外脚架方案(槽钢悬挑).doc

清河尚感居A栋外架施工方案一、工程概况一、本项目“清河尚居”住宅小区为重庆月升实业（集团）有限公司开发的住宅楼，位于重庆市渝北区两路果园组团E3-5/01，靠近西南政法大学，本项目为地上4层地下室，地上34层，建筑物高度（室外地面至主要屋面板板顶）均为98.600m。结构类型：主楼部分采用全现浇钢筋混凝土部分框支剪力墙结构，裙房部分采用全现浇钢筋混凝土框架结构，按高规分类属A级高度一般高层建筑。本工程基础采用人工挖孔桩灌注桩基础。二、建筑结构安全等级及设计使用年限建筑结构安全等级：二级，设计合理使用年限：50年，建筑抗震设防类别：丙类，地基基础设计等级：甲级，基础以上部分的抗震等级：底部加强部位剪力墙及边梁：二级；非底部加强部位剪力墙及边梁：三级；框支框架：二级；裙房框架：二级。地面以下部分的抗震等级：结构要伸出地面范围框架，剪力墙抗震等级同上部主楼。二、编制依据 （一）、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001） （二）、建筑施工手册第四版 （三）、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）三、方案选择为了贯彻重庆市建筑安全文明施工条例及执行（JGJ59-99）要求，结合本工程的特点及实际情况，确保主体结构施工的安全。5层以下，非标层3.9m，4.6m，外脚手架采用落地式单排扣件式钢管脚手架（如图一）。5层以上，标准层层高2.9米，外脚手架采用“六层一挑”单排扣件式钢管脚手架（如图二），脚手架搭设最高高度为18.9m小于建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的允许搭设高度（单排24m）。四、脚手架搭设要求及构造参数： 1、5层以下脚手架采用落地式单排扣件式钢管脚手架，架宽0.7米，立杆纵距1.8米，步距1.8米，斜撑杆间距1.8米，脚手架最高为（3.9+4.6+2.9+2.9+2.91.5=18.7）米，考虑施工荷载按结构荷载取3kN/m2，结构施工时作业层铺一层脚手板，底部必须用竹跳板和10mm厚竹胶板全密封，外立面满挂密目安全网。2、5层以上脚手架采用槽钢悬挑单排扣件式钢管脚手架，“六层一挑”，分四个搭设段，架宽0.7米，立杆纵距1.8米，步距1.8米，斜撑杆间距1.8米，脚手架最高为（2.96+1.5=18.9）米，考虑施工荷载按结构荷载取3kN/m2，结构施工时作业层铺一层脚手板，底部必须用竹跳板和10mm厚竹胶板全密封，外立面满挂密目安全网，作业层必须挂水平安全防护网一道，每三层作水平安全硬防护一道防护距离不得大于10.0m。3、外脚手架上需留出进出料平台洞口时，其洞口宜采用上升斜杆，平行弦杆桁架形式，斜杆与地面倾在4560之间，如图三所示。4、脚手架每二步三跨设置连墙件。5、脚手架的构造要求如下：（1）、立杆：每根立杆底部应设置底座或垫板。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵、横向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。图三 门洞处上升斜杆、平行弦桁架 1防滑扣件； 2增设的横向水平杆 ； 3主立杆； 4、副立杆 立杆必须用连墙杆与建筑物靠连接。立杆接长除顶层顶步采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置，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相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。立杆顶端应高出女儿墙上皮1m，高出坡屋面檐口上皮1.5m。（3）、纵、横水平杆及脚手板；、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；、纵向水平杆采用对接扣件接长，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3（如图四）； （a） (b) 图四 纵向水平杆对接接头布置示意图 （a）、接头不在同步内（立面）； (b)、接头不在同跨内（平面）1立杆； 2纵向水平杆； 3横向水平杆、横向水平杆：主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150。、作业层上非主节点处的横向水平杆，宜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；、使用竹串片脚手架，单排脚手架的横向水平杆的一端，应采用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应插入墙内，插入长度亦不应小于180mm；、作业层脚手板应满铺，铺稳，离开墙面120150；铺设竹串片脚手板，应设置在三根横向水平杆上；搭接铺设时，接头必须支承在横向水平杆上，搭接长度应大于200，其伸出横向水平杆的长度不应小于100；亦可采用平铺。（如图五） （a） （b） 图五 脚手板对接、搭接示意图（a）脚手板对接； （b）脚手板搭接（4）、连墙件：连墙件采用A483.5mm钢管，扣件与建筑物可靠连接。连墙件的布置宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300。应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施或设置抛撑。宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形。连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得采用上斜连接。（5）、剪刀撑：每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在4560之间。高度在24m以下的单排脚手架，均必须应在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。