3#4#地下室外架方案01.docx
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3#4#地下室外架方案01
3#、4#楼地下室
外脚手架施工方案
编制：
审核：
批准：
编制单位：
编制时间：
一、总述：
1、工程概况：
西安高新区5#地项目（暂定名）3#、4#楼工程，位于西安市高新区内，东为西万路，西为唐延南路，北为西安三环路，南为锦业二路。
3#、4#楼结构形式为板式高层，为剪力墙结构，地下一层（另设设备层），其中3#楼地上19层，地下室结构层高4.6米，设备层层高1.8米，地上一层层高5.3m；4#主楼29层，局部19层，主楼称“Z”形分布。
地下一层层高4.6m，设备层层高1.8m，地上一层层高4.5m。
2、编制依据：
建筑、结构施工图纸
《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《简明施工计算手册》
《实用建筑施工安全手册》
《建筑施工脚手架实用手册》
《施工组织设计》
3、架体要求：
根据施工安排，3#、4#楼地下室采用双排钢管落地脚手架。
4、施工部署
4.1安全防护领导小组
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无伤亡事故的必然保障，也是我项目部创建“文明现场”、“样板工程”的根本要求。
为此项目经理部成立以生产经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员及责任分工如下：
组长：
XX（生产经理）——负责协调工作；
副组长：
XX（技术负责）——技术总部署；
组员：
XX、XXX、XX（各组生产负责）——现场施工协调；
XX、XX、XX（各组安全负责）——现场安全检查、交底；
XX——现场施工指挥、安全巡视、检查。
4.2设计总体思路
结合本工程结构形式、实际施工特点，楼位四周搭设落地式
全高全封闭的扣件式双排钢管脚手架。
此架为一架三用，既用于
结构施工，同时兼作安全防护和地下室（设备层）顶板、框架梁板
钢筋甩出固定用。
荷载计算要求三层（含设备层）同时作业。
施工至主体结构二层时拆除，再搭设永久爬架或挑架。
4.3机具配备
名称
数量
备注
架子扳手
60把
架子工搭设和拆除架子用
力矩扳手
6把
检查架子扣件拧紧力度是否达到要求
倒链
3把
调整架子水平弯曲度
二、外架方案：
1、架子体参数：
外架采用双排钢管脚手架，立杆横距900～1200mm、水平杆步距1800㎜，内立杆距墙面400—600㎜，以利预拼模板安装。
立杆纵距基本控制在1500㎜～1900㎜之间，每边排均匀。
架体总高约13米。
脚手架必须根据施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。
架体剖面如下图：
架体立面布置示意图：
见下图
2、外架基础：
根据结构尺寸与外架排布，外架内立杆立于承台与筏板表面，外侧立杆立于周边防水保护层上。
承台与筏板上、防水保护层上部铺设垫木（垫铁）。
3、架体构造：
1）水平杆：
纵向水平杆设于立杆内侧，中间采用对接扣件接长，边部采用搭接调整长度。
架体主节点处各设一根横向水平杆，作业层与防护层根据架板铺设要求增加横向水平杆。
所有水平杆突出架体立杆向外100㎜左右。
2）立杆：
立杆下面铺设垫木（垫铁）。
立杆根部距地200㎜处设纵、横向扫地杆，扫地杆用直角扣件固定在立杆上。
立杆除顶部杆件用搭接接长调整立杆高度外，其余楼层均采用对接扣件接长。
3）连墙杆：
连墙杆设置间距不大于二步三跨。
连墙杆宜靠近主节点设置。
4）剪刀撑与横向剪刀撑：
建筑物阴角与阳角设置剪刀撑外，沿架体纵向每15米设置一道剪刀撑。
剪刀撑由架体跟部向上连续设置至顶。
伸缩缝处之外架：
除3#楼伸缩缝处架体从中断开外，4#架体不断开。
断开架体端部设竖向之字撑，以保证架体稳定。
4、防护：
架体外侧采用阻燃密目网进行防护，在主体作业层，密目网内侧增挂小目安全网加强防护。
同时，架体外侧每步架增设两道拦腰杆，以防止人员摔落。
作业层与防护层采用竹串片脚手板进行防护，架体内满铺。
5、马道
采用钢管搭设，双跑宽度，每跑一米。
马道两边设扶手栏杆，用竹笆或多层板作挡板，外围满挂绿色密目安全网。
如下图：
6、颜色与标识：
架管用油漆刷成黄色，扣件表面刷成黑色，剪刀撑与踢脚板油漆成黑黄相间的颜色。
混凝土结构上的连墙杆连接扣件刷成红色进行区分，以免误拆。
7、材料要求：
1）钢管：
钢管采用
48×3.5焊接钢。
