2、架体搭设
脚手架必须配合施工进度搭设。一次搭设高度不应超过相邻连接杆两步。
立杆：立杆下底部及垫板要按定位线放置，立杆选用三种（6M、4M、3M）不同长度的钢管交替布置，以满足立杆错茬的要求。开始搭设立杆时，应每隔6跨设一根抛撑。直平连接杆设置到位后方可拆除抛撑。立杆下必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆必须采用直角扣件固定在距底座不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆用直角扣件紧靠纵向扫地杆的下方立杆上扣紧。
水平杆：纵向水平杆设在立杆内侧，用4.8m以上的三种不同长度的钢管交错搭设。在第一步大横杆距地200㎜.以上步距为1800㎜。
在变截面处用搭接处理，搭接长度不小于1m，用3个旋转扣件固定。以避免杆件截短或不能满足大横杆长度小于3跨的要求。横向水平杆应设在距主节点中心150mm的纵向水平杆件上，两端用直角扣件扣紧。横向水平杆里端距建筑物装修完成面外皮留50mm的空隙，外端伸出纵向大横杆不小于100mm，且不允许拆除。作业层除主节点设横向水平杆外，根据铺设的脚手板，在脚手板端部150mm 处范围内架设横向水平杆，且两块脚手板的接头处横向水平杆的间距不能大于300mm。
连墙杆：连墙杆采用两步三跨，用钢管与建筑物刚性拉结。靠架体一端设在外排杆件主节点处不大于300mm的地方。从第一步纵向水平杆处开始设置。与建筑物拉结时，采用抱柱抱梁连接方式，短钢管用直角扣件扣接牢固，拉紧建筑物，不得有松动。连墙杆宜水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接。
剪刀撑：剪刀撑要根据架体搭设进度及时设置。各列双排或三排脚手架沿立面均连续布置，整个架体水平方向每隔两步连续布置。杆件搭接长度为不小于1m。用两个旋转扣件扣接牢固。剪刀撑用旋转扣件固定在与这相交的立杆或横向水平伸出端上，且距主节点不宜大于150mm。
脚手板：采用竹跳板，作业脚手板应满铺。最上面一步下方用水平网设置隔离防护层。脚手板采用对接，脚手板的探头及拐角处均采用3.2mm的镀锌铁条
固定在横向水平杆上。
扣件安装：扣件的规格必须与钢管规格相匹配。螺栓扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m。对接扣件开口应向上或向内。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
作业层：在作业层脚手板下方挂一道水平兜网。
交底和验收：脚手架搭设前，由项目部对架子工进行安全技术交底，交底双方履行签字手续。脚手架搭设后，由项目部组织验收，办理验收手续，验收合格后方可使用。
七、拆除
1、拆除前的准备工作：
（1）认真清理架体上的所有悬浮物及障碍物并保证清理过程中被清理物不得翻倒、抛掷到地面。
（2）对架体的每个节点、连墙杆、支承件进行认真的检查，对不合格的要求加固、补充完善。
（3）对参加拆除的操作人员进行系统的安全技术交底。
2、拆除时的防护措施：
（1）拆除现场设警戒区，配专人负责警戒工作。
（2）停止拆除区域内所有施工，待外架拆除完毕后方可进入该区域作业。
（3）拆除工作由架子班长或持证上岗的架子工指挥。
3、拆除作业时的工作程序：
（1）拆除人员进入工作岗位后，再次对各部位的完好状态进行
一次检查，确认无误后方可作业。
（2）拆除工作按搭的反程序进行：安全网→护身栏杆→踢脚板→最上一组剪刀撑→连墙杆→小横杆→大横杆→立杆
（3）拆除时必须按规定逐层循环作业，不允许分立面拆除或踏步式拆除，认真做到一步一清、一杆一清。
（4）所有连墙杆、剪刀撑必须随脚手架的拆除同步进行，不准先行拆除。
（5）第一放作业完后，必须对存留的架体进行检查，对不稳定的部位加固后方可离开。
（6）对拆下来的材料不得随意投掷，有组织地输送到地面分类堆放。
4、每个参加作业的人员必须严格遵守操作规程，作业时必须按规定正确使用安全带，戴好安全帽。
八、安全措施
1、脚手架搭拆必须由持上岗证的专业架子工承担，凡有高血压、心脏病及不适应高处作业体征的人员不得上架操作。
2、搭拆作业前，必须检查安全防护物品是否完好，着装是否紧凑，工具袋等必需用品是否齐全完备，待一切确认后方可进入作业区作业。
3、在搭拆脚手架过程中，所有杆件、施工材料不得随意堆放在脚手架上，必须将每一个杆件固定牢固后再搭设下一个杆件或折离任运送到安全地方后再拆下一个杆件。架体上不得存放任何悬浮材料。
4、不准利用脚手架作为垂直吊拉运送材料的支架。
5、操作人员必须步调统一，设专人指挥。当两个共同搭拆同一杆件时必须互相呼应，确认无误后方可进行作业。
6、在夜间、雨雪、强风天气严禁外架作业。
九、验收使用和管理
1、脚手架搭设初步成形前，由施工负责人组织人员进行安全检查，整理好架体材料，报企业一级安全管理部门进行验收，确认符合要求后方可投入使用。
2、在施工主体阶段，脚手架只作为防护架体使用，架体上严禁堆放各类设施材料，并定期检查各类杆件及扣件螺丝的松紧度，及时清理架板上的建筑垃圾和材料，加强架体的维护和保护，确保脚手架的正常使用。
3、在架体的施工层上配备干粉灭火器，施工层临边焊接作业应有绝燃隔离板。
4、安全员每天要巡视检查架体，严禁任何人拆卸架体上的杆件和设施。
十、脚手架力学计算
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》（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度按18.5米进行验算，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50 米，立杆的横距1.05 米，立
杆的步距1.80 米。采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2 步3 跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50 米。施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2 层，脚手板共铺设4 层。
荷载参数：
钢管 38.4N/m
竹串片脚手板 350N/m2
直角扣件 13.2N/个
竹串片脚手挡板 140N/m
安全网 10N/m2
施工活荷载 2000N/m2
基本风压 350N/m2
力学参数：
钢管弯矩模量WX＝5.08cm3截面模量IX＝12.19cm4
地基承载力 220Kpa
1、大横杆的计算
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
①.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050/3=0.122kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.050/3=0.700kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.122=0.193kN/m
活荷载的计算值 q2=1.4×0.700=0.980kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
②.强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.193+0.10×0.980)×1.5002=0.255kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.193+0.117×0.980)×1.5002=-0.301kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=0.301×106/5080.0=59.252N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
③.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:
Vmax=0.677q1l4/100EI+0.990 q2l4/100EI
静荷载标准值q1=0.038+0.122=0.161kN/m
活荷载标准值q2=0.700kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.161+0.990×0.700)×1500.04/(100×2.06×105×
121900.0)=1.62mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
2、小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
①.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.057kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN
活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.500/3=1.05kN
荷载的计算值P=1.2×0.057+1.2×0.184+1.4×1.050=1.759kN
