中建系统悬挑式外脚手架专项施工方案解析.docx
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中建系统悬挑式外脚手架专项施工方案解析
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、施工部署2
四、脚手架的构造及技术要求3
五、脚手架的搭设和拆除施工工艺8
六、质量保证措施9
七、安全文明施工保证措施12
附件：
型钢悬挑外架计算书15
一、编制依据
序号
名称
编号/备注
1
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130-2011
2
《钢管脚手架扣件》
GB15831-2006
3
《建筑施工计算手册》
江正荣著
中国建筑工业出版社；
4
《建筑施工手册》（第四版）
中国建筑工业出版社
5
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
6
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
7
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
8
《危险性较大的分部分项工程管理办法》
建质[2009]87号文
9
XX工程施工组织设计
10
XX施工图纸
11
XX政府有关文件和规定
二、工程概况
XX工程位于XX，。
工程包括两栋写字楼及裙房，总建筑面积XX。
本方案主要针对1#、2#两栋塔楼5-23层（裙楼1-2层及3-4层采用落地式脚手架），塔楼平面形式规则，结构形式简单，故选用悬挑式外脚手架形式进行施工。
三、施工部署
3.1脚手架类型的选择
本工程地下室2层、地上4层已编写了落地式《外脚手架专项施工方案》，本脚手架施工方案是针对本工程主体结构施工和外装修施工用外防护架5-23层编制的，塔楼标准层层高为4.0m，最大悬挑层数不超过5层，共设置4个悬挑层，在塔楼4层顶（19.400m）、9层顶（39.400m）、14层顶（59.400m）、19层顶（79.400m）板上架立型钢作为脚手架支撑。
3.2主要技术参数
3.2.1悬挑脚手架计算技术参数
最高搭设高度（m）
立杆间距
（mm）
内立杆距墙（mm）
连墙件距离（mm）
允许荷载（KN/m2）
同时施工层数
脚手板铺设层数
纵距
横距
步距
竖向
横向
21.5
1200
900
1800
250
3600
2400
2
2
2
四、脚手架的构造及技术要求
4.1悬挑梁：
4.1.1采用I18工字钢，锚固长度1.70m，楼层预埋ф20U型螺杆，每道钢梁设置ф16钢丝绳作为保险绳。
墙外处悬挑1.25m梁根部及外墙内侧处采用3根φ20压环圆钢地锚固定，φ20U型螺杆在浇楼板砼时预埋，同时采用两根直径18，长1500mmHRB335级钢筋进行加强。
第一根圆钢锚固距工字钢末端200,第一根与第二根间距200，第三根圆钢锚固间距离建筑物边沿为100,锚固圆钢与工字钢间采用木楔塞紧。
工字钢前端立杆部位需焊接定位钢筋。
悬挑梁侧面图
脚手架预埋U型压环示意图
4.1.2定距定位：
放样悬挑梁位置并做好标记。
悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，悬挑长度应按设计确定。
普通主梁悬挑时，立杆直接支承在悬挑梁上，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同；上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。
通常采用在挑梁或纵向联粱上焊接150-200mm、外径Φ40mm的钢管或外径Φ25mm的钢筋，立杆套在其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。
4.1.3阳角处理：
悬挑外架搭设阳角处，如“平面布置图”与“立面示意图1”中所示施工，除去45度角倾斜的工字钢为4m外，其余工字钢皆为3m长，槽钢与工字钢之间采取双面平焊，焊缝为二级,阳角处挂两道16斜拉钢丝绳。
当板面标高有变化时，按“立面示意图2”中所示进行处理。
4.2立杆：
内立杆距外墙边300mm,立杆横距900、纵距1200、步距1800。
相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。
下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。
在安装施工升降机位置，需在梯笼两侧架设一道立杆，并根据局标化要求，设置“Z”字型加强杆，保证架体的稳定性。
4.3大横杆：
大横杆要求设置在立杆内侧，长度不宜小于三跨。
接长宜使用对接，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
接长如采用搭接，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，纵向水平杆作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上，其中2个大横杆之间应@600设置腰杆，保证整体美观和稳定性。
4.4小横杆：
每个主结点处均设置横向水平杆，小横杆位于大横杆之上，作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于立杆间距的1/2，小横两端均应采用直角扣件固定在大横杆杆上，严禁随意拆除，离外墙装饰距离为150mm，伸出外立杆为150mm。
上下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱处相向布置。
4.5扫地杆：
悬挑式脚手架在与工字钢结合处，上返200mm，必须通长加设扫地杆。
4.6连墙件：
本工程采用刚性连墙件，按两步两跨进行设置，连墙件水平方向隔跨设置，高度方向隔步设置。
连墙件中的连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，应向脚手架一端下斜连接。
连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，连墙杆内外两个受力方向均采用两个直角扣件固定。
连墙杆伸出扣件的距离应大于100mm。
（连接形式见后图所示）
4.7脚手板：
