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1、江郡苑1#楼悬挑式外脚手架施工方案与计算书一、 工程概况1.1 建设单位：汉中凌峰房地产开发有限公司1.2 设计单位：陕西华瑞建筑设计事务所1.3 监理单位：汉中大成工程建设监理公司1.4 施工单位：汉中劲晖建设工程有限公司1.5 本工程系位于汉中市民主路与西环路交叉十字西南角的高层商住楼，地下一层、地上十九层，全现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，一层层高4.2米，二层层高4.5米；三至十九层层高均为3.0米、建筑总高度59.85米。七度四级抗震设防。标准层平面由一个呈“L”字形和一个“品”字形的两个单元组成，外立面凹凸曲折变化大，凸出墙面的阳台、飘窗、空调搁板和线条多，施工难度较大。二、 施工方
2、案的选择与确定：由于本工程属于高层建筑，高度较高、施工工期较长（合同工期430天），自三层以上平面基本无变化，加之公司库存设施料有限，从保证质量、安全和降低成本的角度出发，经过多方案比较、论证，施工外脚手架拟采用我公司比较成熟的分段搭设悬挑式脚手架方案：具体分段搭设方式是：自三层起，第一段搭设四个楼层，第二次起每段搭设五个楼层（第五个楼层施工作业时仍需下一段的外架延伸防护，故每次实际搭设高度为五个楼层即16.2米）。即三至六层为一段、七至九层为一段（局部挑架，其余为落地架）、十至十四层为一段、十五层至十九层屋面为一段；外装饰作业施工时再按照该分段从上向下依次翻搭。2.1 架体构造：悬挑架的底部
3、支托采用16#型钢，尾部用 18 圆钢锚固在相应楼层的现浇有梁板上，外架立杆底部插入焊在工字钢挑梁的短管上，沿外架纵向每根立杆下设一根挑梁，架子宽度1.2米，一般正常情况下从外墙皮向外悬挑长度为1.3米（在有飘窗板和空调搁板位置悬挑长度为1.7米，阳台位置悬挑长度为3.0米。详细情况参见外架及悬挑型钢平面布置附图）。立杆间距1.5米1.7米，架子步距1.5米，作业层满铺架板，其外侧设18厘米高挡脚板.每一段悬挑架子的底部须满铺架板作硬防护。其他层架板的铺设根据施工作业需要设置，作业层的外架外侧每步在其中部加绑一根护身拦杆，沿架体通高用密目网全封闭。详细构造见附图。2.2 在有外挑阳台的部位和外
4、墙阳角的转角处，型钢挑梁的实际悬挑长度超过1.3米的，则采取在型钢悬挑梁外端用钢丝绳将其吊拉在上一层结构相应部位的做法，以满足其受力性能和保证安全。2.3 在建筑物楼层平面的采光井凹口处，因其宽度较小，可采取用长度合适的型钢两端支承在凹口两侧混凝土墙（梁）上作为架体支托。2.4 综上所述：本方案的外架底部支托承力杆件受力方式可分为悬挑吊拉式和简支式两种。应根据受荷情况分别对进行其强度和刚度验算。架子搭设构造尺寸一览表 项次项目名称构造尺寸（m）1双排架内立杆距墙面距离0.32小横杆里端距墙皮距离0.053小横杆外端伸出大横杆外的长度0.154外立杆和内立杆的距离0.805立杆纵距1.506大横
5、杆间距（每步架高）1.507小横杆间距立杆与大横杆交接处必设，铺架板层，间距1.208铺板层数及架板类型竹串片板：两层作业满铺9与结构拉结（联墙杆）每层均设，水平距离4.5。内外立杆均联接墙体10不铺板时，小横杆的拆除每步必设，相隔保留，水平间距3.011吊拉斜杆13、637钢丝绳，每端3个绳卡12架底水平横梁16#槽钢，尾部与结构楼板用18圆钢锚固13外围防护：作业层设护身栏杆，高度0.9米，48钢管密目网沿架全高设置14剪刀撑：转角处起，斜杆与地面夹角45，沿架子全高设置，凡与立杆相交处每隔一根必须用转扣扎牢三、吊拉式挑脚手架的验算分段搭设的吊拉式挑脚手架因搭设高度为3.005=15米，未
