大跨度高空悬挑外脚手架搭设施工方案.docx

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大跨度高空悬挑外脚手架搭设施工方案

高空、大跨度悬挑外脚手架搭设

XXXXXXXXXXXXXXXQC小组

一、工程概况

由我公司承建的XXXXXXXXXXX工程位于汉口解放大道,武汉国际会展中心东侧，地上三十层，建筑高度110米。

本工程原设计一至七层裙楼为商业建筑（现SOGO百货），主楼部分为高档酒店，1997年主体结构完工后成为“烂尾楼”闲置多年。

2005年，重新接手该工程的开发商拟将八～三十层主楼改造为小户型酒店式公寓，并对现有结构进行改扩建。

扩建方法主要为:

现有结构植筋、加大梁柱截面、混凝土现浇沿外墙四周水平扩宽1.6米。

根据改扩建方案，施工前必须搭设防护脚手架，为不影响商场正常营业，脚手架只能采取从九层楼面悬挑搭设的方式，并要留出扩建施工的操作面。

和常规悬挑架比较，本工程脚手架具有下列特点

项目

常规

本案

特点

相对地面高度

6～9米

32米

高空作业

悬挑长度（L）

1.5米

3米

大跨度悬挑

作业难度

一般

困难

安全风险性极大

如何在施工环境复杂的高空作业面做到脚手架规范施工,确保周边环境安全,小组成员面临新的挑战。

因此小组活动选择的课题是“高空、大跨度悬挑外脚手架搭设”

二、小组概况

小组简介

小组名称：

XXXXXXXXXXXXXXXQC小组

课题类型：

创新型

组建时间

注册日期

小组注册号

WJS2006-03

课题注册号

KT2006-03

小组人数

12人

平均年龄

36岁

小组培训情况

小组成员均接受TQM知识培训20课时以上,出勤率达95%.

