外挂脚手架施工方案计算书.docx
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外挂脚手架施工方案计算书
合川区高职教城安置还房二期工程10、11#楼
安捷外挂防护架施工方案
编制单位：
重庆安谐建筑脚手架有限公司
施工单位：
设计：
审核：
批准：
2012年1月
塔式起重机相关参数确认书
请项目部负责人准确填写，确认塔机型号、位置及实际吊重能力。
如达不到产生的后果由项目部负责。
一、工程项目名称（栋号）：
；
二、塔式起重机规格型号：
；
三、塔式起重机臂长：
；
四、塔式起重机安装位置（轴线）：
；
项目施工方确认签字：
年月日
塔式起重机相关参数确认书
请项目部负责人准确填写，确认塔机型号、位置及实际吊重能力。
如达不到产生的后果由项目部负责。
一、工程项目名称（栋号）：
；
二、塔式起重机规格型号：
；
三、塔式起重机臂长：
；
四、塔式起重机安装位置（轴线）：
；
项目施工方确认签字：
年月日
安捷外挂防护架施工方案审批表
工程名称：
合川区高职教城安置还房二期工程10、11#楼
工程地址：
合川区
总服务建筑面积：
10#楼18430.2m2，11#楼18403.2m2
防护架数量：
10#楼26片，11#楼25片
施工单位：
编制单位：
重庆安谐建筑脚手架有限公司
审核意见：
该施工方案项目齐全，平面布置合理。
同意按该施工方案施工。
在防护架入场前，请核对塔吊规格，位置与方案是否相符，如有出入，请做相应调整后再施工。
必须严格遵照施工方案执行，不得随意更改，否则由此产生的一切后果由施工企业承担。
如建筑物实际结构与方案不符必须经本公司技术部门核实并重新制作施工方案后方可实施。
该项目租用安捷外挂防护架（JGJ202-2010），为确保方案得以贯彻实施，项目部、监理方、安全员应加强过程监控，确保安全生产。
批准：
______________
年月日
一、前序部分
1、项目组织机构及人员图………………………………………………………1
2、安捷外挂防护架重量与塔吊起重能力校核…………………………………2
3、重要节点强度验算……………………………………………………………3
4、安捷外挂防护架提升管理流程………………………………………………4
5、安捷外挂防护架安装验收表…………………………………………………5
6、运行通知书和使用通知书……………………………………………………6
7、安捷外挂防护架安全措施……………………………………………………7
8、安捷外挂防护架提升征求意见书……………………………………………8
9、构件制作图……………………………………………………………………9
二、合川区高职教城安置还房二期工程10、11#楼安捷外挂防护架施工
组织设计方案
1、工程概述………………………………………………………………………10
2、防护架布置……………………………………………………………………10
3、防护架简介……………………………………………………………………10
4、防护架的基本构造……………………………………………………………11
5、防护架的平面布置……………………………………………………………12
6、防护架的提升…………………………………………………………………12
7、主要零部件和名词解释………………………………………………………18
8、防护架的封闭…………………………………………………………………22
9、特殊处理事项…………………………………………………………………22
10、施工禁忌和注意事项………………………………………………………23