6、超过20米，脚手架体本身的构造与搭设只要按规范规程及前述表中的要求，选用合格材料搭设，可不必验算立杆、大小横杆以及扣件和其他杆件。现仅需验算的是其悬挑型钢及吊拉钢丝绳以及预埋吊环，在风荷载作用下的强度即可。为简化计算，可按平面汇交力系求其内力，其计算简图如下：现需根据架子搭设的实际情况先求出P1、P2、角的相关数值，然后再代入施工手册（第四版缩印本）第202页表5-27第4项即可求出未知力。1. 内、外立杆传到架底水平横梁处的荷载P1、P2：根据架子的平面布局、构造，其立杆受荷计算如下：（1）.内立杆：施工荷载： =（）qn=()1.52.02 = 4.2KN脚手板荷载：=（）qn=()1.5
7、0.354 = 1.47KN脚手架自重：=（h+b）+Q=70.0384(1.6+1.5+0.3)+0.026=1.21KN其他荷载：按=0.800KN计：故内立杆传来的总荷载：P内=G（+）+P1=1.2（1.47+1.21+0.8）+1.44.2=10.06KN（2）外立杆施工荷载=n=KN脚手板=n=1.50.344=0.84KN脚手架自重=n3(h+0.15)+Q=70.0384(1.6+1.5+0.15)+0.026=1.163KN安全网自重=hqn4=1.61.50.0057=0.084KN故外立杆传来的总荷载P外=G(+)+P1=1.2(0.84+1.163+0.084)+1.4
8、2.56 = 6.088KN根据构造尺寸:阳台处=45 外=65102.按施工手册（第四版缩印本202页表5-27项次4求各杆件内力）（1）一般墙面外的杆件内力如下：RAV=RB=1.031.2710.06=13.159KNRAH=AC杆的最大弯矩（在D处）Mmax=2.195KN.m（2）阳台处的各受力杆件如下图所示：RAV=3.95KNRB= = =1.4141.64310.06 =23.37KNRAH= = =5.91KNAC杆的最大弯矩（在D处）RAV=-7.114KN.m3.杆件和吊环及其他设计验算根据上述计算表明，主要受力杆件为水平横梁和斜拉杆件、预埋吊环及花兰螺丝等。（1）普通一
9、般墙面：由于水平杆件及斜拉杆间距是按每1.5米左右设置，即每一根立杆设一组：水平杆件：选16#工字钢，按压弯杆件考虑：=2.26+25.3=27.56Mpa=205Mpa（满足要求）斜拉杆：按637钢丝绳考虑，其破断拉力为（公称直径13mm）钢丝绳直径选13，637，公称抗拉强度为1700N/mm2安全系数取8，换算系数取0.82，则Fg=106.5KN允许拉力为：Fg14.56KNRB=13.16KN（满足要求）预埋吊环：按2D=18mm（2）阳台处的杆件：按每1.5米设一组吊拉水平杆件计，则：水平杆：选16#工字钢，按压弯杆件考虑： =2.77+81.68=84.45Mpa=205Mpa满
10、足要求选：637，=13钢丝绳2根，公称抗拉强度为1700N/mm2其允许拉力如前述计算Fg=13.16KN2=26.32RB=23.37KN吊环：仍取18圆钢。（3）紧固用花兰螺丝，考虑到允许荷载较小，故不宜采用，个别采用处至少要用M18的法兰螺丝，且应在丝扣处加保险螺帽，其允许拉力为17KN（OO型）。4.风荷载验算： 根据荷载规范风荷载标准值WK=ZSXW查全国基本风压分布图得知汉中地区的基本风压为WO=0.35KN/m2 风振系数取Z=1.0，体型系数取S=0.35，风压高度40米（架底位于最上一层即14层），Z=1.24，则离地40米高时的风荷载为WK=0.351.2410.35=0
