外挂架子 施工方案.docx
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外挂架子施工方案
1.编制依据
名称
编号
马驹桥镇物流基地生活配套区C-13居住用地
2#、7#住宅楼及1#地下车库工程
施工组织设计
马驹桥镇物流基地生活配套区C-13居住用地
2#、7#住宅楼及1#地下车库工程
全套施工图纸
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
全钢大模板应用技术规程
DBJ01-89-2004
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程
JGJ3-2002
建筑结构长城杯工程质量评审标准
DBJ/T01-69-2003
2.工程概况
2.1设计概况
序号
项目
内容
1
建筑功能
普通住宅
2
建筑类别
二类高层
3
建筑面积
总面积
26345.76㎡
地下面积
5080.38㎡
地上面积
21265.38㎡
4
建筑层数
地上层数
16层
地下层数
2层
5
建筑层高
地下部分
地下一层2.910m
地上部分
首层至十五层
2.800m
6
建筑高度
±0.00绝对标高
25.00m
室内外高差
0.300m
基底标高
-7.870m
最大基坑深度
-11.970m
7
建筑平面
横轴距离（mm）
111.990
纵轴距离（mm）
56.540
8
基础
基础类型
筏型基础
垫层厚度
100mm
底板厚度
700mm
基底标高m
-7.870-11.970
9
墙体
内墙mm
180
外墙mm
500300
10
顶板厚度mm
120130140180
2.2外挂架设计概况
根据本工程的工期要求及工程特点，本工程主体结构施工采用外挂脚手架。
外挂架将作为建筑物外墙大模板外模支撑平台及防护架使用。
外挂架是一种三角架的分跨、不落地的工具式脚手架。
其高度为2200mm，外挂架防护高度为4m左右，悬挂在外墙穿墙拉杆上，依靠塔吊分层提升，用于外墙安全防护。
外挂架由三角架，大小横杆、立杆，安全防护拦杆，安全网，操作平台封板，穿墙拉杆，保险螺栓，吊钩以及防脱落装置等组成。
三角挂架高2.2m，围护架采用φ48钢管，立杆横距1.3，立杆纵距不大于1.5m，横杆步距不大于1.5m，排木间距不大于1.0m。
三角架由10#槽钢、φ48钢管焊接而成，架的一侧设有2个附墙支座，三角斜撑和加强斜杆采用φ48×3.5钢管焊接，现场安装时用十字扣件相互连接。
三角架由模板厂家提供，其它由现场提供。
此外挂脚手架设计施工荷载为1.2kN/m2。
外挂脚手架在主体结构施工阶段，配合外墙定型组合大模板，自首层开始采用。
3.施工部署
3.1工程质量目标：
结构“长城杯”。
3.2工程工期安排：
地上结构：
2011年09月16日–2012年05月20日
3.3外挂架进场时间：
2011年09月16日。
3.4外挂架使用部位：
首层至十六层。
3.5外挂架组装：
分层分段组装。
3.6外挂架验收：
分层分段验收。
4.施工准备
4.1技术准备
4.1.1熟悉图纸及钢筋、模板施工工艺。
4.1.2专业工长对施工班组进行详细的技术、安全交底。
4.1.3技术员对试验工做好墙体7.5Mpa同条件试块的试验交底。
4.2材料准备
序号
材料名称
数量
1
三角架（见下图）
330榀
2
φ48钢管
18700m
3
卡扣
9400个
4
密目安全网
4200㎡
5
大眼安全网
2100㎡
6
脚手板
1870㎡
7
φ28螺拴、螺母、垫片
330套
外挂架所用材料必须为安全检测合格产品，厂家需提供检验报告和出厂合格证，三角架加工后必须经生产、安全、技术检查合格后方可使用。
钢管必须保证无严重变形及局部开焊。
4.3人员准备
生产经理：
李舜
技术负责人：
田勇征
栋号架子工长：
刘震
所有施工人员必须经入场教育考核，且持证上岗。
5外挂架构造
5.1外挂架结构
5.1.1大小横杆、立杆、安全拦杆，均采用φ48×3.5钢管用十字扣件连接成整体。
5.1.2外挂架支架附着位置穿墙孔为外墙大钢模螺栓孔。
