外脚手架工程施工方案高层.docx
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外脚手架工程施工方案高层
包头稀土高新区创业园区专家公寓楼工程
脚手架施工方案
编制人：
审核人：
编制单位：
中天建设集团第四建设公司内蒙分公司
包头稀土高新区创业园区专家公寓楼项目部
编制日期：
2003年6月1日
1、工程简介
包头稀土高新区创业园区专家公寓楼工程，地处包头稀土高新技术开发区内富林路与沼潭东路交叉口的西南角，占地呈三角形，交通便利。
拟建两座专家公寓楼均为高层住宅楼，呈“一”字型布置，东西长约140m，南北长约20m。
包头稀土高新区创业园区专家公寓楼1#专家公寓楼建筑面积为8918m2，地上十一层。
一层至十层为住宅，十一层为水箱间楼梯间机房，总高度为36.7m。
2#专家公寓楼建筑面积为10314.6m2，地上十三层。
一层至十二层为住宅，十三层为水箱间楼梯间机房，总高度为39.8m。
首层内外砖墙全为机制90粘土承重砖，厚度外墙为370，内墙为240，二层以上均采用加气混凝土块砌筑，外墙为300，内墙为200。
外墙外装修主要作法有白色和浅米黄色外墙涂料、铝塑板、浅灰色蘑菇石等。
本工程檐高最高约为40m；结构形式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，为满足施工作业需要，结合建筑物结构形式，本工程采用双排落地式钢管脚手架。
2、施工准备
2.1、材料准备
1、工字钢、钢管杆件：
钢管杆件采用Φ48×3.5mm，焊接钢管其材料性质应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定。
钢管约需200吨。
2、扣件：
扣件应采用GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造。
扣件的附件采用的材料应符合GB700-88《碳素结构钢》中Q235钢的规定；螺纹均应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB96-76《垫圈》的规定。
各种扣件约需40000个。
3、脚手板：
脚手板采用木脚手板，脚手板的厚度50mm，宽度250-330mm，长度4000mm。
脚用板约需60立方米。
4、安全网采用绿色密目安全网，必须有产品质量检验合格证，安全网的选用应符合GB5725-85《安全网》的规定。
安全网约需7000平米。
2.2、人员配备
根据结构施工进度，本工程约需专业架子工艺25人，以满足工程快速施工的需要。
各专业施工人员及上岗证应配备齐全。
并必须定期进行体格检查。
2.3、技术准备
脚手架施工在具体搭拆前，由项目技术负责人和安全员向专业班组进行技术交底，再由班组长逐级向工人进行交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品，并提出有关的要求和注意事项。
3、脚手架施工
3．、施工布置
3.1.1、外脚手架平面布置沿结构外轮廓布置，如遇楼层有变化，外脚手架随楼层缩进。
3．1.2、构造要点
1、脚手架采用双排落地式钢管脚手架，立杆横距为900mm，纵距为1500mm,相邻立杆的接头位置应布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于500mm。
立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。
2、大横杆步距为1800mm，上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距内，与相近的立杆距离不大于500mm。
同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的总长度的1/250，且不大于500mm。
相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。
3、小横杆应贴尽立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。
