中建大厦商务楼挑架施工方案

1、中建大厦商务楼悬挑外脚手架施工方案 中国建筑第五工程局第三建筑安装公司中建大厦商务楼悬挑外脚手架施工方案一、编制依据1 主要规程、规范1.1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）1.2 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80-91）1.3 建筑施工安全检查标准（JGJ 59-99）1.4 混凝土结构设计规范GB50010-2002；1.5 建筑结构荷载规范GB5009-20011.6 中建五局三公司扣件式钢管脚手架技术规范1.7 中建大厦商务楼施工图1.8施工现场安全标准图集2 参考文献2.1 建筑施工手册（缩印本第4 版，2003.9）2.2 简明施工计算手册

2、（1999.7）2.3 实用建筑施工安全手册（1999.7）2.4 建筑结构静力计算手册(第二版)中建建筑工业出版社；二、工程概况1 总体工程概况中建大厦商务楼位于长沙市韶山南路，总建筑面积47036.61m2，其中地下2层，建筑面积为8648.68m2；地上26层，建筑面积为38387.93m2，建筑物结构总高度为114.6m。地下二层为平战结合的地下停车库及设备用房，地下一层为地下停车库，一至三层为商业用房，四至二十六层均为办公用房。2 脚手架工程概况地下室2层，底标高-8.5米，外边周长279米；地上26层，15层为裙楼，13层层高4.8m，4层层高4.2m，5层层高5.1m，外边周长1

3、95米；6-26为标准层，层高均为3.6m，外边周长167米， 屋顶结构标高99.3m。由于本工程建筑物外边线从地下室到标准层是依次往里缩小，故分别在地下室、裙楼和标准层进行脚手架的搭设。三、施工部署1方案总体思路由于本工程建筑物外边线从地下室到标准层是依次往里缩小，因此地下室二层采用落地式双排钢管脚手架，总高度8.5米；16层采用搭设在地下室顶板上（-0.45m）的双排钢管脚手架，（西南角因土方边坡影响，地下室暂未施工，上部主体结构的外架从第二层开始在此部位使用槽钢挑架，做法同七层。）总高度27.3米；726层标准层分3次悬挑来搭设双排钢管脚手架，其中714悬挑一次，1421层悬挑一次，21

4、26层悬挑一次。2人力、材料部署 2.1 依据施工进度调配架子工人，架子工班组人数最少30人，搭建速度不能影响现场施工进度。2.2 地下室施工完成后，将钢管和扣件周转至1-6层裙楼的脚手架的搭设，并在施工过程实际情况增加所需要的材料。裙楼施工完成后，在11月8日局庆之前将裙楼脚手架拆除，钢管和扣件周转至标准层的挑架搭设。3. 严格按照公司发布的施工现场安全标准图集进行脚手架搭设，做好标准化试点工地工作。四、材料及构造要求1 材料要求1.1 钢管：外架全部采用483.5无缝钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）。使用前严格进行钢管筛选，凡严重锈蚀、薄壁、弯曲裂变的插件禁止使用

5、于外架及作其它安全防护架用，且在钢管上严禁打孔。1.2 扣件：其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件的规定。扣件与钢管的贴合面要接触良好，如发现扣件有裂缝、砂眼、变形、滑丝缺陷的不得使用。1.3 安全网：采用密目式安全网，网目应满足2000目100cm2，做耐贯穿试验不穿透，61.8m的单张网重量在3kg以上，颜色选用绿色，要求阻燃，必须有产品生产许可证和质量合格证及准用证。 1.4 竹架板：刚度好，连接可靠，长度尺寸为3m/块，厚度不小于50mm、宽度30cm。1.5 连墙件采用钢管：其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T700）中Q235A钢的要求。1.7 型钢悬挑梁采用18a号槽钢

