外脚手架方案住宅部分626改.docx
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外脚手架方案住宅部分626改
一、编制参考
1、魏公村危改小区６＃楼施工图纸
2、魏公村危改小区６＃楼施工组织设计
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
二、工程概况
魏公村危改小区６＃楼位于海淀区魏公村，建筑面积２５0６８㎡，６＃楼分为办公部分和住宅部分，中间留250㎜建筑变形缝。
其中：
住宅部分地下一层，地上十六层，建筑檐高43.50ｍ，办公部分地下一层，地上十层，建筑檐高31.20m。
住宅部分采用剪力墙结构。
考虑到施工进度，住宅部分结构施工采用大模板、外挂架提升施工；
６＃楼住宅部分外墙构件包括：
方形阳台，宽度1600㎜；弧形阳台，宽度500/800（弧形顶点）㎜；窗套，宽度500㎜。
外装修采用白色与淡粉色面砖为主，屋顶配以钢结构。
外装修期间，采用双排落地式脚手架施工。
三、构造参数
1、据工程特点，住宅部分十层以下采用双排双立杆，十层以上双排单立杆落地脚手架；
2、与办公楼相临位置从办公部分屋面开始搭设双排单立杆脚手架，并与住宅部分脚手架联成整体；
3、脚手架采用几何参数如下：
3.1东西向外墙脚手架内立杆距结构外墙面300㎜，内外排距1.05m。
南北向外墙外立杆距结构外墙1.8m，内外立杆间距1.05m，局部无外墙构件处搭设三排杆，内立杆距外墙300㎜。
3.2立杆纵距1.45m（北侧1.35m），大横杆步距1.8m，（第一步大横杆距地高度200㎜）；
3.3连墙杆水平间距4.5m，竖向间距3.6m，与墙体采用刚性连接；
3.4脚手架外侧设剪刀撑，每6根立杆设一道，沿脚手架高度通长设立，剪刀撑与地面成45°～60°夹角；
3.5脚手架在结构十层设立一道卸荷，采用Ф12钢丝绳与结构拉接；
3.6脚手架考虑装修用架，作业层三层，均满铺50㎜厚脚手板；小横杆间距1.5m，上下层梅花型布置；
3.7脚手架外侧满挂密目安全网，每四层高度悬挂一道水平网，首层顶板高度满铺一道脚手板；
3.8脚手架高出檐口高度不小于1.5m，脚手架总高44.90m；
3.9主体结构北侧
～
轴设立出入口；
四、材料准备
1、钢管：
采用Ф48钢管，力学性能满足Q235A3钢标准，使用前要检查外观质量，要求钢管无裂纹，两端面平整，严禁打孔，检查合格后方可使用；
2、扣件：
采用可锻铸造扣件，机械性能不低于KTH330-08克段铸铁，使用前进行外观检查，不得有裂纹、气孔等缺陷；
3、脚手板：
采用4000×250×50㎜木脚手板；材质应满足GBJ5-88中Ⅱ级木材标准；
4、底座：
采用焊接底座，材质力学性能满足Q235A3钢标准；
5、主要材料计划表：
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
钢管
Φ48
吨
104
2
扣件
一字
个
800
3
十字
个
5000
4
旋转
个
2000
5
底座
150×150×8㎜
个
200
6
脚手板
4000×250×50㎜
m³
56
7
密目安全网
㎡
8000
8
钢丝绳
Φ12
m
300
五、施工工艺及构造措施
1脚手架地基与基础:
1.1脚手架地基为回填土,分层回填夯实,地面以下1m深区域内采用3:
7灰土换填;
1.2脚手架地基平整夯实,在地基上铺100mm厚C20砼;宽度2000㎜，从结构外墙向外找泛水；
1.3根据结构外形弹出定位线，以此沿结构通长方向垫250×50×4000㎜脚手板;
1.4根据立杆位置在方木上摆放底座，用铁钉固定；
1.5地基处理必须必须经过项目部技术、工程、安全三方检验合格后，
才能实施架设工序；
2施工步骤：
2.1脚手架搭设顺序：
放置纵向扫地杆立柱横向扫地杆第一步纵向水平杆第一步横向水平杆连墙件第二步纵向水平杆第二步横向水平杆······剪刀撑封顶杆。
2.2按定位依次竖起立杆，将立杆与纵横向扫地杆连接固定，然或搭设装设第一步纵向和横向水平杆，校正立杆追直后固定，按此要求依次向上搭设；
2.3设置第一排连墙杆前，按2m间距设临时抛撑；
2.4连墙件：
采用刚性连接，使用Φ48钢管，伸进窗口与墙体抱住；
2.5剪刀撑：
从脚手端部开始设立，沿高度通长设置，采用对接接头；剪刀撑斜杆用旋转扣件连接到横杆伸出端或立杆上，与主节点距离小于150mm。
2.6卸荷：
