悬挑脚手架施工方案

悬挑脚手架施工方案1编制依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011（2018年版）《钢结构设计标准》GB50017-2017《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房和城乡建设部令第37号）本工程建筑结构施工图、地质勘察报告2工程概况本项目总建筑面积42600㎡，其中1楼地上32层，建筑总高度95.7m，室外设计地坪标高-0.3m，1-4层为商业配套，层高分别为4.5m、4.2m、4.2m、3.0m，4层顶板结构标高12.0m，5-32层为住宅标准层，层高均为3.0m，主体结构总标高95.4m，结构形式为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，外墙采用预制装饰混凝土挂板，外立面平整度要求高。本工程1-4层外墙施工及防护采用落地双排扣件式钢管脚手架，5层及以上部位采用分段悬挑扣件式钢管脚手架施工，每段搭设最大高度控制在18m以内，满足规范“悬挑脚手架一次搭设高度不应超过20m”的要求，共分为5段悬挑：第一段悬挑起点标高12.0m，搭设高度18m，终点标高30.0m；第二段悬挑起点标高30.0m，终点标高48.0m；第三段悬挑起点标高48.0m，终点标高66.0m；第四段悬挑起点标高66.0m，终点标高84.0m；第五段悬挑起点标高84.0m，终点标高95.7m，搭设高度11.7m。本工程外墙结构梁截面主要为200mm×500mm、300mm×600mm，标准层楼板厚度100-120mm，悬挑钢梁锚固部位混凝土强度等级均为C30，满足锚固受力要求。3脚手架设计参数及验算3.1主要设计参数本脚手架采用双排外悬挑扣件式钢管脚手架，具体参数如下：（1）架体尺寸：架体总宽度1.05m，立杆纵距1.5m，立杆横距1.05m，步距1.8m，内立杆距建筑外墙外皮距离0.3m。（2）杆件材料：所有立杆、水平杆、连墙件均采用φ48.3×3.6mm焊接钢管，材质为Q235B，钢管屈服强度235N/mm²，抗拉抗压抗弯强度设计值为215N/mm²。（3）扣件：采用可锻铸铁铸造扣件，材质符合《钢管脚手架扣件》GB15831-2006要求，直角扣件、旋转扣件、对接扣件进场复试合格，扣件抗滑承载力设计值为8.0kN。（4）悬挑钢梁：常规部位挑出长度1.5m，锚固段长度进入结构内部2.25m，锚固长度为挑出长度的1.5倍，满足规范不小于1.25倍的要求，采用16号普通工字钢，材质Q235B，截面参数：高度h=160mm，腿宽b=88mm，腰厚d=6mm，惯性矩Ix=1130cm⁴，抗弯模量Wx=141cm³，弹性模量E=206000N/mm²；转角部位挑出长度1.8m处改用18号工字钢，锚固长度2.7m，对应截面参数满足受力要求。钢梁间距与立杆纵距一致，为1.5m，每根外立杆底部支撑于悬挑钢梁端部。（5）锚固系统：每根悬挑钢梁设置2道φ16HPB300钢筋制作的U型预埋拉环，第一道拉环距钢梁内端（锚固段端部）100mm，第二道拉环距结构外墙内侧200mm，U型拉环与结构梁主筋点焊固定，埋入混凝土深度不小于200mm；当钢梁布置于楼板位置时，U型拉环必须穿透楼板，底部加焊100mm×100mm×8mmQ235钢板做锚固端头，防止拉环拔出。U型拉环与钢梁间隙采用硬木楔楔紧，防止钢梁水平晃动，楔紧后对木楔做防脱固定处理。