新购钢管应有产品质量合格证、质量检验报告，钢管符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的普通3号钢管，材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q234A级钢规定。
新钢管应平直光滑，不应有裂縫、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
同时，新钢管必须准备刷防锈漆。
旧钢管进场要检查锈蚀深度。
钢管的偏差应符合下表规定：
序号
项目
允许偏差
示意图
检查工具
1
焊接钢管尺寸（㎜）
外径
壁厚
-0.5
-0.5
游标卡尺
2
钢管两面斜切偏差（㎜）
1.7
塞尺、直角尺
3
钢管表面锈蚀深度
≤0.5
游标卡尺
4
钢管端部1.5m弯曲
≤5
钢板尺
立杆钢管弯曲
3m＜l≤4m
3m＜l≤6.5m
≤12
≤0
水平钢管、斜杆弯曲
≤30
2）扣件：
新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
当对扣件质量有怀疑时，按现行国家标准《钢管脚手扣件》（GB15831）规定抽样检测。
旧扣件使用前进行检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的必须更换。
扣件采用防锈漆进行处理。
扣件材质符合GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》，螺栓、螺母、垫圈符合GB700-79《普通碳素钢技术条件》中A3规定，螺栓拧力达65N·m时，不发生破坏。
3）脚手板：
3#楼采用竹串片脚手板，4#楼采用木脚手板。
脚手板进场后进行外观检查，变形、松散、腐朽、烧伤的脚手板禁止使用。
4）防护材料：
密目安全网、小目安全网采用经过当地政府主管部门审批的产品，规格为1800×6000mm，并具有阻燃能力。
7、脚手架搭设的允许偏差和检验方法
项次
项目
技术要求
允许偏差Δ（mm）
示意图
检查方法与工具
1
地基
基础
表面
坚实平整
观察
排水
不积水
垫板
不晃动
底座
不滑动不沉降
-10
其他请参阅《建筑施工手册》第四版相关部分。
8、架子搭设工艺：
1）材料制备：
架体搭设前，按要求颜色对钢管、扣件进行油漆。
制作踢脚板，并涂刷黑黄相间的斑马线。
加工垫板。
2）架体搭设：
（1）弹线：
架体搭设前先弹线，确定内外排立杆位置。
（2）固定立杆：
立杆选用3～3.4m、4～4.2m、5.6～6m三种规格的钢管纵向排列布置。
立杆接长采用对接扣件。
主立杆要求垂直度偏差不大于全高的1/400，脚手架设纵横向扫地杆，纵横向扫地杆设在距基础上平面200mm处的立杆上，横向扫地杆设在纵向扫地杆下面，并用直角扣件固定在立杆上。
（3）水平杆：
距基础200㎜处设扫地杆，承台上方200㎜处设水平杆件。
纵向水平杆设在立杆内侧，用直角扣件固定在立杆上；横向水平杆固定在大横杆下面的立杆上。
水平杆在转角处必须交圈（形成井字形结构）；其余横向水平杆位于大横杆上，以纵向水平杆做横向水平杆的支座，用直角扣件连接牢固。
纵向水平杆必须选用三种不同长度的钢管交错布置，并满足相邻两接头不在同步同跨内。
不同步、不同跨，两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500㎜。
横向水平杆在立杆外露100㎜，设在距立杆100mm的范围内，并不得拆除。
横向水平杆必须用两个直角扣件牢固地扣在纵向水平杆上。
靠墙一端外伸长度为杆件端头距建筑物保持50mm的距离。
阳台、空调板转角处架体距建筑物空隙过大处，视具体情况增加立杆，横向水平杆的长度相应增长率长，以满足架体需用要为度。
作业层的横向水平杆应根据脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。
4）设置剪刀撑、之字撑：
剪刀撑按立面图布置，每组跨越立杆根数在5～7根之间，与地面的倾角应在45°～60°之间。
杆件接长采用搭接，搭接长度不小于1000mm，并用不少于二个转角扣件连接。
小转角处宽度小于3000㎜立面采用“之”字撑设置。
（5）连墙杆：
连墙杆按二步三跨设置。
在门窗洞口处采用加设两道横杆通过扣件与连墙杆连接。
如下图所示：
与墙搭接≧600㎜。
连墙杆应采用刚性连接，随脚手架的升高设在靠近立杆300mm的范围内。
呈水平垂直与墙面设置，也可与脚手架连接的一端稍微下斜，不允许向上翘起。
由于本工程外架高度不是很高，其余连墙杆设置有困难的地方采用斜向抛撑，抛撑必须连接于架体主节点上，与地面夹角不宜大于60°，下部铺垫垫木（垫铁）。
