外脚手架施工方案

吉林省高级人民法院审判庭工程外脚手架施工方案目录一、工程概况1二、脚手架设计1三、双排脚手架的构造要点2四、搭设要点2五、使用要求4六、双排落地脚手架的搭设4七、特殊部位脚手架的搭设5八、脚手架计算5十、安全注意事项16十一、卸料平台搭设计算16十二、附图24外脚手架施工方案一、工程概况本工程总建筑面积32758，结构形式为框架剪力墙结构，结构高度4590M。其中，一层层高450M，其他楼层层高为42M，屋面女儿墙高度435M。本工程审判法庭外脚手架采用双排钢管槽钢悬挑脚手架，搭设高度为382M，搭设自二层顶板开始槽钢悬挑。二、脚手架设计外脚手架全部采用14工字钢悬挑脚手架，工字钢一端与楼板用预埋钢筋相连，另一端用埋于上层梁的61924钢丝绳张拉，槽钢悬挑部分长度1500。脚手架搭设平面图及悬挑槽钢布置见附图1。悬挑梁结构形式详见悬挑梁节点图1、立杆立杆采用双排，内外排立杆间距为800MM，纵向间距为1500MM，接头用对接扣件。2、大横杆步距1800MM，接头处连接用对接扣件，与立杆连接用直角扣件。3、小横杆间距1500MM，与大横杆连接用直角扣件。4、剪刀撑倾斜角度45度。搭接处与立杆、横杆连接均用旋转扣件。5、连墙点每层竖向设置一道，沿水平方向每隔54M设置一道即两步三跨设置连墙点。连墙件采用在现浇板上预埋钢筋，前后加扣件与预埋钢管连接。详细做法见附图6、脚手板作业层木脚手板满铺，两端用12号铁丝捆紧在小横杆上。端头再用木条钉上，形成整体，脚手架与外墙的空隙采用废旧竹胶板进行封堵。7、安全网宽18M，长6M，绿色密目安全网。8、剪刀撑与地面成4560斜角设置。在脚手架两端和转角处起，每9M立杆设一道，且每片架子不少于三道。剪刀撑应沿架体连续设置，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与立杆扣紧外，中间与立杆相交点，均需扣结。剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不应小于10M，设置3个旋转扣件。9、档脚板200MM高，图条的倾角45度，材料为木板。详细做法见下图挡脚板的做法黑色黄色10、节点做法见外脚手架立面、剖面附图三、双排脚手架的构造要点1、立杆相邻立杆接头位置错开布置在不同的步距内，接头与相邻大横杆的距离不大于600MM。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。立杆的垂直偏差不得大于架总高的1/300，并同时控制其绝对偏差值不大于75MM。凡是立杆与大横杆交接处均得加直角扣件，不得减少或隔步设置,以免立杆长度超过计算长度而失稳。2、大横杆上下大横杆的接长位置错开布置在不同的纵距内与相邻立杆的距离不大于500MM。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250，并不大于50MM。3、小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在立杆与大横杆交点处必须设置小横杆。4、剪刀撑搭设时接头处搭接1000MM，外端两个旋转扣件分别位于距两根搭接钢管的端部150MM处，不得用对接扣件搭接剪刀撑。四、搭设要点1、底立杆选择长4000MM和6000MM的两种钢管交错设置。2、在设置第一排连墙件前，脚手架每隔6跨设置一道抛撑，以确保构架稳定和架上操作人员的安全。3、抛撑要及时设置，滞后不得超过两步。4、脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6米，当作业层高初期下连墙件2步或4米以上、且其上无连墙件时要采取适当的临时撑拉设施。5、周边脚手架要从一个角部开始向两边延伸交圈搭设。6、边脚手架的大横杆必须交圈和力杆拉接固定。7、作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧，挡脚板用14号铁丝捆紧在立杆上。8、搭设的钢管必须横平竖直，整体清晰，图形一致，连接牢固。9、脚手架的小横杆、上下步距交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷时偏心减小。如右图10、立杆接长用对接扣件。大小横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或大横杆连接采用旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件，不得用对接扣件，搭接长度1000MM。大横杆小横杆立杆11、脚手板铺放时，要铺平铺稳，用12号铁丝捆紧在小横杆上。铺板严禁出现端头超出支撑横杆250MM以上未做固定的探头板，对接的搭法如右图。12、在搭设脚手架时必须要保证立杆的垂直度和大、小横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。13、在搭设脚手架时，同时要做好脚手架的接地工作,接地的地极用404的扁钢,要求扁钢的电阻不大于4欧姆,与原防雷钢筋焊接，间距20M设一道。再用404扁钢与钢管脚手架焊接引出。14、脚手架外立杆内侧满挂绿色密目安全网。每隔三层设置水平兜网，本工程需设置两道外挑安全网，在脚手架底部设硬覆盖。转角安全网的细部张挂方法如右图。15、当槽钢预埋部分遇到电梯井、楼梯时，槽钢端部采用预埋吊环固定于楼面上，不穿过混凝土墙；主楼四个转角预埋的槽钢遇到柱时，将主梁14槽钢预埋；次梁采用14槽钢与两侧主梁分别焊接，端头采用钢丝绳卸荷，详见外脚手架平面布置图、节点图一以及XTL2做法16、安全挑网按照每三层一挑，斜杆采用6M长钢管，倾斜角度为45度。主要采用大眼网、安全密目网对钢管进行拉接。大眼网在上，安全密目网在下，水平方向成06坡度。考虑到安全性，增设一道4号钢丝进行拉接。具体不知详见外脚手架立面、剖面图五、使用要求1、作业层架面上实用的施工荷载（人员、材料、和机具重量）不得超过3KN/M2，砂浆和容器总重不得大于15KN，施工设备单重不得大于1KN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于25KN。2、堆放的材料应码放整齐稳固，且不得集中堆放，不得影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。3、在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件，确因操作需要临时拆除时，必须要提前申请、经过主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时恢复。4、工人在架上作业中，要注意保护自我安全和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上休息。5、严禁攀援脚手架上下。小横杆脚手板对接示意图木条立杆拐角处的挂法平面处的挂法安全网6、不得在脚手架上进行电、气焊作业。