剪刀撑杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘止杆端距离不应大于100剪刀撑斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150。（6）、安全网：在外架上满挂密目安全网。五、悬挑单排扣件式钢管脚手架验算：单排扣件式钢管脚手架的构造尺寸采用（JGJ1302001）第6.1.1条规定的构造尺寸，现对单排扣件式钢管脚手架立杆、连墙件、水平杆、斜撑杆进行验算：A483.5mm钢管截面特征：A=4.89cm2、I=12.19 cm4、W =5.08 cm3、i=1.58 cm、E=2.06105N/mm21、立杆计算： （1）、荷载计算：、恒载的标准值GkGk=Hi(gk1+gk3)+n1Lagk2查施工手册表5-7得gk1=0.1127KN/m；查施工手册表5-10得gk2=0.3587 KN/m；查施工手册表5-11得gk3=0.0922 KN/m。 则有，当取21.3m（用于结构作业时）Gk=21.3（0.1127+0.0922）+1.80.3587=5.01KN、活载（作业层施工荷载）的标准值QK=n1Laqk查施工手册表5-12得qk=1.2 KN/m。则有用于结构作业时，Qk=1.81.35=2.43KN。、轴心设计值NN=1.2（Gk+ Qk）=1.2（5.01+2.43）=8.93KN。（2）、立杆稳定性计算立杆的计算长度（单排，=1.8）：Lo=Kh=1.1551.81.8=3.74m立杆的长细比：= Lo/I=3.74102/1.58=236.71查JGJ130-2001附录C得=0.130立杆稳定性计算N/A=8.93103/0.1304.89102=140.48N/mm2f=205 N/mm2即立杆的稳定性符合规范要求。2、连墙件计算（1）、由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值查建筑结构荷载规范（GB50009-2001）附表D.4得o=0.4KN/m2查建筑结构荷载规范（GB50009-2001）附表7.2.1得z=0.79 全封闭脚手架的风荷载体型系数（背靠建筑物的状况为框架）s=1.3=1.2An/Aw=1.21.81.8/3.65.4=0.33s=1.3=1.30.33=0.43k=0.7zso=0.70.790.430.4=0.095KN/m2NLw=1.4kAw=1.40.0953.65.4=2.59KNNo=3 KN(单排架)N= NLw+ No=2.59+3=5.59 KN即连墙件的连墙扣件承受的最大承载力为5.59KNRc=8KN，满足要求。3、横向水平杆（按简支梁）计算：每纵距脚手板自重 Gk=gk2lalb=0.351.80.7=0.441kN每纵距施工荷载 Qk=qklalb =31.80.7=3.78kNq=1.2Gk/0.7+1.4Qk/0.7=1.20.441/0.7+1.43.78/0.7=8.316kN/m=5qal4/384EI=58.3161067004/3842.0610512.19104=1.035mm=l/150=4.67mm即横向水平杆的挠度满足要求。MGk=ql2/8=0.4410.72/8=0.027 kN.mMQk=ql2/8=3.780.72/8=0.23kN.m M=1.2MGk+1.4MQk=1.20.027+1.40.23=0.354 kN.m= M/W=0.354106 /5.08103 =69.69N/mm2f=205 N/mm2即横向水平杆抗弯强度满足要求。4、纵向水平杆（按三跨连续梁）计算：脚手板自重均布荷载Gk=gk2lb/3=0.35870.7/3=0.084kN/m施工均布荷载Qk=qklb/3=30.7/3=0.7kN/mq=1.2Gk+1.4Qk=1.20.084+1.40.7=1.08 kN/m=0.677ql4/100El=0.6771.08106(1.8103 )4/1002.0610512.19104 =3.056mm=l/150=12mm即纵向水平杆的挠度满足要求。MGk=0.10Gkla2=0.100.0841.82=0.027 kN.mMQk=0.10Qkla2=0.100.71.82 =0.227kN.mM=1.2MGk max+1.4MQk=1.20.027+1.40.227=0.35kN.m= M/W=0.35106 /5.08103 =68.93N/mm2 f=205N/mm2即纵向水平杆的抗弯强度满足要求。5、悬挑外架设计及计算说明(1)、在现浇主体结构内预埋14圆钢，用12槽钢悬挑，材料为Q235B，一端穿预埋钢筋环内，外挑800mm，如图六所示，每 1.8米设架一榀。每一榀挑架上设置两根12槽钢挑梁，挑梁外端点加两根直径为15.5mm钢丝绳。钢挑梁前端焊32钢筋，L=200mm脚手架立杆底脚，将立杆用对接头与脚手架连接。（2）需用数据：12：自重121N/m；12槽钢截面抵抗矩W=57.7103mm3（3）、外架悬挑梁验算：12槽钢自重：121N/m0.8=96.8N/m外架立杆的轴向压力N=8.93KN=8930则q/=89300.8=11162.5N/m线何载设计值q=96.811162.5=11259.3N/m12槽钢跨中弯矩M=ql2/8=11259.30.82/8=N.m57.7103mm3215N/mm2=12405.5 N.m12槽钢挠度计算W=5ql4/384EI=511.25938004/3842.061053.87106=0.753mmW=l/400=800/400=2mm。（满足要求）。12槽钢强度计算=M/W=0.900744106/57.7103=15.61N/mm2f=215N/mm2。钢丝绳验算钢丝绳选用直径为15.5的619钢丝绳，钢丝绳安全系数K=8。钢丝绳的公称抗拉强度为1700N/mm2，619钢丝绳的换算系数为0.85，15.5mm的钢丝绳总断面积为89.49 mm2。