金水苑小高层外脚手架施工方1.doc

金水苑小高层外脚手架施工方案悬挑外脚手架施工方案一、编制依据1.1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）1.2建筑结构荷载规范（GB50009-2001）1.3钢管脚手架扣件（GB15831）1.4建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）1.5建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）；二、工程概况金水苑工程，位于如皋港区经二路与纬四路交叉处东南侧，本工程地下一层，地上十五十八层，建筑总高度54.6 m，局部57.8m结构形式为剪力墙结构，本工程外架采用挑梁式双排挑外脚手架，分别于七层、十三层设置挑梁。里脚手架采用满堂架了。三、脚手架工程搭设及搭设参数本工程六层以下采用全封闭双排外落地脚手架，七层以上采用全封闭悬挑双排外脚手架，计划在七层平面设槽钢悬挑并钢丝绳斜拉结构。 1、悬挑脚手架搭设施工要求:（1）.悬挑脚手架搭设的工艺流程：水平悬挑纵向扫地杆立杆架体下部斜撑大横杆小横杆连墙件剪刀撑铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。（2）、拆除工艺流程与搭设工艺流程相反。2、悬挑钢管安放固定按照悬挑槽钢间距要求（1.51.8 m），外挑槽钢总长度约为2.9 米，伸出墙边为1.4米，固定槽钢，预埋锚固采用18圆钢筋环，18圆钢筋前后二道，18圆钢筋锚固钢筋与楼板钢筋绑扎连结焊接牢固，混凝土浇筑，待钢筋套箍验收合格后，即可在套箍上固定悬挑槽钢。悬挑脚手架搭设无法示意图：3、脚手架构造要求： 3.1 立杆： 立杆间距选用1.5m，允许搭设偏差5mm，立杆垂直允许搭设偏差10 cm。 3.2 扫地杆设置 木垫板往上20cm处，设置扫地杆，扫地杆采用对接接长。扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。 3.3 横杆间距、平整度 横杆步距采用1.8m，用对接方法接长，一根横杆两端的高差，不能超过2cm，纵向水平杆全长平整度不超过10cm。 3.4 立杆、横杆接头的详细做法： 立杆上对接扣件应交错布置，两个相邻立杆的接间不应设在同步同跨内，两相邻立杆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13。 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。 3.5 架体与建筑结构拉接要求： 3.5.1 构造形式 采用刚性连接方式，连墙体杆用两根50cm短管用直角扣件中间固定于墙体上。 3.5.2 布置要求 连墙杆在垂直间距不应大于4m，水平间距不大于6m的位置上设置，设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于30cm。必须人底部第一根纵向水平杆处开始设置，布设形式可以采用花排，也可以采用并排，宜先采用花排。门窗洞口采用短向拉接，钢管长度过门窗洞口边缘250mm以上。 3.6 剪刀撑的搭设方法： 在建筑物四周转角处，必须要设置剪刀撑。 每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在57根之间,每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在4560之间，由底至顶连续设置，剪刀撑沿纵向连续设置。 剪刀撑斜杆应在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，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长不小于80cm，用3个扣件等距布置，扣件扣在钢管端头处小于10cm处。剪刀撑下端一定要落地。 37.小横杆的设置： 每一主节点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部，端头个处伸出长度不小于10cm，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于15cm。双排架中靠墙一侧的外伸长度不应大于50cm。 3. 8脚手板的防护栏杆： 脚手板一般应设置在3根小横杆上，要铺满、铺严密，在两侧设置180mm以上踢脚板，操作层上部护身栏杆1.2m高，下部护身栏杆距踢脚板0.6m处。 3.9脚手架体与建筑物之间封闭办法： 3. 9.1 密封网垂直封闭： （1） 密目网贯穿试验： 密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃、阻燃时间均不得大于4s。要符合GB16909的 规定。每10cm10cm=100cm2的面积上有2000个以上网目。 （2） 密目网贯穿试验： 做耐贯穿试验时，将网与地面成30夹角拉平，在其中心上方3m，用5Kg重的钢管（管径4851mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。 （3） 密目网的绑扎方法： 用系绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网与架体牢固的连接在一起。系绳的材质应符合GB16909的规定。 3. 9.2 兜网封闭： 用大眼安全网（平网）将脚手架与建筑物之间封闭起来，每隔10m封闭一道。 3.10脚手架的上下通道： 脚手架体需要设置安全马道，马道宽度不小于1m，马道坡度以1：3（高：长）为宜；马道的立杆、横杆间距应与脚手架相适应，基础按脚手架要求处理，立面设剪刀撑；人行斜道小横杆间距不超过1.5m；马道上满铺脚手板，板上钉防滑条；设置护身栏杆，上部护身栏杆1.2m，下部护身栏杆距脚手板0.6m。 悬挑架高6层2.9米=17.4米,十八层上局部加层高度为3.2米，,故按七层加层出屋面高度，以22米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。