商务大厦斜拉式悬挑外脚手架安全方案.doc

脚手架安全方案一、工程概况本工程为商务大厦，主楼外形设计为局部环形，上弧弦长为60.47m，下弧弦长为46.665m，宽23.60m。地下车库东西长74.699m，南北宽70.052m。地下三层，地上二十七层，裙房四层。负三层为平战结合人防及汽车库，负二层为汽车库，负一层为设备用房及汽车库，地上一层主楼部分为商务大厦大堂，主楼二层、三层为大厦配套功能，主楼四层为餐厅，裙房一层、二层、三层为商场，四层为影视厅及活动室。负三层、负二层层高为3.80m，负一层层高为4.50m,地上一层层高为4.80m，二层、三层层高为4.50m，四层层高为4.80m，五层及以上层高为3.50m。建筑总高度为99.60m，室内外高差0.50m。室内地面标高0.000相当于绝对标高782.600m。总建筑面积57560.4,其中地下建筑面积15769.98，地上建筑面积41790.42。二、编制依据（1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)；（2）钢管脚手架扣件(GB 15831-1995)；（3）建筑施工安全检查标准（JGJ 5999）；（4）建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；（5）建筑施工手册第四版；（6）千禧商务大厦施工图纸等资料。三、施工准备1.施工前应按施工组织设计中的有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行技术交底。2.按照下列要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。钢管：脚手架钢管质量符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。采用48*3.5钢管，每根钢管的最大质量不应小于25kg。新旧钢管的尺寸、表面质量和外形分别符合规范第8.1.1、第8.1.2条的规定。钢管上严禁打孔。扣件：采用铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架的扣件（GB15831）的规定。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm,不得发生破坏。脚手板：采用竹芭片。连墙杆：采用刚性连墙杆。安全网：采用绿色密目安全网。3.经检查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。4.清除搭设场地内的杂物，平整夯实搭设场地，并使排水畅通。5.脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。四、基本设计方案1.从室外自然地坪-1.10m处至四层顶搭设落地式钢管双排外脚手架，即用于施工操作，又兼做安全防护架；五层及以上各层采用随层式斜拉双排悬挑外脚手架，从下至上满搭到顶全封闭，分别在5层、13层、21层底部采用悬挑14#工字钢作钢挑梁，水平锚固于楼板（梁）上，并在其最外端部逐根用14钢丝绳作斜拉索进行卸荷。斜拉式悬挑脚手架：外脚手架在承重工字钢上生根，一次可悬挑搭设8层，每8层自成一个单元，并在9层、17层、25层用14钢丝绳作斜拉。2.脚手架搭设尺寸为：脚手架立杆距外墙表面0.2m，立杆横距Lb=0.9m, 立杆纵距应以La=1.5m为基本值，立杆步距h=1.8m,。综合本立杆所在平面的纵向尺寸，进行调整确定。3.连墙件与建筑物的连接采用双扣件刚性连接，连墙件采用二步三跨，菱形布置。连墙件的连墙杆同脚手架；连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接（各连接点采用双扣件连接）采用双扣件连接。五、脚手架搭设的质量要求1.大横杆在立杆的内侧，小横杆在大横杆的下面，小横杆伸出外立杆长度不应超过200mm。2.在悬挑钢梁层，沿其四周边在楼板上距墙边0.3m、1.2m，间距1.2-1.5m均匀预留16的钢筋双套环，埋深同板厚，外露200mm，套环埋入板中两边的长度为25cm.如遇剪力墙使悬挑钢梁无法通过，则在剪力墙根部相应的部位预埋聚苯板留洞，用以穿水平钢梁。悬挑钢梁水平插入锚环内，其间隙用木楔塞填好。3.对每个外架单元来说，在其底层水平悬挑钢梁上翼缘上部，按内外立杆位置（排距）焊接两根25（L=8cm）短钢筋作固定立杆用。卸荷钢丝绳末端套圈要套住悬挑钢梁外端、大横杆及立杆结点，原则上与水平面成60夹角。4.在剪力墙处，钢丝绳上端可直接穿过20穿墙螺栓孔后用钢丝绳夹固定自锚。卸荷钢丝绳两端至少应为双钢丝绳夹自锚，且末端钢丝绳出头不小于150mm。5.为增加外架子的侧向稳定性，在整个外立面上按二步三跨要求设置连墙件，可利用洞口墙体用钢管与结构进行拉接，或者预先在楼板上预埋16钢筋套环，再用钢管与其进行拉接。6.按建筑立面分段设置剪刀撑，与地面成45-60夹角，要保证跨4根立杆。每个立面除两端设置外，中间部位间距不大于12.0m。剪刀撑选用旋转扣件连接，以保证其变形能力。7.每层双排外脚手架搭设完毕后，挂密目安全网进行全封闭，底层及以上每三层兜挂水平尼龙安全网一道。立面密目安全网挂在立杆和大横杆的内侧，平面水平安全网挂在大小横杆的上面。8.操作层外架子上满铺竹篱笆片脚手板，为增强竹篱笆片的刚度，在两水平大横杆间必须架设一道大横杆，竹篱笆片两端必须用铁丝与水平大横杆绑扎牢固。9.悬挑外脚手架搭设和拆除程序正好相反，与落地式脚手架相比，仅底部支撑条件不同。若外脚手架落地在地基土上，其立管根部下应加垫通长木脚手架板。六、构造要求1.