11、人员配备……………………………………………………………………23
三、附录
附录1安装步骤图解……………………………………………………………23
附录2特别注意事项……………………………………………………………26
附录3安捷外挂防护架配件……………………………………………………27
附录4图纸资料…………………………………………………………………28
附录5现场管理规定……………………………………………………………29
附录6塔吊附墙悬挑架设计计算………………………………………………33
附录7安捷外挂防护架提升特别注意事项
——严控桁架耳板碰撞、折叠现象的有关规定………………………36
四、安捷外挂防护架拆除方案…………………………………………………39
五、安捷外挂防护架周材计划…………………………………………………40
1、组织机构及管理人员
2、安捷外挂防护架重量与塔吊起重能力校核
防护架理论重量为355kg/m，实际重量略有出入，但均能保证处于塔吊提升能力范围之内。
例：
合川区高职教城安置还房二期工程11#楼位于塔吊最远幅距处防护架为P12，架体长度为3米，架体高度10.5米。
下表为其重量计算表：
序号/项目
计算公式
说明
备注
1、立杆
3.85㎏/m×10.5m×3根=121.275kg
3.85㎏/m为￠48×3.5钢管每米的重量
10.5m、3m、1.5m、6m、1.2m、7.5m、4m为钢管的长度
Σ=721.37kg
2、大横杆
3.85㎏/m×3m×22根=254.1kg
3、底部短横筒
3.85㎏/m×1.5m×3根=17.325kg
4、剪刀撑
3.85㎏/m×6m×4根=92.4kg
5、中间短横筒
3.85㎏/m×1.2m×6根=27.72kg
6、内排立杆
3.85㎏/m×7.5m×2根=57.75kg
7、底部小斜杆
3.85㎏/m×4m×2根=30.8kg
8、扣件
1kg×（90+20+10）个=120kg
1㎏/个为扣件重量
9、安全网
3kg×3床=9kg
Σ=184kg
10、竹跳板
15kg×11张=165kg
11、竹胶板
10kg×1张=10kg
12、桁架
每片56.9kg，共两片
Σ=113.8kg
13、三角臂
每个18.6kg，共两个
Σ=37.2kg
14、水平拉杆
每个4.2kg，共两个
Σ=8.4kg
Σ=1064.77kg
塔吊为QTZ63塔吊，该片防护架距离塔吊中心距离44米，在该位置上塔吊的额定起升重量为1.42吨，因此满足起升要求。
3、重要节点强度验算
1、荷载设计值F
F=1.2×21300+1.4×800×（1.5-0.3）×6=33624N
式中：
1.2—静荷载计算系数；
21300—防护架最大重量（长6m，高10.5m架体），N；
1.4—动荷载计算系数；
800—施工荷载，N/m2；
1.5—架体宽度，m；
0.3—操作层离墙距离，m；
6—架体长度，m。
2、防护架的偏心力矩
M=33624×1.5=50436N·m
3、拉杆强度校核
拉杆受拉力=（50436/2）/3=8406N
式中：
2—拉杆数量；
3—拉杆距三角臂的距离，一层楼高，取3m
拉杆为Φ48×3.5mm的无缝管，其横截面积S=489mm2，则其应力
σ=8406/489=17.2N/mm2＜f=205N/mm2（Q235钢的强度设计值）
满足强度要求。
4、三角臂处拉环强度校核
拉环直径为12mm，横截面积S=113mm2，受剪，则其应力
σ=（33624/2）/（2×113）=74.4N/mm2＜f=120N/mm2（Q235钢的抗剪强度设计值）
满足强度要求。
