悬挑外架搭设方案.docx
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悬挑外架搭设方案
施工组织设计（专项施工方案）报审表
工程名称：
贵阳利海米兰春天二期1#～4#楼工程编号：
致：
深圳市众望工程管理有限公司（监理单位）
我方已根据施工合同的有关规定完成了贵阳利海米兰春天二期1#～4#楼工程悬挑外架专项施工方案（专项施工方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
悬挑外架专项施工方案
承包单位（章）：
五洋建设集团股份有限公司
项目经理：
日期：
年月日
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师：
日期：
年月日
总监理工程师审核意见：
项目监理机构（章）：
总监理工程师：
日期：
年月日
悬挑外架施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
五洋建设集团股份有限公司
二0一三年四月
一、编制依据
二、工程概况
三、施工准备
四、主要施工方法
五、脚手架的检查和验收
六、施工安全管理
七、质量记录
八、计算书
8.1钢梁长度为6米，悬挑长度为1.8米的计算书
8.2钢梁长度为4.5米，悬挑长度为1.35米的计算书
一、编制依据
以下为本方案编制所涉及的主要规范标准：
标准规范名称
编码
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
《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
二、工程概况
二、工程概况
1、项目简况
序号
项目
内容
1
工程名称
贵阳市米兰春天二期B区二组团工程
2
工程地址
贵阳市白云区中环路
3
建设规模
总建筑面积：
约1.6万㎡
4
建设单位
贵阳合纵置业有限公司
5
设计单位
广州市景森工程管理有限公司
6
勘察单位
贵阳建筑勘察设计有限公司
7
监理单位
深圳市众望工程管理有限公司
8
施工单位
五洋建设集团股份有限公司
9
检测单位
10
施工范围
施工总承包
11
合同工期
295天
12
质量目标
一次验收合格
13
安全文明
贵阳市安全文明工地
14
开工日期
预计2013年5月15日
15
竣工日期
2、工程概况：
2.1本工程（二期B区）总建筑面积1.6万平方米,本工程1#、2#、3#、4#楼均为住宅楼。
地上11层，标准层层高3米，南边为商业裙楼。
建筑高度34.8米（屋面面板），建筑最高点41.26米，属于一类建筑。
屋面防水等级为一级，抗震等级为四级，设计使用年限：
50年。
2.2方案选型
本外架作为主体施工的外防护架和装饰施工时的操作架，采用工字钢分段悬挑脚手架。
1#-4#主楼从六层结构平面标高开始挑，挑架高度至十一层结构顶，悬挑高度为19.2米。
2.3脚手架特点
2.3.1脚手架搭设及拆除工程量大，整个架体需布设工字钢、预埋钢筋拉环。
三、施工准备
3.1劳动力准备
外架操作工人必须经过培训教育、考试、体检合格、持正上岗。
劳动力需求见下表：
工种
人数
任务
架子工
15
负责脚手架的搭设和拆除
测量放线工
2
负责脚手架立杆定位、垂直度控制
电焊工
2
预买钢筋定位焊接
其他
10
材料运输、现场清理、安全警戒
3.2材料准备
架体搭设材料和辅助材料需用计划见表：
架体材料计划表
辅助材料计划表
材料名称
规格
数量
备注
小眼密目网
1.8×6m
1500张
立网
平网
1.8×6m
260张
3.3机具准备
名称
单位
数量
备注
架子扳手
把
20
架子工搭设和拆除
力矩扳手
把
2
检查架子扣件拧紧是否达到要求
导链
把
2
调整架子水平弯曲度
3.4过程能力确认
3.4.1对架子工操作证进行检查，确认证件真实有效。
3.4.2本工程使用的架子工曾在多个项目搭设过同类架体，架体搭设符合要求。
3.4.3施工前架子工在主楼北侧搭设了局部工字钢悬挑架，架体搭设符合要求。
四、主要施工方法
4.1脚手架的搭设
4.1.1搭设顺序
画工字钢预埋点→预埋工字钢锚固钢筋→布置工字钢并固定→搭设底层大横杆→搭设内外立杆→依次按步距搭设大小横杆→搭设剪刀撑→设连墙件→铺脚手板→挂安全网→钢丝绳拉结。
4.1.2搭设要点
（1）画工字钢定位线
按照工字钢位置图在六层板模板上画出各工字钢预埋点位置，具体见附图《底层挑架平面图》。
（2）预埋工字钢锚固钢筋
在六层结构梁板筋绑扎完毕后预埋固定工字钢钢筋，预埋钢筋位置及尺寸见附图《钢梁固定示意图》。
Ø18钢筋作为拉结筋、Ø12钢筋作为定位筋。
（3）布置工字钢
将工字钢插入预埋钢筋，在调整好工字钢位置后用木楔加固工字钢，使工字钢不得移位。
（4）脚手架的基础
脚手架立杆落在14号工字钢上，工字钢顶焊5cm长Ø25钢筋头，立杆套住钢筋头防止立杆移动。
钢筋头焊在工字钢上的焊缝高度不小于6mm。
（5）脚手架扫地杆
纵向扫地杆距工字钢面200mm，横向扫地杆在纵向扫地杆下。
横向扫地杆长1.2m，纵向扫地杆采用对接扣件接长。
（6）搭设内外立杆和大小横杆
每立面和每悬挑段的立杆、大横杆的钢管长度组合见外架立面图，立杆、大横杆接头位置见下图示：
立杆和大横杆接长采用对接扣件。
大横杆步距1.8mm，每步设两道护腰杆。
在立杆和大横杆相交处设置小横杆，小横杆位于大横杆上。
小横杆根据支撑脚手板的需要等间距设置时，最大间距不应大于纵距的1/2。
（7）支撑体系
脚手架的支撑体系包括纵向支撑（剪刀撑）、横向支撑。
本工程外挑架外挑高度为19.2m、最大调高19.5m<24m，不设置横向支撑。
每立面剪刀撑搭设见外架立面图。
剪刀撑的接长采用搭接，搭接长度1m，设置3个旋转扣件固定。
搭接见图示：
剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的小横杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
（8）建筑物与架体的拉结
在外圈每跨梁中部位置预埋短钢管，用扣件将短钢管和外架内外立杆水平拉结。
短钢管伸出混凝土面不小于200mm、短钢管埋入梁内不小于300mm。
在外侧每根框架柱中部位置用钢管扣件和外架大横杆水平连接。
架体拉结见下图示：
（9）铺设脚手板
