外挂架施工方案.docx
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外挂架施工方案
目录
1.编制依据2
2.工程概况2
3.施工部署3
3.1施工部位及工期要求3
3.2劳动组织及职责分工3
4.施工准备4
4.1技术准备4
4.2施工准备4
5.外挂架的安装和使用6
5.1外挂架的搭设6
5.2外挂架的安装7
5.3外挂架的提升7
5.4外挂架的使用8
5.5外挂架的拆除作业8
6.外挂架的安全技术要求9
6.1搭设作业的安全技术要求9
6.2架上作业安全技术要求10
7.外挂架的杆件计算11
7.1荷载统计11
7.2外挂架的杆件计算12
8.环保管理办法16
9.外挂架构造详图16
1.编制依据
序号
名称
编号
1
国典大厦工程结构图
2
施工组织设计
3
建筑施工手册（第三版）
4
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130—2001
5
北京市建筑工程施工安全操作规程
DBJ01—62—2002
6
《建筑施工高处作业安全技术规范》及条文说明
（JGJ80-91）
2.工程概况
序号
项目
内容
1
建筑功能
商务写字楼
2
建筑特点
造型现代、外装施工复杂、有两块局部倾斜的幕墙结构
3
建筑面积
总建筑面积（m2）
70100
地上建筑面积（m2）
49485
地下建筑面积（m2）
20615
4
建筑层数
地上16层
地下4层
5
建筑层高
地下部分层高
5.4m，3.6m
地上部分层高
4.4m，3.7m
7
建筑高度
±0.000标高
44.70
室内外高差
-0.150
基底标高
-17.90
最大基坑
深度
-19.400
建筑高度
60m
8
室外装修
外墙为复合铝板加中空low-E玻璃幕墙体系
9
结构形式
基础结构形式
筏形基础
主体结构形式
框架-剪力墙结构
10
抗震等级
工程设防烈度
8度
抗震等级
框架为二级、抗震墙为-级
11
楼梯结构形式
板式
本工程现地上结构施工已经施工到（南区五层，北区四层），外维护施工脚手架采用挑架。
层层挑，四层作为周转层。
但北区J～L/7轴处外立面为电梯筒墙体，采用挑架进行施工存在困难。
故在该处选用外挂架进行结构施工。
，外挂架由厂家根据模板配置进行设计和加工。
现场由我工地的施工人员进行组装。
3.施工部署
3.1施工部位及工期要求
外挂架施工2005-12-20～2006-05-20
3.2劳动组织及职责分工
3.2.1管理负责人
项目经理：
李志强
项目总工：
张荣新
项目副总工：
金燕青
技术员：
季文君 周引 张飞
区域责任工程师：
南区-代亚勇，北区-门大庆
见习工长：
谢磊 任振鹏
质检员：
陈旺刘金华刘春哲
安全员：
张连和梁义军
3.2.2劳务队负责人
队长：
徐 标
架子主管：
陈春雷朱裕雷
质检员：
姜新
3.2.3工人数量及职责分工
架子工：
10
信号工：
2
4.施工准备
4.1技术准备
在施工前都要组织工人进行技术讨论，结合现场施工实际，以求得既保证质量，又便于施工的最佳方案。
工长要根据施工方案交底到施工班组长，班组长要贯彻到每个工人。
做到操作步骤明确，质量目标鲜明，奖惩制度完善。
交底要有签字记录。
4.2施工准备
4.2.1材料准备
材料数量统计表（单层数量）
序号
材料名称
规格
单位
数量
1
脚手杆
Φ48（3.5）
t
0.65
2
扣件
个
130
3
脚手板
3米
m2
30
4
密目网
1.5（1.8）×6
m
55
5
外挂架
/
榀
4
6
大小螺母
/
个
各8
7
钩头螺栓
/
个
8
4.2.2材料要求
4.2.2.1对外挂架材料的要求
a.外挂架运送到现场后，要组织技术部、工程部、物资部对外挂架进行外观检查，外挂架各个杆件节点焊接应无明显的缺陷、锈蚀、弯曲和焊接不牢等。
b.外挂架螺栓材质采用45号钢，直径为28mm，螺栓端头直径55mm，厚28mm，螺母直径32mm。