在每步架作业完毕后，必须将架上剩余材料物品清理干净。每日收工前应清理架面上的垃圾，在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料、物品、垃圾。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。7、用过程中安全网必须保持干净，如有污染、破损情况必须及时处理。六、双排落地脚手架的搭设本工程吉林省高级人民法院审判法庭及附属业务用房3B3D轴、36311轴/3A3F轴、36311轴/3Q3U轴地上二层为双排落地脚手架，搭设采用48钢管，立杆间距为1800，立杆排距为800，大横杆间距1800，距建筑物外墙面距离为300。连墙件三步两跨设置。具体脚手架位置及相应的底标高详见外脚手架平面布置图865MXTL150厚厚七、特殊部位脚手架的搭设1、龙门架预留洞口处两侧大横杆断开，洞口内大横杆与两侧搭接；2、电梯井、楼梯间部位的槽钢悬挑不伸入内侧，按照XTL3进行留设；3、转角处槽钢预埋留设，预埋槽钢与两侧槽钢采用两道14槽钢连接，走廊两侧缩入主体内侧部分也采用14槽钢次梁形式连接，具体部位及尺寸详见外脚手架平面布置图及外脚手架节点图1八、脚手架计算钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为382米，立杆采用单立管。搭设尺寸为立杆的纵距150米，立杆的横距080米，立杆的步距180米。采用的钢管类型为48300，连墙件采用两步三跨，竖向间距360米，水平间距450米。施工均布荷载为30KN/M2，同时施工2层，脚手板共铺设2层。悬挑水平钢梁采用14A号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度140米，建筑物内锚固段长度150米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物130M。一、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1均布荷载值计算大横杆的自重标准值P10033KN/M；脚手板的荷载标准值P203500800/210093KN/M；活荷载标准值Q30000800/210800KN/M；静荷载的计算值Q11200331200930152KN/M；活荷载的计算值Q21408001120KN/M；大横杆计算荷载组合简图跨中最大弯矩和跨中最大挠度大横杆计算荷载组合简图支座最大弯矩2强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯距计算公式如下跨中最大弯距为M1MAX0080152150020101120150020279KNM；支座最大弯距计算公式如下支座最大弯距为M2MAX01001521500201171120150020329KNM；我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算MAX0279106,0329106/4490073274N/MM2；大横杆的抗弯强度73274N/MM2小于F2050N/MM2。满足要求3挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下静荷载标准值Q1P1P2003300930127KN/M；活荷载标准值Q2Q0800KN/M；三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V06770127150004/100206105107800009900800150004/10020610510780002001MM；脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为L/150与10MM请参考规范表518。大横杆的最大挠度小于15000/150MM或者10MM,满足要求二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1荷载值计算大横杆的自重标准值P1003315000050KN；脚手板的荷载标准值P2035008001500/210140KN；活荷载标准值Q300008001500/211200KN；荷载的计算值P12005001401412001908KN；小横杆计算简图2强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下MQMAX12003308002/80003KNM；集中荷载最大弯矩计算公式如下MPMAX19080800/30509KNM；最大弯矩MMQMAXMPMAX0512KNM；M/W0512106/4490000114027N/MM2；小横杆的计算强度小于205000N/MM2,满足要求3挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下VQMAX5003380004/38420601051078000000008MM；P2P1P2Q0050014012001390KN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下VPMAX13899508000380002480002/9/72206010510780001137MM；最大挠度和VVQMAXVPMAX000811371145MM；小横杆的最大挠度小于800000/1505333与10MM,满足要求；三、扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算规范525RRC其中RC扣件抗滑承载力设计值,取80KN；R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值P1003308000027KN；脚手板的荷载标准值P2035008001500/20210KN；活荷载标准值Q300008001500/21800KN；荷载的计算值R12002702101418002804KN；R8KN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求按规范表517,直角、旋转单扣件承载力取值为800KN,按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16KN。