（6）斜拉系统：每根悬挑钢梁挑出端设置一道φ18.5纤维芯钢丝绳斜拉，钢丝绳公称抗拉强度1770MPa，最小破断拉力为185kN，钢丝绳上端锚点设置在悬挑起点上方一层结构梁上，预埋同规格φ16吊环，钢丝绳采用3个骑马式绳卡固定，绳卡间距100mm，绳卡夹板位于受力绳一侧，预留调节余量，斜拉钢丝绳作为架体安全储备，不参与悬挑钢梁受力计算。（7）连墙件：采用刚性连墙件，按两步三跨布置，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，连墙件连接点距架体主节点距离不大于300mm，连墙件采用φ48.3×3.6mm钢管预埋，一端与结构混凝土固定，一端与立杆旋转扣件扣接，转角处、出入口处连墙件间距缩小一倍加密布置。（8）防护设计：①扫地杆：纵向扫地杆距悬挑钢梁上皮200mm设置，横向扫地杆设置于纵向扫地杆下方，贴钢梁固定；②剪刀撑：架体外侧沿全高连续设置剪刀撑，剪刀撑宽度为6跨（9m），斜杆与地面倾角为50°，满足45°-60°规范要求，斜杆采用搭接连接，搭接长度不小于1m，设置不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘距杆端不小于100mm；③脚手板：采用厚度1.5mm的冲压钢脚手板，作业层满铺，每块脚手板用12号镀锌铁丝双股绑扎固定在纵向水平杆上，不得有探头板，探头长度不得大于150mm；④防护栏杆与挡脚板：每作业层外排立杆内侧设置1.2m高防护栏杆和180mm高挡脚板，挡脚板刷200mm间距黑黄警示漆；⑤架体封闭：架体外侧满挂密目安全网，网目密度不小于2000目/100cm²，安全网采用符合国家安全标准的阻燃合格产品，绑扎间距不大于600mm，拼接严密，脚手架与结构墙体间隙每两层做一次硬质封闭；⑥水平防护：每段悬挑脚手架底部做全封闭硬质防护，满铺脚手板后下方兜设一道大眼安全网，架体每间隔4层增设一道水平安全网，防止坠物。（9）出入口：建筑主出入口设置在脚手架底层，出入口宽度4m，高度2.5m，出入口上方设置双层防护棚，防护棚伸出架体外侧4m，双层脚手板间距500mm，防护棚两侧挂安全警示标识，出入口内侧设置贯通安全通道。3.2受力验算本验算取最不利工况（第一段悬挑1.5m钢梁）进行计算：（1）荷载取值：恒载标准值gk=0.55kN/㎡（包含杆件自重、脚手板、防护材料自重），施工活荷载标准值qk=2.0kN/㎡（外墙装修施工），荷载组合采用1.2恒载+1.4活载。（2）立杆轴力计算：单根立杆承受最大轴力设计值N=1.2×gk×L纵×(H架/2)+1.4×qk×L纵×L步=1.2×0.55×1.5×9+1.4×2.0×1.5×1.8=8.91+7.56=16.47kN。（3）悬挑钢梁抗弯强度验算：最大弯矩设计值M=N×L挑=16.47×1.5=24.705kN·m，抗弯强度σ=M/(γxWx)=24.705×10^6/(1.05×141×10^3)=166.8N/mm²<215N/mm²，满足抗弯强度要求。（4）挠度验算：均布荷载标准值q=1.45kN/m，最大挠度v=qL^4/(8EI)=(1.45×(1500)^4)/(8×206000×1130×10^4)=4.8mm<[v]=1500/250=6mm，满足挠度要求。（5）U型拉环抗剪验算：每个锚固拉环承受最大剪力V=1.2×16.47=19.76kN，两个拉环总截面积A=2×201.1=402.2mm²，剪应力τ=V/A=19760/402.2=49.1N/mm²<125N/mm²（HPB300钢筋抗剪强度设计值），满足抗剪要求。（6）钢丝绳验算：斜拉钢丝绳按最大受力设计值18kN计算，安全系数取10，要求最小破断拉力≥180kN，本方案选用φ18.5纤维芯钢丝绳，最小破断拉力185kN>180kN，满足安全要求。