施工中不得使用其它材质或规格的螺栓代替；螺栓丝扣要求完整，螺栓头与螺杆交接处无裂纹，符合设计及国家相关规范的要求。
c.钢管
外挂架防护栏杆采用Φ48×3.5脚手钢管搭设，钢管材质使用力学性能适中的Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定；严禁使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管，严禁使用有质量缺陷和不合格的构配件。
旧钢管使用前必须涂刷防锈漆。
d.扣件
扣件应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，使用的扣件应与钢管管径相配套，旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，扣件应进行防锈处理。
e.安全绳
安全网绳无破损，符合有关规定。
4.2.2.2外挂架的构造要求
a.外挂架螺栓孔用模板最上排穿栓孔。
b.外挂架安装完毕后，上面满铺50mm厚脚手板（脚手板端头挑出长度不大于150mm），不得留有大于100mm的间隙，脚手板和外挂架要用铁丝拧紧，严禁有未连接的探头板和飞板。
c.整体式外挂架连接完成后应设置安全防护栏，严格按照脚手架搭设安全规程进行搭设。
护拦搭设高度为6m，设8道水平杆：
外挂架端部设一道水平杆，下部防护高度为1.8m，设两道水平杆，上部防护高度为4.2m，立杆间距为1500mm。
挂架下沿再铺一层脚手板。
d.安全护栏每组均设置通高剪刀撑，与地面夹角为45°左右，外侧通长设置挡脚板250mm高，与外挂架连接牢固。
e.外挂架下部设置水平大眼安全网，安全护栏外满挂密目安全网。
f.每组外挂架接头处及剪力墙拐角处搭设钢管支撑架，将与挂架相连的水平钢管挑出，上面架小横杆支撑脚手板；保证脚手板悬挑长度不大于150mm，且对接处小横杆间距不大于200mm。
拐角处钢管挑出长度较大，另加四道斜支撑，呈剪刀形，上下与小横杆连接，传递悬挑处荷载。
拐角端头加设立杆维护，严禁直接将脚手板悬挑。
g.相邻两榀外挂架间应设置支杆，用扣件可靠连接牢固。
形成整体，外维护密目安全网。
5.外挂架的安装和使用
5.1外挂架的搭设
5.1.1预留孔的留设
标准层以上按照外墙大模板最上排孔的位置预埋，预埋孔水平位置应综合考虑该片墙体两侧的外维护挑架的平面尺寸和结构连接位置。
平面布置图定位。
在预留孔位置预埋内径28mm的套管，内穿25的钢筋定位，确保各个孔不堵塞，偏差控制在5mm以内。
在搭设时，首先要检查外挂预留孔，是否按平面布置图留设，待无误后方可进行外挂架搭设。
5.2外挂架的安装
5.2.1安装施工工序
将外挂架螺栓由外墙穿入→挂上平垫、弹簧垫，拧上螺母（双母双垫不拧紧）→用塔吊吊起外挂架，将挂架盒对准挂架螺栓放入→拧紧挂架螺栓→铺设外挂架端部水平杆、脚手板→架设立杆→支防护栏→张挂安全网。
首先将φ25螺栓从墙外穿入预留孔内，上垫片，带上双螺母，逐次按平面布置图安装。
挂上三角形架，上紧双螺母将二至三榀外挂架连成整体，底部连接小横杆，同时搭设立杆，安全防护栏杆（立杆底部必须与三角架小横杆可靠连接）及剪刀撑，形成一组后，从上往下兜安全网，位于洞口处的外挂架，需在洞口内设钢管横杆，与外挂架连接。
操作平台木跳板要用8#铅丝与挂架绑扎牢固，封闭要严密。
组与组相交处连接钢管是否交叉（每组断开处间距为200mm并封活动板），确认无误后方可进行模板施工。
5.3外挂架的提升
外挂架提升必须在混凝土强度达到70%以上。
提升前，必须申领项目区域工程师和安全部门联合签署的外挂架提升通知单。
整体式外挂架提升的吊点应设置在挂架单元的边侧跨上，每跨两个吊点，采用4点起吊。
不再单独焊接制作独立吊点，提升时采用钢丝绳可靠绑扎，防止滑移。
挂架提升就位时，挂钩入槽紧完螺栓后方可摘掉卸扣。