穿墙拉杆采用未经冷拉φ28一级光圆钢筋制作，拉杆形状一端为L型，另一端有M27螺纹，配M27双螺母和120×120×10垫片。
5.1.3安全网：
外挂架外侧设置密目安全网，底部设置大眼安全网。
5.1.4两副外挂架之间的作业面空隙，采用50mm厚的木板做封板，做为操作人员通道及防止物体坠落。
每段提升外挂架交接处采用斜向双钢管拉接。
5.1.5作业层满铺50mm厚脚手板，设200mm高挡脚板。
架子底部利用废旧多层板或50mm木板铺设。
5.1.6防脱落装置用φ10光圆钢筋制成，插入螺栓孔，防止钩头螺栓松动，吊装时脱落。
5.2.外挂架材料要求
外挂架一般承受静力荷载或间接承受动力荷载，而冲击荷载不起主要作用，因此采用的钢材为A3F。
要求钢材的强度、塑性和C、P、S有害元素含量等指标均符合《普通碳素结构钢技术条件》的规定。
要求钢材可焊性良好，电焊条采用E4303或THJ422，其材质符合相应规范的要求。
5.3.外挂架加工工艺要求
5.3.1.构件下料切割允许偏差±2.0mm。
5.3.2.构件焊接前将连接表面及沿焊缝边50mm范围内铁锈、毛刺、油污等必须予以清除干净。
5.3.3.构件焊接后要求清除焊渣和飞溅物，检查有无裂纹、夹渣、焊瘤、气孔、烧穿等缺陷，确保焊缝质量达到3级标准。
5.3.4.孔位据C级螺纹制规定取Ⅱ类孔。
任何安装孔均不得随意用气割扩孔。
螺栓紧固要加双螺母及平垫、弹簧垫紧死，防止螺母松动。
螺栓紧固后，外露丝扣应不少于2～3扣。
5.3.5.外挂架外露部位刷红丹防锈漆2度。
6.外挂架的施工方法
6.1外挂架搭设方法
6.1.1墙体、顶板分别划分为两个及三个施工流水段，详见附图。
外挂架的搭设与提升按流水段划分进行作业。
外挂架预埋孔利用外墙大钢模最上一道穿墙孔。
6.1.2待地下一层外墙砼强度符合承载设计（拆模后，混凝土强度须达到7.5Mpa。
）时，可进行外挂架搭设施工。
6.1.3安装步骤
6.1.3.1首先将φ28的穿墙拉杆从墙外穿入预留孔内，上垫片，带上双螺母，并将防脱落装置安装就位，螺杆不松动、不打滑，逐次按平面布置图安装。
6.1.3.2挂上三角架，上紧双螺母将外挂架连成整体，底部连接小横杆，同时搭设立杆，安全防护拦杆（立杆底部必须与三角架小横杆连接）及剪刀撑，形成一组后，从上往下兜安全网。
位于洞口处的外挂架，需在洞口内设钢管横杆，与外挂架拉结。
6.1.3.3操作平台封板时要用8#铅丝与挂架绑扎牢固，封闭严密。
封板时要将吊环预留在外，以备吊装用。
6.1.3.4挂架分组安装完毕后，检查每个挂架穿墙拉杆螺母是否锁紧，检查组与组相交处连接钢管是否交叉（每组断开处间距为200mm并封活动板），确认无误后方可进行模板施工。
6.1.3.5外墙阳角转交处的脚手架采用φ48钢管斜撑架，由一侧外挂架体钢管斜撑而成，上铺脚手板，外挑长度不大于1.5m，钢管斜支撑与水平夹角50°-60°。
见下图。
6.1.4外挂架提升
6.1.4.1当上层墙体砼强度符合承载设计要求后，将穿墙拉杆，穿入上层预留孔里（由外向里），用塔吊提升挂架。
6.1.4.2外挂架的穿墙螺栓孔应保证在每层的同一位置。
6.1.4.3提升时，应落在挂架重心位置（三角架吊环位置），提起松开内侧螺母后，垂直慢速提升到上层穿墙拉杆处，紧固内侧双螺母，落钩。
注意挂架在提升时不要相互钩挂，逐组提升。
6.1.4.4塔吊挂牢后穿墙拉杆拆除：
穿墙拉杆拆除时需在挂架下层平台内拆除，先松开内侧螺母，卸下垫片，然后从外侧拔出穿墙拉杆，以备下次周转使用。
6.1.4.5挂架拆除：
当结构施工完毕后，用塔吊将外挂架吊到地面后解体。
6.1.5外挂脚手架安装图
6.2阳台网片架搭设
在作业面下层阳台搭设钢管护栏，护栏高出模板平台作业面1.3m，两侧与外挂架拉接，并用安全网封严。
下层阳台洞口设钢管横杆，穿过阳台上预埋的Ф16圆钢套环，与阳台网片架钢管拉结。
网片架构造：
立杆间距≤1.5m，大横杆步距≤1.5m。
见下图。
6.3空调板防护网片架搭设
空调板随结构顶板一同浇筑，由于板宽700mm较窄，大钢模支腿无法安装，模板偏差无法校核，需搭设平台并加以防护。