四、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计3.1 悬挑架荷载的取值与组合3.1.1 计算基数：计算高度 H=22m 步 距 h=1.5m立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.05m查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）：钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重G2=0.0262 KN/m安全网自重 G3=0.01 KN/m2 外立杆至墙距 ld =1.40m装饰施工活荷载 qk= 2 KN/m2 内立杆至墙距 lc =0.35m3.1.2 脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）附表A-1 得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1394KN/mNG1K = Hgk1 = 220.1394 = 3.0668KN3.1.3 构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）外立杆竹笆板，按2 步设一层计，共7层，单位荷重按0.35kN/m2计：NG2K-1 =（7lalb0.35）/2103= (71.051.50.35)/2103 = 1929.375N栏杆、挡脚板（按7层计，栏杆每步架1根）NG2K-2 =（27laG1+7G2）103 =（271.50.0384+70.0262）103 =989.8N安全网NG2K-3 =HlaG3103 = 221.50.01103=330N合计NG2K= 1929.375+989.8+330 = 3249.175 N内立杆竹笆板NG2K-1 =（7lalb0.35）/2103+（7lalc0.35）/2103 = （71.051.50.35+70.351.50.35）/2103 = 2572.5N纵向横杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）NG2K-2 = 7laG1 = 71.50.0384103= 403.2 N合计NG2K = 2572.5+403.2= 2975.7 N3.1.4 施工均布活荷载按装饰阶段两层同时施工考虑：外立杆 NQK 外 =2lalbqk/2 = 21.51.052/2=3.15kN内立杆 NQK 内 =2lalbqk/2 + 2lalcqk =3.15+0.31.522 = 4.95kN3.1.5 垂直荷载组合外立杆N1 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 外 =1.2(3.09468+3.252)+1.43.15 =12.026kN内立杆N2 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 内 =1.2(3.09468+2.9757)+1.44.95 =14.2145kN3.2 水平悬挑梁设计 本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用18槽钢，长2.9m（局部4.4m），在七层楼面上预埋218 的圆钢环对槽钢进行固定，槽钢伸出墙边1.4m。 根据钢结构设计规范（GB500172002）规定进行下列计算与验算： 计算模型：计算时不考虑槽钢末端斜拉钢丝绳的作用，钢丝绳的承载力作为安全储备。18 槽钢截面特性Wx=152.2103mm3,I=1369.9104mm4,自重q=0.2299 kN/m，弹性模量E=206103N/mm2，翼缘宽度b=70mm，翼缘平均厚度=10.5mm，高度h=180mm。最大弯矩Mmax =N11.4+ N20.35+ q1.52/2 =12.0261.4+14.21450.35+0.22991.52/2 =22.07kNm强度验算= Mmax /（xWx）x-截面发展系数，对 形截面，查表得：x = 1.05；Wx -对x 轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=152.2103mm3。f -型钢的抗弯强度设计值，Q235 钢，取f=215N/mm2。=22.07106/（1.05152.2103）=138.1N/mm2f=215N/mm2安全。整体稳定验算 根据刚结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬臂梁跨长1.4 米折算成简支梁，其跨度为21.4=2.8 米，按下列公式计算整体稳定系数：=（570b/l1h）235/s = 5707010.5/（2800180） 235/215 = 0.9086则悬挑梁弯曲应力为：= Mmax /（Wx） =22.07106/（0.9086152.2103）=131.75N/mm2f=215N/mm2安全。刚度验算 = N1l3/3EI+ N2lc2(3l-lc)/6EIN1、N2-作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E-弹性模量，E=206103N/mm2。I-钢材的抗弯强度设计值，Q235 钢，取f = 215N/mm2。 =(12.02610314003)/(32.061051369.9104)+14.21451033502(31400-350)/(62.061051369.9104)L/250=1400/250=5.6mm，满足要求。 18 号槽钢后部锚固钢筋设计锚固钢筋的承载力验算锚固选用218 圆钢环预埋在七层平板上，吊环承受的拉力为：N3 = Mmax /1.3 = 22.07 /1.3 = 16.977 KN吊环承受的拉应力为：= N/A =16.977103/（23.1482）= 42.24 N/mm2=215 N/mm2满足要求。锚固钢筋的焊缝验算 = F/（lW）F-作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，F=N3=16923N；lW-焊缝的计算长度，取lW=30-10=20mm。-焊缝的计算厚度，取8mm。 = 16.977103/（208）=106.1 N/mm2=160 N/mm2满足要求。由计算结果可知，当挑梁采用18 号槽钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求，为安全计本工程另设置钢丝绳拉索，作为安全储备。五、立杆稳定性计算4.1 无风荷载时，立杆稳定性计算：N/（A）fN 计算立杆最大垂直力设计值，取N=N2=14.2145 kN；轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查（JGJ1302001）附录C 表C 取值；根据第5.3.3 条规定：立杆计算长度 l0 =kh=1.1551.5150=260cm长细比 ： = l0/i（钢管回转半径）= 260/1.58=164.556，查附录C，=0.260A 立杆的截面面积，查本规范附录B 表B 采用：A=489mm2立杆稳定性计算：N/（A）=14214.5/（0.26489）=111.8N/mm2f=215N/mm2,安全。