其破断拉力F=1700N/mm289.490.85=129284N支座竖向反力RA=RB=ql/2=11259.30.70/2=3940.755N tag=3.30.7=4.71则=44.48钢丝绳所受拉力：T=RA/Sin=3940.755/Sin44.48=56224.345N钢丝绳的安全系数K=129284N/5624.345N=22.998（满足要求）。锚环验算=N/n.A锚环的允许拉应力，一般取不大于50N/mm2；N 每个锚环按2个截面计算，在构件上设1个锚环。由上式得，A= N/n=56224.345 /250=562.24 mm2选用14mm钢筋锚环，则A=3.14（14/2）2=562.24mm2152.848 mm2 。（满足要求）。 六、脚手架的搭设及拆除 脚手架搭设前对构配件应检查验收，检查验收应符合（JGJ1302001）中8.1条的有关规定。1、施工准备：（1）脚手架搭设前，单位工程负责人应按施工方案中的要求和扣架规（JGJ1302001）中的有关规定，向搭设和使用人员进行技术交底，并建立完善的安全技术交底和安全技术档案备案。（2）对钢管、扣件、脚手架应进行检查验收，严重锈蚀、扭曲、变形的杆件不得使用。经验收合格的构配件应分类堆放。（3）应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，基土回填夯实，距外排立杆1m处，开挖排水沟，保持排水畅通。2、搭设（1）搭设前应对脚手架基础进行验收，验收合格后应按构造尺寸放线定位。（2）脚手架一次搭设不应超过相邻连墙件以上二步。每搭完一步脚手架后，应对步距、纵距、横距及立杆垂直度进行校正。（3）相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，对接扣件应交错布置，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宜小于500mm，各接头中心止主节点的距离不大于步距的1/3。（4）开始搭设立杆时，应每隔跨设置一根抛撑，直至连墙杆搭设固定后，方可根据搭设情况拆除。（5）当搭止有连墙杆的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵杆、横杆后，应立即设置连墙杆。顶层立杆的接长和伸出建筑物的高度应符合构造要求的规定尺寸。（6）各楼栋脚手架应封闭搭设，在同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。（7）横向水平杆的搭设应符合构造尺寸要求，横向水平杆的靠墙一端止墙装饰面的距离不宜大于100mm。 （8）扫地杆、连墙杆、剪刀撑的搭设应符合构造尺寸要求，剪刀撑并随立杆、纵、横向水平杆同步搭设。（9）扣件的规格必须与钢管相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m。（10）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆。剪刀撑用的直角扣件、旋转扣件的中心的相互距离不应大于150mm。（11）对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。（12）作业层的栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。（13）作业层脚手板应满铺，离开墙面120150mm；对接或搭接时脚手板的楞头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上；在拐角、平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。（14）采用符合安鉴要求的密目安全网满挂，采用镀锌铁丝扎牢固定。3、拆除（1）拆除前应全面检查脚手架体系是否符合构造要求；落实拆除顺序和措施，报经有关部门批准后方可实施；应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底和清除脚手架上杂物及地面障碍物，并设置警戒围拦或标志。（2）拆除顺序应按先支的后拆、后支先拆，按搭设支架的反程序自上而下的顺序进行拆除。（3）拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；连墙杆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脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆固定；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度，应适当设置临时抛撑加固，再拆连墙杆。（4）拆除的构配件应采用传递的方法传至地面，严禁抛掷至地面。（5）运至地面的构配件应按规定及时检查，整修保养，并按品种规格分类堆码，存放整齐。七、脚手架检查与验收1、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查验收：（1） 基础完工后及脚手架搭设前；（2） 作业层施加荷载前；（3） 每搭设完1013m高度后；（4） 遇有6级大风大雨后；（5） 停用超过一个月。2、进行脚手架检查验收时应根据下列技术文件：（1） 扣架规（JGJ1302001）标准的有关规定；（2） 施工方案及变更文件；（3） 技术交底文件。3、脚手架使用中，每周应检查下列项目：（1） 杆件的设置和连接，连墙杆、支撑等构造是否符合要求；（2） 地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；扣件螺栓是否松动；（3） 安全防护措施是否符合要求；是否超载。4、脚手架搭设的技术要求，允许偏差与检查方法，应符合下表规定。脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法项次项目技术要求允许 偏差 （）示意图检查方法与工具1地基基础表面坚实平整观察排水不积水垫板不晃动底座不滑动不沉降-10 2立杆垂直度最后验收垂直度2080m100用经纬仪或吊线和卷尺下列脚手架允许水平偏差（）搭设中检查 偏差的高度（m）总 高 度50m40m20mH=2H=10H=2