严禁提升时在未拴好的索具之前即开始松扣螺栓。
提升时，先将相邻两榀外挂架间的支杆拆除，再单榀进行提升。
待提升到位，将支杆用扣件可靠连接后，进行维护。
提升前必须将外挂架上的杂物清理干净或予以固定；提升前放好上层相应位置的螺栓，经检查无误后方可提升。
墙体混凝土强度符合承载设计要求后，将穿墙螺栓杆，穿入大模板最上层预留孔里（由外向里），钢丝绳可靠绑轧后用塔吊先提起挂架，松开内侧螺母后，垂直慢速提升到上层穿墙螺栓对应预留孔处，紧固内侧螺母，落钩。
注意挂架在提升时不要互相钩挂，逐组提升。
穿墙螺栓的拆除：
穿墙螺栓拆除时需在挂架下层平台内拆除，先松开内侧螺母，卸下垫片，然后从外侧拔出穿墙螺栓，清理保存以备下次周转使用。
5.4外挂架的使用
5.4.1严格控制施工荷载。
施工中严禁多人挤在一起，外挂架操作面上严格控制机械和材料的堆放。
5.4.2同一水平面内每组外挂架之间水平缝隙控制在100mm内。
5.4.3施工时遇5级风不得提升。
5.4.4吊装就位要平稳、准确、不碰撞、不兜挂。
吊装人员要相对固定，施工时必须有“安全技术交底书”。
经常检查穿墙螺栓，防护安全网，外挂架钢丝绳等是否有损坏、松动现象，发现后必须及时进行整改。
5.4.5在进行模板施工时，大模板位置调整完毕安装就位后，其斜支撑不得受力于外挂架。
5.4.6每次安装、提升完外挂架后，必须经工长和安全负责人检查合格后方可在其上部进行正常施工的操作。
5.5外挂架的拆除作业
5.5.1架子拆除作业的危险性大于搭设作业。
在进行拆卸作业前，应建立统一部署并对参加拆除作业人员进行安全技术交底，以确保拆除作业安全顺利地进行。
5.5.2在统一指挥下，按照确定的程序进行拆除作业，具体注意事项如下：
5.5.2.1一定要按照先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、先辅件后结构件的顺序、一件一件的松开联结、取出并随即吊下（或集中到毗邻的未拆的架面上，捆扎后吊下）。
5.5.2.2拆卸脚手板、杆件、门架以及其它较长、较重、有两端联结的部件时，一定要两人或多人一组进行。
拆除水平杆件时，松开联结后，应水平托持取下。
拆除立杆时,应把稳上端，再松开下端联结件取下。
5.5.2.3应尽量避免单人进行拆卸作业。
5.5.2.4多人或多组进行拆卸作业时，应加强指挥、并相互询问和协调作业步骤，严禁不按程序进行的随意拆卸。
5.5.2.5因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时，应加设临时撑拉措施，以免因架子晃动，影响作业安全。
要尽全力保证施工人员的安全。
6.外挂架的安全技术要求
6.1搭设作业的安全技术要求
凡从事架子工程的人员，必须经过身体检查，凡患有高血压、心脏病、癫痫病等和其它不适应于高处作业的人员一律不准从事架子搭拆作业。
架子操作人员必须熟知本工种有关的规范规程，持证上岗。
所有施工人员进入现场要佩戴安全帽，穿防滑鞋，架子工、起重工、信号工、塔司等要持证上岗，架子工要佩戴安全带。
作业工人应佩带工具袋,工具用后装于袋中,不要随意放在架子上，以免掉落伤人。
所有的挂架构件、护栏钢管、扣件等要经常检查；发现螺母松动、焊缝开裂、脚手管锈蚀裂缝等现象要及时进行整改，经验收合格后方可继续使用。
严禁有不符合规定的构配件出现在挂架体系中。
架子的搭设、脚手板的铺设、安全网的张挂要按自身的操作规程严格执行；外挂架临空必须做到外部密目网和下侧安全网封闭到位，严禁出现漏搭，漏绑现象。
当暂时无法搭设脚手架，用来落脚或抓握、把持的杆件均应为稳定的构架部分。
位于立杆接头之上的自由立杆不得用作把持杆。
架上作业人员应作好分工和配合,传递杆件时应掌握好重心,平稳传递。
架设材料要随上随用,以免放置不当时掉落。
每次收工以前，所有上架材料必须全部搭设上，不要留在架子上。
而且每次搭设队伍撤除前一定要形成稳定结构。
在搭设作业进行中，地面上的配合人员应躲开可能落物的区域。