6）铺设脚手板：
作业层脚手板，厚30—50㎜，宽350—450㎜，长3500—4000㎜，满铺，随施工进度逐层上翻。
施工一层顶时（二层楼面）设隔离防护层，满铺脚手板。
在脚手架外立面用密目安全网满封。
作业层外侧设1.2m的护身栏杆，并在护身栏杆与脚手板高度0.6m处加设一道栏杆，以加强作业层外侧的防护。
为了加强作业层密目安全网耐穿透力，在该层再设一道1.2m高的小目安全网。
在作业层的外立杆内侧纵向连续设置18～20cm高、3cm厚的木板作挡脚板。
脚手板必须满铺。
脚手板接头处需设两根横向水平杆，脚手板外伸长度为130～150mm，脚手板对接处外伸长度的和不应大于300mm。
7）挂安全网：
在外排立杆内侧挂密止安全网，安全网用铁丝捆绑在纵向水平杆上，拉紧绷直，两块密目网之间用铁丝连接，搭接100㎜。
作业层部位，在密目网内侧增挂小目安全网，用铁丝绑扎在纵向水平杆上。
9、架体拆除：
1）拆除前的准备工作：
（1）认真清理架体上的所有悬浮物及障碍物并保证清理过程中被清理物不得翻倒、抛掷到地面。
（2）对架体的每个节点、连墙杆、支承件进行认真的检查，对不合要求的加固、补充完善。
（3）对参加拆除的操作人员进行系统的安全技术交底。
2）拆除时的防护措施：
（1）拆除现场设警戒区，配专人负责警戒工作。
（2）停止拆除区域内所有施工，待外架拆除完毕后方可进入该区域作业。
（3）拆除工作由架子班长或持证上岗的架子工指挥。
3）拆除作业时的工作程序：
（1）拆除人员进入工作岗位后，再次对各部位的完好状态进行一次检查，确认无误后方可作业。
（2）拆除工作按搭设的反程序进行：
安全网→护身栏杆→踢脚板→最上一组剪刀撑→连墙杆→小横杆→大横杆→立杆
（3）拆除时必须按规定逐层循环作业，不允许分立面拆除或踏步式拆除，认真做到一步一清、一杆一清。
（4）所有连墙杆、剪刀撑必须随脚手架的拆除同步进行，不准先行拆除。
（5）每班作业完后，必须对存留的架体进行检查，对不稳定的部位加固后方可离开。
（6）对拆下来的材料不得随意朝下投掷，有组织地输送到地面分类堆放。
（7）每个参加作业的人员必须严格遵守操作规程，作业时必须按规定正确使用安全带，戴好安全帽。
10、安全措施：
1）脚手架搭拆必须由持上岗证的专业架子工承担，凡有高血压、心脏病及不适应高处作业体征的人员不得上架操作。
2）搭拆作业前，必须检查个人的安全防护用品是否完好，着装是否紧凑，工具袋等必需用品是否齐全完备，待一切确认后方可进入作业区作业。
搭设时为防止架体倾倒，应设置抛撑，间距为6000㎜。
3）在搭拆脚手架过程中，所有杆件、施工材料不得随意堆放在脚手架上，必须将每一个杆件固定牢固后再搭设下一个杆件或拆除运送到安全地方后再拆下一个杆件。
架体上不得存放任何悬浮材料。
4）不准利用架体作垂直吊拉运送材料的支架。
5）操作人员必须步调统一，设专人指挥。
当两人共同搭拆同一杆件时必须互相呼应，确认无误后方可进行作业。
6）在夜间、雨雪、强风天气严禁外架作业。
7）电梯井洞口防护措施
电梯井口设置工具式防护门，用φ12的螺纹钢筋、按水平间距30cm竖向间距40cm焊制而成，并在防护门上要刷漆、上锁、挂牌。
电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用φ25钢筋、钢管及木板搭设的平台，中间一层用钢筋支托安全网一道，网上及平台上均不得存有杂物。
电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。
8）结构临边防护措施
在结构四周边线及注腊间等内50cm处设置全封闭式护身栏，使用材料均采用φ48×3.5钢管。
其高度不低于1.2m、立杆间距不大于2.5m、竖向每隔0.6m设一道通长大横杆、每隔一根立杆设一道三脚架。
沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、持醒目标志牌；护身栏杆四周满挂密目安全网、白天设警示牌、夜间设红色标志灯；临边四周1m范围内不准堆料、停放机具。
9）楼梯间防护措施
楼梯的侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从梯井内搭设，侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏，侧边底部设18cm高的挡脚板。
11、脚手架检查、验收与使用：
1）脚手架检查与验收：
脚手架及其地基基础分阶段进行检查与验收。
1）基础施工完后，脚手架搭设前，对架体基础进行验收；
2）作业层上施加荷载前，对架体连接进行验收；