纵向水平杆的构造应符合下列规定：1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；2）纵向水平杆接长采用搭接。应符合下列规定：搭接长度不应小于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杆端的距离不应小于100mm。2.横向水平杆的构造要求应符合下列规定：1）主节点处必须设置一横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。2）作业层上的非主点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。3）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。3.脚手板设置应符合下列规定：1）作业层脚手板应铺满、铺稳。2）脚手板应放置在三根横向水平杆上，当脚手板长度小于2m时采用两根横向水平杆支撑，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾覆。可采用对接也可采用搭接，对接时，对接处必须设置两根横向水平杆，脚手板外伸长度为130-150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm，搭接时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。3）作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠的固定。4.立杆搭设的构造要求：1）每根立杆底部应设置垫板。2）脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆的基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨，与立杆固定，高低差不应大于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。3）立杆的接长除顶层顶部可采用搭接外，其余各层各部接头必须采用对接扣件连接，对接和搭接应符合下列规定：a.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两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头的中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。b.搭接长度不应小于1m，采用不少于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100mm。5.连墙杆的构造要求：1）靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。2）从底层第一步纵向水平杆开始设置，当该处设置有困难时应采取其他有效措施固定。3）采用菱形布置。4）采用刚性连墙杆与建筑物可靠连接。七、钢梁脚手架结构验算由于本工程悬挑脚手架单元搭设高度立杆、横杆搭设满足脚手架安全技术规范规定的要求，其强度、稳定性满足要求，不再单独计算。以下仅对I14钢梁及钢丝绳进行计算。已知参数：立杆纵距La=1.5m,立杆横距Lb=0.9m,步距h=1.8m,连墙件为二步三跨设置，脚手板为竹脚手板。五层处钢丝绳按其上部荷载的三分之一考虑卸荷。I14钢梁：A=21.5 X=712cm4 Wx=102 cm3 16.9Kg/m1.荷载计算恒载的标准值GkGk=Hi（gkl+gk3）nlagk2由表5-7查得gk1-0.1058KN/m；由表5-10查得gk2-0.1959KN/m。由表5-11查得gk3=0.0768KN/m。当取Hi=21.35m用于结构作业时，Gk=21.35(0.1058+0.0768)+11.50.1959=4.19KN用于装修作业时，Gk=21.35(0.1058+0.0768)+21.50.1959=4.49KN活载（作业层施工荷载）的标准值QkQk-nlak由表5-12查得k=1.35KN/mk=0.9KN/m(装修作业时)则：用于结构作业时，Qk=1.51.35=2.03KN用于装修作业时，Qk=21.50.9=2.7KN计算轴心力NN=1.2NGK+1.4NQK式中NGK即GK,NQK即QK,将GK和QK的数值代入得到。说明：参考建筑施工手册第四版P191-P217相关内容。用于结构作业时，N=1.24.19+1.42.03=7.87KN用于装修作业时，N=1.24.49+1.42.7=9.66KN2.钢挑梁计算1）14#钢梁按两跨连续梁计算自重小于脚手架荷载5，可忽略其自重荷载。悬臂部分受脚手架荷载N的作业，末端B为楼板的锚固点，A为墙支点。2）计算简图：N=9.96KN N=9.96KN C A B 900 300 1600N=9.96KN N=9.96KNC B MN图（3）C A B MK图（4）根据结构力学图乘法原理，球的A点位移：AV=1/EI（1/26.080.90.35+1/26.080.30.58+1/25.120.30.63+1/25.121.60.46）=1/2EI7.71（5） RA C A B 1200 1600（6）根据结构力学图乘法原理，求得在RA作用下A点位移：AV=1/EI（1/20.69RA0.91.20.46+1/20.69RA1.60.46）=1/2EI0.89RA（7）按照A竖向位移为零的位移条件，则有：AV=AV 即1/2EI0.89RA=1/2EI7.71得RA=8.76KN（）（8）N=9.96KN N=9.96KNC A B RA=8.67KNMB=0RC=（9.961.9+9.962.8-8.671.6）/2.8=11.76KN()QB=0RB=11.768.67-9.962=0.51KN()（9）钢梁弯矩图： C A B 900 300 16003.