外挂架提升时一定要按照施工方案的顺序和要求进行，先挂吊钩再松螺母再起吊，提升时要轻起轻落；
外挂架安装时要先拧紧螺母，确认无误后再松卸钢丝绳。
提升时要统一指挥、统一行动，提升时外挂架下面要画出安全区，严禁有人员进入提升区下面行走。
五级以上大风时，禁止进行外挂架施工作业。
外挂架使用过程中不得随意更改各连接杆、构配件和铺板等，如有重大改变要经各部门会审同意、重新验收后方可使用。
施工过程中，由于施工段的不同造成的外挂架端头缺口要用钢管密目网防护封闭。
外挂架的施工、使用必须符合《建筑施工高处作业安全技术规范》的有关规定。
6.2架上作业安全技术要求
架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料，保持架面上规整清洁，不要乱放材料工具，以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。
在进行撬、拉、推、拔等操作时，要注意采取正确的姿势，站稳脚跟，或一手把持在稳固的结构或支持物上，以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。
在脚手架上拆除模板时，应采取必要的支托措施，以免拆下的模板材料掉落架外。
严禁在架面上打闹戏耍、退着行走或跨坐在外护栏上休息。
在脚手架上进行电气焊作业时，要铺铁皮接着火星或移去易燃物，以免火星点着易燃物。
并同时准备防火措施。
一旦着火时，及时予以扑灭。
雨、雪之后上架作业时，应把架面的积雪、积水清除掉，避免发生滑跌。
当架面高度不够、需要垫高时，一定要采取稳定可靠的垫高办法，且垫高不要超过0.5M；超过0.5M时，应按搭设规定升高架子的铺板层。
在抬高作业面时，应相应加高防护措施。
在架上运送材料经过正在作业中的人员时，要及时发出“请注意”“请让一让”的信号。
材料要轻搁稳放，不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。
7.外挂架的杆件计算
外挂架作用在于支撑外墙模板，外挂架之间用ф48钢管连接，上铺50mm厚木跳板，外侧搭设防护栏杆，外挂架的计算取单榀外挂架为计算单元，按铰接式桁架进行计算。
7.1荷载统计
外挂架上的荷载有以下几种：
7.1.1操作人员荷载
按每一跨度（1.8米左右）外挂架上最多有4个人操作考虑，每一施工人员按750N进行计算（外挂架宽度按1.35m考虑），则有
q1＝（4×750）/（1.8×1.35）＝1234.6N/m2
7.1.2挂架自重
每榀外挂架按800N计，则
q2＝800/（1.8×1.35）＝329.2N/m2
7.1.3其他辅助构件荷载
木跳板荷载960N/m2,安全网荷载49N/m2,扣件荷载123N/m2,则：
q3＝960＋49＋123＝1132N/m2
7.1.4钢模板荷载
q4＝1200N/m2
7.1.5荷载汇总
q＝q1＋q2＋q3＋q4＝1234.6＋329.2＋1872＋1200＝4635.8N/m2
7.2外挂架的杆件计算
7.2.1计算简图的确定
计算时考虑两种情况：
7.2.1.1外挂架上的荷载为均匀分布
将荷载等效为节点集中荷载，则有：
P＝（4635.8×1.8×1.35）/2＝5632.5N
7.2.1.2荷载的分布偏于外挂架外侧
将作用在外挂架单位面积上的荷载等效为节点集中荷载则为：
P＝（9271.6×1.8×0.675）/2＝5632.5N
7.2.2内力计算：
按桁架进行计算，计算结果见下表：
架子杆件内力表
杆件
编号
内力系数及内力值
选用杆件规格（mm）
杆件截面面积（mm2）
荷载均匀分布时
荷载偏于外侧时
①
N1＝0.5F＝2816.3N
N1＝1.0F＝5632.5N
Φ48管
489
②
N2＝0.5F＝2816.3N
N2＝1.0F＝5632.5N
Φ48管
489
③
N3＝1.0F＝5632.5N