5、混凝土强度校核
防护架提升时，混凝土强度应至少达到2MPa，即2N/mm2（见21页）。
每个拉环的总锚固长度不少于740mm，则与混凝土的接触面积：
A=
Dl=
×12×740=27897.3mm2
式中：
D—拉环直径，mm；
l—拉环的总锚固长度，mm。
则混凝土的应力为：
σ=8406/27897.3=0.3N/mm2＜2N/mm2
故满足防护架的提升要求。
4、安捷外挂防护架提升管理流程
一、防护架使用方签发《防护架运行通知书》给防护架作业班组；
二、防护架作业班组按照运行通知书的要求进行提升，完善封闭；
三、防护架使用方、外架班组等对防护架封闭情况、安全性进行检查，参加验收单位在《防护架安装验收表》上签字并确认合格；
四、防护架使用方签发《防护架提升完毕投入使用通知书》给防护架作业班组；
年月日
5、外挂防护架安装及使用验收表
工程名称
结构形式
建筑面积
点位情况
总包单位
项目经理
租赁单位
项目经理
安拆单位
项目经理
序号
检查项目
检查标准
检查结果
1
保
证
项
目
钢结构
构件
桁架安装部位满足要求，工人可以在建筑室内或相邻架体上操作
连墙件、三角臂与预埋件连接可靠
桁架、三角臂、连墙件无明显变形
2
封闭情况
架体分片处距离不大于300mm
底部封闭不得有大于20mm的孔洞
架体分片处底部采用20mm厚模板下加60mm厚以上的木方作加强筋
3
提升
钢丝绳
钢丝绳规格型号符合产品说明书要求
钢丝绳无断丝、断股、松股、硬弯、锈蚀，无油污和附着物
钢丝绳的安装部位满足产品说明书要求
4
一
般
项
目
技术资料
防护架安装和施工组织方案
安装、操作人员的资格证书
技术交底资料、预埋件的隐蔽验收记录
产品标牌内容完整（产品名称、制造日期、制造厂名称）
5
防护
施工现场安全防护措施落实，划定安全区，设置安全警示标识
验收结论
验收人
签字
总包单位
分包单位
租赁单位
安拆单位
监理单位验收：
符合验收程序，同意使用（）
不符合验收程序，重新组织验收（）
总监理工程师（签字）：
年月日
注：
本表由施工单位填报，监理单位、施工单位、租赁单位、安拆单位各存一份。
6.安捷外挂防护架运行通知书
项目名称：
施工现场作业队：
周边钢模、钢管等障碍已拆除，建筑垃圾已清扫干净，请在
月日时提升防护架从米至米，要求在
月日时投入使用。
通知签发人：
年月日时
安捷外挂防护架提升完毕投入使用通知书
施工组：
现防护架已从米运行至米，底部封闭稳固牢靠，离墙间隙封闭严密，架体已按操作规程及施工方案规定受力，请施工作业人员投入使用，请勿随意拆除防护架连墙杆、楔子和其它受力杆件以及架体底部离墙间隙封闭材料。
防护架现场作业队签名：
年月日时
7、安捷外挂防护架安全措施
一、防护架的使用应严格遵守《操作规程和使用说明书》及相关规范；所有涉及到防护架搭设、提升、拆除、维护等高空临边作业时，必须戴安全帽、穿防滑鞋、拴安全带并系于可靠的结构上。
二、搭设安全措施
1.每片架位于剪力墙上的拉环应保证在同一水平线上，误差不超过2cm；地锚环距离误差不超过3cm。
2.在梁、剪力墙上设置拉环（地锚环）时，必须保证该梁、剪力墙的厚度不小于20cm，梁的高度不小于40cm。
3.檐板处的架体，对应每片架在楼板上埋设两个地锚环，作为底部连接杆与建筑物的拉结点；剪力墙上的架体在其两侧梁上埋设。
4.操作工人在埋设地锚环和拉环之后，应检查是否绑扎牢靠，在浇注混凝土的过程中应进行复查，发现有问题及时纠正。
5.每片架体的受力装置（包括三角臂、拉杆、底部连接杆）分别与建筑物直接连接，单独成体系。
6.每片架体桁架与桁架之间的距离应保证控制在该片防护架大横杆长度的50%，桁架与大横杆末端的距离应保持一致。
