高层外架方案

中海万锦豪园二期金楠街（13、16栋）外脚手架施工方案 分段悬挑式外脚手架施工方案一. 工程概况我司承建的中海万锦豪园二期工程包括金楠街13、16栋，地下室层高3.80m；标准层高3.10m，为31层高层，建筑高度：均为106.275m。 本工程的外脚手架为结构与粉刷装修施工两用架，使用功能主要为结构和外墙装修施工操作架。根据施工要求及现场情况，本外脚手架分两段悬挑，第一段为二层至十七层，第二段为十七层至屋面。二. 编制依据建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）；建筑施工手册（第四版）。三. 施工部署本工程外架采用扣件式钢管脚手架，依照我司惯例，外架各立杠和各水平杠刷红旦防锈漆，剪刀架和踢脚板刷红白相间防锈漆，脚手板采用竹条板层层满铺。因外架高度较高，外架每隔5层，利用钢丝绳卸载；每隔30m设防护挑棚一圈。根据工程的特点以及业主的要求，外脚手架拟分四个阶段进行搭设：第一阶段（施工地下车库主体结构），外脚手架从地下室基坑垫层搭设到地下车库顶板上不小于1.5米，主要作用为地下室结构施工的防护架。第二阶段（施工13层主体结构），外脚手架从地下室顶板面（立杆下应垫设木块）开始搭设，搭设高度为比四层楼面标高不小于1.5m；在施工二层楼面时，在剪力墙上预埋预埋件和在楼板上预埋钢筋。待二层楼面砼达到3天强度后开始安装工字钢，工钢安装完成后即可开始搭设第一段悬挑外架。第三阶段（施工四-十九层主体结构及外装修），从4层起开始使用悬挑外脚手架，同时开始拆除落地脚手架。第四阶段（施工第十七层至屋面主体及外装修），施工第十七层时，在剪力墙上预埋预埋件和在楼板上预埋钢筋，待二层楼面砼达到3天强度后开始安装工字钢，工字钢安装完成后即可开始搭设第二段悬挑外架，并投入使用，同时拆除第一段十七至十九层外架。四. 施工准备1、 脚手架采用全钢管脚手架。整架钢管统一选用483.5钢管，严禁与503.0钢管混用。钢管使用前必须经检查无严重锈蚀，无弯曲变形。扣件采用标准扣件，新、旧扣件必须经检查无脆裂、变形和滑丝，方可使用。悬挑式外架采用14a工字钢悬挑2、 墙紧固拉杆采用预埋钢管与外架扣紧组成拉固件。3、 吊件选用材料需按规定配套使用，预埋钢吊环采用20钢筋制作。钢丝绳采用15.5D型，预埋钢吊环采用级钢，严禁采用冷加工钢筋和残旧钢筋，吊环埋入混凝土的深度不应小于28d，并应焊接在钢筋骨架上。4、内外采用密目安全网全封闭，内排与结构之间缝隙采用安全兜网每层封闭，脚手板采用竹条板。五. 施工方法(一). 地下室防护外架搭设方法地下室防护架为单排防护架，立杠间距和水平杠步距同满堂架，随顶板满堂架一起搭设，与满堂架相连，该防护架不承受施工菏载，作临边防护用。(二). 悬挑式脚手架1. 悬挑方法悬挑方法：采用14a 工字钢悬挑，一端支承在楼面上的预埋件上，另一端通过钢丝绳吊拉承载，其间距同立杆间距相对应，即1.4m。立杆直接支撑在工字钢面上，工字钢面上焊接两根25长200mm的钢筋头起固定作用，并用2根15.5D型钢丝绳将其上挂在预埋于3层结构梁或剪力墙吊环上，工字钢上焊接100mm20限位钢筋，使之成为上挂、下悬挑式脚手架搭设方法。对于支承在楼面上的悬挑工字钢，每根长3.56m，挑出建筑物外边线1.2m，里面距离建筑物周边非悬挑框架梁1.8m。预埋在砼梁内和焊接在楼面的预埋20钢筋，形成二道抱箍抱住工字钢，并与工字钢焊接固定，每条工字钢设钢丝绳吊拉。对于剪力墙部位,应在墙上留洞,留洞尺寸依工字钢截面大50mm留置，洞口每边加212补强纵筋，工字钢穿过剪力墙后，以同样方法与预埋件焊接固定。2. 搭设方法及其要求(1). 基本要求外脚手架采用双排钢管脚手架，沿四周建筑边线布置，其钢管立杆间距1.4米，架宽0.9米，钢管大横杆步距1.8米（架体外侧每步加设一道水平钢管作为扶手），剪刀撑按4560角，从架体两端从底到顶布设。外脚手架离建筑物外边线距离控制为350。(2). 钢管立柱构造要求1、立柱接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。2、立柱采用对接扣件连接时对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不能设在同一步距内，且两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。3、立柱采用搭接方式连接时，接长应不少于三个扣件连接固定，立柱的搭接长度不应小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。4、立柱顶端应高出建筑物檐口上皮高度不小于1.5m。