18层外架方案分解.docx
《18层外架方案分解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《18层外架方案分解.docx（39页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
18层外架方案分解
第一节方案说明…………………………………………………………………………2
一、工程概况………………………………………………………………………………2
二、编制依据………………………………………………………………………………2
第二节脚手架构造………………………………………………………………………2
一、落地式外脚手架………………………………………………………………………2
二、悬挑式外脚手架………………………………………………………………………2
三、外脚手架悬挑A20#槽钢平面布置图……………………………………………………4
四、脚手架搭设参数………………………………………………………………………5
第三节外架搭设…………………………………………………………………………5
一、施工工艺………………………………………………………………………………5
二、准备工作………………………………………………………………………………5
三、搭设要点………………………………………………………………………………6
四、注意事项………………………………………………………………………………7
第四节外架拆除…………………………………………………………………………8
一、准备工作………………………………………………………………………………8
二、拆除……………………………………………………………………………………8
三、卸料……………………………………………………………………………………9
第五节架体验算…………………………………………………………………………9
一、验算原则………………………………………………………………………………9
二、立杆稳定性验算…………………………………………………………………………9
三、悬挑梁验算……………………………………………………………………………10
四、钢筋拉环验算…………………………………………………………………………11
五、连墙件验算……………………………………………………………………………12
第六节悬挑平台…………………………………………………………………………12
一、平台布置………………………………………………………………………………12
二、平台制作………………………………………………………………………………12
三、平台验算………………………………………………………………………………14
四、平台安装………………………………………………………………………………16
第七节安全管理…………………………………………………………………………17
一、安全要求………………………………………………………………………………17
二、外架的检查和验收……………………………………………………………………17
第一节方案说明
一、工程概况
德客隆•盛世融城住宅小区工程位于湘潭市芙蓉大道东。
其中包含3#、4#、5#栋及地下车库。
为地下1层地上18层钢筋混凝土剪力墙结构，地下车库为人防地下室和非人防地下室，3#、5#栋建筑面积114914㎡，4#栋建筑面积18711㎡，地下车库面积为11348㎡。
工程由湖南德客隆置业投资有限公司投资开发，湘潭建筑设计院进行施工图设计，由我公司总承包施工。
本工程地下车库层高为5.04m，1～18层层高均为2.90m。
外架在工程的主体结构施工阶段，为工程的施工提供安全围护；在工程的装饰装修施工阶段，除了为工程施工提供安全围护，还要为工程的外墙装修提供操作用架。
二、编制依据
1、湘潭建筑设计院设计的德客隆•盛世融城3#、4#、5#栋及地下车库工程施工图；
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；
3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
4、《钢结构设计规程》（GB50017-2003）；
5、《混凝土结构设计规程》（GB50010-2003）；
6、《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社；
7、国家、及湖南省有关建筑工程施工安全生产法律、法规、条例；
8、我公司关于工程施工安全生产文件；
9、由我司编制的《德客隆•盛世融城施工组织设计》；
10、工程施工现场情况。
第二节脚手架构造
一、落地式外脚手架
根据工程需要，从一层至第十二层搭设落地式脚手架，其中1-5层搭设双立杆落地式脚手架，除南端及西端部分落于地上，其它架体落于地下车库上。
其荷载的传递顺序是：
脚手板→小横杆→大横杆→立杆→底座→地基。
二、悬挑式外脚手架