钢梁强度与稳定性计算：最大弯矩Mmax=1.62KNm最大应力=M/1.05W=（1.62106）/（1.05102103）=15.10N/mm2215N/mm2满足要求。查钢结构计算手册b=1.00稳定计算=M/bWx=（1.62106）/（1.00102103） =15.89N/mm2215 N/mm2满足要求4.钢丝抗拉计算：钢绳拉力 F RC=11.76KN 60F-RC/sin60=11.67/0.866=13.48KN按以下公式进行验算：FbKFmax其中Fb钢丝绳破断拉力总和-对637的钢丝绳为0.82K-安全系数取5.0Fmax-钢丝绳最大静拉力，即容许拉力本工程选用14钢丝绳，满足要求。Fb=90.7KNKFmax=0.82513.48=55.27KN5.锚固段与楼板连接的计算14#I 钢梁与楼板压点采用16圆钢拉环，其受力：R=0.51KN计算公式：=N/A(f)其中fj为拉环抗拉强度，查混凝土结构设计规范取50N/mm2=N/A=(0.511030.5)/(3.1482) =1.27N/mm2(f)=50N/mm2满足要求八、上料平台计算材料：20槽钢、14钢丝绳已知：上料平台堆料3.0t，取30KN操作人员及其它荷载0.5t,取5KN（含平台自重）1.受力分析 C 45 B A 500 1500 2500 1500 GB点钢丝绳按附加措施不考虑受力。MA=0Tsin454.0=GLAB取G=1/2(30+5)=17.5KN LAB=2.25m则：T=GLAB/22=4/217.52.25=13.92KN2.钢绳强度校核查五金手册6*37+FC型14钢丝绳最小破断拉力为90.7KN。FbKFmax 其中Fb-钢丝绳破断拉力总和-对637的钢丝绳为0.82K-安全系数取5.0Fmax-钢丝绳最大静拉力，即容许拉力Fb=90.7KNKFmax=0.82*5*13.92=57.07KN 满足要求。3.搭拆外脚手架钢管时，作业人员必须思想集中，小心操作，尤其在拆架子是不得从上往下乱扔。杆件要人手传递，扣件要紧固结实。4.经常检查外脚手架的稳固情况，发现异常情况，应立即停止使用，采取相应的的措施，对其进行加固。九、脚手架的搭设1.搭设顺序:摆放扫地杆(贴近地面的大横杆)逐根树立立杆并与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧安第一步大横杆（与各立杆扣紧）安第一步小横杆装第二步大横杆装第二步小横杆加设临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧，在装设连墙杆后拆除）第三、四步大横杆和小横杆安连墙杆接立杆设剪刀撑铺脚手板绑扎防护栏及挡脚板，并挂立网防护。 2.一般规定1）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墙杆以上二步。2）每搭完一步脚手架后，应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。3.立杆搭设应符合下列规定：1）严禁将外径48mm与51mm的钢管混用。2）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接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头的中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。3）开始搭设时每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆件安放稳定后，方可根据情况拆除。4）连墙件的构造，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。5）顶层立杆的搭接长度不应小于1m，采用不少于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100mm。立杆顶端伸出建筑物的高度1.5m。4.纵向水平杆的搭设应符合下列规定：1）纵向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定。2）纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外立杆固定。5.横向水平杆的搭设应符合下列规定；1）横向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定。2）横向水平杆靠墙的一端距装饰面的距离不大于100mm。6.纵、横向扫地杆搭设应符合本设计的构造要求。7.连墙件、剪刀撑、横向剪刀撑的搭设应符合下列规定。连墙件的搭设应符合本设计的构造要求，当脚手架施工操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完成后方可根据情况拆除。8.扣件安装应符合下列规定：1）扣件规格必须与钢管外径相同。2）螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm,且不应大于65Nm.3）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。4）连接扣件开口应朝上或朝内。