悬挑式外脚手架施工方案

'xxxxxxx一期工程6#楼悬挑式外脚手架施工方案一、工程概况本工程位于xx，xx与xx交叉口向东500米，xx小区内，6#楼为二类高层建筑住宅楼工程；框剪墙结构建筑；建筑面积：7299.09m2，地下一层，地上18层，建筑高度为：59.1米。外脚手架设计布置概况：1、本工程为钢筋混凝土剪力墙，工期紧，外脚手架既要保证施工及安全，又要符合市文明施工工地的标准。2、本工程首层楼面采用双排落地钢管扣件式脚手架，二层楼面以上采用160×100×8工字钢梁悬挑脚手架，每段搭设高度为五层，共14.5m，循序按施工要求搭设，共分四段悬挑架。3建筑物外侧每根工字钢梁悬挑端部采用φ14钢丝绳吊拉。4、悬挑架必须有足够的承载能力和稳定性。施工过程中的各种荷载不得超过结构允许荷载，以确保安全施工。5、脚手架必须满足施工需要，保证施工人员临边作业安全，不使人员或材料从架上掉落，达到安全维护作用。6、严格按中华人民共和国行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）及省级行业标准设计与施工。二、材料要求1.160×100×8工字钢2.φ48×3.5钢管27 3.φ14钢丝绳4.18#铅丝5.扣件6.φ20圆钢材料进场后应进行严格检查，包括如下。新钢管应符合下列规定：1.应有产品质量合格证。2.应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准的有关规定，质量应符合规范规定。3.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。4.钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合规范规定。5.钢管必须涂有防锈漆。旧钢管应符合下列规定：1.表面锈蚀深度应符合规范规定，锈蚀检查应检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。2.钢管弯曲变形应符合规范规定。扣件应符合下列规定：1.新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》的规定抽样检测。27 2.旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。3.新、旧扣件应进行防锈处理。脚手架一律采用新毛竹竹串片脚手板。三、脚手架搭设顺序放样弹线→摆放扫地杆（贴紧地面的大横杆）→逐根竖立杆，随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆或大横杆与立杆扣紧→安第一步大横杆（与立杆扣紧）→安第一步小横杆→安第二步大横杆→第二步小横杆→加设临时斜撑竿（上端与第二大横杆扣紧，在装设两道连墙干后方可拆除）→第三、四步大小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑的铺脚手片张挂安全网。四、落地式脚手架1.立杆基础：⑴落地架总高度为10.6m，立杆基础在—3.96m底板上，有足够强度承担脚手架的荷载，不必另行加固与补强。⑵立杆基础外侧80cm设置排水沟。2.立杆间距：脚手架立杆纵距为1.5m，横距为1.0m，立杆与墙体净距为50cm，脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使相邻两根立杆上部接头相互错开，不在同一水平面上，以保证脚手架的整体性。3.架体与建筑物拉结：⑴27 脚手架与建筑物水平方向按二步三跨设一刚性拉结点，拉节点做法：予埋400mm长钢管在混凝土墙内，然后用直角扣件与架体连接。每层转角处第一根立杆必须拉结，垂直方向按每楼层设一刚性拉结点，所有拉结点按梅花形上下错开设置，顶部按水平方向设刚性拉结点，拉节点保证牢固，不移动变形，并尽量设置在外架大小横杆拉结点处。⑵外墙装饰阶段拉结点也必须满足上述要求，确因施工需除去的拉结点，必须重新补设拉结点，以确保外架安全可靠。4.小横杆设置：⑴外架按立杆与大横杆交点处（即节点）设置小横杆，两端固定在立杆上，以形成空间格构架整体受力。⑵小横杆设置在大横杆的下方且沿立杆同一方向布置。⑶小横杆两端各伸出净长度20cm，并尽量保持一致。5.剪刀撑：脚手架外侧设置剪刀撑，由脚手架端头开始，按每水平距离6m设置一排剪刀撑，剪刀撑钢管与地面成58º角，自上而下，左右连续贯通设置，剪刀撑在搭设时将一根斜杆扣在立杆上，另一斜杆扣在小横杆的外伸部分上，以免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆两端扣件与立杆节点的距离不宜大于20cm，最下面的斜杆与立杆的结点离地面为20cm，以保证外架的稳定性。6.脚手板与防护栏杆：⑴外架底层满铺脚手片，并布设水平防护网，以上为每二层满铺脚手片，并布设水平防护网。27 ⑵满铺脚手片必须顺着墙面铺设，并满铺到位，不留空位。⑶脚手片及水平防护网采用18#铅丝双股并联4点绑扎，绑扎点选在脚手片的四个角部。且绑扎牢固，交接处平整，无探头板。脚手片完好无损，破损的及时更换。⑷脚手架外侧采用合格的密封式安全网封闭，且将安全网固定在外立杆里侧，安全网采用18#铅丝张挂严密。⑸脚手架外侧自第二步起设0.9m高钢管防护栏杆，顶排防护栏杆不少于2道，脚手架内侧形成临边的（如遇大开间门等），在脚手架内侧设0.9m高的防护栏杆。