底层外架用木枋将废模板拼的板块钉起，木枋上铺竹脚手板。
模板块要封到建筑物外边沿，模板到建筑物外边沿不得留有>14mm的孔隙。
然后，脚手板每隔1步铺1层（作业层不在铺设面时增加1层，并硬封到建筑物外边沿）。
脚手板用14#铁丝和小横杆捆牢。
（10）挂安全网
立面安全网采用1800×6000mm密目安全网，用安全绳和大横杆绑牢，立网底部要压在作业面脚手板下。
支设安全网要外高内低，两网搭接严密，受力均匀。
安全网要平整张紧。
操作层靠近建筑物500mm内脚手板下挂500×600水平网。
（11）钢丝绳拉结
在2、6、10、14层外层梁预埋钢筋拉环（拉环位置见工字钢平面布置图），拉环和悬挑工字钢拉结钢丝绳连接。
钢筋拉环采用梁中预埋Ø18钢筋，钢丝绳采用6×19Ø9.3钢丝绳，钢丝绳夹采用Y－10，索具螺旋扣选用0O型M22。
用一米长钢丝绳做成的钢丝绳环套在工字钢端头，工字钢底焊接100mm高Ø25钢筋头防止钢丝绳环滑动。
钢丝绳拉结见下图：
钢丝绳套环上钢丝绳夹间距60mm，钢丝绳末端距第一个钢丝绳夹140～160mm。
钢丝绳夹U形部分卡在短绳头（即活头）一边。
（12）特殊部位处理
a、外架在施工电梯处的处理
施工电梯位置见工字钢平面布置图、施工电梯两侧外架布置见外架北立面图。
施工电梯靠外架宽4000mm，外架搭设时，施工电梯所占位置按3跨（4500mm）考虑，6米钢管和施工电梯两侧纵向水平杆用旋转扣件搭接，每侧搭接长度750mm。
施工电梯安装时，拆除6m钢管，拆除图示1、2号立杆及1、2号立杆下工字钢。
北立面纵向水平杆排杆时从施工电梯两侧进行。
b、外架在卸料平台处的处理
卸料平台平面位置图见工字钢平面布置图，立面位置见外架南立面图。
卸料平台宽1.8m、长7.5m，伸出外架长度5.2m。
卸料平台所占位置按2跨（3m）考虑，4.5米钢管和卸料平台两侧纵向水平杆用旋转扣件搭接，每侧搭接长度750mm。
卸料平台安装时，拆除4.5m钢管。
卸料平台拆除后，恢复4.5m钢管、安全网、剪刀撑。
4.5m搭接钢管做法可参照施工电梯处水平杆搭接做法。
卸料平台使用时，卸料平台洞口加固见下图示：
4.2脚手架的使用
外脚手架的日常管理由安全员陈金科负责。
脚手架使用时登架作业人员应注意以下几个问题：
（1）脚手架验收合格方可使用。
结构施工结束转入装修使用。
（2）在架子上作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
（3）架子上作业人员若发现架子防护不完善，作业不方便时要及时找工长反映，由架子工处理架子问题。
（4）在从事外装修时，外装修工人不得随意拆除除装修部位的拉接点，因工程施工需要必须拆除拉接点时，要报工长先采取相应措施后再行拆除。
（5）工程外脚手架使用时间较长（约6个月），因此在使用过程中需要进行检查，发现杆件变形严重，防护不全，拉接松动等问题要及时解决。
（6）严禁在外架上搁置木方、钢筋、钢管，外架上的零星材料、垃圾要及时清理。
4.3脚手架的拆除
4.3.1拆除脚手架前的准备工作
（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）应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。
（3）应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
（4）脚手架拆除时拆除范围应设置警戒线，并派专人巡视。
4.3.2拆除脚手架时，应符合下列规定
（1）拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
脚手架拆除顺序按搭设顺序的逆向进行，所有杆件拆除完后，方可拆除拉接钢丝绳，抽出悬挑工字钢。
（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除脚手架；分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，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6m）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，对不拆除的脚手架两端，应先加固后拆除。
4.3.3脚手架卸料时要求
（1）各构配件严禁抛至地面。
各构配件从窗洞口传至楼面，用施工电梯进行垂直运输。
（2）运至地面的构配件应按品种、规格堆码整齐。
五、脚手架的检查和验收
5.1构配件检查和验收
5.1.1新钢管的检查应符合下列规定
a、应有产品质量合格证；
b、应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准，质量应符合有关规定；
c、钢管表面应平直光滑不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；
d、钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合规定；
e、钢管必须涂有防锈漆。
剪刀撑刷黄黑间隔的油漆，间隔500mm。
外侧立杆刷黄油漆。
6.1.1.2旧钢管的检查必须符合下列规定：
a、锈蚀检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值使不得使用；
b、钢管弯曲变形应符合有关规定。
5.1.2扣件的验收应符合下列规定
a、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。
并应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测；
b、旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形缝的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；
c、新、旧扣件均应进行防锈处理。
5.1.3脚手板：
每块脚手板的质量不宜大于30kg，竹脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板。
作业层脚手板在拐角要交圈（即纵放脚手板与横放脚手板压接到位）。
