外架搭设施工方案.docx
《外架搭设施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《外架搭设施工方案.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
外架搭设施工方案
落地式钢管扣件脚手架搭拆方案
一、编写依据
1、JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》
2、JGJ130-2001（2002）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
3、GB/T700《炭素结构钢》
4、GB15831《钢管脚手架扣件》
5、JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》
6、JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》
7、建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
二、工程概况
本工程为梅陇镇镇管学校校舍抗震加固工程项目曹行小学项目，工程位于闵行区梅龙镇曹行之路27号，总建筑面积约为1530平方米。
对学校教学楼一区和教学楼二区进行加固整修。
本工程教学楼最高处为10米。
三、脚手架设计构造与搭设要求
1、搭设要求
本工程均采用落地钢管脚手架，脚手架为双排落地单立杆钢管脚手架，搭设最高高度为10.80米。
2、搭设尺寸
立杆纵距1.50-1.80米，立杆横距0.95-1.00米，立杆步距为1.80米。
采用的钢管类型为Ф48X3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距5.40米，菱形布设，施工均布荷载为3.0KN/ｍ²。
3、扣件式钢管外架组成
1—立杆2—纵向水平杆3—横向水平杆
1
4—脚手架5—剪刀撑6—连墙杆
7—纵向扫地杆8—横向扫地杆9—底座
10—挡脚杆11—扶手栏杆L1—连墙杆水平间距
H—脚手架高度H1—连墙杆件垂直间h—步距
I—柱IB—排距
2
3
4、主要构件及作用
项次
名称
作用
1
立杆
平行于建筑物并垂直于地面的杆件，是传递脚手架结构自重、施工荷载与风载的主要受力杆件
2
纵向水平杆
平行于建筑物，在纵向连接各立杆的通常水平杆件，是传递施工荷载给立杆的主要受力杆件。
3
横向水平杆
垂直于建筑，在横向连接脚手架内外立杆的水平杆件，是承受并传递施工荷载给立杆的主要受力杆件。
4
扣件
是组成脚手架结构的连接件
直角扣件
连接两根直交钢管的扣件，是依靠扣件与钢管表面间的摩擦力传递施工荷载、风荷载的受力配件。
对接扣件
钢管对接接长用的扣件，也是传递荷载的受力配件。
旋转扣件
连接两根任意角度相交的钢管的扣件，用于连接支撑斜杆与立杆或横向水平杆的连接。
5
脚手板
提供施工条件，承受传递施工荷载给纵、横水平杆的板件，当设于非操作层时起安全防护作用。
6
剪刀撑
设在脚手架的外侧面与墙面平行的十字交叉斜杆，可增强脚手架的纵向刚度，以保证脚手架具有必需承载能力。
7
横向支撑
设在脚手架内外排立杆平面的、呈之字形的斜杆，可增强脚手架的横向刚度，提高脚手架的承载能力。
8
连墙体
连接脚手架与建筑物的部件，是脚手架中既要承受、传递风荷载，又要防止脚手架在横向失稳或倾覆的重要受力部件。
9
纵向扫地杆
连接立杆下端、距离座下皮20cm处的纵向水平杆，可约束立杆底端在纵向发生位移。
10
横向扫地杆
连接立杆下端、位于纵向扫地杆上方的横向水平杆，可约束立杆底端在横向发生位移。
11
底座
设在立杆下端、承受并传递立杆荷载给地基的配件。
4
5、外架材料选用
（1）钢管采用外径4.8mm、壁厚3.0mm钢管，力学性能符合国家现行标准，无严重绣蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管。
（2）扣件扣件与直角、对拉、旋转三种，其规格型号须与钢管相符，扣件活动部位灵活转动，严禁使用脆裂、弯裂或滑扣件。
（3）脚手架采用竹脚手片，长1.5m,宽1m,用平放的竹片纵横编织而成，纵片不少于五道，且每道采用双片，横片则正反相间，四边端部纵横片交点用铁丝穿过孔扎牢。
（4）镀锌铁丝常用8#、10#、16#镀锌铁丝，它的抗拉强度大，不易腐烂。
6、架体几何参数
扣件式脚手架的几何尺寸包括步距（h）,柱距（I），排距（Ib），连墙杆的竖向间距（H1）及水平间距（L1），脚手架的搭设高度（H）。
具体尺寸如下表：
脚手架
类型
排距
（Ib）
步距
（h）
柱距
（I）
连墙件间距
剪刀撑
（M）
H1
L1
双排架
1.2
1.8
1.5
2.8
6
9
7、架体各构件要求
（1）立杆立杆上的对接扣件交错布置，两个相邻立杆连接上不应设在同步跨内，两相邻立杆接头高度方向错开的距离不应小于50cm,各接头中心距离至节点的距离不应大于步距的1/3，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm.