在悬挑外架的底部，沿建筑物外围每1500mm距离，与立杆纵距相对应，设置一道伸出楼层外1250mm（因建筑物外形不规则，悬挑长度局部会加大）的A20#槽钢，作为挑架的底部支撑。
悬臂梁朝室内一端通过距离边缘支座为悬挑长度1.5倍的预埋φ20钢筋拉环连接在楼层结构上。
悬臂的外端用6×19绳芯1直径φ11钢丝绳拉结在2900mm（1个层高）高度上预埋φ20钢筋套环（或钢管短桩）的楼层边梁钢筋混凝土上，形成斜拉简支梁受力体系。
荷载的传递顺序是：
脚手板→小横杆→大横杆→立杆→托架A20#槽钢→楼层梁
悬挑支架构造示意如图：
悬挑脚手架构造
A20#槽钢在建筑物结构楼层上的固定，每根采用φ20圆钢筋套环预埋于楼层结构钢筋混凝土里。
如下图，待A20#槽钢就位后，采用钢抄楔打紧后焊牢。
悬挑架支托A20#槽钢拉环施工步骤
三、脚手架搭设参数
序号
项目
代号
设计参数
1
外架类型
钢管扣件式封圈双排脚手架，仅在两施工电梯处开口
2
落地架高度
H
第一层～第十二层，Hmax=34.8m
2
挑架高度
H
按第十二层以上悬挑，每段高度方向互相隔离。
高度按6层计，Hmax=17.4m
3
作业层
结构作业层为1层，装修作业层为2层
4
封闭层
4层一硬封闭，2层一软封闭
5
连墙件
φ48×3.0钢管，两步3跨一道，楼层处按层高2900mm。
6
剪刀撑
1、两端双跨内
2、中间间隔≯30m净距的双跨内
3、设在外侧，与水平面夹角45°且≯60°。
7
立杆步距
h
h=1.8m
8
立杆纵距
la
la=1.5m
9
立杆横距
lb
lb=0.9m、1.35m两种
10
离墙距离
a
a=0.25m
第三节外架搭设
一、施工工艺
1、落地脚手架
搭设准备→放立杆位置线→铺设垫板→摆放纵向扫地杆→逐根树立立杆（随即与纵向扫地杆扣紧）→安放横向扫地杆（与立杆扣紧）→安装第一步大横杆和小横杆→安装第二步大横杆和小横杆→加设临时抛撑（上端与第二步大横杆扣紧，在设置连墙杆后可拆除）→安装第三、第四步大横杆和小横杆；设置连墙杆→接长立杆→加设剪刀撑；铺脚手板→安装封顶杆→安装护身栏杆→立挂安全网。
（注：
部分落地外架地基为回填土时，回填土分层夯实，夯实系数不小于0.9。
）
2、悬挑脚手架
搭设准备→摆放钢梁→套环收口→摆放纵向扫地杆→逐根树立立杆（随即与纵向扫地杆扣紧）→安放横向扫地杆（与立杆扣紧）→以下同落地脚手架的搭设。
3、防雷接地的安装
脚物架应安装防雷装置，防雷装置的冲击地电阻值控制在4欧姆内；脚手架立杆顶端做避雷针，可用直径25-32mm、壁厚不小于3mm的镀锌钢管或直径12mm的镀锌钢筋制作，与脚手架顶端焊接，高旗不小于1米，将脚手架所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。
接地板用不小于Ø20的圆钢，水平接地板可用厚度不小于4mm，宽25-40mm的角钢制作。
接地板的设置，可按脚手架的长度每50米（或小于50米）设置一个，接地板埋入地下的最高点应深入地下不小于500。
接地线可采用直径不小于8mm的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢，接地线的连接应保证接触可靠，在脚手架的下部连接时，应用两道螺栓卡箍，并加设弹簧垫圈，以防松动。
保证接触面不小于10cm2，连接时将接触面的油漆及氧化层清除，使其露出金属光泽，并涂以中性凡士林，接地线与接地板的连接应采用焊接，焊缝长度应大于接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍，
接地装置完面后，要用电阻表测定电阻是否符合要求。
接地板的位置，应选择人们不易走到的地方，以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线糟机械损伤，同时应注意与其它金属物或电缆之间保持一定距离（一般不小于3米），以免发生击穿危害，在施工期间遇有雷雨时，脚手架上的操作人员应立即撤离到安全地方。
二、准备工作
1、根据建筑物的结构特点、工程施工要求和施工现场实际情况，由技术部门编制切实可行的外架施工方案。
施工方案经审批后生效，由项目经理对架设和使用人员进行交底。
2、对用于外架的杆配件，根据现行国家有关规范、工程施工组织设计有关内容以及作业方案，进行严格的检查验收，不合格的产品不得使用。
经检验合格的构配件按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得积水。
3、搭设悬挑外架，根据外架的平面布置，悬挑支架的钢筋套环放线预埋。
套环制成开口形，预埋于楼层的梁、板混凝土中。
套环与建筑物的结构钢筋套穿。
4、用于外架外侧的钢梁、立杆、大横杆、剪刀撑等，涂刷安全色。
5、清除搭设场地杂物，为外架搭设创造条件。
三、搭设要点
序号
杆件名称
构造要求
1
悬臂梁
A20#槽钢排列的间距与立杆的纵距相对应。
每根A20#槽钢上靠内的钢筋套环与边缘的距离不得小于1800mm，根据A20#槽钢长度尽量求大。