3）每搭设10～13米高度，对架体进行中间综合验收；
4）架体搭设至设计高度后，进行最终综合验收；
5）遇有六级以上大风或大雨后，冬期受冻后，对架体进行全面检查；
6）架子停用一个月以上，重新企用前必须进行全面验收。
架体搭设完毕后需经设计人员、工长、安全员、架子工班长共同验收，合格后多方签字交付使用。
不合格者严禁投入使用。
搭设好的脚手架不准任意拆改架体，如确需改动，须经工程技术人员重新设计后按设计要求改动。
2）脚手架使用管理：
（1）外架主要是按装饰用脚手架来考虑的，在主体施工过程中是用于防护的，所以不得在外架上集中堆放施工材料，其允许荷载值不大于2000N/m2。
（2）在施工过程中，施工员、安技员、安全值班人员要经常巡视检查，连墙杆、大小水平杆、立杆、剪刀撑等的扣件是否有松动，各部杆件、脚手板是否有拆除现象等。
如发现问题及时采取措施加固。
（3）在放假、雨雪、强风天气后要组织人员专门对外架进行检查，确认无安全隐患后方可继续使用。
12、脚手架力学计算：
计算依据：
《地基与基础工程施工质量》GB50202—2002《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001《建筑结构荷载规范》GB50009—2001（2006年版）
按照最不利受力情况验算脚手架受力进行分析，取计算参数如下：
架体搭设高度取13米计算，立杆采用单立管。
架体纵距按最大1.80米，横距取1.05米，立杆的步距取1.80米。
连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距3.40米。
1）计算参数：
荷载参数：
钢管38.4N/m脚手板350N/㎡
直角扣件13.2N/个
脚手挡板140N/m
安全网10N/㎡
施工活荷载2000N/㎡
基本风压350N/㎡
Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8kN
力学参数：
钢管弯矩模量WX=5.08㎝³截面模量IX=12.19㎝4
地基承载力150Kpa
2）横向水平杆计算：
横向水平杆负荷最大的部位为作业层。
取作业层横向水平杆作为计算对象，每跨设两个横向水平杆，横向水平杆计算间距900㎜。
横向水平杆外伸长度450㎜，计算外伸长度α取300㎜。
计算简图如下：
（1）施工荷载产生的弯矩与支座返力：
ｑ=2000×0.9=1800N/ｍ
弯矩为：
M施A=ｑa²/2=1800×0.3²÷2=81N·ｍ。
M施中=ｑl²/8=1800×1.05²÷8=248N·ｍ（按仅跨内有荷载计算）
支座反力：
R施A=ｑ（l＋a）²/2l=1800×1.35²/2÷1.05=1562N
R施B=ｑ×1.35－R施A=1800×1.35-1562=868N
（2）脚手板产生的荷载：
ｑ=350×0.9=315N/ｍ
弯矩为：
M脚A=ｑa²/2=315×0.3²÷2=14N·ｍ。
M脚中=ｑl²/8-M施A/2=315×1.05²÷8-14÷2=36N·ｍ
支座反力：
R脚A=ｑ（l＋a）²/2÷l=315×1.35²/2÷1.05=273N
R脚B=ｑ×1.2－R脚A=315×1.35-273=152N
（3）横向水平杆产生的荷载：
ｑ=38.4N/ｍ
弯矩为：
M横A=ｑa²/2=38.4×0.3²÷2=2N·ｍ。
M横中=ｑl²/8-M施A/2=38.4×1.05²÷8-2÷2=4N·ｍ
支座反力：
R横A=ｑ（l＋a）²/2÷l=38.4×1.35²/2÷1.05=33N
R横B=ｑ×（l＋a）－R脚A=38.4×1.35-33=19N
（4）抗弯强度复核：
弯矩叠加：
MA=1.2MGK＋1.4MQK=1.2×（14＋2）+1.4×81=132N·ｍ。
M中=1.2MGK＋1.4MQK=1.2×（36＋4）+1.4×248=396N·ｍ。
按最大值293.32复核强度：
σ＝M／W＝293.32×103／5.08×103＝57.74N／mm2
小于钢材强度设计值205N/mm2，满足。
3）纵向水平杆计算：
按最大跨距1800㎜，三跨连续梁计算。
取内侧水平杆作为分析对象，计算简图如下：
ｑ—水平杆自重荷载：
38.4N/m，
P—小横杆传递的荷载：
。
（1）施工荷载产生的弯矩：
P施=1562N
弯矩为：
M施1=0.213Pl=0.213×1562×1.8=559N·ｍ（按活载最大考虑）
M施2=0.175Pl=0.175×1562×1.8=492N·ｍ（按活载最大考虑）
M施B=-0.175Pl=-0.175×1562×1.8=-492N·ｍ（按活载最大考虑）
