普通型钢悬挑脚手架工程专项施工方案

普通型钢悬挑脚手架工程专项施工方案1编制依据1.1国家及行业现行规范、标准：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》JGJ130-2011《钢结构设计标准》GB50017-2017《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（2012年版）《碳素结构钢》GB/T700-2006《钢管脚手架扣件》GB15831-2006《建设工程施工现场消防安全技术规范》GB50720-20111.2项目相关文件：本项目建筑、结构施工图纸本项目施工组织设计本项目岩土工程勘察报告悬挑脚手架设计计算书2工程概况2.1项目总体概况：本项目为商住综合体项目，总建筑面积128600㎡，其中地上建筑面积102400㎡，地下建筑面积26200㎡，地下2层，地上32层，建筑总高度98.6m，首层层高6.0m，2-4层层高4.5m，5层及以上为标准层，层高3.0m，结构形式为现浇钢筋混凝土剪力墙结构，设计使用年限50年，抗震设防烈度7度，基本风压0.4kN/㎡，地面粗糙度为B类。2.2悬挑脚手架概况：本项目外脚手架采用普通型钢悬挑扣件式钢管脚手架，因落地式脚手架搭设高度超过50m不符合规范安全要求，故从5层顶板（标高19.500m）开始设置悬挑脚手架，共分5次悬挑，每次悬挑高度为18.0m（对应6个标准层），单次悬挑高度未超过规范限值20m，悬挑层分别设置在5、11、17、23、29层顶板位置，架体外侧满挂密目式安全立网封闭，作业层设置双层防护栏杆及挡脚板，按规范要求设置卸荷钢丝绳、连墙件及剪刀撑体系，架体全高范围内严禁附着起重设备、混凝土输送泵管、缆风绳等额外荷载。2.3架体基本参数：立杆纵距1.5m，立杆横距0.9m，立杆步距1.8m，内立杆距离结构外墙间距0.2m，作业层最多同时作业2层，施工荷载取值2kN/㎡。3材料选型及质量要求3.1悬挑承重构件3.1.1悬挑主梁：采用Q235B级普通热轧工字钢，规格为I16，截面参数：高度h=160mm，腿宽b=88mm，腰厚d=6.0mm，截面惯性矩Ix=1130cm⁴，截面模量Wx=141cm³，理论重量20.513kg/m。工字钢进场时需提供质量证明文件，表面不得有裂纹、结疤、折叠、分层等缺陷，锈蚀深度不得超过壁厚的10%，弯曲变形偏差不得超过长度的1/1000，长度偏差不得超过±10mm。3.1.2锚固U型拉环：采用HPB300级热轧光圆钢筋，直径φ20，严禁使用HRB系列带肋钢筋，拉环锚入混凝土结构长度不小于30d（600mm），外露高度高出混凝土结构面150mm，拉环弯心直径不小于3d（60mm），表面不得有锈蚀、裂纹、弯折损伤，预埋时需与结构板底主筋焊接牢固，焊接长度不小于10d（200mm）。3.1.3卸荷钢丝绳：采用6×19+1型钢丝绳，公称直径18mm，公称抗拉强度1700MPa，最小破断拉力总和不小于186kN，钢丝绳不得有断丝、断股、扭结、锈蚀、松股等缺陷，进场时需提供质量合格证明文件，每批次抽样做拉力检测，合格后方可使用。3.1.4锚固压板：采用Q235B级钢板，厚度10mm，平面尺寸200mm×200mm，压板预留孔径22mm，与U型拉环配套使用，压板表面平整，不得有变形、裂纹。3.2脚手架杆件及配套构件3.2.1钢管：采用Q235B级焊接钢管，规格为φ48.3×3.6mm，钢管表面应平直光滑，不得有裂纹、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划道等缺陷，壁厚允许偏差为-0.36mm，端面切斜偏差不得超过1.7mm，钢管需做防锈处理，锈蚀深度不得超过0.5mm，弯曲变形的钢管严禁使用。