6、。1.8 选用619+1钢丝绳，直径20。1.9钢丝绳拉环采用Q23518圆钢制作，并在挑架上一层梁板结构施工中预埋。1.10槽钢与楼板压点拉环采有Q23518圆钢制作。2 构造要求2.1 立杆：全部采用单立杆，立杆顶端高出结构标高至少1m。立杆接头必须采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。立杆如果必须搭接时，搭接长度不小于1m，必须等间距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小于100mm。相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内；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500，各接头中心至主节点的距离步距的1/3；不得隔步设置或遗漏。2.2

7、扫地杆：在脚手架立杆底端之上200处设纵向扫地杆，与立杆连接牢固。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。2.3 大横杆：设置在立杆的内侧，其长度不宜小于3跨，用直角扣件与立杆扣紧，且同一步大横杆四周要交圈连接。对接扣件连接时，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方向错开的距离500，各接中心至主节点的距离纵距的1/3。2.4 小横杆：主节点处必须设1根小横杆，用直角扣件。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。同时要求根据脚手板的需要，小横杆间距纵距的1/2。2.5 脚手板：采用竹串片脚手板纵向对接平铺，接头处必须设置两根小横杆

8、，且外伸长度在130150mm之间，平均每块竹串片下有小横杆4根。脚手板应与其下支撑横杆在脚手架的两端、拐角处、坡道两端、其它可能发生滑动翘起的部位绑扎固定。自顶层作业层的脚手板往下计，每隔三层（10m）满铺一层脚手板。2.6 连墙件：从底层第一步纵向水平杆处开始设置，偏离主节点的距离300mm，连墙件应保持水平。当与水平结构连接时，采取在边梁内预埋短钢管的方法；当与竖向结构连接时，采取用钢管扣件扣结的方法。保证每根连墙件的覆盖面积40m2。2.7 剪刀撑：全部采用单杆沿架高连续通长布置，剪刀撑采用两根6米长的钢管搭接，应满足搭接要求。2.8 防护设施：脚手架满挂安全网，采用1.8m6.0m

9、规格，用网绳绑扎在外立杆内侧。作业层安全网应高于操作平台1.2m，并在作业层下部挂一道水平兜网，在架内高度3.0m 左右设首层平网，往上每隔6步设隔层平网，施工层随层设网。作业层脚手架立杆于0.6m 和1.2m 处设两道防护栏杆，底部侧面设18cm 高的挡脚板。五、施工工艺1 脚手架方案1.1采用双排悬挑脚手架：挑架分三次悬挑，第一层为从7层楼面开始悬挑搭设至14层楼面，总搭设高度为25m；第二层为从14层楼面开始悬挑搭设至21层楼面，总搭设高度为25m；第三层为从21层楼面开始悬挑搭设至26层屋面装饰构架以上1.5m，总搭设高度为28.5m；第三层挑架的南面因屋面以上构架标高为114.6m，

10、所以南面脚手架须在原来的28.5m增高到37.7m，可在超高部位采取钢丝绳卸荷或在南面26层楼板增加槽钢挑杆等措施以保安全。脚手架参数：立杆横距取1.05m，立杆纵距取1.50m，步距取1.80m，考虑到外墙幕墙装饰施工要求，内立杆距建筑物结构梁边0.50m，周长166.6m。平面尺寸详见附图、图1、图2、图6。图1挑架槽钢固定及防护侧面图图2挑架槽钢固定及防护平面图1.2立杆：立杆支撑在18a槽钢上，槽口水平，槽钢上焊高150mm的25短钢筋2条用来固定立杆。外立杆的槽钢两侧焊18吊环，立杆下设10mm加劲板，具体做法详见图3、图: 图3 悬挑槽钢透视图1.3 槽钢：悬挑水平钢梁采用4米的1