所有验算结果均符合规范要求，本方案设计参数安全可靠。4施工准备4.1技术准备组织施工技术人员熟悉图纸，明确外立面尺寸、结构节点位置，确定悬挑钢梁布置定位；本方案编制完成后按要求组织审核审批，报监理单位批准后实施，对所有架工、管理人员进行三级安全技术交底，交底内容包含搭设工艺、质量要求、安全注意事项，所有交底履行签字手续；搭设第一段悬挑脚手架前，先搭设10m长样板段，由项目部组织施工、技术、安全人员验收，确认工艺、质量符合要求后再大面积展开施工。4.2材料准备所有进场材料必须具备质量证明文件，按规范要求抽样送检，合格后方可使用：①钢管：进场检查壁厚，允许负偏差不超过0.3mm，存在裂纹、弯曲、压扁、锈蚀深度超过0.5mm的钢管一律清退，不得使用；②扣件：进场检查外观，存在裂纹、气孔、砂眼、变形的扣件剔除，旧扣件使用前进行清洗除锈，抽样做抗滑试验，合格后方可使用；③悬挑工字钢：进场检查尺寸偏差、焊缝质量，存在扭曲变形、焊缝开裂的工字钢不得使用；④安全网：必须具备省级及以上安全鉴定部门的合格证明，阻燃安全网燃烧等级达到B1级要求。4.3人员及机具准备搭设脚手架的作业人员必须持有特种作业操作资格证书，上岗前进行体检，患有高血压、心脏病、恐高症等不适合高处作业的人员不得上岗，所有作业人员岗前培训合格；配备机具包括：扭矩扳手、钢卷尺、经纬仪、水准仪、电焊机、无齿切割机、对讲机、安全带、安全帽等，所有机具经检查合格，扭矩扳手提前校准。5施工工艺流程预埋U型拉环、吊环→结构混凝土浇筑→模板拆除→悬挑钢梁定位放线→悬挑钢梁安装调平→U型拉环楔紧固定→斜拉钢丝绳安装张紧→纵横向扫地杆安装→立杆搭设→纵横向水平杆搭设→连墙件同步安装→剪刀撑搭设→作业层脚手板铺设→防护栏杆、挡脚板安装→架体封闭→分段自检→组织验收→上层架体接续搭设6关键施工工艺要点6.1预埋施工混凝土浇筑前，按放线位置定位预埋U型拉环、吊环，位置偏差控制在±5mm以内，U型拉环与结构主筋点焊固定，防止混凝土浇筑过程中移位，当钢梁布置在梁截面内时，U型拉环卡在梁上下主筋之间，不得截断主筋，无法避让时需经设计单位同意后调整主筋位置；当钢梁布置在楼板部位时，拉环必须穿透楼板，底部锚固钢板贴紧楼板底面，焊接牢固；混凝土浇筑过程安排专人值守，发现预埋移位及时调整校正。6.2悬挑钢梁安装悬挑钢梁安装要求结构混凝土强度达到100%设计强度，强度不足严禁安装；按放线位置摆放钢梁，控制挑出长度偏差不超过±10mm，采用水平仪调平，钢梁水平偏差不大于架体长度的1/1000；调平后收紧U型拉环，间隙楔入硬木楔，防止钢梁晃动，木楔打紧后用铁丝固定在拉环上防止脱落；最后安装斜拉钢丝绳，上端与上层预埋吊环连接，拧紧张紧绳卡，保证所有钢丝绳松紧度基本一致，不得出现松弛下垂，钢丝绳妨碍模板支拆部位提前调整锚点位置，不得随意切割钢丝绳。6.3立杆搭设每根立杆底部在悬挑钢梁上焊接φ20mm、长50mm的钢筋定位桩，防止立杆滑移；立杆接头采用对接扣件连接，相邻立杆的接头不得设置在同一步距内，同一高度内间隔立杆的接头高差不小于500mm，接头中心距主节点距离不大于步距的1/3；立杆搭设过程中每搭设三步校正一次垂直度，垂直度偏差控制在架高的1/200以内，且绝对偏差不大于100mm；立杆接长严禁搭接，必须采用对接，转角处立杆增加垂直度检查频率。