5）各杆杆端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。9.作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：1）栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。2）上栏杆上皮高度应为1.2m。3）挡脚板高度不应小于180mm。4）中栏杆居中设置。10.脚手板的铺设应符合下列规定：1）脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120-150mm。2）采用对接或搭接时均应符合本设计的要求，脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上。3)转角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接、防止滑动。十、脚手架的拆除1.拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定：1）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。2）根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施。3）拆除前由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。4）拆除脚手架上杂物及地面障碍物。2.脚手架拆除时应符合下列规定1）拆除作业必须由上至下、逐层拆卸，严禁上下同时作业。2）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步应增设连墙件加固。3）分段拆除时，对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙杆和横向斜撑加固。3.卸料时应符合下列规定1）各构配件严禁抛掷至地面。2）运至地面的构配件应按规范要求及时检查、修整与保养，并按品种、规格随时码堆存放。十一、脚手架的检查和验收1.严格按照规范规定对进场构配件进行检查和验收，不合格的构配件严禁使用。2.脚手架及其基础应在下列阶段进行检查和验收1)基础完工后，脚手架搭设前。2）作业层上施加荷载前。3）每搭设完10-13米高度后。4）达到设计高度后。5）遇有六级大风和大雨后。6）停用超过一个月。3.验收依据1）规范2）本施工组织设计3）技术交底文件4.脚手架定期检查项目1）杆件的设置和连接是否符合构造要求。2）基础是否积水、底座是否松动、立杆是否悬空。3）扣件螺栓是否松动。4）立杆的沉降与垂直度偏差是否符合规范要求。5）安全防护措施是否符合要求6）是否超载。十二、脚手架搭设的注意事项 1）严格按照构造尺寸进行搭设，控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差，并确保节点联接达到要求； 2）脚手片要铺平、铺满和铺稳，不得有探头板；3）按规范要求设置扫地杆，扫地杆要锁口； 4）注意杆件的搭接顺序； 5）及时与结构拉结或用临时支承，以确保搭设过程的安全；6）扣件同杆件扣接时紧固力在45-55N/M范围内； 7）有变形的杆件和不合格的扣件（有裂纹、尺寸不合格，扣接不紧等）不能使用； 8）搭设工人必须佩挂安全带； 9）随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大； 10）没有完工的脚手架，在每日完工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外；十三、脚手架搭设的安全管理1.操作人员必须持证上岗2.搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，工具及构配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。3.脚手架的构配件质量和搭设质量应按规范要求进行检查验收，合格后方可使用。4.作业层的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送泵等固定在脚手架上，严禁集中堆放。5.当有六级或六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业，雨、雪后作业应有防滑措施，并应扫除积雪。6.安全网搭设应按有关规定搭设或拆除。7.脚手架使用期间严禁拆除下列杆件：1）主节点处纵、横水平杆和纵、横扫地杆。2）连墙杆。8. 相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧。9.不得在脚手架基础及临近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。10.在脚手架上进行电、气焊作业，必须有防火措施和专人看管。11.搭设或拆除脚手架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。12. 脚手架应有接地保护及避雷装置，并每隔高50m间距设置避雷装置。13. 施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线电器装置。十四、应急预案1、目的为了贯彻实施“安全第一，预防为主”的安全方针，危险性较大脚手架工程应采取相应的预防措施及救援方案，提高整个项目部对事故的整体应急能力，确保发生意外能及时有效地保护员工