小组成员一览表

序号

姓名

性别

年龄

文化程度

职务

职称

组内分工

1

XXX

男

40

中专

技术负责

高级工程师

组长组织协调

2

XXX

男

25

本科

安全监管

工程师

安全技术指导

3

XXX

男

38

大专

施工员

工程师

技术方案编写

4

XXX

男

24

大专

施工员

助工

质量检查

5

XXX

男

28

大专

施工员

助工

方案执行

6

XXX

男

45

中专

机管员

技术员

设备安全管理

7

XXX

男

47

中专

安全员

技术员

安全方案编写

8

XXX

男

45

中专

质检员

技术员

质量检查

9

XXX

男

43

中专

质检员

技术员

质量检查

10

XXX

男

24

本科

安全员

助工

安全检查、数据分析

11

XXX

男

32

大专

施工员

助工

方案实施

12

XXX

女

39

中专

资料员

技术员

资料收集

制表：

XXXX

三、选题理由

理由一管理创新之需要

本工程脚手架属高空作业、大跨度悬挑、在武汉建筑业尚属先例，具有施工难度大，安全风险高之特点，是一次创新型的小组活动。

理由二技术创新之需要

作为承重体系的水平钢梁悬挑跨度大，结构受力复杂，必须先从理论上创建合理的计算模型，通过受力分析、结构计算，为方案实施提供可靠的依据，是技术创新的过程。

理由三安全保障之需要

施工场地窄小，周边密布商业区和居民区，高层悬空施工风险极大，如何做好安全保障，降低施工干扰，避免相关方抱怨，是我们必须面对的现实。

四、课题目标

一、确保悬挑脚手架一次性搭设成功

二、脚手架搭设全过程中，安全、质量事故频数为零

目标可行性分析：

实现目标的不利因素：

本工程脚手架搭设具有高、险、难之特点，无成熟的施工经验可借鉴。

施工难度更是不言而喻，稍有不慎就有可能造成人身伤亡、财产损失等影响极坏的不良后果。

实现目标的有利条件：

可充分利用现有结构，创造有利于水平钢梁施工的条件如“钢梁的锚固、钢丝绳上部固定、架体与结构的拉结。

还有小组成员敢为人先，勇于攻关、技术创新的精神。

并有公司安全技术部门的大力支持与配合

结论：

目标可行

五、搭设方案选定

悬挑脚手架是有别于落地脚手架的一种搭设方式，由一端固定于楼板的悬挑水平钢梁以及附加约束组成的承重体系，支承架体并承担上部荷载。

此项工艺，脚手架搭设为常规方式，关键是确保处于悬挑状的水平钢梁承受荷载后不变形、不破坏、不倾覆。

因此，合理选择承重体系的材质类别和搭设方式是实现课题目标的前提。

小组成员运用“头脑风暴法”集思广益，博采众长，对承重体系的选材和搭设方案各抒己见。

用亲和图归纳整理如下：

钢梁材料选用方案综合评价得分表

序号

方

案

评价

综

合

得

分

是

否

选

用

评价准则

张

传

林

张

红

涛

舒

八

九

董

斌

阳

友

刚

龚

国

宝

严

利

付

华

黄

传

林

王

建

桥

樊

亚

涛

1

工

字

钢

难易性

◎

○

◎

◎

◎

◇

○

◇

◎

◎

○

111

选用

经济性

◇

○

◎

△

◎

◇

◎

△

◇

◎

△

受力特性

★

◎

★

◎

◇

◎

○

★

★

◎

★

2

槽

钢

难易性

○

○

◎

◇

○

◎

○

△

○

△

◎

101

不选

经济性

◎

◎

○

○

◇

★

◎

○

◎

○

○

受力特性

◎

◇

○

◇

◎

○

◇

○

◎

○

◇

3

角

钢

难易性

○

△

◇

◎

○

◇

△

◇

○

◇

◇

87

不选

经济性

★

◎

★

○

★

○

◎

○

★

○

○

受力特性

◇

△

△

△

◇

○

△

○

◇

△

◇

表中：

★5分◎4分○3分◇2分△1分

制表：

XXX

承重体系搭设方案综合评价得分表

序号

方

案

评价

综

合

得

分

是

否

选

用

评价准则

张

传

林

张

红

涛

舒

八

九

董

斌

阳

友

刚

严

利

龚

国

宝

王

建

桥

付

华

黄

传

林

樊

亚

涛

1

悬臂端上拉下撑

难易性

△

○

◎

△

△

◇

○

◇

◎

◎

○

148

不选

经济性

◇

○

◎

△

◎

◇

◇

△

◇

◎

△

受力特性

★

◎

★

◎

◎

◎

○

★

★

◎

★

预计成效

★

★

◎

◎

★

○

○

★

★

○

◎

2

悬

臂

端

上

拉

难易性

○

○

◎

◎

○

◎

○

★

○

△

◎

153

选用

经济性

◎

◎

○

○

★

★

◎

○

◎

★

○

受力特性

◎

★

○

◇

◎

★

◇

○

◎

○

◇

预计成效

★

◎

○

★

◎

◎

★

○

◎

◎

○

3

悬

臂

端

下

撑

难易性

○

△

◇

◎

○

◇

△

◇

○

◇

◇

149

不选

经济性

★

◎

★

○

★

○

◎

○

★

○

○

受力特性

★

◎

★

○

★

○

◎

★

◎

○

◎

预计成效

◇

★

○

★

◇

○

★

○

◇

△

★

表中：

★5分◎4分○3分◇2分△1分图表制作：

XXX

经分析、优选和综合打分，确定方案如下：

钢梁选材——工字钢主要优点：