（2）横向水平杆横向水平杆设在立杆中上下左右交叉设置采用直角扣件扣紧在立杆中，两端外伸确保10cm以上。
（3）纵向水平杆纵向水平杆设在横向水平杆之上，主柱内侧采用直角扣件与横杆扣紧，连接接头应交错布置，不设在同步跨内。
（4）竹脚手片脚手片主筋应垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，四只角应用直径1.2mm镀锌铁丝固定在纵向水平杆上，不准出现叠铺现象。
（5）扫地杆架体底部设纵横扫地杆，扫地杆设在立柱与砼垫块接点处尽量贴近地面纵向扫地杆用搭接方法延长，杆与杆搭接长度不小于1m,扣件两只以上。
（6）连墙杆连墙件由连墙杆、扣件组成，连墙杆用Φ48×3.0钢管与脚手架连接
5
（7）剪刀撑脚手架两端转角处向水平方向每隔9m设置剪刀撑一组，剪刀撑与地面的角度为600，剪刀撑底端必须埋入地下不少于30cm,剪刀撑应与外架升高，保持连续性设置，撑杆与撑杆的搭接处不少于3只扣件，搭接长度不少于100cm.
（8）立柱地基基础原有学校水泥硬地坪。
。
8、架体搭设
（1）地基硬化处理与底座安放
按脚手架立杆距，排距进行放线、定位、铺设垫块。
垫块准确地放在定位线上，铺设平稳，不得悬空（因施工现场地形特殊，无法采用槽钢或50X200的方木来做地座，另外考虑架体高度不高，故底座垫块采用九夹板）。
（2）脚手架搭设顺序
放置纵向扫地杆立杆横向扫地杆第一步小横杆第一步大横杆搁栅脚手片外立杆两道防护杆连墙体第二步横向水平杆第二步大横杆……安全网随架子升高同步进行。
（3）注意事项：
①外径48mm与51mm的钢管严禁混乱使用，颜色统一定黄色。
②相邻立杆与剪刀撑的对接口不得在同一水平位置，所有间距要分匀、对称。
③立杆离墙距离不得大于20cm.
④剪刀撑应与立杆、纵向水平杆同步搭设，搭接长度应大少于100cm,不少于三个扣件紧固。
⑤扣件螺栓拧紧，扭力矩不应小于40N·m,并不大于65N·m.
⑥对接扣件的开口应朝上或朝内。
⑦各杆件端部头伸出扣件盖板边缘的长度不小于10cm.
⑧脚手片满铺，靠墙一侧距离应不大于25cm,用16#～18#镀锌铅丝四点绑扎，不得叠铺。
⑨防护栏杆设置在外立杆内侧，栏杆高为1.2m,踢脚杆高为0.30m.
⑩封顶架应满铺脚手片，全封闭，绑扎牢固，拉结点增加15%.
架体垂直度不得大于1‰，外架四角设置避雷接地装置，其接地电阻不大于
10Ω。
9、张挂安全网
6
安全网采用ML×1.8密目阻燃安全网，经有产品生产计可证和质量检验合格证，架体外密目式安全网安全围护，围护网上下绑扎紧，网与网搭接处严密，随施工层提升网应高出施工层1m以上。
四、安全措施
1、搭设要求
（1）脚手架搭设人员必须是经过现行标准《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。
（2）搭设脚手架人员必须戴好安全帽、安全带、穿防滑鞋、工具放在工具袋内。
（3）凡未经安全教育，患有高血压、心脏病以及不适应高处作业的人员一律不准上架作业。
（4）对作业人员进行安全技术交底，交底内容要有针对性。
（5）搭设时划出安全区，设警戒标志，并有专人负责看管。
（6）对钢管、扣件、脚手片进行检查验收，不合格的不使用。
（7）架子搭设三排后必须进行验收，验收合格后，方能继续向上搭。
2、拆除要求
（1）正确佩戴安全帽和安全带，上高空作业穿软底鞋，准备好工具袋。
（2）拆除作业区的地面划定醒目的警戒区域标志，并设专人监护。
关闭建筑物外开窗扇，清除一切伸向窗外的材料等物件。
（3）拆除外架前项目部事先做好安全技术交底工作签定安全生产责任书，要求每位操作人员均应交底。
3、拆除程序
（1）本工程外架的拆除采取分立面、分高度、留局部等相结合的拆除程序拆除外架。
基本上安全搭设作业相反程序进行。
（2）脚手架上堆物和垃圾全部清理.