11、.152KN/m2架底两步外立杆在此风压作用下的弯矩为：MW=0.219KNm脚手架底外立杆由其上部传来的自重和脚手板传来自身产生的轴力：NG=2.087KN，施工荷载传来的轴力2.4KN，架底外立杆的长细比：= =178; =0.229;则NC=31.34 KN在六级大风时，不允许架上有人作业，则代入公式:=+=16.77+30.4=47.17N/mm2f=205N/mm2即在六级大风时，不考虑架子上有人作业，脚手架是安全的。5:简支工字钢支托梁验算:计算简图如下; 5.1内力计算:Mmax = 外加荷载弯距+自重弯距 = 9.928KNM+0.304KNM=20.16KNM5. 2 强度验
12、算:经查表知:16#工字钢 Wx =1.411053 ;Ix =1.13107 4; E= 206Gpa;= Mmax/ Wx = 20.16106/1.05141103= 136.2N/2 = 205 N/2 满足要求;5. 3 挠度验算:经查表知:16#工字钢;Ix =1.13107 4;E=206Gpa;1=Fb1(3L2-4b12)/48EI=12.41103N0.4m(34.22-40.42)/48206109N/113010-8m4=0.0023m=2.32=Fb2(3L2-4b22)/48EI=12.41103N1.2m(34.22-41.22)/48206109N/113010
13、-8m4=0.00692m=6.923=5ql4/384EI=520.51.29.84.24KNm3/384206109N/113010-8m4=0.42max=1+2+3=2.3+6.92+0.42=9.01=l/400=4200/400=10.5 满足要求;四 悬挑式脚手架搭设:4.1 搭设工艺:在三层(七层、十层、十五层)的楼面浇筑砼前，按附图示尺寸及位置埋设锚环悬挑槽钢安装就位，尾部用方木及木楔楔紧，前端稍稍垫起搭设立杆（底端套入悬挑梁上部的短管）和扫地杆按规定的布局搭设上部架体注意：随时与建筑结构进行刚性拉接铺设脚手板、绑护身栏杆、安挡脚板、剪刀撑、架体底部硬防护 上一楼层结构施工时
14、埋设斜拉钢丝绳吊环将悬挑梁外端与上一个楼层的预埋吊环用钢丝绳吊拉收紧检查验收合格后交付使用。4.2 悬挑梁的尾部锚环每根槽钢设两个18，靠外侧的一根做定位用，靠里侧的则做为抗倾覆锚拉平衡。故其材质必须选用合格的一级光圆钢筋，下料使用前须做材质复试，符合HPB235级钢材的性能指标方可使用。4.3 每一面外墙的悬挑梁就位后应在其外端挂线检查其外伸长度及水平度，务必使其伸出长度和水平高度一致，调整好后再将尾部与锚环的间隙用合适的方木与木楔楔紧。4.4 因本工程的阳台、空调搁板均为悬挑结构，不允许在其上增加额外荷载，所以凡挑梁位置位于该部位时，因将挑梁的前端靠外墙皮处用方木稍稍垫起，使型钢悬挑梁前端
15、离开悬臂构件有不小于30的间隙。同时在架子使用过程中尚应经常检查该部位是否存在安全间隙。4.5 保证外架在立面上的连续贯通，在本项目每个单元的采光凹口处，因其宽度较小，外架布置没有沿外墙凹口转折，同时考虑到在结构施工和装饰作业操作与防护的需要，在这些部位根据凹口的大小布置相应长度的型钢，两端支承在墙（梁）上，依此作为支托在其上搭设架子和防护，同时与相邻部位的外架连通，同时亦按照悬挑外架的要求铺设架板、绑扎护身栏杆、密目网、挡脚板，并和建筑结构按规定的间距予以拉接。4.6 外立杆外侧的纵向剪刀撑应沿长度和高度方向连续设置，从转角处开始与水平杆的夹角为45-60，剪刀撑斜杆在外立面上应与其相交的立