5.1.4安全网：
安全网要有出厂合格证和劳动保护检测所的检测证。
5.1.5钢丝绳：
钢丝绳应有出厂合格证，钢丝绳不得有接头。
5.1.6钢丝绳夹：
钢丝绳夹必须满足GB5725－1997的相关质量要求。
5.1.7索具螺旋扣：
索具螺旋扣应有出厂合格证和检验报告。
5.1.8工字钢：
工字钢必须是正规厂家出厂的钢材，应有出厂合格证。
5.2脚手架的搭设检查和验
5.2.1预埋钢筋完工后及脚手架搭设前。
5.2.2作业层上施加荷载前。
5.2.3每搭设完10~13m高度后。
5.2.4达到设计高度后。
5.2.5每挑段开始搭设前及搭设完后。
5.2.6遇有六级大风与大雨后。
5.2.7停用超过一个月。
5.3脚手架使用中，应每月检查下列项目
5.3.1杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求。
5.3.2底座是否松动，立杆是否悬空。
5.3.3扣件螺栓是否松动。
5.3.4钢丝绳是否松动、工字钢锚固钢筋是否松动。
5.3.5安全防护措施是否符合要求。
5.3.6是否超载。
5.4脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检查方法，应符合有关规定。
5.5安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩采用扭力矩扳手检查，抽样的方法应按随机分布的原则进行。
抽样检查数目与质量判定标准，应按有关规定确定。
不合格的必须重新拧紧，直至合格为止。
5.6脚手架的验收由项目经理组织相关人员参加验收。
六、施工安全管理
（1）脚手架搭设人员必须是经过按国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。
上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。
（2）搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
（3）脚手架的构配件质量与搭设质量，应按本方案的规定进行检查验收，合格后方准使用。
（4）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。
不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
（5）当有六级以上大风和雾、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨后上架作业应有防滑措施。
（6）脚手架的安全检查与维护，应按规范有关规定进行。
安全网应按有关规定搭设或拆除。
（7）在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
①主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；
②连墙件。
（8）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
（9）工地临时用电线路的搭设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。
（10）搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
七、质量记录
（1）钢管质量合格证、质量检验报告、旧钢管质量检查记录。
（2）扣件质量合格证、质量检验报告、旧扣件质量检查记录。
（3）架子工上岗证。
（4）扣件螺栓拧紧程度检查记录。
（5）脚手架施工安全、技术交底记录。
（6）外脚手架检查验收记录
八、计算书
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-2011）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）以及本工程的施工图纸。
本工程外架采用分段悬挑架，从下往上每段悬挑高度分别为19.2m、15.6m、15.6m、15.9m，故计算书按悬挑最大的19.2m进行验算。
本计算书采用《茗品施工安全计算软件2009》。
8.1钢梁长度为6米，悬挑长度为1.8米的计算书
一、参数信息
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为19.2m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：
立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为0.9m，立杆的步距为1.8m；
内排架距离墙长度为0.85m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；
采用的钢管类型为Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；
2.活荷载参数
施工均布荷载（kN/m2）:
3.000；脚手架用途:
结构脚手架；
同时施工层数:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处陕西西安市，基本风压0.35kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取1.232，计算立杆稳定性时取1，风荷载体型系数μs为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.150；
安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:
0.005；脚手板铺设层数:
2层；
脚手板类别:
竹夹板；栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板；
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.8m，建筑物内锚固段长度4.2m。
锚固压点压环钢筋直径（mm）:
18.00；
楼板混凝土标号:
C40；