7.底部小斜杆必须按如下规格设置，架体长度大于4.5m设置4根，4m至4.5m设置3根，3.5m及以下设置2根。
8.架体共有三层硬防护。
中上部两道作为施工防护架，其小横杆离墙距离不大于30cm，铺设脚手板或木方，并用14号镀锌铁丝固定；底部一道搭设时，内排大横杆离墙距离不大于5cm，架体内铺设脚手板或木方，0.8cm竹胶板进行封闭，离墙封闭材料采用1cm厚的竹胶板作成翻板。
9.底部封闭应严密，尤其在架体的转角处和采光井相接的地方，如距离超过30cm，应加设杆件。
10.三角臂所在层设置软防护，铺设尼龙网并用尼龙绳或塑料绳（大于Ф8mm）分别与建筑和架体固定。
11.架体分片处连接钢管的数量不少于5根，顶部和底部必须保证各有一根，其余均分；底部应用厚度不低于1.6cm的木板封闭，其下方钉上三根厚度不低于6cm的方木作为加强筋，以增加抗冲击的强度和刚度；侧立面用安全网封闭，如因钢管长度或吊装原因，架体分片处的距离超过30cm，必须增加一层尼龙网作双层防护。
12.安全网应用镀锌铁丝或绳子绑扎，不得采用扎丝代替，要求拉直绷正，固定可靠，出现破损应立即修补或更换。
13.每片架的水平高差不超过5cm，离墙偏差不超过5cm，否则应进行整改。
三、提升安全措施
1.施工层混凝土达到2.0MPa时方能提升防护架。
2.严禁在塔吊提升钢丝绳受力前擅自拆除拉杆及连墙杆件。
3.应派熟练塔吊工、指挥工协助提升、统一指挥、协调一致、禁止歪拉斜吊；第一次提升前必须在钢丝绳收紧受力后才能拆除连墙杆件和与辅助架的连接扣件；提升时，必须按照“提升一片、随后完善封闭一片、不得提前拆除两片以上的架体分片处连接杆和立面、底部封闭材料”的原则组织提升。
4.防护架提升时，拉杆及三角臂取出后必须绕桁架旋转90度方可进行提升；就位时，必须在三角臂、拉杆及保险拉杆有效固定后方能松开塔吊钢丝绳。
5.提升一律用一速、慢就位；两根提升钢丝绳要一致等长。
6.桁架连接横杆与外排大横杆的连接扣件必须在第一次提升完毕后进行检查，确保紧固；所有连接扣件在防护架每提升六层后必须紧固。
7.不能垂直交叉作业。
四、拆除安全措施
1.防护架拆架前，在架体及吊运路线正下方设置安全醒目标识。
2.检查架上有无建筑垃圾，有无未固定的架料、扣件、工具等，如有，必须进行清除。
3.防护架用塔吊吊运到地面进行拆除；拆架的钢管应小心传递严禁抛接，并分类堆码，不得随意乱丢；桁架应正面朝上，平放于地面。
8、合川区高职教城安置还房二期工程10、11#楼
安捷外挂防护架提升征求意见书
为了防护架提升顺利，并保护土建施工成品，在容易与架体发生干涉的檐板处，如需拆除部分撑模杆件，应事先征得施工员同意并由木、钢、混作业班组采取加固措施方可施行。
合川区高职教城安置还房二期工程10、11#楼项目部：
木、钢、混作业班组：
防护架作业班组：
年月日
二、安捷外挂防护架组织专项设计
1、工程概述
1.1工程名称：
合川区高职教城安置还房二期工程10、11#楼
1.2工程位置：
合川区
1.3设计目标：
为保障施工安全，现采用安捷外挂防护架（以下简称防护架），对该工程周边进行防护，保障施工作业人员和过往行人及车辆的安全。
1.4工程概况：
层高3.0米。
1.5服务范围：
10#楼：
二层至二十八层（3.000至84.000）；
11#楼：
二层至二十八层（3.000至84.000）。
1.6防护架高度：
封闭3层半楼高，步高0.88米，总高10.5米。
2、防护架布置
沿10#楼工程外围共布置26片防护架，编号分别为P01-P26；该防护架使用塔吊进行提升；沿11#楼工程外围共布置25片防护架，编号分别为P01-P25；该防护架使用塔吊进行提升；