脚手板采用50厚木质脚手板,脚手板应设置在三根横向水平杆上,脚手板的铺设采用对接平铺,脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上（如下图所示）。
4.8剪刀撑：
剪刀撑在外侧立面连续设置，斜杆与地面的倾角45度，塔楼单侧长度约为44m，故每道剪刀撑宽度应为6跨设置，两侧可适当加强。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≧100mm，若需在架体两端设横向剪刀撑，剪刀杆绞点离纵横杆主节点不大于150mm。
4.9扣件：
螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m。
主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm，对接扣件开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小100mm。
4.10防护设施：
脚手架要满挂全封闭式的阻燃密目安全网，密目网采用1.8×6.0m的规格,密目网内侧满挂钢板网一道，用网绳绑扎在大横杆处立杆里侧，作业层网应高于平台1.2m，作业层脚手架立杆于0.9m处设有一道防护栏杆,底部侧面设0.2m高的踢脚板,栏杆及挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。
五、脚手架的搭设和拆除施工工艺
5.1脚手架的搭设
5.1.1搭设的基本要求
横平竖直、整齐清晰、图形一致、连接牢固、有操作空间、不变形、不摇晃。
5.1.2搭设工艺
铺木板（搭设悬挑梁）→摆放扫地杆→逐根树立杆、随即与扫地杆扣紧→安第一步大横杆→安第一步小横杆→安第二步二大横杆→第二步小横杆→连附墙体→接立杆→加设剪刀撑。
根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记,用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并做好标记,垫板应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。
在搭设每部脚手架首层的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角双向增设,待该部位与脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除,直到连墙件搭设完毕后方可拆除。
双排架应先立内排立杆,后立外排立杆,每排立杆先立两头的,再立中间的一根,双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直,立杆接长时,应先立外排,后立内排。
5.2脚手架的拆除
5.2.1扣件式钢管外脚手架在使用完毕后应及时予以拆除。
拆除的顺序与搭设顺序相反：
安全网→脚手板→扶手（栏杆）→剪刀撑（随每步脚手拆除）→大横杆→小横杆→立杆。
5.2.2拆除时还应做好以下工作：
①对脚手架进行例行安全检查，确认脚手架不存在安全隐患。
如发现，应对脚手架进行整修和加固，保证脚手架在拆除过程中不发生危险；
②不得在连墙件整层或数层拆除后拆脚手架；
③对参与脚手架拆除工作的人员进行安全、质量、技术交底；
④拆除时必须每步同时拆除，不允许呈阶梯形拆除。
⑤外脚手架的拆除时严禁在垂直方向上同时作业，应在水平方向上逐步向下拆除；
⑥拆除脚手架时，先清理脚手板上的垃圾等杂物，严禁从高空抛掷。
拆除的钢管、扣件等严禁高空抛掷，应由人力传递至地面；
⑦拆除脚手架时应设置明显的停用标志，设专人看管；
拆除的钢管应分类堆放在指定地方，扣件应逐个收回待用。
六、质量保证措施
6.1、对进场的钢管应先除锈，然后内壁擦涂防锈漆，外壁涂防锈漆一遍和面漆两遍。
6.2、扣件应有厂方合格证才能使用，发现有脆裂、变形、滑丝等现象者禁止使用。
6.3、安全网：
密目阻燃安全网，必须符合国家规定：
有“三检证”。
6.4、搭设前应由工长向作业班组进行技术及安全交底。
6.5、按要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格的构配件不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
6.6、脚手架在以下阶段必须严格执行验收制度
①搭设前对基础或预埋件检查验收②作业层上施加荷载前
③每搭完6—8m高度脚手架后④达到设计要求
⑤遇6级以上大风，大雨天气或解冻后⑥停用超过一个月后
检查验收须有记录和负责人签字。
6.8外架质量检查要求：
钢管质量检验要求（mm）
项次
检查项目
验收要求
新管
1
产品质量合格证
必须具备
2
钢管材质检验报告
3
表面质量
表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划滑道和硬弯，上述缺陷-0.5
4
外径、壁厚
允许误差-0.5
5
端面
应平整，偏差不超过1.7mm
6
防锈处理
必须进行防锈处理，涂防锈漆
旧
管
7
钢管锈蚀程度
管壁厚度与原厚差别要小于0.5mm
8
其他项目同新管3、4、5
同新管3、4、5
旧管
9
立杆钢管弯曲
3m≤L≤4m
3m≤L≤4m
≤12
≤20
10
水平杆、斜杆的钢管弯曲
L≤6.5m
≤30
扣件质量检验要求（mm）
项次
检查项目
验收要求
新管
1
产品质量合格证，生产许可证，专业检测试验报告
必须具备
2
表面质量及性能
表面光滑无裂痕
3
螺栓
不得滑丝
旧管
4
同新扣件的2、3项
6.9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
示意图
检查方法与工具
1
底座
不晃动
不沉降
-10
观察
2
立
杆
垂
直
度
最后验收
垂直度
－
±100
图略详见JGJ130-2011
P41～42表8.2.4
用
经
纬
仪
或
吊
线
和
卷
尺
下列脚手架允许水平偏差
搭设中检查偏差的高度
总高度
50m
40m
20m
H=2
H=10
H=20
H=30
H=40
H=50
±7
±20
±40
±60
±80
±100
±7
±25
±50
±75
±100
±7
±50
±100
中间档次用插入法
3
间
距
步距
纵距
横距
－
±20
±50
±20
－
钢板尺
4
纵向水平
杆高差
一根杆的两端
－
±20