在结构十层设置一道钢丝绳卸荷，采用Φ12钢丝绳，利用
墙体窗墙螺栓孔与墙体拉接，钢丝绳端头绳卡不少于3个；
2.7脚手板铺设：
脚手板要铺平放稳，端部用8#铅丝绑扎，脚手板采用对接平铺，对接处，与其下侧支撑横杆距离不大于200㎜，脚手板严禁出现探头板、悬挑板等；
2.8扣件安装注意事项：
扣件螺栓拧紧值必须在40～65N·m范围内；主节点处、固定横向水平杆、剪刀撑、横向支撑等的扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm；对接扣件的开口应朝内或朝上；扣件距管件端部不应小于100mm；
2.9挡脚板：
作业层设立挡脚板，高度不小于250㎜；
2.10避雷措施：
在脚手架四角设立避雷引线，采用直径不小于12mm镀锌钢筋，冲击接地电阻不大于4kΩ，避雷针设在房屋四角脚手架立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层大横杆全部接通，形成避雷网络，保证接地可靠。
2.11
轴西侧脚手架在办公部分屋面搭设，顶板下方采用碗扣架支撑，该处脚手架与四周脚手架交圈。
2.12每次收工前，检查作业面，不得有未固定杆件，同时，也墙体设立临时拉接，确保杆件固定牢固后方可收工；
3构造要求：
3.1立杆构造：
3.1.1立杆采用对接接头，立杆对接接头必须交错布置，相邻两个接头不得在同步同跨内，相邻两个接头在高度方向错开距离不小于500㎜；各接有中心距主节点距离不大于600㎜（1/3步距）；
3.1.2十层以下采用双立柱，副立杆钢管采用6m杆，主立杆与副立杆采用旋转扣件连接；
3.2纵向水平杆构造要求：
3.2.1纵向水平杆在横向水平杆下方，立柱内侧，采用直角扣件与立柱连接；
3.2.2纵向水平杆采用对接扣件，对接接头交错布置，不得设置在同步同跨内，相临接头水平距离不小于500㎜，不得设置在跨中；
3.2.3纵向水平杆采用6m杆；
3.3横向水平杆：
3.3.1每个主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧在纵向水平杆，横向水平杆偏离主节点距离不大于150㎜，靠墙一侧外伸长度不大于500㎜；
3.3.2作业层非主节点处横向水平杆根据脚手板需要布置，最大不大于750㎜（1/2跨距）；
3.4脚手板构造要求：
3.4.1脚手板设置在最少三根横向水平杆上，
3.4.2脚手板采用对接接头；
3.5连墙杆构造要求：
3.5.1连墙杆均匀布置，采用花排布置；
3.5.2连墙杆靠近主节点设置，偏离主节点距离不大于300㎜；
3.5.3连墙杆必须从第一根纵向水平杆开始设置，连墙杆水平并垂直墙面设置；
3.6剪刀撑构造要求：
3.6.1剪刀撑沿长度和高度连续设立，斜杆与地面夹角在45～60°；
3.6.2剪刀撑采用旋转扣件固定在横向水平杆伸出端或立柱上，十层以下双杆，十层以上单杠。
旋转扣件中心线距主节点距离不大于150㎜；
3.7门洞处构造：
3.7.1洞口处增设斜杆，用旋转扣件固定在一之相交的横向水平杆伸出端，旋转扣件中心线距主节点距离不大于150㎜；
3.7.2增设的斜杆端部加设一个扣件；
六、质量要求
6.1地基基础
表面：
坚实平整排水：
无积水
垫板：
不晃动
底座：
不滑动降沉：
-10㎜
6.2脚手架搭设技术要求及允许偏差
序号
项目
技术要求（m）
允许偏差（㎜）
备注
1
立杆垂直度
H/600（）
±100
2
步距偏差
±20
3
柱距偏差
±50
4
排距偏差
±20
5
大横杆高差
±20
一根杆两端
6
小横杆外伸长度
外伸500㎜
≤50
7
扣件拧紧力矩
40～65N·m
8
剪刀撑斜杆与地面夹角
45～60°
9
脚手板外伸长度
100对接
七、安全管理：
对脚手架实行全过程管理，从搭设人员、搭设过程、使用、更改、拆除等都应建立完善的管理制度；
7.1人员要求：
搭设人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。
上岗人员定期体检，体检合格后可以发放上岗证。
架子工搭设时必须戴安全帽、安全带、防滑鞋。
7.2搭设阶段：
脚手架构配件必须经过检验，合格后方能使用。
脚手架搭设应按下列阶段进行质量检查，发现问题及时整改。
7.2.1基础完成和搭架前；
7.2.2操作层上施加荷载前；
7.2.3每搭设完10m高度后；
7.2.4达到设计高度后；
7.3使用阶段：
7.3.1在下列情况下，必须对脚手架进行检查：