塔吊附墙处搭设单排悬挑防护架进行防护，每四层一挑；
详见合川区高职教城安置还房二期工程10、11#楼安捷外挂防护架平面布置图
3、防护架简介
3.1技术特点：
1．安全防护架的安装、拆除和提升、固定，工人操作都在地面或建筑物内进行，避免了高空作业和临边作业的操作风险；
2.操作简单、方便具备架子工操作证的工人经过培训后方能安全操作；
3.高效由于防护架的安装、拆除都可以在地面进行，此外利用塔吊做提升动力，提升一片仅需6分钟，完成一层楼提升只需半天，工人操作均在建筑物内，不仅安全，而且提高了工效。
3.2架体荷载传递路线
架体自重：
立杆→大横杆→桁架→三角臂→建筑物
偏心力矩：
立杆→大横杆→桁架→水平拉杆→地锚环→建筑物
3.3防护架基本技术参数
（见下表）
序号
项目
单位
技术指标
1
架体高度
m
≤13.5
2
架体长度
m
≤6.0
3
架体离墙距离
m
≤1.5
4
架体自重
t
≤2.2
5
纵向水平杆步距
m
≤0.9
6
每片架体桁架数
个
2
7
地锚环、拉环钢筋直径
mm
≥12
4、防护架的基本构造
防护架环绕建筑物外轮廓一周并对其进行封闭，沿长度方向划分为多个单元，使用塔吊单独提升；每个单元包括架体、桁架和三角臂、水平拉杆，架体由钢管、扣件搭设形成，铺装有安全网等封闭材料，在架体上靠建筑物一侧连接有桁架；三角臂位于桁架底部，一端与桁架铰接连接，并设有固定时自动定位、提升时自动分离的定位装置，另一端与建筑边梁连接；水平拉杆位于桁架上部，一端与桁架铰接连接，另一端与设置在楼板上的地锚环连接。
在固定工况下，三角臂的底板放置在建筑边梁上，承受防护架单元的重力；其外侧通过型钢端面顶靠建筑边梁上，与水平拉杆一起构成一组力偶（三角臂承受压力，水平拉杆受拉力）来平衡防护架单元由于偏离建筑物而产生的偏心力矩，这样就实现了防护架单元的固定。
多个这样的防护架单元布置在建筑物上，形成环绕其一周的封闭架体。
采用塔吊作提升动力对防护架单元进行单独提升。
注意：
为保证安全，防护架所用的封闭材料包括底部的脚手板、竹胶板、木方和施工层用的安全平网、外立面用的密目安全网及钢管、扣件等应采用符合国家标准和行业标准的正规产品，并在使用中按规定固定牢靠。
5、防护架的平面布置
防护架架体由钢管、扣件搭设形成，封闭3层半楼高，步高0.88米，总高10.5米，按长度（2米-6米）划分成不同单元。
每个单元包含两个桁架和两套固定系统，相邻单元之间在固定工况下通过安全网进行连接，如下图所示：
6、防护架的提升
防护架采用塔吊作为提升动力设备，一次提升一层楼。
6.1在提升前严格检查楔子是否按规定楔紧，特殊拉杆及连墙杆件是否牢固可靠；
6.2准备两根等长的两端穿成琵琶扣的提升钢丝绳（直径不小于13mm）和两个卸扣（1.5t），提升钢丝绳一端挂入塔吊吊钩，另一端连接卸扣，穿过桁架顶端与架体的连接节点。
如下图所示：
6.3检查架上有无建筑垃圾和未固定的扣件、工具等，如有，必须首先进行清理或加固；塔吊钢丝绳受力后，解除与相邻单元的连接安全网、连接钢管，拆除连墙杆件；在塔吊指挥工的指挥下，将该处的防护架提升一层，进行固定；固定之后，方能松开塔吊钢丝绳。
如下图所示：
6.4按规定搭设连墙杆件，固定安全平网；
6.5分段流水作业，重复上面的工序。
注意:
1.为增强架体刚度，在两片桁架之间从上到下连接有三根内排大横杆，此三根内排大横杆与桁架的连接点处扣件（直角）必须拧紧。
如下图所示：
2.为保证安全，分别在楼板和剪力墙的预埋环上加设了双保险装置拉杆。
水平拉杆与地锚环连接一端应使用特制的钢楔子楔紧；钢楔子斜度为1：