5、脚手架底座上必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下不大于200mm处的立柱上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。(3). 钢管水平杆构造要求1、纵向水平杆设于横向水平杆之上，固定在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧，横向水平杆与立柱的连接采用双扣件固定，以防滑脱。2、纵向水平杆一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中；搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。3、纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。4、每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于250mm。(4). 连墙件构造要求连墙杆的布置：本工程采用483.5钢管做连墙件，与预埋钢管和外架紧扣。预埋钢管长度为700mm，埋入深度400mm，外露300mm；紧固刚性连墙件水平间距不应大于4.2m，按二步三跨设置，优先使用梅花形布置，将架体附着到剪力墙、柱及主体框架梁上，连墙杆偏离主节点距离不宜大于300。（其具体做法见附图）(5). 剪刀撑的设置要求1、每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5-7根之间。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，剪刀撑之间净距不应大于15m，斜杆与地面的倾角宜在4560之间。2、双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。3、剪刀撑应采用搭接方式，接长应不少于三个扣件连接固定，搭接长度不应小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。4、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。(6). 架体上开洞的构造要求施工电梯等运输机械要求在架体上开洞作为出入口，不允许断开立杆钢管，并要求加设斜杆及设置横向支撑予以加强，加强部位必须满足如下要求： 1、洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心 线距中心节点距离不应大于150mm。2、洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部，增设的短斜杆端部应用双扣件扣死。斜杠搭设如下图：(7). 脚手板设置要求采用木制踢脚板，脚手板采用竹条板，踢脚板应搭设在外立杆的内侧，高度不小于180mm；.所有楼层满铺脚手板封闭。竹条板脚手板两端16#铁丝箍两道。脚手板一般应设置在三根横向水平杆上。并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板宜采用平铺，也可采用搭接铺设，搭接构造见下图：(8). 栏杆设置要求1.作业层、斜道均应在外立杆的内侧用钢管搭设栏杆。2.上栏杆上皮高度应为1.2m。3.中栏杆应居中设置。(9). 斜道根据现场实际需要在每栋塔楼外脚手架上设置斜道，并满足以下要求：1.人行斜道采用之字型设置，每层设双跑；2.人行附着在外脚手架上，采用模板配置踏步；3.人行楼梯的宽度为1.0m，坡度采用1：3；4.楼梯拐弯处设置平台，宽度为1.4m；5.楼梯两侧及平台外围均设置栏杆及挡脚板。栏杆高度为1.2m，挡脚板高度为180mm；(10). 安全防护设施设置要求1.在脚手架外侧满挂密眼安全立网，用尼龙绳逐个穿过绳孔绑扎到脚手架外侧的钢管内侧上，立网挂设必须张紧、严密；2.挑架位置采用木枋上覆木板全封闭，并在二层张挂首层水平兜网，在操作层设置随层网，在二层网以上每隔一层设置一道层间网，水平网应采用平网，并作到外高内低，内侧与建筑物的距离不得大于10cm；3.为防止脚手架受到雷击破坏，必须设置避雷装置，在架体顶端焊接2m长20mm镀锌园钢作闭雷器，用不小于35mm2的钢芯线作引下线与埋地（角钢50502500mm）连接，其电阻值不大于4欧姆；4.脚手架上应按消防要求的规定设置足够的消防器材，消防器材应定期进行检查、更换。(11). 安全通道设置要求为保证施工人员进出施工现场时安全，防止高空坠物伤人，特在首层主入口及施工电梯出入口设置安全通道。安全通道采用钢管架支撑，上部满铺竹（木）夹板及防护网以防止坠物。