在相邻二立杆之间根据需要加设1～2根。
在任何情况下，均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。
4、剪刀撑与地面夹角为45度，并不大于60度，沿架高连续布置，间距不大于6根立杆，采用搭接连接，搭接长度为100cm，除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣节点。
5、连柱墙杆按两步三跨设置，其水平垂直间距均不得大于6000mm。
6、水平斜拉杆设置在有连柱墙杆的步架平面内，加强脚手架的横向刚度。
7、脚手板采用木跳板，脚手板与脚手架之间用10#铁丝不少于3点绑扎。
8、如立杆未立在坚实的结构上，搭设前应将场地填土夯实，并将立杆置于厚度不小于50mm的通长木方上。
9、护栏：
在铺脚手板的操作层上设三道护栏，上栏杆距脚手板面高度为1200mm,下栏杆距脚手板面为600mm，高度为180cm设挡脚板。
3..2、施工作业顺序
1、依据要求排立杆位置，放线使立杆在一条平行轴线的直线上放置纵向扫地杆。
2、自角部起依次向两边竖立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆并与立杆固定，每边竖起3-4根立杆后，随即装设第一步大横杆（与立杆扣接固定）和小横杆（靠近立杆并与大横杆扣接固定），校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后，按40～60N•m力矩拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段。
3、按上述要求依次向前搭设，直至第一步架交圈完成。
交圈后，再全面检查一遍构架和地基情况，严格确保方案要求和构架质量。
4、设置连柱杆（开始搭设时加边撑），按以上的作业程序和要求向上搭设脚手架，随搭设进程及时设置剪刀撑，随施工进度在脚手架构架大横杆间搭设横杆，以缩小铺设脚手板的支撑跨度，铺设脚手板、栏杆和防护密目网。
3.3、施工作业注意事项
3．3．1、底部第一排立杆应按立杆搭设要求选择，不同长度的钢管交错设置，至少有6m、4m两种不同长度的钢管作立杆。
3．3．2、在设置第一排连柱杆前，应每隔约6跨设一道斜撑，以确保架子稳定。
3．3．3、一定采取先搭设起始段而后向前延伸的作业方式，可分别从相对角开始搭设。
3．3．4、连柱杆和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过两个步距。
3．3．5、杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于100mm。
3．3．6、在顶排连柱杆之上的架高不得多于两个步距，否则应每隔6跨加设一道撑拉措施。
3．3．7、剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少3道连接，其中斜杆的搭接接头部位至少有二道连接。
3．3．8、周边脚手架的大横杆必须在角部交圈并与立杆固定。
3．3．9、纵向对接搭设脚手板时，对接处的两侧必须设置横杆，并且绑扎牢固。
3．3．10、作业层的栏杆应设置在立杆的内侧，栏杆接长应符合对接或搭接的要求。
3．3．11、密目安全网应挂在外立杆里侧，并予全面封闭。
4、质量要求及保证措施
4.1、脚手架用钢管
1、表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯；
2、外径偏差不大于-0.5mm，壁厚偏差不大于-0.3mm；
3、端面应平整，偏差不超过1.7mm；
4、钢管锈蚀深度应小于0.5mm，不得使用严重锈蚀的钢管；
5、钢管长度规格必须按要求统一，不得长短参差不齐；
4.2、扣件
1、所用铸铁不得有裂纹、气孔；不宜有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净；
2、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；