2.2，穿过地锚环后，其小头（靠近防护架一方）上钻有一小孔，通过M16螺旋扣与特制拉环进行连接，特制拉环通过特制卡环与桁架的内排立杆连接，在防护架提升到位后，拧紧螺旋扣，位于楼板上的保险拉杆如下图所示：
3．地锚环与钢楔子末端（大头）的距离应保证在4cm以上，如地锚环的位置超过钢楔子前端（小头）的四分之三，应在钢楔子下面垫上木楔子。
如下图所示：
4.位于剪力墙上的保险拉杆示意图如下：
保险拉杆处放大如下图所示：
5.在防护架提升到位，解除提升钢丝绳之前，外架顶部、底部应及时用2根连墙杆件与设置在楼板上的地锚环进行拉接，确保外架连墙稳固。
连墙杆如下图所示：
6.连墙杆件用直角扣件进行连接。
7.防护架提升前，土建工人在拆除底层撑模内架时，应注意必须使拆除的钢管、扣件等材料堆放地距离建筑物边距离不小于1m，以免防护架提升后发生材料坠落打击事故。
8.防护架提升时，按照“提升一片、随后完善封闭一片、不得提前拆除两片以上的架体分片处连接杆和立面、底部封闭材料”的原则组织提升。
9.每片架体桁架与桁架之间的距离应保证控制在该片防护架大横杆长度的50%，桁架与大横杆末端的距离应保持一致，如下图所示：
此外，在防护架提升期间（包括从准备到提升到位交付使用前），除防护架作业班组外，其余人员不得临边作业，以免出现垂直交叉作业发生坠物、坠人或打击事故。
7、主要零部件和名词解释
防护架包括：
架体、桁架、水平拉杆、三角臂、地锚环等。
架体—单排架，由钢管、扣件搭设形成，横杆间距0.88m,立杆间距≤1.8m，立杆离墙距离（不包括檐板）L≤1.5m，，总高度10.5m，长度2.0m-6m，其底部为双排横杆，内排横杆离墙距离0.05m-0.1m，两个作业层内排横杆离墙距离应控制在0.4m以内，内外排立杆之间用短钢管和扣件进行连接，另用小斜杆将内排大横杆和上一步外排大横杆进行连接，铺上脚手板或木方、竹胶板后形成底部封闭层；在单排架外侧搭设剪刀撑，内侧铺装安全网，如下图所示。
图中Ι、II放大图如下所示：
桁架—焊接定型的平面桁架，宽0.38m，长4.6m，其立杆和连接横杆均为Φ48×3.5mm钢管，共有六组连接横杆通过扣件和架体大横杆连接，如下图所示：
每个单元共有两榀，两榀之间在其顶部、中部和底部，分别通过钢管、扣件与立杆连接，使之形成一个整体，增大其刚度。
桁架靠建筑物一侧两处设有连接耳板，分别与水平拉杆和三角臂通过销轴连接。
三角臂—一端设
有耳板，与桁架上的耳板相对应，二者通过销轴连接。
如下图所示：
固定工况下，三角臂与桁架之间通过限位装置，仅可转动—110～+110，以克服预埋铁件可能产生的位置误差。
提升工况下，桁架被提起，三角臂在自重作用下下移约40mm，脱离限位装置，三角臂可绕桁架转动，使其在提升过程中可以避开上一楼层的檐板等突出物；
地锚环—埋设在建筑边梁内边、板面或剪力墙上，与拉杆连接。
地锚环在混凝土内的锚固总锚固长度不小于420mm；防护架提升时混凝土强度应至少达到2Mpa（拆模强度）。
水平拉杆—Φ48X3.5的无缝管，两端打扁并钻孔，分别与地锚环和桁架上的耳板通过销轴连接；如下图所示：
位于剪力墙处的特殊拉杆和三角臂固定方式如下图所示：
注意：
1）在剪力墙的外模板上在对应拉环的地方用电钻留出一个槽，并将该处设为活动模板，以便在混凝土初凝后防护架提升前能及时拆除，避免与三角臂发生干涉。
2）拉环应用扎丝与钢筋绑扎牢靠，沿长度方向至少绑扎四点。
3）保证每个拉环在混凝土内单边埋设水平深度不少于180m
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