小横杆计算简图
②.强度计算
最大弯矩考虑为小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:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
M=(1.2×0.038)×1.052/8+1.759×1.050/3=0.622kN.m
σ=0.745×106/5080.0=122.441N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
③.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5ql4/384EI
集中荷载最大挠度计算公式如下:
Vpmax=pl(3l2-4l2/9)/72EI
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值q=0.057+0.184+1.05=1.291kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1291×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.112mm
最大挠度和V=V1+V2=2.132mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
3、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8.0kN；
R ——纵向或横向水平杆传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=0.038×1.050=0.04kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN
活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN
荷载的计算值R=1.2×0.04+1.2×0.276+1.4×1.575=2.584kN
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12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
4、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：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值为0.1467 (kN/m)；
NG1 = 0.1467×18.500=2.714kN
(2)脚手板的自重标准值为0.35 (kN/m2)；
NG2 = 0.350×4×1.800×1.050/2=1.323kN
(3)栏杆与挡脚板自重标准值为0.14 (kN/m)；
NG3 = 0.140×1.50×4/2=0.42kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网，为0.049 (kN/m2)；
NG4 = 0.049×1.800×1.050/2=0.046kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 =4.503kN。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
风荷载标准值应按照以下公式计算NQ=2.000×2×1.800×1.050/2=3.150kN Wk=0.7UzUsW0
其中 W0 ——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)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》 (GBJ9)的规定采用：Uz = 0.940
Us ——风荷载体型系数：Us = 0.219
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7×0.35×0.940×0.219=0.051kN/m2。
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
=1.2×4.503+0.85×1.4×3.150=9.152 kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw计算公式
Mw = 0.85×1.4Wklah2/10
=0.85×1.4×0.051×1.5×1.82/10=0.0295 kN.m
其中 Wk ——风荷载基本风压值0.051 (kN/m2)；
la ——立杆的纵距 1.500(m)；
h ——立杆的步距 1.800(m)。
5、立杆的稳定性计算:
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 (kN)；N = 9.152
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l。/i 的结果查表得到0.186；
i ——计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58
l。——计算长度 (m),由公式 l。 = kuh 确定；l。 = 3.120
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 = 1.50
A ——立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89
W ——立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)；W = 5.08
Mw ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (kN.m)； MW = 0.0295 σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；
σ经计算得到σ= 106.43
[f] ——钢管立杆抗压强度设计值 (N/mm2)；[f] = 205.00
立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
6、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+1.4NQK)/1.2gk
其中 NG2K ——构配件自重标准值产生的轴向力(kN)；NG2K = 7.745 NQk——活荷载标准值(kN)；NQk = 3.150
gk ——每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；gk = 0.125
Mwk ——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩(kN.m)；Mwk =0.0295
考虑风荷载时，经计算得到，按照稳定性计算的搭设高度 Hs =57.36米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50米。
7、连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl = 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 = 0.051kN/m2；
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 = 16.2m2；
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
经计算得到 Nlw = 1.166kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 6.166kN
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l/i=3120/15.8的结果查表得到=0.186；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 18.65kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
8、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/mm2)，
p = N/A；p = 18.72
N ——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 9.152
A ——基础底面面积 (mm2)；A = 489
fg ——地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 24.00
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 = 60.00
地基承载力的计算满足要求!