（2）脚手板产生的荷载：
P脚=273N
弯矩为：
M脚1=0.175Pl=0.175×273×1.8=86N·ｍ
M脚2=0.100Pl=0.100×273×1.8=49N·ｍ
M脚B=-0.150Pl=-0.150×273×1.8=-74N·ｍ
（3）横向水平杆与扣件产生的荷载：
P横=33+13.2=47N
弯矩为：
M横1==0.175Pl=0.175×47×1.8=15N·ｍ
M横2=0.100Pl=0.175×47×1.8=8N·ｍ
M横B=-0.150Pl=-0.150×47×1.8=-13N·ｍ
（4）纵向水平杆产生的荷载：
q=38.4N/ｍ
弯矩为：
M纵1=0.080ql²=0.08×38.4×1.8²=9.95N·ｍ
M纵2=0.025ql²=0.025×38.4×1.8²=3.11N·ｍ
M纵B=-0.100ql²=-0.100×38.4×1.8²=-12.4N·ｍ
（5）抗弯强度复核：
弯矩叠加：
M1=1.2MGK＋1.4MQK
=1.2×（86＋49+9.95）+1.4×559=974N·ｍ。
M2=1.2MGK＋1.4MQK
=1.2×（49＋8+3.11）+1.4×492=766N·ｍ。
MB=1.2MGK＋1.4MQK
=1.2×（-74-13-12.4）-1.4×453.6=-805N·ｍ。
按绝对值最大974复核强度：
σ＝M／W＝974×10³／5.08×10³＝192N／mm2
小于钢材强度设计值205N/mm2，满足。
4）立杆计算：
（1）荷载组合：
如下表：
项目
内立杆
外立杆
备注
施工荷载
1道
1道
横向水平杆传递荷载×2
脚手板自重
2道
2道
横向水平杆传递荷载×2
横向水平杆自重
5道
5道
横向水平杆传递荷载×2
纵向水平杆自重
5道
5道
计算一跨
拦腰杆自重
10道
每步架两道
挡脚板自重
2道
安全网自重
√
跨度×高度
剪刀撑自重
√
每步架平均3米钢管
立杆自重
√
√
高度12米
风荷载
√
其中：
风荷载标准值：
ωk=0.7×350×1.3×1.2×1.13=431.9N/㎡
（2）内立杆稳定性计算：
取立杆根部为计算对像，架体底部立杆段的轴力：
N内=1.2（NG1K+NG2K）+1.4ΣNKL
=1.2×[273×2×2+33×5×2+38.4×（1.8×9+15+3×4）]
+1.4×1562×2
=8701N
计算长度：
l=Kμh=1.155×1.50×1.8=3.12m
长细比：
λ=3.1185×102/1.58=197.74
查表得Ψ＝0.184
立杆的稳定性
N/ΨA=7818/（0.184×489）=86.9（3）外立杆计算：
N外=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNKL
=1.2×[（152×2+19×5）×2+38.4×（1.8×15+15+3×4）
+140×2+10×1.8×14.4]+0.85×1.4×868×2
=1.2×4903+0.85×1.4×1736=7949N
立杆的稳定系数：
Ψ＝0.184
有风荷载产生的立杆段弯矩MW
MW=1.4Mw/10=0.85×1.4ωklah2
=0.85×1.4×431.9×1.8×1.82÷10=299.7N·m
（3）计算立杆的稳定性
N/ΨA+Mw/W=7949/（0.184×489）+299.7×103/5.08×103
=80.2+59=139.2=205N/㎜²≤f，满足。
5）连墙杆计算：
连墙杆的承载力NK
NK=1.4ωkA+5000
=1.4×299.7×3.6×4.5+5000
=6804+5000
=11804（N）
每根连墙杆与外架用两个扣件分别连于内外杆上，扣件抗滑力为8000×2=16000N，满足要求。
6）立杆的地基承载力计算：
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力（N/mm2），p=N/A；p=56.20
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；
N=14.05
A——基础底面面积（m2）；A=0.25
fg——地基承载力设计值（N/mm2）；fg=160.00
地基承载力设计值按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=1.00
fgk——地基承载力标准值；fgk=160.00
地基承载力的计算满足要求。
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