3.2.2扣件：采用可锻铸铁制作的扣件，分为直角扣件、旋转扣件、对接扣件三类，质量符合《钢管脚手架扣件》GB15831-2006的要求，扣件不得有裂纹、砂眼、气孔、疏松等缺陷，扣件螺栓拧紧力矩达到65N·m时不得发生破坏，扣件与钢管的贴合面应保证接触良好，活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。3.2.3脚手板：作业层采用厚度50mm的杉木脚手板，宽度200-300mm，长度3-6m，脚手板不得有开裂、腐朽、虫蛀等缺陷，两端应采用直径4mm的镀锌钢丝绑扎两道，防止端部开裂。非作业层硬防护采用钢笆网片，规格为1000mm×1500mm，网孔尺寸不大于20mm×20mm，钢筋直径不小于4mm，焊点牢固无脱焊。3.2.4安全网：密目式安全立网网目密度不低于2000目/100c㎡，重量不小于3kg/张，断裂强力不小于2000N/50mm，耐贯穿性能符合规范要求；水平安全网采用锦纶平网，规格3m×6m，网目尺寸不大于100mm，断裂强力不小于7500N，安全网需具备阻燃性能，阻燃时间不小于4s。3.3材料验收要求：所有材料进场前需由项目材料员、安全员、监理工程师共同验收，查验质量证明文件、检验报告，对钢管壁厚、扣件质量、工字钢规格等进行抽样检测，抽样比例不低于进场量的1%，且不少于3件，不合格材料严禁进场，已进场的不合格材料需立即清运出场，不得与合格材料混放。4悬挑脚手架构造设计4.1悬挑梁布置：单根悬挑梁总长度为2.6m，其中锚固段长度1.5m，外挑段长度1.1m，锚固段长度为外挑段长度的1.36倍，满足规范要求的不小于1.25倍的要求。每根悬挑梁对应支撑2根立杆，内立杆距结构边0.2m，外立杆距结构边1.1m，悬挑梁端部顶部焊接φ25mm钢筋头，高度100mm，作为立杆定位件，防止立杆滑移。阳角位置采用斜向布置工字钢，阴角位置采用双工字钢对向布置，确保所有立杆均支撑在悬挑梁上，严禁立杆悬空。阳台、飘窗等突出结构位置，悬挑梁单独加长，锚固端锚入主体结构梁内，不得搁置在阳台板、飘窗板上。4.2锚固体系设计：每根悬挑梁设置2道U型锚固拉环，第一道拉环设置在距结构外边线100mm位置，第二道拉环设置在距悬挑梁锚固端末端200mm位置，拉环预埋时定位偏差不得超过10mm。若锚固位置楼板厚度小于120mm，需在楼板底部设置3根φ16mmHRB400级附加钢筋，长度2m，布置在U型拉环下方，与楼板底筋绑扎牢固，防止楼板受拉开裂。悬挑梁安装完成后，在U型拉环上安装压板，采用双螺母拧紧，螺栓外露丝扣长度不少于3扣，拧紧力矩不小于40N·m。4.3卸荷体系设计：每根悬挑梁外端设置一道卸荷钢丝绳，钢丝绳上端拉结在上一层结构梁的预埋吊环上，吊环采用φ20mmHPB300光圆钢筋制作，锚入结构梁内长度不小于30d（600mm），钢丝绳与水平方向夹角为69°，满足不小于45°的要求。本设计中钢丝绳仅作为安全卸荷储备，悬挑梁承载力验算不考虑钢丝绳受力，钢丝绳安装时采用3个钢丝绳卡头固定，卡头间距不小于钢丝绳直径的6倍（110mm），滑鞍放置在钢丝绳受力主绳一侧，严禁正反交错布置，预留安全弯长度不小于140mm，张拉时保证所有钢丝绳受力均匀，松紧一致，松驰率偏差不超过5%。4.4架体杆件构造4.4.1立杆：立杆采用对接扣件连接，相邻立杆的对接接头不得设置在同一步距内，错开距离不小于500mm，各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3（600mm），立杆垂直度偏差不超过架高的1/1000，且最大偏差不超过100mm。