江苏高层框筒大厦屋面悬挑脚手架施工方案(附图计算书)

**科技大厦A栋屋面悬挑脚手架专项施工方案编制：（职务：职称：）审核：（职务：职称：）批准：（职务：职称：）南通**建筑集团有限公司二0一一年十二

**科技大厦A栋屋面悬挑脚手架专项施工方案一、工程概况**科技大厦位于南京国际服务外包产业园E05地块，地属河西新城滨江中心地带，南起集庆门大街，北至汉中门大街，东起燕山路，西至清河路。本工程为高层办公楼，地下一层为车库和设备用房，上部为办公和员工活动中心。地上共由三部分组成，分别为二十四层A楼、二十二层B楼以及三层的员工活动中心，建筑用地面积共2，总建筑面积2，其中地下建筑面积2,地上建筑面积2（A楼2,B楼2,员工活动中心2，出地面楼梯间2）。A楼建筑总高度，框剪结构，地下1层，地上24层；B楼建筑总高度，地下1层（局部有夹层），地上22层；员工活动中心建筑总高度，框架结构，地下1层，地上3层。结合现场情况，因为主屋面层增设挑板，A栋悬挑脚手架无法提升，因此A楼屋面层（）以上拟采用16号工字钢悬挑脚手架，满足屋面钢筋砼构架施工要求；原设计悬挑架体离墙间距为300mm，应业主要求，悬挑脚手架架体离墙间距改为450mm，满足外幕墙单位石材干挂作业面要求。二、编制依据1、《建筑施工脚手架实用手册》2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（06年版）3、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-996、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-917、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20118、《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》DGJ32/J121-20119、相关施工设计图纸等。三、施工工艺技术3.1悬挑脚手架构造从屋面采用3m长16号工字钢悬挑（悬挑1.35m），工字钢锚固端采用预埋直径16mm圆钢固定，尾部2个固定点：第一个固定点距工字钢端部200mm，第二个固定点与第一个固定点间距200mm；工字钢端部设ф15保险钢丝绳隔一设一间距2840mm卸载（转角部位工字钢每根均设置钢丝绳），考虑外幕墙施工过程中荷载较大因素，在标高亦设置ф15钢丝绳隔一设一间距2840mm卸载（与下层钢丝绳错开设置）；悬挑架体宽度，距结构边缘0.45m，悬挑架体立杆纵距（框架柱两侧纵距），立杆步距，悬挑架的外立面剪刀撑自下而上连续设置。、、砼构架浇筑时预埋钢管，并与悬挑架体拉结，确保整体稳定性。因考虑到外幕墙施工，原先设计施工的3m长16号工字钢外伸长度达1350mm，后锚固长度仅有1650mm，特采取如下加固措施：主屋面混凝土女儿墙先行施工，利用女儿墙结构固定工字钢，同时女儿墙水平筋加大修改为10@100，工字钢上端增设220水平筋，砼强度等级提高为C30（女儿墙与挑板边平的部位增设16号工字钢压住外挑工字钢，工字钢两端压入两端女儿墙各500mm长），具体做法如下图：悬挑脚手架上设计作业荷载不得大于300kg/m2。3.2搭设材料要求1、用于搭设扣件式钢管脚手架的钢管、扣件、连墙件、脚手板等构配件的质量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的规定；2、钢筋锚环的材质应采用HPB235级光圆钢筋制作，其技术性能应符合《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1的规定，不得采用冷加工钢筋制作。3、吊拉用钢丝绳的技术性能应符合《一般用途钢丝绳》GB/T20118的规定。4、悬挑式钢管脚手架采用的型钢和钢管等材料的力学性能应符合规范要求。5、钢管、扣件和悬挑工字钢应做好油漆防腐；3.3工艺流程安装悬挑主梁→女儿墙施工→悬挑主梁上下支撑杆件设置→卸载钢丝绳安装3.4施工方法3.4(1)立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步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。接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3，顶层顶步采用搭接连接时，搭接部位扎结不少于2道，立杆顶端亦高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮。(2)上部单立杆与下部双立杆交接处，采用单立杆与双立杆之中的一根对接连接。主立杆与辅立杆采用旋转扣件连接，扣件数量不应少于2个。每根立杆底部应设置垫块，并且必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距悬挑钢梁上表面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应紧靠纵向扫地杆下方用直角扣件固定在立杆上。(3)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。3.4(1)纵向水平杆亦设置在立杆内侧，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，也可采用搭接其要求如下：当采用对接时，对接扣件应该交错布置，两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨；不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离里不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。当采用搭接时；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)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。(3)钢管脚手架外侧必须沿全高和全长连续设置剪刀撑，每道剪刀撑跨度不应小于6m,且不应小于4跨和不应大于7跨，斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。(4)钢管脚手架的转角部位必须设置横向斜撑，横向斜撑应由底至顶之字形连续布置。