外墙脚手架搭设方案

一、工程概况涪陵高笋塘商业步行街C区塔楼建筑面积23525.18m2，地下一层为车库、泵房及配电房，1F3F(3F为转换层 )为商业用房,4层为社区活动房，结构形式为框架剪力墙结构，其上为住宅楼，结构形式为框剪结构车库，建筑总高度69.90 m。裙楼为框架剪力墙结构，塔楼为框剪结构。根据工程建筑高度及体量，结合安检站要求，外防护架设置为：-1F3F为落地式外防护架， 4F21F用14#槽钢设置悬挑式外防护架。为了结构安全防护的需要，本工程在主体结构施工时，悬挑外架按六层为一节点随主体结构施工进度同步搭设外防护架。二、编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 J84-2001悬挑式单排钢管外防护架作业指导书三、脚手架验算（一）材料及规格的选择悬挑杆件采用槽钢，立杆、横杆采用钢管，规格48*3.5，其质量符合GB3092-82规定。扣件材质满足GB15831要求，脚手板、密目安全网符合相应的标准要求。现场所用材料的技术参数如下：钢管（483.5）抗拉、抗压和抗弯强度设计值f（N/mm2）205弹性模量E（N/mm2）2.06105截面积A（cm）4.89惯性矩I（cm4）12.19截面模量W（cm3）5.08以上参数根据JGJ 1302001表5.1.6及附录B取得。（二）搭设尺寸1、落地式脚手架、搭设高度4.8m+4.5m+5.7m+3.6m=18.6m、搭设要求： 由于该落地式脚手架是置于土上面的砼垫层上，根据现场情况项目部决定，主杆间距1.3m，大横杆间距0.9m，单排立杆距结构边线为1.0m。在每层距建筑物边1000处埋设123600的地锚环，用于固定连墙杆；垂直防护设置安全网全封闭防护，水平防护每隔二层设置一道，设置的小横杆间距为700，在其上满铺竹跳，并在立杆侧设置600高木踢脚板。2、挑脚手架、搭设高度：6层3m/层1.5m（高出作业面高度）19.5m。、搭设要求：悬挑槽钢间距1800，立杆纵距1.8m，大横杆间距0.9m，单排立杆距结构边线为700。在4F、11F、17F楼板上，在距建筑物边1000的每处埋设2121800地锚环，用于固定槽钢；在其余楼层距建筑物边1000处埋设123600地锚环，用于固定连墙杆件；垂直防护设置，安全网全封闭防护；水平防护：每隔一层设置一道，设置小横杆间距700，在其上满铺竹挑，并在立杆侧设置600高木脚手挡板。（三）架体验算1、落地式脚手架1）、荷载统计、按脚手架构造，取一个架距范围内的每米高脚手架结构自重产生的轴向力标准值q1=0.1539KN/ m；（根据JGJ 1302001表A-1） 、木脚手板自重标准值F2=0.35KN/（根据JGJ 1302001表4.2.1-1；、栏杆、挡脚板自重标准值为F3=0.14KN/（拦护高度为450）（根据JGJ 1302001表4.2.1-2）；、架上活荷载标准值取为F4=1.6KN/（根据现场实际可能存在的最大荷载）；、全封闭密目网产生的轴心压力为：F5=0.003KN/、作用于脚手架上的水平风荷载标准值wk=0.7ZSw0（根据JGJ 1302001表4.2.3）； =0.70.840.1040.4 =0.024 KN/根据GBJ9取Z=0.84；根据JGJ130-2001表4.2.4取S=1.3 ，根据表A-3取 =0.080，故S=1.30.080=0.104根据GBJ9取w0=4.0 KN/2）、杆件验算、小横杆验算，取一个小横杆间距为计算单元，按一跨简支梁进行验算，小横杆间距为La=0.7m，横杆跨度为Lb=1.0m：强度验算q=FLa=1.2F2La1.4F4La =1.20.350.71.41.60.7 =1.86KN/m q 0.7 故M= qLb2/8 =1.861.02/8=0.23KN.m对横杆刚度进行验算=M/W =0.23106/5.08103=46N/2f=205N/2 满足应力要求。=5qLb4/384EI（该式根据建筑施工手册第二版 上册表2-7得） =51.8610004/3842.0610512.19104 =0.93=L/150=700/150=4.7满足挠度要求。2）对大横杆进行验算按三跨连续梁验算横杆：小横杆跨度为La1.0m，大横杆跨度Lb1.3m，挡板高度h0.85m q 1.3 1.3 1.3 q静1.2（F2LaF3h）/21.2（0.351.00.140.85）/20.28 kN/mq动1.4F4La/21.41.61.0/21.12kN/m强度验算：M=KMqLb2 =0.1000.281.320.1171.121.32=0.27KN.m=M/W =0.27106/5.08103=53N/2f=205N/2 满足应力要求。