扫地杆设置在距悬挑梁顶面不大于200mm位置，纵向扫地杆采用直角扣件固定在立杆内侧，横向扫地杆固定在纵向扫地杆下方的立杆上。4.4.2水平杆：纵向水平杆设置在立杆内侧，长度不小于3跨，采用对接扣件连接，相邻纵向水平杆的接头不得设置在同跨或同同步距内，错开距离不小于500mm，接头中心距主节点的距离不大于纵距的1/3（500mm）。主节点处必须设置一根横向水平杆，采用直角扣件扣接在纵向水平杆上，严禁拆除，作业层横向水平杆间距不大于750mm。4.4.3剪刀撑：架体外侧立面全高、全长范围内连续设置剪刀撑，每道剪刀撑跨越立杆根数为5-7根，宽度不小于4跨（6m），高度不小于4步（7.2m），斜杆与地面夹角控制在45°-60°之间。剪刀撑斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不大于150mm，斜杆接长采用搭接，搭接长度不小于1m，采用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘距杆端距离不小于100mm。架体转角位置、两端头位置及中间每隔6跨设置一道横向斜撑，横向斜撑与地面夹角为45°-60°，贯穿整个架体横截面。4.4.4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，连墙件从底层第一步纵向水平杆开始设置，连墙件与结构连接采用预埋短钢管方式，在结构梁内预埋φ48×3.6mm短钢管，预埋长度200mm，外露150mm，采用直角扣件将架体内立杆与预埋钢管连接，连墙件水平设置，无法水平设置时向架体一侧下斜连接，严禁上斜连接。连墙件与架体、结构的连接点距主节点的距离不大于300mm，严禁擅自拆除连墙件，若施工需要临时拆除，需经项目技术负责人批准，采取临时加固措施，施工完成后立即恢复。4.4.5防护体系：作业层设置1.2m高防护栏杆、180mm高挡脚板，防护栏杆采用两道横杆，上杆距脚手板高度1.2m，下杆距脚手板高度0.6m，挡脚板采用18mm厚模板制作，刷黄黑警示漆，间距200mm。密目式安全立网满挂在架体外立杆内侧，采用16号镀锌钢丝绑扎，绑扎间距不大于300mm，绑扎牢固无空隙。首层设置一道水平安全平网，以上每隔10m设置一道水平平网，作业层下方同步设置一道水平平网，平网内低外高，绷紧无松弛，网内杂物定期清理。悬挑层悬挑梁与结构之间的空隙采用18mm厚模板封闭固定，防止坠物。5设计验算本设计验算严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》JGJ130-2011要求进行，钢丝绳仅作为安全储备，不参与受力计算，所有荷载均由悬挑工字钢承担，主要验算内容及结果如下：5.1荷载取值：永久荷载包括钢管自重0.0384kN/m、脚手板自重0.35kN/㎡、密目网自重0.01kN/㎡、栏杆挡脚板自重0.17kN/m、工字钢自重0.205kN/m；可变荷载包括作业层施工荷载2kN/㎡（同时作业2层）、风荷载标准值0.32kN/㎡。5.2悬挑工字钢验算：5.2.1抗弯验算：悬挑梁最大弯矩设计值M=12.6kN·m，I16工字钢抗弯强度设计值f=215N/mm²，截面模量Wx=141000mm³，正应力σ=M/Wx=12.6×10⁶/141000≈89.4N/mm²＜215N/mm²，满足要求。5.2.2抗剪验算：悬挑梁最大剪力设计值V=15.2kN，工字钢抗剪强度设计值fv=125N/mm²，截面面积S=26.1cm²，剪应力τ=V×Sx/(Ix×d)=15.2×10³×80.8×10³/(1130×10⁴×6)=17.9N/mm²＜125N/mm²，满足要求。