图略详见JGJ130-2011
P41～42表8.2.4
水平仪或
水平尺
同跨内两根纵向水平杆高差
－
±10
图略详见JGJ130-2011
P41～42表8.2.4
5
双排脚手架横向水平
杆外伸长度偏差
外伸500mm
－50
－
钢板尺
7.10扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
项次
检查项目
安装扣件数量
抽检数量（个）
允许的不合格数
1
连接立杆与纵（横）向水平杆或剪刀撑的扣件；接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件
1201～3200
50
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件（非主节点处）
1201～3200
50
10
七、安全文明施工保证措施
7.1材质及其使用的安全技术措施
7.1.1扣件螺栓拧紧扭程度不应小于40N·m，且不应大于65N·m。
对接扣件的抗拉承载力为3KN,对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
7.1.2各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
7.1.3钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用，禁止使用有脆裂、变形、滑丝的扣件。
7.1.4严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
7.2脚手架搭设的安全技术措施
7.2.1脚手架的基础必须经过夯实处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷。
7.2.2搭设过程中应划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥，上下呼应，动作协调，严禁在无人指挥下作业，当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。
7.2.3开始搭设立杆时，应每6跨设置一根抛撑，直到连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。
7.2.4脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。
脚手架必须在每日收工前，一定要确保架子稳定。
7.2.5脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超相邻连墙件以上两步。
7.2.6在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收。
每两步验收一次。
7.3使用阶段的安全措施
7.3.1脚手架搭设后不得随意拆除，严禁拆除下列杆件：
主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆，连墙件。
不得将砼输送管固定在脚手架上，不禁悬挂起重设备，作业层上的荷载应符合设计要求，不得超载。
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。
7.3.2现场通道应措设双层安全棚；
7.3.3各通道、洞口临边应悬挂安全标志，应配备足够数量的灭火器，尤其是电焊作业时，必须设专人监护，防止火星点燃安全网、脚手板。
应明确脚手架上禁止吸烟和乱扔烟头；
7.3.4为减少风荷载对脚手架的影响，脚手架外表面满挂安全网，不应使用竹笆栏板。
并在作业层脚手板下平挂安全网，第一步架应满铺脚手板；
7.3.5夜间施工应设置足够数量的碘钨灯照明，且照明度适中，不得有阴暗死角，以防操作人员与脚手架的某些杆件碰撞受伤，无灯楼层的步架禁止上人；
7.3.6严格控制施工荷载，确保有较大的安全储备。
脚手架操作层施工荷载不得超过270Kg/m2，施工荷载均匀分布，不允许将材料集中堆放在脚手架上，如模板、钢筋等；
7.3.7经常检查有无立杆沉陷、接头松动、架子歪斜变形、空头板问题，发现问题及时处理。
7.3.8遇大风大雨天气严禁搭设
7.3.9搭设人员必须持证上岗，并戴必要的保护措施
7.3.10严禁拆除主节点处横向水平杆、纵向扫地杆和连墙件。
7.4脚手架拆除的安全技术措施
7.4.1拆架前,先要将架上的杂物清理干净,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
7.4.2架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外脚架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。
7.4.3拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
7.4.4拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，需解开与另一有关的扣件时，应先通知对方采取防范措施，以防坠落。
7.4.5在拆架时，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，每天拆架下班时，不应留下隐患部位。
7.4.6拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电，所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
7.4.7所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人，拆下的零配件要装入容器内，用吊篮吊下，拆下的钢管要绑扎牢固，双点起吊，严禁从高空抛掷。
拆下来的材料要分类摆放整齐不得随便乱放。
附件：
型钢悬挑外架计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
架体验算
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架搭设高度H（m）
21.5
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
80