3、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm；
4、当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm；
5、扣件表面应进行防锈处理；
4.3、木脚手板
1、木脚手板必须具备产品质量合格证。
2、木脚手板必须顺直，端头不开裂。
4.4、脚手架未经验收不得投入使用。
4．5扣件式钢管脚手架计算书
一、计算公式
1、立杆设计荷载，按下式计算：
K2.N=An
式中：
N—立杆的设计荷载
K2—考虑钢管的平直长度，锈蚀程度
fy—立杆的设计强度
σ—欧拉临界应力
η—0.3（1/100i）
i—立杆的截面回转半径
l0/i—底层立杆长细比
An—立杆的净截面面积
按照《建筑施工安全标准》安装钢管外脚手架。
在两端转角处以及每隔6-7根立杆设剪刀撑和支杆，剪刀撑和支杆与地面角度应不大于60。
；同时每隔2-3步和间距脚手架必须同建筑物连接，所以可以把扣件式钢管脚手架视为“无侧移”多层钢架，查《建筑结构计算手册》“无侧移”刚架的计算长度系数μ=0.77
扣件式脚手架安装时，由于安装偏差，立杆产生初始偏心；由于局部超载，以及错误的拆除局部拉杆及支撑。
由此便立杆设计荷载降低，并且这些因素随安装高度增高出现的概率越大，安全系数K按下式计算：
K=1+
式中：
h—根据设计荷载求出最大安装高度
a—常数，取值为200
二、结构计算
本结构计算的中心是确定脚手架的最大安装高度，以步距1.8m间距1.5m架宽1.2m的架体进行计算。
1、荷载计算
1）、操作层荷载计算，根据《建筑安装工人安全技术操作规程》规定，脚手架上操作层附架荷载不得大于2700N/m2,考虑动力系数1.2，超载系数2，脚手架自身重荷300N/m2。
操作层附架荷载W为：
Ｗ１＝2×1.2×（2700×300）=7200N/m2
2）、非操作层荷载计算：
钢管理论重量为38.4N/m扣件的重荷按10N/个计算得非操作层
剪刀撑长度近似按对角支撑的长度计算
L=
=2.34m
每跨脚手架面积S＝1.5×1.2=1.8
非操层荷载W为
W=
=310N/m
式中：
1.2为考虑钢管实际长度的系数。
2、立杆设计荷载计算
计算钢管的截面特征：
An=4.893×102mm2,i=15.78mm.
l0=μ·l=0.77×1800=1386mm
λ=
=
=87.83
欧拉临界应力σ=
=
=269N/mm2
y=0.3×
=0.12
fy=170N/mm2
设计荷载值为
N=
=33.3KN
3、安装高度计算
假设操作层为三层，安装层数按下式计算
S×[3×W1+W2×n]=33.3KN
式中：
S为每根立杆受荷面积，S=
=0.9m2
n=
=49.67（层）
计算安装度h=1.8×49.67=89.4m
安全系数K=1+
=1.438
实际可安装高度H=
=62m
4、本工程实际所需最高处脚手架高度为39.75m，小于计算可安装高度故本工程外脚手架可以照本方案进行搭设。
5、施工要点
5.1立杆基础做法
5.1.1于搭设外墙脚手架的地基回填土密实度必须大于95%以上，并保证整表面平整，表面平整度不超过2cm。
5.1.2据立杆的间距、横距要求在室外地坪支点处挖一个20cm×20cm大，30cm深的坑。
用C25砼进行灌注浇筑好的砼基础应比室外回填土高5cm。
将立杆支于砼基础的正中心。
见下图示意：
5.1.3在回填土其上用C15细石砼，找坡2%，使雨水等能顺利往外排出。
5.1.4脚手架搭设示意图：
外脚手架立面图
5．2、脚手架的安全设施
5.1.5.1、安全网架设
安全网是用直径9mm的麻绳、棕绳或尼龙绳编织的，一般规格为3m，长6m，网眼5cm左右，每块支好的安全网应能承受不小于1600N的冲击荷载。
施工过程中要经常对安全网进行检查和维修，两网搭接应扎接牢固，每隔一定距离应用拉绳将斜杆与地面的锚桩拉牢。
必须严禁向安全网内扔进木料和其他杂物。
安全网要随楼层施工进度逐步上升，每隔4-6层的部位设置一道安全网。
张挂安全网用钢管时，常为ø48×3.5。
外形如下图：