5.2.3挠度验算：悬挑梁最大挠度v=2.1mm，允许挠度为外挑段长度的1/250=1100/250=4.4mm，2.1mm＜4.4mm，满足要求。5.2.4抗倾覆验算：抗倾覆力矩M抗=1.5×(工字钢自重+锚固段上楼板及装修荷载)×0.75≈18.7kN·m，倾覆力矩M倾=12.2kN·m，抗倾覆系数K=M抗/M倾=1.53＞1.25，满足要求。5.3U型拉环验算：单个拉环最大拉力设计值N=8.3kN，拉环截面积A=314mm²，HPB300钢筋抗拉强度设计值f=270N/mm²，拉环应力σ=N/A=8300/314≈26.4N/mm²＜270N/mm²，满足要求。5.4钢丝绳验算：钢丝绳最大拉力设计值T=10.2kN，钢丝绳破断拉力总和为186kN，安全系数K=186/10.2≈18.2＞6，满足要求。5.5立杆稳定性验算：立杆长细比λ=150＜210，稳定系数φ=0.196，立杆轴向力设计值N=7.2kN，立杆截面积A=489mm²，应力σ=N/(φA)=7200/(0.196×489)≈75.2N/mm²＜215N/mm²，满足要求。5.6连墙件验算：连墙件总拉力设计值N=5.2kN，钢管抗拉强度σ=5200/489≈10.6N/mm²＜215N/mm²，膨胀螺栓抗拔力实测值为15kN＞5.2kN，满足要求。6施工工艺6.1施工流程：施工准备→预埋U型拉环、吊环→悬挑层结构混凝土浇筑、养护→悬挑梁安装、固定→安装扫地杆→搭设立杆→搭设纵向、横向水平杆→安装剪刀撑、横向斜撑→安装连墙件→铺设脚手板→安装防护栏杆、挡脚板→挂设安全网→安装卸荷钢丝绳、张拉→分段验收→合格后投入使用。6.2预埋作业：悬挑层楼板钢筋绑扎完成后，根据悬挑梁布置图定位U型拉环位置，拉环与板底主筋焊接固定，采用脚手架钢管临时固定拉环位置，防止混凝土浇筑时移位，混凝土浇筑时安排专人旁站看护，发现移位立即校正。吊环预埋在上一层结构梁钢筋绑扎阶段进行，定位偏差不大于20mm。6.3悬挑梁安装：悬挑层混凝土强度达到设计强度的75%以上后方可安装悬挑梁，安装前清理预埋拉环内的杂物，将工字钢穿过U型拉环，调整悬挑梁外挑长度，保证所有悬挑梁外端在同一水平线上，偏差不大于10mm，然后安装压板，采用双螺母拧紧，拧紧力矩不小于40N·m，悬挑梁安装完成后逐根检查，松动的立即重新紧固。6.4架体搭设：架体搭设需由持证架子工操作，搭设前进行安全技术交底，签字确认。立杆搭设前将立杆套在悬挑梁端部的定位钢筋头上，保证立杆位置准确，水平杆搭设时控制步距偏差不大于20mm，主节点处横向水平杆不得缺失。剪刀撑随架体搭设同步安装，不得滞后超过2步，连墙件随架体搭设同步安装，架体搭设高度超过连墙件2步时，采取临时拉结措施，直到连墙件安装完成后方可拆除临时拉结。6.5钢丝绳安装：架体搭设至3层高度（6m）时安装卸荷钢丝绳，钢丝绳安装时先将一端固定在悬挑梁外端的吊耳上，另一端穿过结构上的预埋吊环，采用紧线器张拉，控制张拉力度一致，所有钢丝绳张拉完成后逐根检查，松驰的重新张拉，钢丝绳卡头紧固力矩不小于15N·m。6.6防护设施安装：密目网从架体底部开始满挂，每张网绑扎点不少于8个，绑扎牢固，水平平网安装时与结构边封闭严密，间隙不大于100mm，作业层脚手板满铺，离墙面距离不大于150mm，严禁出现探头板，探头板外伸长度不得超过150mm，脚手板对接铺设时接头处设置两根横向水平杆，外伸长度130-150mm，搭接铺设时搭接长度不小于200mm。7质量验收标准7.1验收划分：分为预埋阶段验收、悬挑梁安装验收、架体每搭设3层验收、整体搭设完成验收、使用前验收、大风大雨后复工验收六个阶段，未经验收或验收不合格的架体严禁投入使用。