五级大风与大雨之后；停止使用达一个月之久；
7.4在脚手架使用阶段，严禁拆除下列杆件：
7.4.1主节点处纵横向水平杆，纵横向扫地杆。
7.4.2连墙件，支撑。
7.4.3挡脚板
7.5脚手架作业层堆放荷载不得超过1000㎏。
7.6脚手架拆除：
脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行，在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。
拆下的杆件应以安全的方式运走和吊出，在拆除过程中，应作好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
7.6.1、拆除前必须完成以下准备工作
（1）全面检查脚手架的扣件连接、联墙杆、支撑体系等是否符合安全要求；
（2）拆除的安全技术措施，应由有关人员逐级进行交底，并经主管部门批准后方可施工；
（3）清除脚手架上的杂物及地面障碍物；
（4）拆除之前，在脚手架拆除的区域内划分作业区，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守指挥，严禁一切非操作人员入内。
7.6.2、拆除应符合以下要求
（1）拆除的高处作业人员，必须戴安全帽，系安全带，扎裹腿，穿软底鞋；
（2）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落；
（3）拆除顺序应本着先搭后拆，后搭先拆的原则，逐层由上而下进行，严禁上下同时作业；
（4）拆下的材料应用绳索拴住，利用滑轮徐徐下运，严禁抛掷！
（5）拆除时不应破坏门窗、玻璃、涂料、水落管等物品；
（6）在拆架的过程中不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开；
（7）所有联墙杆应随脚手架逐层拆除，严禁先将联墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架；
（8）当脚手架拆至下部最后一根长钢管时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆联墙杆；
7.6.3、卸料应符合以下要求
（1）各构配件必须及时集中运至地面，严禁抛扔；
（2）运至地面的构配件及时整修与保养，按品种规格码放整齐。
7.7进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业系好安全带。
7.8及时与结构拉结或采用临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成的脚手架，在每日收工前，一定要确保架子稳定。
7.9脚手板铺满、铺平、铺稳，每块脚手板两头均用10#镀锌铅丝捆扎牢固，脚手板搭设长度至少20cm，且在相同水平杆上。
7.10严格控制使用荷载，确保较大安全储备。
7.11同时进行多层作业，各作业层之间设置可靠的防护栏杆，防止坠物伤人。
7.12避免以下违章作业：
7.12.1利用脚手架吊运重物；
7.12.2作业人员攀登架子上下；
7.12.3推车在架子上跑动和拉车退着行走；
7.12.4随意拆除脚手架部件；
7.12.5起吊物件时碰撞或扯动脚手架；
7.12.6五级以上大风、雾、大雨天气施工，雨过后无防滑措施；
7.12.7发现问题，存在隐患，在未解决前施工；
设计计算书：
根据构造及技术措施验算架体的整体稳定性，局部稳定性和斜拉钢丝绳卸荷等。
考虑到楼层总高44.8m，拟从十层开始为单立杆，单立杆高16.8m，共8步，下部28m为双钢管作立杆，共15步。
由h=1.8，L=1.5，查表NGK1=0.451KN
由b=1.2，L=1.5，脚手板铺设层数4层，查表得NGK2=3.391KN
由b=1.2，L=1.5，θk=2.0KN/m，查表得Nθk=7.92KN
6.1脚手架整体稳定性验算
1、确定计算方法；
主要影响因素有构架结构、尺寸、接点连接质量、连墙点设置；将脚手架视为轴心受压杆件，验算钢管的整体稳定性；
（1）、不组合风荷载；
（1）
式中N----------立杆验算截面处轴心力设计值；其值为N=1.2NGK＋1.4
NGK---------脚手架自重标准值在立杆中产生的轴心力（Kn）
----n个可变荷载标准值在立杆中产生的轴心力（Kn），一般情况下，仅计算施工荷载一项。