6.拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为:
5.000；
钢丝绳与墙距离为（m）:
5.400；
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.75m。
二、小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×1.5/3=1.5kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.033+1.2×0.175+1.4×1.5=2.35kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
最大弯矩Mqmax=2.35×0.92/8=0.238kN·m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=52.992N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=52.992N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.033+0.175+1.5=1.708kN/m；
νqmax=5ql4/384EI
最大挠度ν=5.0×1.708×9004/（384×2.06×105×107800）=0.657mm；
小横杆的最大挠度0.657mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm，满足要求！
三、大横杆的计算
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.033×0.9=0.03kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×0.9×1.5/3=0.158kN；
活荷载标准值:
Q=3×0.9×1.5/3=1.35kN；
荷载的设计值:
P=（1.2×0.03+1.2×0.158+1.4×1.35）/2=1.057kN；
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax=0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=0.267Pl
集中荷载最大弯矩计算:
M2max=0.267×1.057×1.5=0.424kN·m；
M=M1max+M2max=0.006+0.424=0.43kN·m
最大应力计算值σ=0.43×106/4490=95.66N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力计算值σ=95.66N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:
mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
νmax=0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.033×15004/（100×2.06×105×107800）=0.051mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
νpmax=1.883Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.03+0.158+1.35）/2=0.769kN
ν=1.883×0.769×15003/（100×2.06×105×107800）=2.2mm；
最大挠度和：
ν=νmax+νpmax=0.051+2.2=2.251mm；
大横杆的最大挠度2.251mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！
四、扣件抗滑力的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值:
P1=0.033×0.9×2/2=0.03kN；
大横杆的自重标准值:
P2=0.033×1.5=0.05kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.35×0.9×1.5/2=0.236kN；
活荷载标准值:
Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.03+0.05+0.236）+1.4×2.025=3.214kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载的计算
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
（1）每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（0.90×2/2）×0.033/1.80]×19.20=2.716kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用竹夹板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×2×1.5×（0.9+0.8）/2=0.919kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×2×1.5/2=0.225kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×19.2=0.144kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.004kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值
NQ=3×0.9×1.5×2/2=4.05kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.
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