四、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容1每米立杆承受的结构自重标准值KN/M；本例为01248NG10125382004767KN；2脚手板的自重标准值KN/M2；本例采用冲压钢脚手板，标准值为035NG2035021500080003/20578KN；3栏杆与挡脚手板自重标准值KN/M；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为011NG3014021500/20210KN；4吊挂的安全设施荷载，包括安全网KN/M2；0005NG400051500382000287KN；经计算得到，静荷载标准值NGNG1NG2NG3NG45841KN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ3000080015002/23600KN；风荷载标准值应按照以下公式计算其中WO基本风压KN/M2，按照建筑结构荷载规范GB500092001的规定采用WO0650KN/M2；UZ风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范GB500092001的规定采用UZ0840；US风荷载体型系数US1200；经计算得到，风荷载标准值WK070650084012000459KN/M2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG14NQ12584114360012050KN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG08514NQ12584108514360011294KN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW08514WKLAH2/100850140459150018002/100265KNM；五、立杆的稳定性计算不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为立杆的轴心压力设计值N12050KN；计算立杆的截面回转半径I159CM；计算长度附加系数K1155；计算长度系数参照扣件式规范表533得U1500计算长度,由公式LOKUH确定LO3119M；LO/I196000；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比LO/I的结果查表得到0188；立杆净截面面积A424CM2；立杆净截面模量抵抗矩W449CM3；钢管立杆抗压强度设计值F205000N/MM2；12050000/0188424000151165N/MM2；立杆稳定性计算151165小于F205000N/MM2满足要求考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值N11294KN；计算立杆的截面回转半径I159CM；计算长度附加系数K1155；计算长度系数参照扣件式规范表533得U1500计算长度,由公式LOKUH确定LO3119M；LO/I196000；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比LO/I的结果查表得到0188立杆净截面面积A424CM2；立杆净截面模量抵抗矩W449CM3；钢管立杆抗压强度设计值F205000N/MM2；11293632/0188424000265249858/4490000200756N/MM2；立杆稳定性计算200756小于F205000N/MM2满足要求六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算NLNLWNO风荷载基本风压值WK0459KN/M2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积AW16200M2；连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力KN,NO5000KN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值KN，应按照下式计算NLW14WKAW10402KN；连墙件的轴向力计算值NLNLWNO15402KN；其中轴心受压立杆的稳定系数,L为内排架距离墙的长度,由长细比L/I500000/15900的结果查表得到0915；A424CM2；F20500N/MM2；连墙件轴向力设计值NFAF0915424010420500010379532KN；NL15402NF79532,连墙件的设计计算满足要求连墙件采用双扣件与墙体连接。经过计算得到NL15402小于双扣件的抗滑力160KN，满足要求七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为800MM，内侧脚手架距离墙体500MM，支拉斜杆的支点距离墙体为1300MM，水平支撑梁的截面惯性矩I56370CM4，截面抵抗矩W8050CM3，截面积A1851CM2。受脚手架集中荷载N12584114360012050KN；水平钢梁自重荷载Q121851000001785000174KN/M；悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图KN悬挑脚手架支撑梁变形图KN悬挑脚手架支撑梁弯矩图KNM经过连续梁的计算得到各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R115714KN；R29717KN；R30825KN。最大弯矩MMAX2860KNM；截面应力M/105WN/A2860106/1058050000000103/1851033836N/MM2；水平支撑梁的计算强度33836小于215000N/MM2,满足要求八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用14A号槽钢,计算公式如下其中B均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算经过计算得到强度B57095580235/1300014002350173由于B大于06，查钢结构设计规范GB500172003附表B，得到B值为0907。经过计算得到强度2860106/0907805000039188N/MM2；水平钢梁的稳定性计算39188小于F215000N/MM2,满足要求九、拉绳的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUI按照下面计算其中RUICOSI为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCIRUISINI按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU122223KN十、拉绳的强度计算钢丝拉绳支杆的内力计算钢丝拉绳斜拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU22223KN如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算其中FG钢丝绳的容许拉力KN；FG钢丝绳的钢丝破断拉力总和KN；计算中可以近似计算FG05D2，D为钢丝绳直径MM；钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取085、082和08；K钢丝绳使用安全系数。