套环箍口搭焊，焊缝饱满，不得漏焊。
套环与钢梁之间用楔子挤紧，确保钢梁固定牢靠。
不得使用焊接接长的钢梁。
根据立杆的横距，钢梁之上截面居中必须焊立直径Ф20的钢筋短桩，桩长150mm，立杆底座套住钢筋短桩，以防滑移。
立杆纵距不得大于1500mm，每一立杆必须托在钢梁上，不得悬空，且应在各自的立面上排列均匀整齐。
2
钢丝绳
斜拉钢丝绳锚固于建筑物楼层结构的边梁内，必须套住边梁上部的纵向主筋。
钢丝绳采用O型花篮螺丝收拉绷紧，不得松弛。
钢丝绳的套口，采用三个卡具卡紧，每一卡具均须着力充分。
3
立杆
立杆用连墙杆与建筑物可靠连接。
立杆接长的接头交错布置，相邻两个立杆接头不宜设在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在高度方向错开不小于500mm，对接扣件开口向内。
建筑物的转角处，立杆必须布置严整，不得偷减内排立杆。
4
大横杆
大横杆设置在立杆内侧，小横杆之下，采用对接扣件连接，接头交错布置，相邻两个大横杆接头不宜设在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm。
大横杆不得疏漏和断档。
在建筑物的悬挑构件处，外架的横距有所变化，此处外架的内排大横杆两端，必须与大面外架的大横杆各重合一个纵距的长度，并与外架的小横杆扣紧。
5
小横杆
外架的主节点处，即立杆与大横杆的交叉点处，必设小横杆，用直角扣件扣节在大横杆上。
作业层非主节点处的小横杆，根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。
6
连墙杆
连墙杆两步（一个楼层）3跨，扣接在立杆上。
连墙杆设置宜呈水平，或与脚手架连接的一端下斜。
在外架的转角处、变横距处以及开口处（施工电梯处），根据结构楼层的高度，必设连墙杆。
7
扫地杆
外架必设纵、横两向扫地杆，距离底座上皮不大于200mm处的立杆上固定纵向扫地杆，纵向扫地杆下设置与立杆扣接的横向扫地杆。
8
剪刀撑
外架在外侧立面的两端必须各设置一道剪刀撑，并应从底至顶连续设置。
剪刀撑跨越宽度不小于4跨，且不小于6000mm，高度为4～5步距，斜杆与地面的倾斜角度宜在45°～60°之间。
9
脚手板
作业层脚手板铺满铺稳，离开墙面120mm～150mm。
脚手板设置在三根小横杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆支承，将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。
脚手板可采用对接平铺，也可采用搭接铺设，构造如图：
10
安全网
脚手架外侧采用1.8m×6m绿色密目安全网全封闭。
用16#铁丝将安全网绑扎在大横杆上。
每步脚手架外侧中部设拦腰杆一道。
11
层间隔断
脚手架在底座处，以及每隔四个楼层（约12m）设置硬封闭层一道，外排立杆到建筑物之间采用模板及木枋进行全封闭。
硬封闭层之间每隔两个楼层设置一道软封闭层，设置水平兜网，水平兜网接口严密，与架体及建筑物可靠兜接。
四、注意事项
1、材质要求：
序号
材料名称
材质规格
材质要求
1
钢管
钢管φ48×3.0
材质符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢规定。
新钢管的产品质量合格证及质量检验合格报告齐全，表面平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；旧钢管表面锈蚀深度不大于0.50mm，弯曲变形不大于5mm。
钢管涂防锈漆，严禁打孔。
2
扣件
可锻铸铁制作，与钢管管径相配合
材质符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）规定。
新扣件的生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证齐全；旧扣件有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
新、旧扣件均须进行防锈处理，在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时，不得发生破坏。
3
钢梁
热轧A20#槽钢
材质符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢规定。
表面锈蚀深度不大于0.5mm，不得弯曲变形，表面防锈。
4
钢丝绳
6×19绳芯1
直径φ11
材质符合《圆股钢丝绳》规定。
本工程的外脚手架全部采用新的钢丝绳。
5
脚手板
竹串片板
采用毛竹或楠竹制作，螺栓穿过并列的竹片拧紧。
螺栓直径8mm～10mm，间距500mm～600mm；竹片宽50mm；脚手板长2m～3m，宽250mm～300mm。
腐朽破损的竹脚手板不得使用。
6
楼层预
埋拉环
φ20圆钢