与槽钢和角钢比较，工字钢截面特征呈对称性，属于轴心受力的最佳状态，抗弯性能最优。

搭设方式——悬臂端上拉主要优点：

在梁端部上拉钢丝绳，可起到固定、卸荷，减轻钢梁支座弯距的作用，是即经济又安全的合理方式。

根据脚手架搭设方案涉及的要素作系统图，明确具体实施内容。

六、制订对策措施

序号

实施内容

目标

措施

责任人

完成时间

地点

1

钢梁结构验算

保证钢梁的强度、刚度、稳定性满足要求

引入专业软件，通过理论计算确定钢梁、钢丝绳型号

XXX

现场

2

确定技术参数

使所选参数经济合理

本着经济安全原则，多方案比较

XXX

现场

3

建立安全制度

使其具有针对性和可操作性

组织专业人员编制安全施工组织设计

XXX

现场

4

安全措施落实

消除安全隐患,事故频次为零

首先保证资金落实，岗位落实、宣传到位，加大检查力度。

XXX

现场

5

钢梁定位放线、凿孔

做到定位准确

不损坏现有结构

用CAD作平面布置，现场放线根据实际作局部调整。

楼面找平，支座处增设钢板，使压力均匀分布

XXX

现场

6

工字钢垂直运送、就位

吊装过程中不得撞击结构部位

利用扒杆、滑轮、卷扬机,组成提升系统，钢梁垂直提升，下部拉绳定向。

XXX

现场

7

水平钢梁安装

锚固端嵌固无松动，梁面标高一致

悬臂端用钢丝绳上拉

梁尾端用卡箍固定，螺栓拧紧

XXX

现场

8

脚手架施工

整体稳定无翘曲

架子工持证上岗，作好安全防护措施

XXX

现场

图表制作：

XXX

七、对策实施

实施一水平钢梁结构计算

按水平钢梁悬挑受力的特殊性，分别采用铰接和锚固两种计算模型。

一、考虑钢丝绳作用，计算钢梁在简支模型下的内力，由此确定钢丝绳的直径。

二、不考虑钢丝绳作用，钢梁挑出部分按悬臂梁受力计算，由此确定锚固端受力螺栓的直径，并验算支座处砼的局部受压强度。

综合结构受力特点以及工期、成本诸因素，决定至下而上在九层、十六层、二十三层分三段悬挑水平钢梁。

为保证计算的准确和精度，引入PKPM专业软件，分别按两种计算模型输入计算参数，依次对承重体系主梁和构件作强度计算和变形验算。

实施二确定各项技术参数

根据计算结果，确定了承重体系各构件的技术参数见下表：

水平钢梁

钢丝绳

锚固件

型号

水平间距

锚固长度

悬臂长度

直径

数量

固定

吊环

吊点高度

螺栓

数量

工20

1.5米

3米

3米

Φ18

2

卡箍

Φ18

6.46

Φ20

2道

制表：

XXX

实施三制定安全方案

根据计算结果编制了脚手架搭设方案,并经专家论证通过;根据现场特点，合理布置施工平面，对人员、设备、电气、消防等因素的安全防范作了周密的设防，编制了安全施工组织设计和应急预案，成立了应急小分队，QC小组成员绝大多数是小分队成员。

实施四安全措施落实

着重采取了下列安全措施：

实施五钢梁定位放线、凿孔

根据施工平面图及计算参数，用CAD软件作出钢梁平面布置示意图。

根据平面布置图，在九层、十六层、二十三层楼面放线，定出工字钢具体位置及锚固点，并在拐角处进行适当的局部调整。

将锚固点处的楼板凿孔，遇钢筋绕过确保其完整性。

经检查，所需材料、设备均已进场，技术交底，安全培训已落实，各项施工准备已完成。

实施六工字钢吊装、就位

一、工字钢运抵现场,进行割孔、焊立杆定位桩、焊钢筋拉环等二次加工。

制图：

XXX

二、工字梁吊装

以九层钢梁吊装为例：

十二层安装一台卷扬机，上拉钢丝绳固定扒杆，扒杆伸出外墙约2米，通过滑轮组将工字钢垂直从地面提升，工字钢下端由地面人员通过拉绳操纵定向。

（见图一）

制图：

XXX

图二

图一

当工字钢底部升至九层楼面，操作人员通过就位拉绳将工字钢带入楼层内，同时卷扬机反转，工字钢顶部缓慢下降，内拉外送至水平状态置于楼面。

以轴线为单位重复进行上述操作。

（见图二）

用人工撬、拨的方式将钢梁在小范围内二次转运，分别就位。

支座处加垫钢板,扩大混凝土受压面积。

实施七水平钢梁安装

工字钢就位后，悬臂端用钢丝绳反拉，钢丝绳用“U”型卡锁紧，钢梁锚固端嵌入卡箍用螺栓拧紧。

适度松紧钢丝绳，调整钢梁处于同一标高。

实施八搭设脚手架

九层、十六层、二十三层工字钢全部安装完毕经检查合格后，开始搭设脚手架。

脚手架搭设顺序为：

并按规范要求，采取了首层满铺，每三层设置一道兜网，外立面挂钢板网和密目安全网等安全措施。

九至十六层脚手架搭设完后，依次搭设第十六至二十三层，第二十三至三十层脚手架。

八、实施效果

脚手架施工于2006年5月完成，小组成员将每阶段施工检查结果汇总如下：

相关要素

检查结果

结论

1

技术准备

由于采用了PKPM专业软件，提高了工作效率和计算准确性，选用技术参数合理，为方案实施提供了可靠的依据。

完成了对策目标

2

安全保障

安全施工组织设计具有针对性和可操作性，安全方案得到了有效的实施，施工期间无任何人身伤亡和设备事故发生。

对策目标已实现

3

施工准备

钢梁吊装方案合理可行，提前了工期，降低了施工成本。

符合要求

4

脚手架搭设

钢梁稳定无位移松动，经观测最大变形-3mm，均在允许范围内。

无质量缺陷和返工

脚手架外观平整，纵距、步距整齐一致，安全防护设施齐全，连墙件、剪刀撑等构造设施符合要求。

检查结论表明：

本课题第一目标已实现

小组活动成果受到甲方好评，出具了小组实现第二目标的证明材料

甲方对小组活动成果的肯定，表明本课题第二目标已实现。

小组成员通过自己的努力，走过了一段创新的历程，完成了课题活动的预定目标。

为再接再励，小组成员对开展活动前后的综合能力进行了对比测评：

序号

项目

活动前

活动后

结论

1

创新意识

4

5

提高

2

管理能力

3

4

提高

3

团队精神

4

5

提高

4

业务水平

2

4

有较大提高

5

质量意识

3

4

提高

制表：

XXX