N3＝1.5F＝8448.8N
Φ48管
489
④
N4＝1.41F＝-7641.8N
N4＝2.12F＝11940.9N
Φ48管
489
⑤
N5＝-0.7F＝-3942.8N
N5＝-1.4F＝-7941.8N
Φ48管
489
⑥
N6＝-1.0F＝-5632.5N
N6＝-1.0F＝-5632.5N
Φ48管
489
⑦
N7＝0.7F＝3942.8N
N7＝0.5F＝2816.3N
Φ48管
489
支座A
RAV＝2.0F＝11265N
RAH＝1.0F＝5632.5N
RAV＝2.0F＝11265N
RAH＝1.5F＝8448.8N
支座B
RBH＝1.0F＝5632.5N
RBH＝1.5F＝8448.8N
7.2.3杆件截面验算
7.2.3.1主要承重杆件分析
杆件①、②皆为立杆，最大内力N1＝N2＝5632.5N。
杆件③、⑦皆为拉杆，最大内力N3＝8448.8N。
7.2.3.2截面验算
a.立杆的计算
初选截面为Φ48钢管（壁厚3.5mm）As=489mm2。
考虑到钢管与外挂架拉杆连接有一定的偏心，将其容许应力乘以0.95折减系数，则有：
α＝N1/A＝5632.5N/489mm2＝11.5N/m2＜0.95f＝0.95×170N/mm2
其中：
f—钢管抗拉强度设计值的170N/mm2
分析：
由计算知，杆件①、②安全贮备较大，即使其上的木跳板或钢管稍有一定的偏心，产生的压弯作用亦不会影响外挂架的整体安全。
b.拉杆的计算
（1）截面验算
初选截面③杆、⑦杆为Φ48钢管。
α＝N/A＝8448.8/489＝6.65N/mm2＜0.95f＝0.95×170N/mm2＝161.5mm2
所以强度满足要求。
（2）拉杆稳定性验算
③杆的计算长度l0＝1750mm；Φ48钢管的回转半径Rx＝39.5mm
λ＝l0/Rx＝1750/39.5＝44.3＜[λ]＝150故杆件③、⑦的强度、稳定性满足要求。
c.压杆的计算
（1）截面验算
杆件④、⑤、⑥为压杆,杆件④、⑤、⑥均为Φ48钢管。
最大内力N4＝11940.9N，
α4＝N/A＝11940.9/489＝24.041＜0.9f＝165.1N/mm2
故杆件④、⑤、⑥的强度均满足要求；
（2）稳定性验算
杆件⑤计算长度l0＝900mm，Φ48钢管的回转半径I＝15.78
λ＝l0/I＝900/15.78＝57.03＜[λ]＝150
杆件⑥计算长度l0＝700mm
λ＝l0/I＝700/15.78＝44.36＜[λ]＝150
故杆件④、⑤、⑥稳定性均满足要求。
d.连接强度验算
取腹杆中内力最大的拉杆③进行计算
N3＝8448.8N
取焊缝厚度hr＝5mm，则焊缝有效厚度he＝0.7hf＝0.7×5＝3.5mm，焊缝长度应为：
If＝N3/He×τf＝8448.8/3.5×170＝14.1mm
考虑到焊接方便，取焊缝长度为40mm
e.支座验算
（1）支座A
（a）截面验算
采用Φ25挂架螺栓，挂架螺栓按受拉进行验算：
RAB＝8448.8N
A＝π×12.52＝490.6mm2
α＝RAB/A＝8448.8/490.6＝17.2N/mm2＜170N/mm2
（b）抗剪计算
RAV＝11265N
τ＝RAV/A＝11265/490.6＝22.96N/mm2
（2）支座B
采用10#槽钢支撑在墙面上，槽钢长度L＝200mm
RBH＝8448.8N
A＝200×50＝10000mm2
α＝RBH/A＝8448.8/10000＝0.845N/mm2＜2N/mm2
所以整个外挂架满足要求。
8.环保管理办法
8.1外脚手架外侧满挂密目安全网，以减小在结构施工阶段由于在一些工序施工过程中粉尘飞扬的现象，降低粉尘向大气中的排放。
8.2搭拆脚手架时，搭设各种杆件要轻拿轻放，严禁向下抛掷，不准硬砸硬敲，以减小噪音。
9.外挂架构造详图
详见附图一。
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