此部位脚手架采用钢管斜撑平台连接网片架的形式，在空调板上下Ф16圆钢的“几”形套环，穿钢管搭设平台，加设钢管斜撑支设在下层空调板上，外侧加设网片架与平台构成整体脚手架，以便逐层吊装提升，吊装时需将钢管斜撑拆下，然后进行吊装，到位后将钢管斜撑连接好，在下层空调板支牢后方可使用。
防护网片架高出模板平台作业面1.3m，两侧与外挂架、阳台网片架拉接，并用安全网封严。
网片架构造同阳台。
详见下图。
7质量保证
7.1荷载试验
7.1.1由于安全技术规范中规定脚手架上施工荷载不得超过1.2kN/㎡，故外挂架在投入使用前须经荷载试验，持载4小时后未发现焊缝开裂，结构变形等情况方可使用。
投入使用前，必须经过验收，验收合格后方可使用。
7.1.2荷载试验过程如下：
7.1.2.1用塔吊将一组挂架吊至所需位置，并加固好。
7.1.2.2在挂架两端外侧各立一根标杆，标杆上标注出挂架的水平线位置。
7.1.2.3荷载分三次加载,总荷载为3.6KN/m2。
第一次加1/3总荷载，均匀放在挂架上2小时后，检查一下挂架水平位置，并记录下沉高度；第二次加载同第一次，检查穿墙螺栓及固定点处有否变化，并记录；第三次加载同第二次。
第三次加载观察4小时后，对挂架各部位、紧固点全面检查并记录，对挂架下沉高度进行记录，检查各部分，若无裂纹、变形、结构墙体破坏，焊接部分无开焊，即可通过荷载试验。
若有裂纹、变形等，则试验失败，挂架不可使用。
7.1.2.4荷载试验部位由安全部门指定，试验过程中派专人在地面管理，下方10m范围内设置围栏禁区，并作好标识，严禁有人通过。
在挂架下方对排架处临时设挂水平安全网，以确保安全。
参与试验的架子工，上架时安全带挂在可靠的地方，不得挂在挂架上。
8施工注意事项
8.1把好材料质量关，加强对架设工具的管理和维修保养工作，避免使用质量不合格的架设工具和材料。
8.1.1脚手架使用的钢管、卡扣、三角架及穿墙螺栓等必须符合施工技术规定的要求。
8.1.2加强对架设工具材料的统一管理，严格执行发放和入库制度。
避免或减少在搭、拆、运输和存放过程中造成的损坏。
及时进行维修保养，剔除不合格品（不能保证安全使用者）。
8.2确保脚手架搭设的质量，在搭设中应注意以下事项：
8.2.1严格按照施工方案规定的尺寸进行搭设，并确保节点连接达到要求。
8.2.2脚手板要铺满、铺平，并用12#铅丝绑牢，不得有探头板。
8.2.3搭设完毕后应进行检查验收，检查合格后才能使用，每次外挂架提升后应认真进行检查，验收合格后方可继续使用。
8.2.4外挂架允许负荷最大不得超过1.2KN/m2，脚手架上严禁堆放物料，人员不得集中停留。
8.2.5要有可靠的安全防护措施，其中包括：
两道护身栏，作业层的外侧面应设密目安全网，安全网应用铅丝与脚手架绑扎牢固，架子外侧应设档脚板，挡脚板高度应不低于18cm。
8.2.6设专人负责钩头螺栓的定期检查：
垫铁是否齐全、螺丝是否拧紧。
8.3应严格避免以下违章作业：
8.3.1利用脚手架吊运重物；
8.3.2非架子工的其它作业人员攀登架子上下；
8.3.3推车在架子上跑动；
8.3.4在脚手架上拉结吊装缆绳；
8.3.5随意拆除脚手架部件和连墙杆件；
8.3.6起吊构件和器材时碰撞或扯动外挂架。
8.3.7提升时架子上站人。
8.4其他注意事项：
8.4.1六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停外挂架作业面施工。
雨雪过后上外挂架平台操作要采取防滑措施。
8.4.2拆除脚手架时严禁将架子管由高空向下抛掷，脚手架拆除施工时，作业范围内下方不得站人及堆放物品。
脚手架拆除时，应设专人看护，防止意外事故发生。
8.4.3吊装就位要平稳、准确、不碰撞、不兜挂。
8.4.4在吊装时必须使用大卡环，不允许使用吊钩。
8.4.5经常检查穿墙拉杆，安全网，外架吊具是否损坏，松动时必须及时更换。
8.4.6模板施工时待模板调整完毕后，斜支撑不得支撑于立面钢管架上。
8.4.7外挂架在提升过程中检查挂钩是否可靠，架子工在每次提升前要进行检查。
8.4.8转角处挂架挑出部分必须加斜拉杆，只允许上人，禁止承受其他荷载并且不得过于集中布置。
附件：
外挂架计算书
附图：
外挂架平面布置图
附件：