φ20圆钢
材质符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）规定。
7
安全网
尼龙平网，密目立网
尼龙平网用直径9mm的尼龙绳编织，一般规格6m×3m，网眼50mm左右。
密目立网材质符合《密目式安全立网》（GB16909-97）规定，网目密度不低于800目/100cm2。
2、各种扣件的螺栓拧紧度对脚手架的安全至关重要。
扣件螺栓拧得太紧或拧过头，脚手架承受荷载后容易发生扣件崩裂或滑丝事故；扣件螺栓拧得太松，脚手架承受荷载后容易产生滑落事故。
扣件螺栓的拧紧度控制在扭力矩65N·m。
3、根据扣件的不同位置和作用，注意扣件在杆上的开口朝向。
扣件的开口朝向，要有利于扣件受力；即使螺栓滑丝，也不致立即脱落；要避免雨水由扣件的开口进入钢管。
4、立杆和大横杆都要接长，注意接长的方式和接头的位置。
随着架体的升高，每搭7步架后及时安装剪刀撑。
剪刀撑采用搭接，搭接的1根杆与立杆扣紧，另1根杆与小横杆扣紧，避免钢管扭弯。
5、脚手架必须采取严密的安全防护措施，这是预防高处作业人员坠落和物体坠落伤人的重要环节。
悬挑脚手架的底层采用硬封闭满铺，操作层的脚手板铺满、铺稳、铺实，严防倾翻，不允许有探头板和弹簧板。
安全网随脚手架的搭设而张挂，只要有损坏，及时修补或拆换。
6、搭设外架不得随意改变构架的设计、减少构配件的设置和对立杆纵距作尺寸的放大。
确有实际情况须对构架作调整和改变时，提交技术部门解决。
7、外架搭设作业，在统一指挥下，按照规定的程序，配合工程结构施工进度进行，一次搭设高度不超过相邻连墙杆以上两步。
每搭完一步脚手架后，校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
8、在浇筑楼层梁板混凝土时埋设预埋件，如钢梁的套环、钢丝绳的套环、连墙杆的埋杆等，待楼层混凝土强度达到50%后，预埋件方可予以利用。
落地脚手架放线定位，悬挑脚手架根据预埋套环安装A20#槽钢作为底部支撑。
套环套牢A20#槽钢。
9、搭设第一步架宜6～8人相互配合操作。
树立杆时，1人拿起立杆插入底座，1人协助。
要求内外排的立杆同时竖起，及时用直角扣件扣接横杆。
竖立第一步架，必须1人负责校正立杆的垂直度和大横杆的平直度。
10、开始树立杆时，每隔6跨设置一道抛撑（直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除）。
有连墙杆的构造点，埋设连墙杆的埋杆，立即设置连墙杆与架体拉结。
剪刀撑、横向斜撑随立杆、横杆等同步搭设。
在主节点处固定横杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不大于150mm。
对接扣件开口朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
11、在脚手架的同一步中，大横杆四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。
小横杆的靠墙一端至墙装饰面不宜大于100mm。
12、脚手板铺满铺稳，离开墙面120mm～150mm，脚手板探头用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上。
在拐角处的脚手板，与小横杆可靠连接，防止滑动。
中栏杆居中设置。
严禁使用破损和腐朽的安全网。
第四节外架拆除
一、准备工作
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。
二、拆除
1、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；
2、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；
3、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；
4、当脚手架采取分段、分立面拆除时，在不拆除的脚手架端部应增加设置连墙件和横向斜撑。
其要求如下：
（1）一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4m（2步）。
（2）横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置。
斜撑宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
当斜撑在1跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处，增设一根横向水平杆，将斜撑固定在其伸出端上；
（3）一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设横向斜撑，中间宜每隔6跨设一道；
三、卸料
1、各构配件严禁抛掷至地面；