计算中FG取22223KN，0820,K10000,得到钢丝绳最小直径必须大于24000MM才能满足要求钢丝拉绳斜拉杆的吊环强度计算钢丝拉绳斜拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为NRU22223KN钢丝拉绳斜拉杆的吊环强度计算公式为其中F为吊环受力的单肢抗剪强度，取F125N/MM2；所需要的钢丝拉绳斜拉杆的吊环最小直径D22222904/31421250001/216000MM十一、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下水平钢梁与楼板压点的拉环受力R1017KN；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中F为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范1098条F50N/MM2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D28631/3142501/21482MM；本工程选用两根直径16的圆钢，能满足要求水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30CM以上搭接长度。九、拆卸作业拆卸作业按搭设作业相反的程序进行，但要注意以下几点1、连墙件待其上部杆件拆除完毕后才能松开拆除（伸上来的立杆除外）2、松开扣件的杆件要随即拆除，不得松挂在架上。3、拆除长杆件时要两人协同作业，以避免单人作业的闪失事故。4、拆下的杆件要运至地面，不得向下抛掷。5、当有六级及六级以上大风和雾、雪时要停止脚手架搭设与拆除作业。九、安全注意事项1、在以下情况必须验收检查后方可使用1搭设完毕；2连续使用达到6个月；3在施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；4在遭受暴风雨、大雪等强力因素作用之后；5在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接，以及安全隐患等情况时。2、搭设脚手架人员必须持证上岗。上架必须佩戴安全带、安全帽，穿防滑鞋。3、不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。4、搭拆脚手架时，地面要设围栏警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。5、不得用旋转扣件替换直角扣件使用。十、卸料平台搭设计算由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。一、参数信息1荷载参数脚手板类别木脚手板，脚手板自重标准值KN/M2035；栏杆、挡板类别栏杆竹笆片，栏杆、挡板脚手板自重标准值KN/M2015；施工人员等活荷载KN/M2200，最大堆放材料荷载KN1000。2悬挑参数内侧钢绳与墙的距离M260，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离M110；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离M400；钢丝绳安全系数K1000，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；预埋件的直径MM1800。3水平支撑梁主梁槽钢型号16号槽钢槽口水平；次梁槽钢型号10号槽钢槽口水平；次梁槽钢间距M055，最里端次梁与墙的最大允许距离M150。4卸料平台参数水平钢梁主梁的悬挑长度M420，水平钢梁主梁的锚固长度M080；平台计算宽度M200。二、次梁的验算次梁选择10号槽钢槽口水平，间距055M，其截面特性为面积A1274CM2；惯性距IX19830CM4；转动惯量WX3970CM3；回转半径IX395CM；截面尺寸B480MM,H1000MM,T85MM。1荷载计算1脚手板的自重标准值本例采用木脚手板，标准值为035KN/M2；Q1035055019KN/M；2最大的材料器具堆放荷载为1000KN，转化为线荷载Q21000/420/200055065KN/M；3槽钢自重荷载Q3010KN/M；经计算得到静荷载设计值Q12Q1Q2Q312019065010113KN；经计算得到活荷载设计值P14200055200308KN。2内力验算内力按照集中荷载P与均布荷载Q作用下的简支梁计算，计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到，最大弯矩M1132002/8308200/4211KNM。3抗弯强度验算次梁应力其中X截面塑性发展系数，取105；F钢材的抗压强度设计值，F20500N/MM2；次梁槽钢的最大应力计算值211103/10539705055N/MM2；次梁槽钢的最大应力计算值50550N/MM2小于次梁槽钢的抗压强度设计值F205000N/MM2,满足要求4整体稳定性验算其中，B均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算经过计算得到B5708504800235/200100002350116；由于B大于06，按照下面公式调整得到B0827；次梁槽钢的稳定性验算211103/0827397006414N/MM2；次梁槽钢的稳定性验算64143N/MM2小于次梁槽钢的抗压强度设计值F205000N/MM2,满足要求三、主梁的验算（内容为固定不变）根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择126号槽钢槽口水平，其截面特性为面积A1569CM2；惯性距IY39147CM4；转动惯量WX6214CM3；回转半径IX495CM；截面尺寸，B5300MM,H12600MM,T90MM；1荷载验算1栏杆与挡脚手板自重标准值本例采用栏杆冲压钢，标准值为011KN/M；Q1011KN/M；2槽钢自重荷载Q2012KN/M静荷载设计值Q12Q1Q212011012028KN/M；次梁传递的集中荷载取次梁支座力P093300336/2307KN；2内力验算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载Q作用下的连续梁计算，由矩阵位移法，得到R119193KN；R26048KN；最大支座反力为RMAX19193KNM；最大弯矩MMAX5662KNM；最大挠度V4372MM。3抗弯强度验算其中X截面塑性发展系数，取105；F钢材抗压强度设计值，F20500N/MM2；主梁槽钢的最大应力计算值56610