A-------立杆的计算截面面积（mm2）查《建筑施工手册（第三版）》表5—21；
------轴心受压杆件的稳定系数，根据λ，由表5—22查得；其中：
λ=
，l0=μh
h--------步距；
fc--------钢材的抗压强度设计值（kN/mm2）按表5---23使用；
-----材料强度附加分项系数，按表5—5取用；
l0=μh=1.55×180=279
λ=
=
=176.58
由表5—22查得
=0.228
立柱稳定承载力设计值：
Afc=0.228×2×4.89×100×0.205=45.72（kN）
a、荷载计算：
恒载的的标准值Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2
=50×（0.1089＋0.0768）＋4×1.5×0.3484=11.375kN
活载标准值Qk=n1laqk=4×1.5×1.2=7.2kN；
风荷载标准值Wk=la
Wk
=
=1
Wk=la
Wk=1.5×1×0.34=0.51kN/m；
N=1.2×Gk＋1.4Qk=1.2×11.375＋1.4×7.2
=23.73kN≤
Afc=45.72kN
※双管立柱稳定性满足要求；
（2）组合风荷载；
0.9（
）≤
（2）
式中MW------风荷载在计算立杆段产生的最大弯矩，取跨度为h（步距，mm）的三跨梁的最大支座弯矩（kN·mm），即MW=0.12q
h2（3）
q
------风线荷载标准值，按下式计算；
q
=ln
（4）
式中Wk---------风荷载标准值（kN/mm2）；
Aw---------脚手架立面的计算迎风面积，一般可取
Aw=la×h；
An-----------脚手架立面Aw内的挡风面积（mm2）；
W-----------截面抵抗弯矩（mm3）；
La-----------立杆纵距（mm）；
N′--------组合风荷载时立杆验算截面处的轴心力设计值（Kn），其值为：
N′=1.2NK＋0.85×1.4
或者N′=1.2（NGK+NQK）
NQK----------施工荷载标准值在立杆中产生的轴心力（kN）；
脚手架整体稳定性验算
材料强度附加分项系数
=1.5607
计算轴心力设计值N′
N′=1.2（NGK+NQK）=1.2×（11.375＋7.2）=22.29kN
计算风荷载弯矩MW；
MW=0.12q
h2=0.12×0.51×1.82
=0.198kN·m=198kN·mm；
l0=μh=1.55×180=279
λ=
=
=176.58
由表5—22查得
=0.228
验算稳定：
0.9（
）≤
22.29/（0.228×489×2）+198/（5.08×103）
=0.0999＋0.0389=0.1389kN/mm2
=0.205/1.5607=0.1313
0.1303/0.9=0.146kN/mm2
即有0.9（
）≤
成立；
※脚手架满足整体稳定要求；
3纵向水平杆
纵向水平杆的抗弯强度按下式计算：
σ=M/W≤f
式中：
M——纵向水平杆的最大弯距
f——钢材抗弯强度设计值
W——杆件的截面抵抗矩取5.08cm3
（a）按承载力极限状态计算
（1）抗弯强度计算
由于采用双排架
所以：
M=0.175FLa
式中：
F——由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值。
在此：
F=0.5qlb（1+a1/lb）2
其中：
q=1.4（Qk+Qp）S1
式中：
Qk——施工均布荷载标准值取2.0KN/m2
Qp——脚手板自重用木脚手板取0.40KN/m2
S1——施工层水平杆间距取1.50m
a1——横向水平杆外伸长度取100mm
所以：
q=1.4（2.0+0.4）×1.5=5.04KN/m
所以：
F=0.5×5.04KN/m×1.2m（1+0.1m/1.2m）=3.26KN
所以：
M=0.175×3.26KN×1.5=0.86KNm
所以：
σ=0.86KNm/5.08×10-6m3=0.169×106KN/m2
=0.169×106×103N/106mm2=169N/mm2满足要求
（2）扣件抗滑移计算
纵向水平杆与立杆连接的扣件抗滑移承载力应按下式计算
R≤Rc
式中：
R——由纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值
Rc——扣件抗滑移承载力设计值