16、杆和小横杆用转扣或十字扣扣紧连接。剪刀撑钢管的搭接长度不小与600，至少用两个转扣扣紧，扣件外皮距钢管的端部长度不小于150。凡外架断开不连续处的部位，应在该处沿架子全高增设横向“之”字形斜撑，以增加架体的刚度和稳定性。4.7外架应沿水平方向不大于5.4米、沿高度方向不大于3.0米间距（即规范规定的“三跨两步”）设置连墙杆，构造做法为刚性连接：或根据图纸尺寸计算要求确定，如果在此部位有门窗洞口者，可以用两根钢管夹住墙体，再用一根长度合适的钢管与夹墙管和架体用扣件连接牢固。注意：本工程采用分段搭设式悬挑外架，架体的稳定、安全与连墙杆的关系极大，因此，连墙杆的布设与检查维护非常重要。除一定要按照方
17、案要求的间距与方式设置外，还应将其涂成警示色并经常检查是否牢固可靠、有无变形松动。4.8 在大横杆和立杆交汇处的主节点均应设置小横杆，小横杆应紧靠立杆与大横杆扣牢，操作层主节点处的小横杆除了兼做架板的支撑杆以外还具有保证架体刚度和稳定性的作用，非作业层的小横杆至少应隔一设一，不允许集中拆除，形成内外立杆“两张皮”现象。4.9 在双排架外排立杆的中部设一根水平杆做为护身栏杆。外排架的内侧满挂密目网，该网宽度应与架子步高相匹配，用尼龙绳按不大于400的间距绑扎在架子的水平杆上。作业层的架板外侧与大横杆之间按临边防护要求设置高度为180的挡脚板，以防作业人员踩空或架板上的物料滚落。作业层铺板和架子底
18、部的防护距建筑物外墙皮的间隙不大于50。4.10 本工程的主体结构施工时外架应满铺三层架板：作业层、作业层的下面一步和架子底部，两排立杆之间应铺三块板，内排立杆和建筑物之间亦应满铺，架板与建筑物墙体之间的间隙不得大于10厘米。架子上脚手板采用对接，每块架板下应不少于三个支点，伸出长度不得大于15厘米，以免形成空头板。接头处应设两根小横杆并将脚手板和小横杆用18#铅丝扎牢。4.11 各内人员上下脚手架必须在适当的位置搭设上人斜道或设置木爬梯，不允许攀爬脚手架和模板支撑架。4.12 在建筑物的底层进入建筑物内部的主要出入口应按要求搭设防护棚。顶部设双层硬防护，上层为50厚木板，下层为竹芭或10厚胶
19、合板。出入口两侧应用栏杆和多层板围护，防护棚伸出外架外皮的长度为6米，并在其入口处挂设醒目的标识。其他部位用栏杆和密目网封严，以免人员任意出入造成伤害。4.13 各种扣件的螺丝紧固力矩应符合要求，在40-50NM之间，不应大于65NM，不合格的数量不得超过检查总数的10%。4.14 下部楼层梁板模板和支撑体系拆除后须通过卸料平台用塔吊转运至施工楼层再次使用或倒运至地面，该卸料平台应自成受力系统，禁止与脚手架做任何连接，以防给外架增加不利的偏心荷载。卸料平台届时另行编制搭设施工方案报监理工程师审批认可后实施。4.15 门架式物料提升机的附墙拉接钢管不得与外架连接，避免杆件晃动对外架产生不利影响。
20、4.15 由于三至七层的外架属于局部悬挑架子，大部分外架子是搭设在裙房屋面上的落地式外架，相当一部分架子的底部座落在结构后浇带位置。为了保证结构安全，在地下室和一层、二层结构后浇带位置的模板拆除后，必须对后浇带位置的结构梁板搭设格构支撑架予以加固，其架子的搭设应按照承重架的要求加设扫地杆、剪刀撑，水平系杆的步距不大于1.6米，立杆顶部用”U”形丝杠顶托加木方和结构梁（板）顶紧。该支撑系统必须待主体封顶、后浇带混凝土浇筑完毕、强度达到设计要求后方可拆除。4.16 悬挑式脚手架的一个层（段）搭设完毕、投入使用之前，应由项目生产经理主持，安全员、架工工长及架子班长、使用班组的负责人、项目部技术负责人