如下图：(12). 安全防护挑棚设置要求其余临时作业面通道必须搭设防护棚。防护棚搭出约2.5m，其支撑是固定在外架上的钢管，在钢管上铺设七夹板和安全网。其搭设示意如下图所示：3. 外脚手架的搭设1、杆件的搭设顺序悬挑式外架搭设：二层结构固定槽钢钢筋埋设槽钢安装三层结构吊环埋设卸载钢丝绳安装立杆定位钢筋焊接逐根树立立杆并与第一排大横杆扣紧安装第一排小横杆并与立杆扣紧安装第二步大横杆与各立杆扣紧加设水平扶手钢管安第二步小横杆安装第三步大横杆安装第三步小横杆安装第四步大横杆和小横杆安装连墙杆接立杆加设剪刀撑搭设超过10m或使用前进行检查验收。2、搭设注意事项1）、 在铺设脚手板的操作层上必须设踢脚板，踢脚板高度180mm（采用木板钉制并涂刷醒目油漆）；2）、在外脚手架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，确保搭设过程的安全。3）、脚手架里、外两排立杆搭设均要竖直，相邻两立杆的接头上下应错开50cm，并不得在同一步距内，搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管。4）、搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差，避免偏差过大。5）、小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。6）、连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。7）、剪刀撑从底到顶连续布置，剪刀撑两端的扣件距邻近连接点不能大于20cm。8）、 应随架体搭设进度，及时跟进做好安全网、脚手板等安全防护设施的张挂和钉制。9）、 起搭立杆时，应每隔5跨设置一根抛撑，直至连墙杆安装稳定后再拆除，每搭完一步脚手架后应校正步距、跨距、排距及立杆垂直度。4. 外脚手架的悬吊处理1）搭设方法外悬吊脚手架的搭设分为三个阶段：第一阶段（施工12层），外脚手架先由地下室顶板上开始搭设，但外脚手架立柱钢管必须与上部立柱钢管错开，以便完成斜拉钢丝绳安装时，可拆除首二层外脚手架，在三层楼面时埋设20圆钢拉环，以便安装斜拉钢丝绳；第二阶段（施工二层至十九层），斜拉钢丝绳安装完成后，利用斜拉钢丝绳承担架体荷载，并采用斜拉钢丝绳分层卸载。第三阶段（施工十七层至屋面），当施工第十七层时，进行第二次悬挑，第一段悬挑外架上至十九层。待第二段悬挑外架投入施工时拆除第一段第十七层至十九层外架。2）悬吊脱离第一道斜拉钢丝绳安装完成后，即可拆除落地式外脚手架。3）卸载用15.5D型斜拉钢丝绳每5层卸一次载到结构砼梁或剪力墙上。4）拆除待外脚手架拆除至二层楼面时，立即把首二层外脚手架搭设上，具体做法与搭设悬吊时一致，待首二层外脚手架搭设完成后，可把其余外脚手架全部拆除。5. 外脚手架的拆除1)、必须严格遵守拆除顺序，由上而下，先搭者后拆，后搭者先拆，一般是先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。2）、统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时就应先告知对方，以防坠落，拆架时还应划出工作区标志，禁止行人进入。3）、高空作业人员必须系好安全带和戴好安全帽，严禁违章指挥、违章作业。6. 外脚手架安全管理要求(1). 人员要求1）脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准特种作业人员安全技术考核管理规则考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检合格并持有上岗证者方能上岗作业。2）搭设、拆除脚手架人员必须严格按高空作业的安全要求作业，必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等，工具必须用绳固定在身上，避免滑落或坠物伤人。(2). 搭设阶段1、脚手架的构配件质量必须满足下列要求后方准使用1）脚手架钢管宜采用Q235-A级钢，其外径48.0mm，壁厚3.5mm，偏差不得大于0.5mm；2）钢管、扣件和槽钢必须具备产品质量合格证、材质检验报告和生产许可证；3）钢管表面应平直光滑，端面应平整，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，并严禁打孔；4）扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作，不得有裂纹、气孔，不应有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷；5）扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证与钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm；6）钢管、扣件表面均必须进行防锈处理，并统一油漆颜色；7）扣件拧紧扭力矩达65N.m时铸铁扣件不应破坏，扣件的质量应按钢管脚手架扣件的规定抽样检测，扣件螺栓拧紧扭力矩应在4060N.m之间，不能大于65N.m，以防扣件破坏，搭设完成后应用扭力扳手随机均布抽样检查，不合格的必须重新拧紧，直到合格为止。