7.杆件搭接：⑴钢管脚手架立杆采用对接，在杆件最后一步接高时，视情况考虑采用搭接，大横杆采用对接和搭接，剪刀撑和其他杆件采用搭接，剪刀撑的搭接长度为100cm，其他杆件的搭接长度为100cm，且均不小于3只旋转扣件紧固。端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离，不应小于100mm。⑵相邻杆件搭接，对接错开，同一平面上的接头不超过50%。8.架体内封闭：⑴脚手架的架体里立杆距墙体净距为50cm。⑵脚手架施工层里立杆与建筑物之间采用水平防护网进行封闭。施工层以及底部用密目网进行封闭。五、悬挑脚手架1.悬挑外脚手架搭设顺序：27 工字钢梁安装→钢丝绳吊挂钢管椼架梁→立杆→小横杆→大横杆→脚手片→栏杆→剪刀撑→围护。3.脚手架的构造和搭设要求：⑴外挑架从二层结构开始搭设，立杆与建筑物间距50cm，立杆横向间距1m，纵向间距1.5m，每一方向间距一致，步距保持在1.8m，外侧立杆0.9m高设钢管防护栏杆，防护栏杆应用管扣固定，不得有空段现象。⑵工字钢挑架在安装立杆位置上，焊接φ16钢筋，长100㎜，以固定立杆。⑶外架转角处安装纵向工字钢，外端设横向钢梁，上下梁交接处应电弧焊点焊牢固，以防止承受上部施工荷载厚变形、扭曲⑷钢梁安装在混凝土楼板上，挂住板底筋，或φ12钢筋加强予埋φ20扣环内，并用木楔固定。⑸第一步架必须用安全网安全隔离，并满铺竹架板，内立杆与建筑物0.5m空隙用架板封严铺设严密，可以有效地阻止物件下落。⑹脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆接头应错开不小于2m，且不在同一步距内，纵向水平杆接长用对接扣件连接，接头不在同一跨内。⑺里立杆距墙0.5m，小横杆伸出外立杆连接点0.15m，离外墙面0.1m。27 ⑻脚手架剪刀撑全数设置，斜杆用旋转扣件与立杆连接，斜杆连接不小于1.0m，且不少于3个扣件。⑼脚手架与墙的间距用竹架板铺设严密，不得有空头板。⑽防护栏杆，设置高度为0.9m，扣件拧紧力矩在45～55N.m范围内，不得低于45N.m或高于65N.m。⑾脚手架与墙体的拉结，从五层开始每层都要设置，20㎡一个并上下错开，采用梅花状布置刚性连接，保证拉结的牢固、稳定，上、下错位；连接点用短钢管预埋于临边梁中。⑿脚手片须用18号铅丝双股并联四角绑扎，要求绑扎牢固，交接平整，破损的及时更换。⒀脚手架外侧必须用合格的密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧，用18号铅丝张挂严密。⒁悬挑架与楼板上钢筋环用木楔固定，钢筋环3φ20与板筋焊接，以确保有足够强度。⒂悬挑架工字钢外端头用φ14钢丝绳与上一层墙柱紧密连接，钢丝绳夹具每接头不少于3个用调节螺栓拉紧，使受力传在上一层墙及柱上，夹具必须牢固。（16）每步脚手架搭设好后应报验、验收，验收合格后方可向上搭设。（17）工字钢梁的悬挑避开结构悬挑部位（如雨棚阳台），且悬挑过临边梁时下垫模板。六、悬挑外脚手架计算书27 1.悬挑架模型悬挑钢管椼架沿纵向布置800设一道，通过纵向大横杆钢管连结成空间钢架结构，纵向800间距一榀椼架为一个计算单元。2.荷载将下部钢管等自重合并在静载之内，所有荷载简化为椼架顶部节点上。3.内力计算及应力验算1、工程参数搭设参数搭设高度18m水平杆步距1.8m立杆纵距1.2m立杆横距0.9m连墙件方式二步三跨连墙件扣件单扣件荷载参数（荷载标准值）永久荷载立杆承受结构自重0.1359kN/m安全网0.01kN/m2脚手板类型竹串片脚手板,1层自重标准值0.35kN/m2栏杆挡脚板木脚手板自重标准值0.17kN/m2可变荷载施工均布活荷载2.3kN/m2同时施工层数1层风荷载地区河南安阳市基本风压0.3kN/m2地基参数地基土类型碎石土地基承载力标准值300kN/m2垫板宽度0.3m垫板长度0.5m考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×3.5钢管计算。2、横向杆（小横杆）验算《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。”第6.2.1条第3款规定:“27 当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，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。”施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：横向水平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。·抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值：qk=(QK+QP1)×S=(2+0.35)×1.2=2.82kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×2×1.2+1.2×0.35×1.2=3.864kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：Mmax=qlb2=3.864×0.92=0.391kN·m884、钢管载面模量W=4.31cm35、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm26、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度27 σ=Mmax=0.391×106=90.72N/mm2〈205N/mm2W4.31×1037、结论：满足要求·变形计算1、钢材弹性模量：查规范表5.1.6　得E＝2.06×105N/mm22、钢管惯性矩I＝10.4cm43、容许挠度：查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm4、按规范中公式（5.2.3）验算挠度ν=5qklb4=5×2.82×9004=1.1mm〈900＝6与10mm384EI384×2.06×105×10.4×1041505、结论：满足要求纵向水平杆(大横杆)验算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：27 F=0.5qlb(1+a1)2=0.5×3.864×0.9(1+0.15)2=2.37kNlb0.9由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk=0.5qklb(1+a1)2=0.5×2.82×0.9(1+0.15)2=1.73kNlb0.9扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接方式采用双扣件，抗滑承载力Rc=12kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=2.37kN〈Rc=12结论：扣件抗滑承载力满足要求计算立杆段轴向力设计值N立杆稳定性计算部位取脚手架底部。1、脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=Hsgk=12×0.1359=1.63kNHs——脚手架高度gk——每米立杆承受的结构自重2、构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.9+0.15)×1.5×1×0.35+0.17×1.5×1+1.5×12×0.01=0.711kNlb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；3、施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(0.9+0.15)×1.5×2×1=1.58kNQk——施工均布荷载标准值；4、组合风荷载时立杆轴向力设计值N27 N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(1.63+0.711)+0.9×1.4×1.58=4.80kN5、不组合风荷载时立杆轴向力设计值NN=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQk=1.2×(1.63+0.711)+1.4×1.58=5.02kN立杆的稳定性计算组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性N+Mw≤fjAWN——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；j——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附表C取值；W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωklah210其中，la——立杆纵距；h——步距；风荷载标准值ωk=µz·µs·ω0ω0——基本风压，取河南郑州市10年一遇值，ω0=0.3kN/m2µz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）规定采用,地面粗糙度类别为地面粗糙度C类　有密集建筑群的城市市区。脚手架立杆稳定性计算部位选择立杆底部，计算高度取距地面-7.00m,µz取0.74；µs——脚手架风荷载体型系数,µs=1.3f=1.3×0.8=1.040，值大于1.0时，取1.0。风荷载产生的弯曲压应力：σw=Mw=0.9×1.4×µzµsω0lah2W10Wσw=0.9×1.4×0.74×1.0×0.3×1.5×1.82×106=31.5N/mm210×4.31×103计算长细比λ：27 λ=l0il0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用；立杆横距lb=0.9m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得µ=1.5.h——步距,1.8mλ=kµh=1.155×1.5×180.0=194i1.61根据λ的值，查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数j=0.191。组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.3.1-2验算：N+Mw=4.80×103+31.5=94.327N/mm2