KM为弯矩系数，根据建筑施工手册第二版 上册表2-12进行取值。对挠度验算=KfqLb4/100EI（该式根据建筑施工手册第二版 上册表2-12得）=（0.6770.280.9901.12）（2103）4/1002.0610512.19104=8.3=10满足挠度要求。扣件抗滑验算VKvqLb（1.10.281.21.12）23.3KNKV为剪力系数，根据建筑施工手册第二版 上册表2-12进行取值。R=V=3.3KNRC=4KN满足抗滑要求。3）立杆验算取一个立杆间距Lb1.3m（架体宽La1.0m）的架体进行验算，架体总高为26.6m，设置两道水平防护，根据受力特点，底部为受力最大处。不组合风荷载时，单排脚手架传下的轴心力设计值为：N1= 1.2（q126.62F2LaLb/22F30.9LbF526.6Lb）1.4 F4LaLb/2 =1.2（0.153926.620.351.01.3/220.140.451.30.00326.61.3）1.41.61.01.3/2 =7.24KN考虑风荷载时N2=1.2（q126.62F2LaLb/22F30.9LbF526.6Lb）0.851.4 （F4LaLb/2wk26.6Lb） =1.2（0.153926.620.351.01.3/220.140.451.40.00326.61.3）0.851.4（1.61.01.3/20.02426.61.3） =8.02KN取较大值N=N2=8.02KN立杆稳定性验算：=N/ A=uh/i 按两端铰支，即u =1，= h/i =3/1.5810-2=189，查附录C表得 =0.201，得=N/ A=8.02103/（0.2014.89102）=82N/2f =205N/2，满足稳定性要求。4）连墙件验算，本工程采用483.5钢管作为连墙件。NlNlwN0 1.4wkAw3 1.40.024323 3.2KNNl-连墙件轴向力设计值Nlw-风荷载产生的连墙件轴向力设计值N0-连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，取3KN(详见JGJ130-2001 5.4.1)。Nlw1.4wkAw(详见JGJ130-2001 5.4.2)。Aw-每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积抗弯强度验算：抗弯强度在验算小横杆时已经验算，满足强度要求。稳定性验算：=N/ A=L0/i，取L00.7m，= L0/ i =0.7/1.5810-2=110，根据JGJ130-2001查附录C得 =0.516，得=N/ A=3.2103/（0.5164.89102）=13N/2f =205N/2。满足稳定性要求。5）锚环验算（12）：作用与锚环的力通过连墙件传给。取一个连墙件间距为计算单元，按一跨简支梁进行验算，连墙件间距为La=3.6m，跨度为Lb=1.0m：q=FLa=1.2F2La1.4F4La =1.20.353.61.41.63.6 =9.58KN/m q 1.0 NqLb/29.580.7/23.35 KNf=N/A=3.35103/（122/4）=29.62fC=210 N/2，满足强度要求2、挑脚手架1）、荷载统计 、按脚手架构造，取一个架距范围内的每米高脚手架结构自重产生的轴向力标准值q1=0.1539KN/ m；（根据JGJ 1302001表A-1）、木脚手板自重标准值F2=0.35KN/（根据JGJ 1302001表4.2.1-1；、栏杆、挡脚板自重标准值为F3=0.14KN/（拦护高度为450）（根据JGJ 1302001表4.2.1-2）；、架上活荷载标准值取为F4=1.6KN/（根据现场实际可能存在的最大荷载）；、全封闭密目网产生的轴心压力为：F5=0.003KN/、作用于脚手架上的水平风荷载标准值wk=0.7ZSw0（根据JGJ 1302001表4.2.3）； =0.70.840.1040.4 =0.024 KN/根据GBJ9取Z=0.84；根据JGJ130-2001表4.2.4取S=1.3 ，根据表A-3取 =0.080，故S=1.30.080=0.104根据GBJ9取w0=4.0 KN/2）、杆件验算、小横杆验算，取一个小横杆间距为计算单元，按一跨简支梁进行验算，小横杆间距为La=0.7m，横杆跨度为Lb=0.7m：强度验算q=FLa=1.2F2La1.4F4La =1.20.350.71.41.60.7 =1.86KN/m q 0.7 故M= qLb2/8 =1.860.72/8=0.11KN.m对横杆刚度进行验算=M/W =0.11106/5.08103=22N/2f=205N/2 满足应力要求。