11、8a号槽钢，槽钢外悬挑段长度1.6米，建筑物内锚固段长度 2.4 米。锚固支座做法见图4：图4 悬挑槽钢板面锚固示意图5 槽钢悬挑架底座加固示意图6 悬挑脚手架侧视图1.4 楼板上预埋18mm固定拉环2根，用以固定悬挑槽钢。悬挑端用2根619+1的20钢丝绳拉接18a槽钢，钢丝绳上端拉结在上层楼面梁所预埋的18圆钢吊环上，下端拉结焊接在槽钢底部的25钢筋上，钢丝绳用3道钢丝夹具固定。钢丝绳拉接、锚固做法详见图7：图7钢丝绳拉结、锚固做法1.5 扫地杆：在脚手架立杆底端之上200处设纵向扫地杆，与立杆连接牢固，横向扫地杆采用直角扣件固定在纵向扫地杆上。1.6 大横杆：设置在立杆的内侧，其长度不宜

12、小于3跨，用对接扣件连接。1.7 小横杆：主节点处必须设置一根小横杆，小横杆采用1.50米钢管搭设，靠建筑物一侧外伸长度250mm，用直角扣件与大横杆联结。1.8 脚手板：采竹串片脚手板，每块0.33米。纵向对接平铺，接头处必须设置两根小横杆，且外伸长度在130150mm之间，平均每块竹串片下有小横杆4根。自顶层作业层的脚手板往下计，每隔12m满铺一层脚手板。1.9 连墙件：连墙件采用2步3跨连接，竖向间距3.60米，水平间距3.0米，采用双扣件刚性连接。当与水平结构连接时，采取在边梁内预埋短钢管的方法。现场根据实际情况布置连墙件，每根连墙件的覆盖面积40m2。1.10 剪力撑：剪刀撑由6米的

13、架管通过3个旋转扣件搭接，搭接长度1米，剪刀撑与地面的倾角为550，跨越立杆5根，连续布置剪刀撑，用旋转扣件固定在与之相交的大横杆上或立杆上。详见图8。图8 剪刀撑布置图与搭接图 1.11横向斜撑：本脚手架高25米，在拐角处设置横向斜撑处，以及中间每隔6跨设置一道，由底至顶层呈之字型连续布置。斜撑用1.5米长的钢管。1.12 安全网：采用密目式安全网，网目应满足2000目100cm2。1.13 脚手架在人货电梯处断开，人货电梯具体位置如下图7。1.14 悬挑5层后即悬挑高度达18米时，用18钢丝绳进行卸载，下端拉结在外立杆主结点，上端拉结在上层梁所预埋的18圆钢吊环上。2 计算书详见附件。按7

14、14层标准层脚手架参数计算。八、脚手架的拆除扣件式钢管脚手架在使用完毕后就应立即拆除。在拆除前要做好以下工作：8.1对脚手架进行安全检查，确认脚手架不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全隐患，应先对脚手架进行整修和加固，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。8.2对参与脚手架拆除的操作人员、管理人员和检查、监督人员进行施工方案、安全、质量和外装饰保护等措施的交底。交底的内容应包括拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量，脚手架上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域。如果在夜间施工还要有照明和安全用电等内容。交底要有记录，双方均应在交底上签字。

15、8.3外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业，因此要事先做好其他垂直方向工作的安排，决不允许下部做外饰面和上部拆除脚手架同时进行。8.4拆除脚手架要特别加强出入口处的管理。拆除脚手架时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员特别注意外，还应在出入口处设置明显的停用标准和围栏，此装置必须内外双面都加设置。8.5在拆除脚手架周围，于坠落范围四周设置明显“禁止入内”的标准，并有专人监护，以保证在拆除脚手架时无其他人员入内。8.6对拆除脚手架用的垂直运输设备要事先检查和试车，使之符合安全使用的要求，并对操作人员和使用人员交底，规定联络用语和方法，明确职责，以保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运