因为：
R=2.15F
其中：
F意义同上取3.26KN
所以：
R=2.15×3.26KN=7.009KN满足要求
（b）按正常使用极限状态计算
纵向水平杆的抗弯刚度应按下式计算：
V≤［V］
式中：
V——纵向水平杆的挠度
［V］——纵向水平杆的容许挠度
因为V=1.146FLa3/100EI
其中：
E——钢材的弹性模量取206×103N/mm2
I——钢管的截面惯性矩取12.19cm4
所以：
V=1.146×3.26KN×1.53m3/（100×206×106KN/m2×
12.19×10-8m4）
=14.53/（2.5×103）m=5.05mm<［V］=10mm
满足要求
4横向水平杆
（a）按承载力极限状态计算
（1）抗弯强度的计算
横向水平杆的抗弯强度应按下式计算
σ=M/W≤f
式中：
σ、M、W、f意义同上
由于采用双排架
所以M=（qLb2/8）[1-（a1/Lb）2]
式中：
q、Qk、Qp、S1、a1意义同上
所以：
M=（5.04KN/m×1.22/8）1-（0.1/1.2）2
=0.91×0.92=0.84KN•m
W=5.08×10-6m3
σ=M/W=0.84KN•m/5.08×10-6m3=0.1６3×106KN/m2=１6３N/mm2满 足 要 求
（b）按正常使用极限状态计算
（1）抗弯刚度的计算
横向水平杆的抗弯刚度应按下式计算
V≤［V］
式中：
V、［V］意义同上
在此V=5qkLb4/384EI
式中:
qk—意义同q，但此时qk=（Qk+Qp）S1=３.６KN/m；Lb、E、I等意义同上
所以：
V=（5×３.6KN/m×1.04）/384×206×106KN/m2×12.19×10-8m4
=18/9.6×103m=1.88mm满足要求
（b）计算脚手架高度
脚手架高度用下式进行计算
n
Hdw=K•Afcw-1.4∑NQik
i=1
1.2gk
式中：
Hdw——封闭式脚手架的设计高度
k——高度折减系数取0.75
fcw——考虑风荷载后的钢材抗压强度设计值，
fcw=fc-Mw/W
fc=205N/mm2（fc为正常情况下的钢材抗压强度设计值）
所以：
fcw=205×103KN/m2-3.73×103=201.27N/mm2
Hdw=0.75×0.312×4.89×10-4×201.27×103-1.4×4.55
1.2×0.14
=108m>50m
完全满足要求
5联墙杆
联墙杆间距H1=4.0m，L1=4.5m，H=32.4m，联墙杆采用φ48×3.5钢管，用直角扣件分别与脚手架立杆和建筑物连接。
（a）联墙杆所受水平力计算
（1）根据Lb/h=1.2/1.5=0.8查表得η=1.0
Wk=0.7•Wo•μs•μz
已知：
Wo=0.35KN/m2
查表得μs=0.216
μz此时取32.4m处，查表得μz=1.11
所以：
Wk=0.7×0.35×0.216×1.11=0.059KN/m2
所以：
联墙杆所受水平力设计值根据公式
NH=1.4WkAw+3.0=1.4×0.059×（4×4.5）+3.0=4.487KN
（b）联墙杆稳定承载力验算
联墙杆采用φ48×3.5钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及建筑物上，故此联墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即:
LH=500mm
因此构件长细比λ=LH/i=50/1.58=31.65
查表得φ=0.889，钢管截面积为4.89cm2，抗压强度设计值fc=205N/mm2
N=φAfc=0.889×4.89×102×205×10-3=89.1KN>NH=4.487KN
计算结果说明，联墙杆采用φ48×3.5钢管时，其稳定承载能力足够。
（c）扣件抗滑移计算
查表得直角扣件抗滑移承载力设计值：
Rc=8.5KN>NH=4.487
满足要求
6脚手板
由于在施工层纵、横向间距均符合《建筑施工脚手架实用手册》中的构造要求，所以无须计算，满足要求
7立杆地基基础
由于肥槽采用3：
7灰土回填夯实，立杆底座置于混凝土硬化地面上，满足立杆底座置于面积不小于0.10m2的混凝土垫块上的需要，完全符合《建筑施工脚手架实用手册》中立杆地基基础构造的要求,所以无须计算，满足要求。
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