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.2
立杆横距lb（m）
0.9
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.15
内立杆离建筑物距离a（m）
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
2步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
结构脚手架作业层数njj
2
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
地区
辽宁沈阳市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.4
风荷载体型系数μs
1.13
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.25，1.03
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.57，0.46
计算简图：
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
107800
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.033+Gkjb×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.033+0.35×1.2/（2+1））+1.4×3×1.2/（2+1）=1.89kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.033+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.033+0.35×1.2/（2+1））+3×1.2/（2+1）=1.37kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.89×0.92/8，1.89×0.152/2]=0.19kN·m
σ=Mmax/W=0.19×106/4490=42.57N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.37×9004/（384×206000×107800），1.37×1504/（8×206000×107800）]=0.528mm
νmax＝0.528mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=1.89×（0.9+0.15）2/（2×0.9）=1.16kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.37×（0.9+0.15）2/（2×0.9）=0.84kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.16kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.84kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.38×106/4490=83.54N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝1.26mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1200/150，10]＝8mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.68kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算：
横向水平杆：
Rmax=1.16kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
纵向水平杆：
Rmax=2.68kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
21.5
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+（lb+a1）×n/2×0.033/h）×H=（0.12+（0.9+0.15）×2/2×0.033/1.8）×21.5=3kN
单内立杆：
NG1k=3kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/2/2=（21.5/1.8+1）×1.2×（0.9+0.15）×0.35×1/2/2=1.43kN
1/2表示脚手板2步1设
单内立杆：
NG2k1=1.43kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/2=（21.5/1.8+1）×1.2×0.17×1/2=1.32kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.2×21.5=0.26kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.43+1.32+0.26=3.01kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=1.43kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj）/2=1.2×（0.9+0.15）×（2×3）/2=3.78kN
内立杆：
NQ1k=3.78kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3+3.01）+0.9×1.4×3.78=11.97kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3+1.43）+0.9×1.4×3.78=10.07kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
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