6.4水平杆与连墙件搭设主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接，严禁任何工序拆除横向水平杆；纵向水平杆设置在立杆内侧，长度不小于3跨，接头采用对接扣件连接，相邻纵向水平杆接头不得设置在同步同跨内，水平杆挠度偏差不大于跨度的1/150；连墙件必须与架体同步搭设，严禁滞后安装，不得提前拆除，预埋连墙件钢管伸出墙面150mm，与立杆采用旋转扣件扣接牢固；当结构洞口部位无法预埋连墙件时，采用抱柱刚性连墙件，用双扣件抱扣结构柱，保证连接强度。6.5剪刀撑与防护施工剪刀撑必须从每段悬挑架底部连续设置到架顶，不得中断，剪刀撑斜杆与每一根相交的立杆、水平杆都要扣接固定，不得漏扣；剪刀撑接长必须采用搭接，不得采用对接，搭接长度满足不小于1m、不少于2个扣件的要求；作业层脚手板必须满铺铺稳，离墙间隙不大于150mm，存在大于150mm间隙部位用脚手板封闭，严禁留空；探头板一律切除，不得保留；挡脚板、防护栏杆随作业层同步安装，外侧密目安全网从底到顶满挂，绑扎牢固，拼接严密不留缝隙，每段架体底部硬质封闭必须在架体投入使用前完成，不得滞后。7质量验收标准7.1主控项目（1）悬挑钢梁的型号、规格、锚固长度必须符合设计要求，钢梁间距允许偏差±10mm，全数检查，合格后方可进入下道工序；（2）立杆垂直度允许偏差为架高的1/200，且不大于100mm，每10根立杆抽查1根，不少于5根，不合格部位立即校正；（3）连墙件的数量、位置、连接方式必须符合设计要求，连接牢固无松动，每段架体抽查3步，全数检查转角部位，松动扣件立即紧固；（4）扣件扭力矩必须控制在40-65N·m，每1000个扣件抽查10个，不合格率超过10%加倍抽查，全部整改合格。7.2一般项目（1）钢管、扣件外观质量符合要求，尺寸偏差满足规范要求；（2）脚手板铺设平整，无空隙、探头板，防护设施齐全到位；（3）架体封闭严密，安全网张挂平整，无破洞、缝隙。7.3验收程序每段悬挑脚手架搭设完成后，先由施工班组自检，自检合格后报项目部，由项目部技术负责人组织施工员、安全员、质量员，邀请监理单位共同验收，验收合格签署验收记录后，方可投入使用，验收不合格部位整改完成后重新组织验收。8安全文明施工要求（1）高处作业人员必须佩戴安全帽、安全带，穿防滑软底鞋，安全带必须高挂低用，挂钩挂在牢固的结构构件上，不得挂在脚手架杆件上；遇六级及以上大风、大雨、大雾、高温天气，严禁搭设作业，雨后上架作业必须做好防滑措施；（2）架体作业层严禁超载堆放材料，施工活荷载不得超过2.0kN/㎡，不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土管道、塔吊附墙等设施固定在悬挑脚手架上，严禁在架体上拉结吊装绳索、悬挂起重设备；（3）脚手架上严禁敷设高压供电线路，低压照明线路通过架体时必须做好绝缘防护，由专职电工管理维护；（4）架体动火作业必须办理动火审批手续，配备干粉灭火器，焊接作业下方设置接火盆，防止火花引燃安全网，五级及以上大风严禁动火作业；（5）架体上的建筑垃圾、多余材料每周清理一次，严禁从架体上抛掷物料，拆除的杆件及时分类堆放，清运出场，保持场容整洁。9架体监测要求悬挑脚手架施工及使用过程中必须进行定期监测，具体要求如下：（1）监测点布置：每段悬挑架选择3根最不利位置的悬挑钢梁（中部、两端转角各1根），在钢梁挑出端设置挠度监测点，每面架体设置2个立杆垂直度监测点；（2）监测频率：正常使用阶段每周监测一次，遇大风、暴雨后立即组织监测，结构施工阶段每搭设两层增加一次垂直度监测；（3）预警值：钢梁挠度超过6mm、立杆垂直度偏差超过100mm、钢丝绳松弛、连墙件松动为预警值，达到预警值立即停止架体使用，撤离作业人员，技术人员分析原因，采取加固措施，检测合格后方可恢复