2、卸载钢丝绳安装注意事项1）预埋钢筋拉环必须保证足够的锚固长度，必须冷弯（严禁热弯）；2）钢丝绳上端用不少于3个钢丝绳U型夹固定，避免钢丝绳滑移，预留观察弯曲段；3）拉接钢丝绳必须绕过主节点处的所有钢管，打转并紧固后用3个钢丝绳U型夹固定，紧固过程中应加强检查，确保钢丝绳紧固程度一致，架体均匀受力；4）拉接钢丝绳水平间距1.4米，且在架体转角处必须加设一根拉接钢丝绳；5）按方案要求及时安装好连墙件，达到拉接高度后应及时安装拉接钢丝绳；6）安装拉接钢丝绳时必须作好安全防护，确保安全施工。7）每隔5层必须卸载其卸载部位和预埋拉环分布位子如下表：卸载层数预埋拉环层数7层8层12层13层22层23层27层28层3、脚手架搭设应按下列阶段进行质量检查，发现问题应及时校正1）每搭设完10m高度后；2）操作层上施加荷载前；3）达到设计高度后。4）脚手架的搭设质量必须符合有关规范要求并检查验收合格后方可投入使用。(3). 使用阶段1、外墙装饰施工时应严格控制施工荷载不得超过200kg/m2，同时施工不得超过3层。2、结构施工过程中严禁将模板支撑、缆风绳、混凝土的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备，并不得在架子上堆放钢筋、钢管、模板、木枋等材料。3、六级及六级以上大风和雨天应停止脚手架作业，复工前必须经检查后方可上架操作，并采取必要的防滑措施。4、脚手架必须检查合格后方可使用，检查内容包括：各主节点处杆件的安装，连墙件、门洞等的构造是否符合施工组织设计要求，扣件螺栓是否松动，脚手架立柱的沉降与垂直度允许偏差是否符合规定要求，安全防护措施是否符合要求等。5、在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件:1）主节点处的纵、横向水平杆；2）连墙件；3）扶手栏杆、踢脚板；4）所有安全防护设施。要拆除上述任一杆件应采取相应的安全措施,并报主管领导批准后方可实施。6、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（电焊人员必须随身携带消防器材）。7、按有关规定的要求设置兜底网、层间网、随层网，并绑扎牢固、严密。(4). 拆除阶段1、必须严格遵守拆除顺序，逐步由上而下，先绑者后拆，后绑者先拆，一般是先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，连墙件的拆除随架体逐步进行。2、统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时就应先告知对方，以防坠落，拆架时还应划出工作区标志，禁止行人进入，高空作业人员必须系好安全带和戴好安全帽，严禁违章指挥，违章作业。3、拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。4、；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高差不宜大于2步，如发生高差大于2步时，应增设连墙件加固。5、拆下的钢管、扣件等均必须传递到建筑物内堆放整齐（离建筑边线大于3米），严禁高空抛落。6、拆架时进行专门交底，明确职责分工，并做好警戒区的标示和管理工作。(5). 特殊部位的处理考虑到施工电梯卸料通道的需要，施工电梯处的外架采用落地式搭设，并与其余部分外架分开搭设。脚手架上部应根据卸荷要求设卸荷钢丝绳卸载，具体做法与脚手架的其他部位相同。(三). 落地式脚手架(1). 搭设方法本工程落地式脚手架用于塔楼一至四层，其立杠间距，水平横杠步距，剪刀撑、连墙杠等搭设方法与悬挑式脚手架一致，即外脚手架采用双排钢管脚手架，沿四周建筑边线布置，其钢管立杆间距1.4米，架宽0.9米，钢管大横杆步距1.8米（架体外侧每步加设一道水平钢管作为扶手），剪刀撑按4560角，从架体两端从底到顶布设。外脚手架离建筑物外边线距离控制为350。其立杠与悬挑式脚手架交叉施工时，其立杠与悬挑式外架必须错开200mm，以便在楼层交叉时搭设。