7.2验收内容：查验材料质量证明文件、检验报告、技术交底记录、施工记录；检查预埋拉环、吊环的位置偏差、锚固长度；检查悬挑梁的安装偏差、紧固情况；检查杆件搭设偏差、扣件拧紧力矩；检查连墙件、剪刀撑、横向斜撑的设置情况；检查防护设施的安装情况；检查钢丝绳的张拉情况、固定质量。7.3允许偏差：悬挑梁位置偏差不大于20mm，标高偏差不大于10mm；立杆纵距偏差不大于20mm，横距偏差不大于10mm，步距偏差不大于20mm，垂直度偏差不大于100mm；纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/3000，且不大于20mm；扣件拧紧力矩抽样检查，抽样比例为1%，且不少于10个，拧紧力矩控制在40-65N·m之间，不合格率不超过10%。7.4验收程序：先由施工班组自检，自检合格后报项目技术负责人组织施工员、安全员、架子班长进行验收，验收合格后报监理单位验收，签字确认后悬挂验收合格牌，方可投入使用，验收记录整理归档。8安全施工技术措施8.1作业人员要求：架子工必须持有特种作业操作证，年满18周岁，身体健康，无高血压、心脏病、眩晕症等高处作业禁忌症，作业前进行安全技术交底，签字确认，作业时佩戴安全帽、安全带、穿防滑鞋，严禁酒后作业、带病作业，作业时工具放在工具袋内，严禁向下抛掷物料。8.2架体使用要求：架体上施工荷载不得超过设计值2kN/㎡，严禁在架体上堆放模板、钢筋、砖料等重物，严禁任意拆除架体杆件、连墙件、扣件、防护设施，确需拆除的必须经项目技术负责人批准，采取加固措施，作业完成后立即恢复。遇有6级及以上大风、大雨、大雾天气，停止架体搭设、拆除作业，雨后作业前检查架体稳定性，确认无沉降、松动后方可作业。8.3防火措施：架体上每100㎡配备2具4kg干粉灭火器，动火作业必须办理动火审批手续，设置看火人，配备灭火器材，清除周边易燃物，作业后确认无火源后方可离开。严禁在架体上吸烟、存放易燃物。8.4临边防护：悬挑层结构边设置1.2m高防护栏杆，挂密目网，挡脚板180mm，悬挑梁空隙封闭严密，防止人员坠落、物体打击。9监测措施9.1监测内容：架体垂直度、沉降，悬挑梁挠度，钢丝绳受力情况，连墙件松动情况，防护设施完好情况。9.2监测频率：架体搭设期间每天监测1次，搭设完成后每周监测1次，大风、大雨后立即监测，使用期间每月监测1次。9.3预警值：架体垂直度偏差超过100mm，悬挑梁挠度超过4.4mm，钢丝绳松驰率超过10%或出现断丝、断股，连墙件松动超过3个，立即停止使用，上报项目技术负责人，采取整改措施，验收合格后方可继续使用，监测记录签字归档。10拆除施工技术要求10.1拆除准备：拆除前全面检查架体的扣件连接、连墙件、支撑体系，编制拆除技术交底，对作业人员交底签字，清除架体上的杂物，设置警戒区，安排专人警戒，严禁无关人员进入，混凝土强度达到设计强度100%后方可拆除悬挑架。10.2拆除顺序：由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业，顺序为：安全网→脚手板→防护栏杆→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆→连墙件→钢丝绳→悬挑梁。连墙件随架体逐层拆除，严禁先拆除整层或数层连墙件再拆架体，分段拆除高差不大于2步，高差大于2步的增设连墙件加固。10.3拆除要求：拆除的杆件、扣件、脚手板采用绳索向下吊运，严禁向下抛掷，拆除下来的材料及时清运，分类堆放，保持场地整洁。拆除时发现杆件松动、变形的，先加固再拆除，防止坠落，遇大风、大雨天气停止拆除作业。11应急处置措施11.1应急组织机构：项目成立应急救援领导小组，项目经理任组长，技术负责人、安全员任副组长