3连墙件设置要求1、连墙件必须采用刚性连墙件，直接与主体结构可靠连接；2、靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm；3、水平设置，不能水平设置时，与脚手架连接的一端不应高于与主体结构连接的一端；4、连墙件的垂直间距不大于建筑物的层高，并不应大于4m(两步)；5、脚手架连墙件布置最大间距脚手架离地高度（m）竖向间距（m）水平间距（m）每个连墙件覆盖面积（m2）≤502h3L≤2750-1002h2L≤20注：表中h为脚手架步高，L为脚手架立杆纵向间距3.4.4(1)作业层竹笆片应铺满、铺稳，离开墙面120~150mm；(2)竹笆片应设置在三根横向水平杆上。当竹笆片长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将竹笆片两端与其可靠固定，严防倾翻。竹笆片对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130~150mm，两块竹笆片外伸长度的和不应大于300mm）；竹笆片搭接铺设时，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)竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。(4)脚手架外立面应采用2000目/100cm2密目网全封闭围护，钢管脚手架及其与建筑物之间空挡的底部必须严密封闭，可采用满铺竹笆片脚手板加2000目/100cm2密目网兜底封闭。上部脚手架内侧空挡处，应沿高度每隔4个步高设置30mm*30mm平网封闭。3.41、水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。2、悬挑梁尾端应在两处以上使用钢筋固定在钢筋混凝土结构上，悬挑前端应采吊拉卸荷，吊拉构件与水平工字钢夹角不小于60度。3、钢筋拉环与型钢间隙用木楔楔紧。4、钢筋拉环预埋位置宜为悬挑工字钢尾端向里20㎝处。钢筋预埋至砼板、砼梁底部，每侧平直段不小于米。5、一次悬挑脚手架高度不应超过20m，悬挑端应按悬挑跨度起拱1％。6、悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距倍数设置。7、在建筑结构角部，钢梁宜扇形布置；如果结构角部钢筋较多不能留洞，可采用设置预埋件焊接型钢三角架等措施。8、悬挑架设置连墙件与外立面设置剪刀撑，是保证悬挑架整体稳定的条件。3.4.61、吊拉用钢丝绳应采用具有保证可靠工作的调紧装置，吊拉构件即钢丝绳与悬挑构件的轴线宜在同一垂直面内；2、钢丝绳直径不小于14mm，其两端连接部位应设置鸡心环，钢丝绳绳卡的设置应符合《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的规定，钢丝绳与钢梁的水平夹角不应小于45°。其他注意事项安装悬挑工字钢时，对应的主体结构混凝土强度不应低于10MPa；搭设脚手架时，对应的主体结构混凝土强度不应低于15MPa；安装连墙件时，对应的主体结构混凝土强度应满足设计要求。四、施工安全保证措施4.1分阶段检查验收悬挑钢管脚手架应在下列阶段检查验收1、悬挑工字钢安装完成后，脚手架搭设前；2、作业层上施加荷载前；3、每搭设10m左右高度后；4、搭设设计高度后；5、遇有六级及以上大风、大雨或大雪后；6、使用超过1个月；7、停工超过1个月后复工时。4.2技术措施1、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。2、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。3、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。4、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。5、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。6、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2。7、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。8、当作业层高出其下连墙件以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。9、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。4.3日常巡查和定期检查措施悬挑钢管脚手架在使用过程中应加强日常巡查和定期检查，主要检查下列项目：1、悬挑工字钢与主体结构连接的锚环是否有松动，吊拉钢丝绳是否有松弛，各节点连接螺栓是否有松动，构件及节点是否有变形、锈蚀；2、脚手架架体构造、连墙件是否符合要求，扣件螺栓是否有松动；3、竹笆片脚手板是否有损坏和绑扎松动；4、安全防护措施是否符合要求；5、是否有超载和使用范围的扩大。使用过程中应经常检查悬挑脚手架吊拉钢丝绳的松紧程度，并及时进行调整，保证吊拉构件受力均衡、可靠工作。4.4脚手架拆除技术措施1、拆架前:(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)应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)应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底；(4)应清除脚手架上杂物及地面障碍物。2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第条、第条、第条、第条设置连墙件和横向斜撑加固。3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。6、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脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11、高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。五、监测监控(1)搭设人员必须戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋；(2)脚手架的构配件质量与搭设质量，应按安全技术规范规定进行检查验收，合格后方准许使用；(3)作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。