外挂架计算书
已知条件：
外挂架宽度按1.4m计算,外挂架最大间距按1.5m计算,挂钩螺栓采用φ28圆钢，外挂架材料为φ48×3.5钢管、10#槽钢。
一．荷载计算：
以每榀三角架承重1.5m范围荷载计算：
1、施工荷载qQ：
1.2KN/m2。
转换为线荷载3×1.2=3.6KN/m。
乘以分项系数1.4后qQ=5.04KN/m。
2、外挂架自重：
1）操作平台以上部分：
集中荷载PK
单排脚手架（步距1.2m，纵距1.5m，高度为4.1m）自重：
0.1723*4=0.7KN
护身栏及挡脚板自重：
0.14KN/m，0.14×1.5=0.21KN
安全网自重：
0.005KN/m2，0.005×4.1×1.5=0.03KN
合计：
0.94KN，乘以分项系数1.2后PK=1.13KN。
2）操作平台以下部分：
均布荷载qK
单排脚手架自重（高度按1.9+1.4=3.3m）：
0.1723*3.3/1.4=0.4KN/m。
两层脚手板自重：
0.35KN/m2。
转换为线荷载0.35×1.5×2=1.05KN/m。
安全网自重0.005KN/m2，0.005×（1.9+1.4）×1.5/1.4=0.02KN/m。
三角架自重：
0.6KN。
转换为线荷载0.6/1.4=0.84KN/m。
合计：
2.31KN/m，乘以分项系数1.2后qK=2.77KN/m。
计算简图如下：
二．杆件内力计算
N1=N2=2.58KN；N3=6.60KN；N4=0KN；N5=3.30KN；N6=-4.71KN；N7=-7.89KN；N8=-5.47KN。
三．杆件截面验算
（1）杆件①②③⑤皆为拉杆，最大内力N5=3.30KN，N3=6.60KN，允许应力乘以0.9折减系数。
杆件⑤为Φ48×3.5钢管，A5=489mm2。
杆件③为10#槽钢，A3=1274mm2。
强度：
σ5=N5/A5=3300/489=6.75N/mm2＜0.9f=0.9×215=193.5N/mm2
σ3=N5/A5=6600/1274=5.18N/mm2＜0.9f=0.9×215=193.5N/mm2
杆件⑤计算长度取L5=1294mm，又查表回转半径I5=1.58cm。
杆件③计算长度取L3=2140mm，又查表回转半径I3=1.42cm。
杆件长细比：
λ5=L5/I5=2140/14.2=150.7＜[λ]=400。
λ3=L3/I3=1294/15.8=81.9＜[λ]=400。
故在强度和长细比方面均满足要求。
（2）杆件⑥⑦⑧为压杆，N6=4.71KN，N7=7.89KN
该杆在平面外计算长度：
L07=L7（0.75+0.25N6/N7）=1242（0.75+0.25×4.71/7.89）=1116mm。
杆件长细比：
λ7=L07/I7=1116/15.8=70.6＜[λ]=150
强度：
由长细比查表得稳定系数ψ=0.688
σ=N/ΨA=7890/（0.688×489）=23.45N/mm2＜0.9f=0.9×215=193.5N/mm2
（3）杆件④为零杆。
四．焊缝强度验算
按腹杆中内力最大的杆件N7=7.89KN计算，焊缝厚度取4mm，故焊缝有效厚度hs=0.7ht=2.8mm，焊缝长度应为：
LW=N/hsffw=7890/（2.8×160）=17.61mm
实际焊缝长度为160mm，满足要求。
五．支座反力计算：
NAX=3.29KN；NAY=8.94KN；NFX=3.29KN。
六．支座A外挂架螺栓验算：
采用φ28挂钩螺栓
受拉：
NAX=3.29KN，A=615mm2
σ=NAX/A=3290/615=5.53N/mm2＜0.9f=0.9×215=193.5N/mm2
受剪：
τ=NAY/A=8940/615=14.54N/mm2＜[τ]=125N/mm2，满足要求。
外挂架钩头采用4个M16×40螺栓通过挂板同[10槽钢连接，螺栓受剪。
M16螺栓，A=201mm2，τ=NAY/A=8940/（4×201）=11.12N/mm2＜[τ]=125N/mm2，满足要求。
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