21、共同对其进行验收，确认合格并签署意见后方可投入使用。五 架子的使用与维护5.1 架子在使用期间应经常检查其悬挑（横）梁有无异常变形，斜拉钢丝绳及绳卡、连墙杆、防护立网、挡脚板、护身栏杆、脚手架板、兜底平网等部件的牢固程度和可靠性。除了定期检查外，在大风、大雨、积雪过后以及节日放假复工前均应仔细检查，确认符合安全要求方可投入使用。5.2 架子在使用工程中，不得给其施加超过设计计算时标定的荷载（即3000N/且只允许两步架上存在）尤其不允许在外架上码放钢筋、钢管、钢模和其他容重超标的材料与设施。更不允许在架体上安装滑轮作为起吊重物的支撑点。5.3 架子在使用过程中如遇连墙杆、斜拉钢丝绳或其他杆件妨
22、碍操作时，任何人不得私自拆卸、改装，必须经请示相关技术人员采取可靠措施后方可改动。否则，不论是否酿成事故，均对责任者处以重罚。5.4 悬挑架所使用的所有构件、材料：型钢、锚拉及吊（锚）环圆钢、花篮螺丝、钢丝绳及绳卡、扣件与钢管都必须是正规厂家的合格产品，经检验合格后方可使用。同时应保存好各部件的出厂合格证、材料复试报告、购货合同和发票备查。5.5 搭设脚手架前应对架管、扣件、密目网、大孔网、架板以及其他配件进行检查，剔除锈蚀严重、焊口开裂、变形严重、扭曲破损的部件（详细标准请参见JGJ130-2001标准中的相关要求）。六、 架子的翻搭与拆除6.1 架子搭设与拆除的操作人员必须是经过安全技术培
23、训考核合格，并持有效证件上岗。高处作业人员，不允许患有高血压、心脏病、癫痫、贫血、恐高症及年龄超过50岁者登高架设、独立悬空作业。非架子工只能做一般辅助工作。6.2 在架子搭设作业开始之前必须组织进行技术交底，使所有参与人员深刻领会脚手架专项施工方案的设计意图技术措施、搭拆顺序、操作要领等，分工明确、协调一致，指派一至数名技术素质好、责任心强、经验丰富的人员担任技术指导和监护警戒。6.3 开操作始前必须佩带好个人防护用品（安全帽、安全带、防滑鞋）。6.4 作业前应仔细查看作业场地周边的场地环境和架子的构造情况，分工明确预先选定材料配件的存放场地和传递路径，系好安全带、站稳扶牢后方可开始操作。6
24、.5 架子拆除时应随拆随清运各种材料，不得在未拆除的架体上堆放钢管、扣件等，不允许从外架直接向地面抛掷材料与工具，应采用麻绳系牢与接料人员协调配合一致吊运放至楼层或地面。6.6 架子的拆除程序与搭设程序相反，先搭的后拆。后搭的先拆，由上而下按层、按步拆除，先拆护身栏杆、安全网、架板、小横杆，再依次拆除剪刀撑的上部扣件和接头、立杆最后拆除连墙杆和立杆。在拆除全部剪刀撑、连墙杆之前必须绑好临时斜撑与拉杆，防止架体倾翻。严禁用推、拉或整体推倒的方式拆除外架。6.7 最后拆除型钢支托梁时应配合吊索、拉绳，绑牢杆件后再拆卸吊拉钢丝绳和加固的木楔，然后将型钢梁退入楼层内用电梯或其他设施运至地面。6.8 搭设或拆除外架时应划定作业区域，设置围拦和警戒哨，其下方禁止人员出入和交叉作业。6.9 暂停拆除时必须检查作业范围内尚未拆除部分架体以及堆放的材料、构件是否稳固，确认其稳定无坠落和倾倒危险，具备稳定、安全可靠后方可离开。汉中劲晖建设工程有限公司江郡苑项目部2009年9月25日