4.2 在风荷载作用下，立杆稳定性计算：N/（A）+MW/WfMW由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范（5.3.4）式计算；W 钢管立杆的截面模量，查附录B 表B：W=5.08cm3；由风荷载产生的弯矩计算水平风荷载标准值k=0.7zs0z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GBJ9）：B 类地区，脚手架最高处36.90m，查表得：z=1.5166；s脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4 规定采用：查表得：敞开式脚手架的挡风面积为1.51.50.095=0.21375m2密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：（1.51.5-0.21375）0.5+0.21375=1.231875m2其综合挡风系数为=1.231875/（1.51.5）=0.5475查规范表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3，即：s =1.30.5475=0.71175；0基本风压。根据建筑结构荷载规范（GBJ9）规定：0=0.45。k=0.70.451.51660.71175=0.34 KN/m2由风荷载产生的弯矩计算MW = 0.851.4k la h2/10 = 0.851.40.341.51.52/10= 0.1366 KN.m立杆稳定性计算N/（A）+MW/W =14214.5/（0.26489）+0.1366106/(5.08103)= 138.69kN/mm2f=215 kN/mm2,安全。六、连墙件计算 连墙构造对外脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。连墙拉筋用6.5 钢筋拉到剪力墙上,顶撑用483.5 钢管，水平距离4.5m，竖向距离为3米。5.1 作用于脚手架上的水平风荷载标准值：k=0.34 KN（同脚手架稳定计算数值）由风荷载产生的连墙件轴向力设计值：N1w=1.4k Aw=1.40.3434.5=6.426 KN连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，对双排脚手架取5.0KN连墙件轴向力设计值 Nl= N1w+N0=6.426+5=11.426KN26 拉筋的承载力：N=2fys=22103.143.252=13.93KN N1w=11.426KN所以连墙件拉筋用26 筋满足要求。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范可知，一个直角（旋转）扣件的抗滑设计值为8.00KN。由此可见，在两步三跨内采用483.5 钢管固定在内立杆上，每个节点采用两个直角（旋转）扣件可满足要求。5.2 连墙设置的注意事项：确保杆件的连接可靠，扣件必须拧紧，垫木必须夹持稳固，避免脱出。装设连杆时应保持立杆的垂直度要求，避免拉杆时产生变形。连墙构造中的连墙杆或拉筋应垂直于墙面设置，并呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜，但不允许向上翘起。七、安全措施：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件以上二步。每搭完一步脚手架后，应按下表的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。底座应准确的放在焊在槽钢上的钢筋上。立杆搭设应符合下列规定：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，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相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大与步距的1/3。当搭至有连墙件的构造点时，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。顶层立杆的搭接长度不应小于1m,应采用不少于2 个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。纵向水平杆搭设应符合下列规定：纵向水平杆宜设设置在立杆内侧，其长度不宜小于3 跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm 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。当立杆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。连墙件、剪刀撑、横向支撑的设置符合下列规定：本工程外脚手架高度小于50m，连墙件每3.6m4.5m 设一根。连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；连墙件应从第一步纵向水平杆处开始设置；宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于4m(2步)。当脚手架下部暂不能设连墙杆时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在450600之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后拆除。当脚手架施工操作层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。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450600 之间；剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角(a)450500600剪刀撑跨越立杆的最多根数(n)765本工程脚手架高度在24m 以上，必须在外侧立面上连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑斜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。剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。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杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。扣件安装符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；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。作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。脚手板的铺设应符合下列规定：脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120150mm;竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆铺设，且采用对接平铺四个角应用直径1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度