=5qLb4/384EI（该式根据建筑施工手册第二版 上册表2-7得） =51.867004/3842.0610512.19104 =0.23=L/150=700/150=4.7满足挠度要求。、对大横杆进行验算按三跨连续梁验算横杆：小横杆跨度为La0.7m，大横杆跨度Lb1.8m，挡板高度h0.85m q 1.8 1.8 1.8 q静1.2（F2LaF3h）/21.2（0.350.70.140.85）/20.22 kN/mq动1.4F4La/21.41.60.7/20.78kN/m强度验算：M=KMqLb2 =0.1000.22220.1170.7822=0.45KN.m=M/W =0.45106/5.08103=88N/2f=205N/2 满足应力要求。KM为弯矩系数，根据建筑施工手册第二版 上册表2-12进行取值。对挠度验算=KfqLb4/100EI（该式根据建筑施工手册第二版 上册表2-12得）=（0.6770.220.9900.78）（1.8103）4/1002.0610512.19104=3.85=10满足挠度要求。扣件抗滑验算VKvqLb（1.10.221.20.78）1.82.12KNKV为剪力系数，根据建筑施工手册第二版 上册表2-12进行取值。R=V=2.12 KNRC=4KN满足抗滑要求。3）立杆验算取一个立杆间距Lb1.8m（架体宽La0.7m）的架体进行验算，架体总高为19.5m，设置两道水平防护，根据受力特点，底部为受力最大处。不组合风荷载时，单排脚手架传下的轴心力设计值为：N1= 1.2（q113.52F2LaLb/22F30.9LbF513.5Lb）1.4 F4LaLb/2 =1.2（0.153919.520.350.71.8/220.140.451.80.00319.51.8）1.41.60.71.8/2 =7.16KN考虑风荷载时N2=1.2（q119.52F2LaLb/22F30.9LbF519.5Lb）0.851.4 （F4LaLb/2wk19.5Lb） =1.2（0.153919.520.350.71.8/220.140.451.40.00319.52）0.851.4（1.60.71.8/20.02419.51.8） =6.15KN取较大值N=N1=7.16KN立杆稳定性验算：=N/ A=uh/i 按两端铰支，即u =1，= h/i =3/1.5810-2=189，查附录C表得 =0.201，得=N/ A=6.15103/（0.2014.89102）=63N/2f =205N/2，满足稳定性要求。4）连墙件验算，本工程采用483.5钢管作为连墙件。NlNlwN0 1.4wkAw3 1.40.024323 3.2KNNl-连墙件轴向力设计值Nlw-风荷载产生的连墙件轴向力设计值N0-连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，取3KN(详见JGJ130-2001 5.4.1)。Nlw1.4wkAw(详见JGJ130-2001 5.4.2)。Aw-每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积抗弯强度验算：抗弯强度在验算小横杆时已经验算，满足强度要求。稳定性验算：=N/ A=L0/i，取L00.7m，= L0/ i =0.7/1.5810-2=110，根据JGJ130-2001查附录C得 =0.516，得=N/ A=3.2103/（0.5164.89102）=13N/2f =205N/2。满足稳定性要求。5）锚环验算（12）：作用与锚环的力通过连墙件传给。取一个连墙件间距为计算单元，按一跨简支梁进行验算，连墙件间距为La=3.6m，跨度为Lb=0.7m：q=FLa=1.2F2La1.4F4La =1.20.353.61.41.63.6 =9.58KN/m q 0.7 NqLb/29.580.7/23.35 KNf=N/A=3.35103/（122/4）=29.6 N/2fC=210 N/2，满足强度要求。6）槽钢验算（由于跨度较小，槽钢受自重影响小，故槽钢自重忽略不计）取一个间距La1.8m的槽钢进行受力分析。