横杆1放在上层窗口的墙内与安全网的内横杆绑牢，横杆2放在下一层窗口的墙外与安全网的斜杆绑牢，横杆3放在墙内与横杆2绑牢。
支设安全网的斜杆间距应不大于4M。
在无窗口的山墙上，可在墙角设立杆来挂设安全网，也可在墙体内预埋钢筋环以支插斜杆，还可以用短钢管穿墙用回转扣件来支设斜杆。
二、高层建筑的安全网
高层建筑施工中的安全网设置有以下几种方式
（1）在外墙面满搭外脚手架的情况下，应在脚手架的外表面满挂安全网（或塑料编制篷布）；在作业层的脚手板下平挂安全网（或篷布）；第一步架应满脚手板或篷布，每隔4~6层加设一层水平安全网。
6．悬挑式钢平台
杆件计算：
将〖14B槽钢作为次梁与主梁，上铺50mm的木板，并用螺栓与槽钢相固定。
计算步骤：
1、次梁计算：
恒荷载中的自重采用（〖14B槽钢，以163。
954N/M计，腿长60mm，腰厚8.0mm铺板以400N/m2计，施工荷载以1500N/m2计。
）按次梁承受均布荷载考虑依公式：
M=1/8ql2
式中：
q：
次梁上的等效均布荷载设计值
L：
次梁的计算长度
M：
弯矩最大值
由于次梁两端支承在主梁上，而主梁是悬臂结构，所以只考虑主梁的承受荷载。
2、主梁的计算：
按外侧主梁以钢丝绳吊点作支承点计算。
为安全计，按里侧第二道钢丝绳不起作用，里侧槽钢亦不起作用计算。
将次梁传递的恒荷载与施工荷载加上主梁自重的恒载由于主梁带悬臂式所以公式为：
M=1/8ql2（1-λ2）2（主梁采用〖14B工字钢。
总荷载为
G=2.5×5.5×（400+1500）+16.73×9.8×2.5×3+16.73×9.8×6.5×2
=29486.057N
次梁以三个集中力的形式传递给主梁所以把它化为均布荷载为
R总=1/2ql={1/2×1/2×2.5×1×（400+1500+16.73×9.8）}×2+1/2×1/2×2.5×1/2×2.5×1.5（400+1500+16.73×9.8）
=2537.51N
转换的均布荷载为
q=[2537.51×（1.5+3.5+5.5）]/5.5=4844.33N/m
M=1/8ql2（1-λ2）2=1/8×4844.33×5.52[1-（5.5/6.5）1]1
=1477.67N.m
查规范得Ixb=545.796cm4Wx0=Ixo//ymax=545.796/7=77.92cm³
fA=ql4//（8EI）=（4844.331×5.54×108）/（8×206×103×545.796×104）
=4.93×105N.m
M≤Wx0.fA=77.97×493000=38439210N.m>M=29486.057N.m
1、丝绳验算：
α=tan5.8/5.5=46.52º
T=4844.33×6.5/（2sinα）=4844.33×6.5/（2sin46.52º）
=21715.96N<[T]=149000N
K=F/7=3.10<10（10吊索安全系数）
由此可得此受料平台视为安全，可以搭设。
附图如下
：
6、临边与洞口作业的安全防护
6．1对临边高处作业，设置防护措施如下：
6．1．1基坑周边，尚未安装栏杆或栏板的阳台、倒料平台与挑台周边，雨篷与挑檐边，无外脚手架的屋面与楼层周边及水箱与水塔周边等处，设置防护栏杆。
6．1．2墙高度超过3.2m的二层楼面周边，以及无外脚手架的高度超过3.2m的楼层边外围架设安全平网一道。
6．1．3层施工的楼梯口和梯段边，安装临时护栏。
顶层楼梯口应随工程结构进度安装正式防护栏杆。
6．1．4架与施工用电梯和脚手架等与建筑物通道的两侧边，设防护栏杆。
地面通道上部就装设安全防护棚。
双笼井架通道中间，应予分隔封闭。
6．1．5各种垂直运输接料平台，除两侧设防护杆外，平台口还应设置安全门或活动防护栏杆。
6．1．6钢管横杆及栏杆柱均采用ø48×（2.75~3.5）mm的管材，以扣件或电焊固定。
6．1．7混凝土楼面、屋面或墙面固定时，可用预埋件与钢管或钢筋焊牢。
当在砖或砌体上固定时，可预先砌入规格相适应的80×6弯转扁钢作预埋铁的混凝土块，然后用上项方法固定。
6．2洞口、电梯井安全防护见下图
6．3临边安全防护见下图：
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