严禁扩大悬挑钢管脚手架的使用范围，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)当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气，应停止脚手架的搭设与拆除作业。雪后架上作业应有防滑措施，并扫除积雪；(5)脚手架的安全检查与维护，应按安全技术规范进行。安全网应按规定搭设和拆除；(6)悬挑钢管脚手架使用期间，严禁进行任何可能影响悬挑钢管脚手架安全的违章作业。严禁任意拆除悬挑承力架构件、松动钢丝绳、螺栓及其锁定装置，改变其受力状态，降低承载能力。严禁拆除主节点处纵、横水平杆、连墙件、交叉支撑、水平架、加固栏杆和栏杆；(7)在悬挑钢管脚手架上进行电、气焊等动火作业时，必须实行审批制度，有可靠的防火措施，并设专人进行监护；(8)工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等。应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的有关规定执行；(9)搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。六、计算书及相关图纸、纵向水平杆验算承载能力极限状态q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb正常使用极限状态q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb计算简图如下：6.1.1Mmaxa22=0.39kN·mσ=Mmax/W=0.39×1062≤[f]=205N/mm2满足要求6.1.2νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.42×14204/(100×206000×107800)=νmax＝≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1420/150，10]＝满足要求.3承载能力极限状态Rmaxa正常使用极限状态Rmax'=1.1q'la、横向水平杆验算承载能力极限状态F1=Rmax正常使用极限状态F1'=Rmax6.2.1计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.64×1062≤[f]=205N/mm2满足要求6.2.2计算简图如下：变形图(mm)νmax＝≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[830/150，10]＝满足要求6.2.3承载能力极限状态Rmax、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：Rmax=3.06/2=1.53kN≤Rc横向水平杆：Rmax=1.55kN≤Rc满足要求、荷载计算立杆静荷载计算6.4.1、立杆承受的结构自重标准值N单外立杆：NG1k=(gk+la单内立杆：NG1k6.4.2、脚手板的自重标准值N单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/3/2单内立杆：NG2k16.4.3、栏杆与挡脚板自重标准值N单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb6.4.4、围护材料的自重标准值N单外立杆：NG2k3=Gkmw构配件自重标准值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3单内立杆：NG2k=NG2k1立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj内立杆：NQ1k组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k单内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k、钢丝绳卸荷计算第1次卸荷验算α1=arctan(ls/Hs)=arctan(2100/1.3)=89.96°α2=arctan(ls/Hs)=arctan(2100/2.13)=89.94°钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/laP2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la钢丝绳轴向拉力T1=P1/sinα1T2=P2/sinα2卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×14.21/(2×7.35)=2个≤[n]=4个满足要求Pg=k×[Fg钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(100.3/0.5)1/2=吊环最小直径dmin=(2A/π)1/2=(2×[Fg]/([f]π))1/2=(2×14.21×103/(50π))1/2=14mm注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2第1次卸荷钢丝绳最小直径，必须拉紧至，吊环最小直径为14mm。、立杆稳定性验算6.6.1立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=长细比λ=l0/i=3.12×103查《规范》表A得，满足要求6.6.2不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[13，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(2.65+2.08)+1.4×2.36)×(9+(1-1)×(9-9)+max[13，2≤[f]=205N/mm2满足要求组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[13，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(2.65+2.08)+0.9×1.4×2.36)×(9+(1-1)×(9-9)+max[13，Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah22/10=0.17kN·mσ=N/(φA)+Mw2≤[f]=205N/mm2满足要求、连墙件承载力验算Nlw=1.4×ωk×2×h