该槽钢有两种受力方式：第一种：当作业面在第一层时：槽钢受力分析详见右图： q N Lb0.7m强度验算：q11.2F2La =1.20.351.8=0.76kN/mN1=（N立1.2F2LaLb1.2F30.9La）1.2F30.9La 7.160.760.7/26.89KN M1=qLb2/2NLb =0.760.72/26.890.7 5.01KN.m第二种，当作业面在第二层或其上时，槽钢受力分析详见右下图： N Lb0.7mN1=N立7.16KN M2=NLb=7.160.7 =5.01KN.m故取M=M2=5.01KN.m，由M/fc5.01106/20524.44cm3，即该槽钢W24.44cm3，根据钢结构设计手册，选14槽钢，Wy28.65cm3。14槽钢技术参数如下：14槽钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f（N/mm2）205弹性模量E（N/mm2）2.06105惯性矩Ix（cm4）38截面模量Wx（cm3）28.65以上参数根据钢结构设计手册取得。挠度验算：=NLb3/3EI（该式根据建筑施工手册第二版 上册表2-8得）=7.16103（0.7103）3/32.0610538104=9.4=10满足挠度要求。锚环验算（12）：VN7.16KN由N=V=7.16KNf=N/A=7.16103/（122/4）=63 N/2fC=210 N/2，满足强度要求。五、构造要求1、立杆接长采用对接扣件连接，立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻的立杆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500；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆接长如采用搭接方式，搭接长度不应小于1m，应采用2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100。立杆垂直度偏差：架高30m以下时，不大于架高的1/200。2、纵、横向水平杆、脚手架1）纵向水平杆步距为1700，以便立网挂设。纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头在水平方向错开距离不小于500；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。纵向水平杆如采用搭接方式，搭接长度不小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100。2）横向水平拉杆横向水平拉杆每层设置，一端与地锚环牢固连接，另一端外伸长度1100。3）脚手板的设置符合下列规定：底层及作业层脚手板应满铺，脚手板应设置在三根横杆上。脚手板的铺设可采用对接平铺，也可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处须设两根横向水平杆，脚手板外伸长130150，两块脚手板外伸长度之和不应大于300；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200，其伸出横向水平杆的长度不应小于100。3、剪刀撑在防护架外侧立面两端各设置一道剪刀撑，中间各道剪刀撑之间的净距不大于15m，剪刀撑由底至顶连续设置。每道剪刀撑跨越5根立杆，斜杆与地面的倾角控制在450600。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度同立杆搭接的相关规定。剪刀撑斜杆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。4、挡脚板的设置：用竹跳板绑于立杆上，并用铁丝固牢。六、脚手架的检查与验收：1、外脚手架必须由持有上岗证的人员搭设，随楼层的增高,逐层对其进行检查及分段验收，不符合要求的应立即整改。2、外脚手架分段验收应按59“外脚手架检查评分表”所列项目和施工方案要求的内容进行检查，填写验收记录，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。七、外脚手架搭设的劳动力安排：1、根据工程规模和外脚手架的数量确定搭设人员的人数，明确分工并进行技术交底。2、必须须建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术人员组成的管理机构，搭设负责人向项目经理负责，负有指挥、调配、检查的直接责任。3、外脚手架的搭设个拆除必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。八、外脚手架搭设的安全技术措施1、外脚手架搭设人员必须持上岗证，并正确使用安全帽、安全带