落地式脚手架立杠起于地下室顶板上，各立杠底部必须垫木枋等柔性材料。（其具体搭设见附图） 中建三局第一建设工程有限责任公司 11(2). 搭设过程落地式外架搭设：逐根树立立杆并与第一排大横杆扣紧安装第一排小横杆并与立杆扣紧安装第二步大横杆与各立杆扣紧加设水平扶手钢管安第二步小横杆安装第三步大横杆安装第三步小横杆安装第四步大横杆和小横杆安装连墙杆接立杆加设剪刀撑搭设超过10m或使用前进行检查验收。(3). 搭设要求及其注意事项 其搭设要求及其注意事项与悬挑式脚手架除悬挑部分外其他相同。六. 外脚手架结构验算书(一). 基本数据：本工程外脚手架采用483.5钢管搭设，分落地式和悬挑式两种，落地式脚手架立杆支撑在地下室顶板上，悬挑式脚手架在2层和17层楼面采用14工字钢悬挑，15.5钢丝绳斜拉。每5层用15.5钢丝绳吊拉分段卸载。扣件采用铸铁扣件，重量按15N/个，脚手架最大纵距为1.4m，横向间距0.9m，大、小横杆步距为1.8m，外侧剪刀撑按4560连续设置，走道板采用木脚手板，重量按0.35KN/，栏杆与脚手板自重标准值按0.14KN/m，安全网采用密目式网，重量按10N/，防护棚挑架采用竹排和安全网铺设，重量按200N/，操作层荷载考虑结构作业二步架，每步架3KN/或装修作业三步架，每步架2KN/。(二). 荷载计算：荷载考虑分段卸荷，卸荷前超搭按6层考虑。1. 钢管自重：1.2(182+1.42+1.22)1138.4=4460.5N2. 扣件自重：1.2（1122+10）15=972N3. 走道板重：1.20.91.43506=3175.2N4. 栏杆与挡脚板自重：1.21401.46=1412N5. 安全网重：1.2181.410=303N6. 防护棚挑架：1.231.4200=1008N7. 操作层活荷载：1.4230000.91.4=10584N(三). 结构验算1. 纵向水平杆验算：1. 纵向水平杆按三跨连续梁计算，QWK=1200N/mqGK=140N/m计算跨度1.4m，简图如右查表km=0.177 kw=0.992. 荷载计算：脚手板净载：qGK=3500.4=140N/m140014001400操作层活载：qQK=30000.4=1200 N/m3. 弯距：M GK=Kmql2=0.1771401.42=48.6NmM QK= Kmql2=0.17712001.42=416.3 NmM=1.2 M GK+1.4 M QK=1.248.6+1.4416.3=641.2 Nm4. 抗弯强度： 查表：483.5钢管，w=5.083 ，I=12.194 ，E=2.06105N/mm2= 126.2 N/mm2 f=205 N/mm2 满足！5. 挠度验算：=kw =3.0mm=9.3mm满足要求！2. 横向水平杆验算：P1. 横向水平杆按简支梁计算，计算跨度0.9m，简图如右。2. 大横杆传来荷载：900F=(1.2140+1.41200)1.4=2587.2N3. 弯距：M=Fl=2587.20.9=582.12Nm4. 抗弯强度：= = 114.6N/mm2 f=205 N/mm2 满足！5. 挠度验算：= =1.10mm= =5.33mm 满足！3. 立杆验算：483.5钢管：A=4.892 i=1.581. 立杆承受的轴向力：(4460.5+972+3175.2+1412+1008+303+10584)/2=11009N2. 立杆计算长度：l0=kh=1.1551.451.8=3.015m3. 稳定系数： 长细比= l0/i=190 =0.1994. 轴向力设计值：不组合风荷载时：N=1.2(NG1K+ NG2K)+1.4NQK=1806N组合风荷载时：N=1.2(NG1K+ NG2K)+0.85NQK=5356+0.854704=9355N5. 风荷载标准值：wk=0.7zsw0=0.72.110.152450=101 N/m2其中：风压高度变化系数：z=2.11脚手架风荷载体型系数：s=1.3=1.3=1.3=1.30.117=0.152基本风压：w0=0.45 N/m26. 风荷载产生的弯距值：Mw=0.851.4 Mwk= = 54.52kNm7. 不组合风荷载时的立杆稳定性：=103.4N/mm2f=205 N/mm2 满足！组合风荷载时的立杆稳定性：+=106.9N/mm2Nl=6782N 满足要求！5. 分段卸荷处钢丝绳验算：选用15.5钢丝绳，规格619（钢丝绳强度极限1400Mpa），钢丝绳破断拉力总和Pa=125KN，换算系数=0.85，安全系数K=6。1. 最不利的吊件位置离外架内侧0.25+1.2m，如右图所示。tg1=0.7031=35.11tg2=0.4532=24.372. 拉索所受到的荷载：N1=P1/cos1=10060/cos35.11=1229