2、运至地面的钢管、扣件、脚手板应按有关规定及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。
第五节架体验算
一、验算原则
1、外架的承载能力按概率极限状态，采用分项系数设计表达式进行设计；
2、采用荷载效应基本组合的设计值，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4；
3、采用荷载短期效应组合设计值，验算架体受弯构件的变形；
4、钢管外径48mm，水平杆的轴线对于立杆轴线的偏心距不大于55mm，立杆稳定性验算不考虑偏心距的影响；
5、验算用数据表：
序号
名称
符号
数据
备注
1
杆件截面回转半径
i
15.9mm
φ48×3.0钢管
2
钢材强度设计值
f
205N/mm2
3
钢管截面积
A
424mm2
φ48×3.0钢管
4
钢管截面抵抗矩
W
4490mm3
φ48×3.0钢管
5
钢梁截面抵抗矩
WL
185444mm3
A20#槽钢
6
钢梁截面面积
AL
3074mm2
A20#槽钢
7
钢梁惯性矩
I
1669×104mm4
A20#槽钢
8
钢梁弹性模量
E
2.1×105N/mm2
A20#槽钢
二、立杆稳定性验算
上部悬挑架每段按6层17.4m计，大于下部落地式脚手架。
所以这里只需演算悬挑段受力状态即可。
1、荷载取值
式中：
la—立杆总距，这里取1500mm；
gk1—每米高度中立杆自重基数，查表5-7，取gk1=0.109kN/m；
gk2—每米纵距la作业面材料自重基数，查表5-10，取gk2=0.359kN/m；
gk3—每米高度整体拉接及护栏自重基数，查表5-11，取gk3=0.111kN/m；
n1—每段挑架硬封闭层数，n1=2。
qk—作业层施工荷载计算基数，查表5-12，取qk=0.9kN/m；
μZ—风压高度变化系数，取μZ=1.25；
μS—风荷载体型系数，取μS=1.3；
Wo—基本风压，取WO=0.35kN/m2。
2、立杆长细比验算
（1）立杆计算长度lo
lo=k·μ·h
式中k—计算长度附加系数，立杆取k=1.0；
μ—考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取μ=1.50；
lo=1.0×1.5×1800=2700mm
（2）立杆长细比λm
λm=
10
=
2700
i
15.9
=170
结论：
λm﹤双排架立杆容许长细比[λ]=210，立杆长细比满足要求。
3、立杆段轴向压力值N
（1）不组合风荷载时N1
N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×4905+1.4×2700=9666N
（2）组合风荷载时N2
N2=1.2Gk+0.85×1.4Qk=1.2×4905+0.85×1.4×2700=9099N
4、立杆承受的压应力f
（1）不组合风荷载时
f=
N1
φA
式中φ—轴心受压立杆稳定系数,根据长细比λ=170，则φ=0.243。
fm1=
9666
0.243×424
=93.8（N/mm2）
（2）组合风荷载时
fm2=
N2
+
Mw
=
9099
+
0.230×106
φA
W
0.243×424
4490
=139.5（N/mm2）
结论：
2式较大值fm2<立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足稳定性要求。
三、悬挑梁验算
1、受力计算模型
悬挑式外脚手架的受力按悬臂梁予以验算，这里不考虑架子外斜拉钢丝绳所施加的拉力。
悬臂梁的C、及C1点分别承受挑架荷载N的作用，里端B为单跨梁与楼板的锚固点，A为墙支点。
此外还有梁的全长均布自重荷载q。
这里悬挑A20#槽钢梁受力分为一般位置、及周边内凹处2种情形，所以按内凹处（悬挑段较长），即较不利的情形验算。
梁的内力计算简图：
2、钢梁抗弯强度验算
钢梁的最大弯矩在支座A处，其计算公式为
MA=-N（lx+a）-
qlx2
2
式中N取不组合风载较大值9666N；q为钢梁自重，A20#槽钢q=0.236N/mm。
式中lx=1600，a=250，则
MA=-9666×（1600+250）-
0.236×16002
2
=-18.2×106N·mm；
钢梁净截面抵抗矩，A20#槽钢Wn=185444mm3；弯压强度设计值，f=205N/mm2。
则钢梁承受的最大弯曲应力为：
fm=MA/Wn=18.2×106/185444=98.1N/mm2
结论：
fm＜钢梁弯压强度设计值f=205N/mm2，满足抗弯强度要求。
3、钢梁的挠度计算
假设支座A为固定支座，则外端C点挠度为2个点荷载和1个均布荷载之和：
wA=
N×lx3
+
N×a2×（3×lx-a）
+
q×lx4
3EI
6EI
8EI
式中lx=1600，a=250，则wA=
=[9666×16003÷3+9666×2502×（3×1600-250）÷6+0.236×16004÷8]÷（2
升级会员 