16、转。8.7建筑物外墙门窗都要关紧，并对可能遭到碰撞处给予必要的保护。建筑物如设有临时外挑物，必须在拆除脚手架前拆除。8.8脚手架的拆除应从上往下，水平方向一步拆完再拆下一步。在拆除脚手架时，应先清除脚手板上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的要集中装入容器运下，无法清扫，可从脚手架内侧向下倾倒，此时要对墙面及门窗加以保护。8.9扣件及其他材料先向垂直运输设备集中，然后由垂直运输设备向下运送，绝对禁止从高处向下抛掷，以免伤害地面工作人员，损坏地面的设备和物件，损坏脚手架的钢管、扣件和其他材料。运送脚手架拆下的钢管、扣件和其他材料的垂直运输设备

17、应固定建筑物结构上，不应固定于脚手架上。8.10一般脚手架的拆除顺序是：安全网挡脚板（或侧挡板）脚手板（或竹笆板） 扶手（栏杆）剪刀撑（随每步脚手拆除）搁栅大横杆小横杆立柱。8.11拆除高层建筑施工用脚手架时要遵守GB3608-83高处作业有关规定，特别是按关于强风区高处作业、雨天高处作业和雪天高处作业的有关规定进行。8.12在拆除脚手架与建筑物的连接和拆除脚手架的挑架等需气割金属时，应严格遵照现场消防的有关规定，要有防止电焊火星、溶渣和切割下的金属物下落的措施，要有确实可靠的监护组织和消防器材。8.13每日拆除脚手架告一段落时，都要对尚未拆除的脚手架的安全状况进行检查，还要对周围环境进行检查

18、。如有异常情况应及时处理，确认一切均安全后方可离岗，不可疏忽大意，留有隐患。附件：槽钢悬挑脚手架计算书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（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为25.2米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设7层。悬挑水平钢梁采用18a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.60米，建筑物内锚固段长度2.40米。悬挑水平钢梁采用拉

19、杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.55m。拉杆采用钢丝绳。一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.500/2=0.262kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.262+1.42.250=3.511kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下: M=

20、3.5111.0502/8=0.484kN.m =0.484106/5080.0=95.250N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.02.5511050.04/(3842.06105121900.0)=1.608mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!二、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，小横杆在大横杆的上面。 用小横杆支座的最大反力计算

21、值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 P=(1.20.040+1.20.276+1.42.362)/2=1.843kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.5002+0.1751.84

22、31.500=0.492kN.m =0.492106/5080.0=96.883N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=0.040+0.276+2.362=2.678kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.1462678.4451500.003/(1002.

23、060105121900.000)=4.13mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.178mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150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5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的

24、计算值 R=1.20.058+1.20.276+1.42.362=3.707kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；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0.1248 NG1 = 0.12525.200=3.145kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35 NG

25、2 = 0.35071.500(1.050+0.500)/2=2.848kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1401.5007/2=0.735kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50025.200=0.189kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.917kN。 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 NQ = 3.00021.5001.050

26、/2=4.725kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.840 Us 风荷载体型系数：Us = 1.200 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.3500.8401.200 = 0.247kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10

27、其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=14.92kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50； A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 钢管

28、立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 164.19 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=13.92kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50 A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W

29、立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.143kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 181.38 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 9.601kN小于扣件的抗滑力10.0kN，不满足要求! 连墙件扣件连接示意图 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

30、排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1550mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4，截面抵抗矩W = 141.40cm3，截面积A = 25.69cm2。受脚手架集中荷载 P=14.92kN,水平钢梁自重荷载 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/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) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=18.767kN,R2=12.490kN,R3=-0.458

31、kN 最大弯矩 Mmax=3.898kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=3.898106/(1.05141400.0)+8.0801000/2569.0=29.401N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18a号槽钢U口水平,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 b=57010.568.0235/(1550.0180.0235.0)=1.46 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.877 经过计算得到强度 =3.90106/(0.877141399.99)=31.45N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、拉杆的受力计算: 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 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=20.433kN十、拉杆的强度计算: 拉绳或拉