（3）拆除外架立面安全网。
（4）从上而下按搭设时的反程序分解架体：
竖脚手片横脚手片护
栏杆踢脚杆剪刀撑连墙体大横杆小横杆立杆。
（5）连墙点和剪刀撑应随脚手架整体拆除同步施工，不允许先行拆去。
7
（6）施工洞口两侧局部外架待施工洞完成后再按以上拆除顺序进行，但要做好拉结点的固定。
4、拆除注意事项
（1）凡是不符合高处作业要求的人员均不得进行拆架作业，严禁酒后高处作业（持证上岗）。
（2）凡遇台风、雨天、雪天气候，应停止拆除工作。
一般不要求夜间作业，如确需夜间作业时，应有良好的照明并使用符合用电要求的照明设备。
（3）高处吊运杆件：
长型杆件采用两点捆扎吊的方法，吊运前钢管上的扣件必须拆尽并按钢管长度规格分吊，不允许长短混杂一起吊，同时也不允许将钢管随意往下搬。
（4）脚手架的拆除应绕建筑物周边一步一步循序渐进分解，不允许踏步式作业。
（5）作业人员进入岗位后，应先进行检查，如遇薄弱部位时，要先加固，扣拆除，对步层面留存的物件或垃圾等，先清理，在传入建筑内或装入盛器吊下。
（6）翻脚片时应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻时未清除的残留物从高处堕落伤人。
（7）当日完工后，应仔细检查岗位周围情况，确认无隐患后方可离岗。
（8）外架拆至地面尽头时，特别是最后里外回根立杆时，应集体配合，防止倒架事故。
（9）输送到地面的材料，应按类堆放整齐。
（10）外架拆除时要做好外墙装饰和门窗安装工程的成品保护工作。
五、脚手架计算
1、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
8
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.050/3=0.700kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×0.700=0.980kN/m
大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）
大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=（0.08×0.109+0.10×0.980）×1.2002=0.154kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-（0.10×0.109+0.117×0.980）×1.2002=-0.181kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
=0.181×106/5080.0=35.594N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
9
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m
活荷载标准值q2=0.700kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=（0.677×0.091+0.990×0.700）×1200.04/（100×2.06×105×121900.0）=0.623mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
2、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.200/3=0.063kN
活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.200/3=0.840kN
荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×0.840=1.307kN
小横杆计算简图
10
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=（1.2×0.038）×1.0502/8+1.307×1.050/3=0.464kN.m
=0.464×106/5080.0=91.292N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×1050.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.02mm
集中荷载标准值P=0.046+0.063+0.840=0.949kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=949.080×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.06×105
11
×121900.0）=1.553mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.577mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
3、扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.200/2=0.095kN
活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.200/2=1.260kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.095+1.4×1.260=1.926kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
4、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1161
12
NG1=0.116×32.000=3.715kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15
NG2=0.150×4×1.200×（1.050+0.300）/2=0.486kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3=0.150×1.200×4/2=0.360kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.200×32.000=0.192kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.753kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施
工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值NQ=2.000×2×1.200×1.050/2=2.520kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
W0=0.450
Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数：
Us=1.200
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×1.200=0.472kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
13
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载基本风压标准值（kN/m2）；
la——立杆的纵距（m）；
h——立杆的步距（m）。
5、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.23kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；
A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=101.62
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
14
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.70kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50
A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.219kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=138.83
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
6、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.038kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=2.520kN；
15
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.116kN/m；
经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=99.409米。
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.038kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=2.520kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.116kN/m；
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.184kN.m；
经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=75.147米。
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米。
经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。
7、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：
16
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载基本风压标准值，wk=0.472kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×3.60=12.960m2；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000
经计算得到Nlw=8.573kN，连墙件轴向力计算值Nl=13.573kN
连墙件轴向力设计值Nf=
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到
=0.95；
A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=95.411kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用膨胀螺栓连接，预埋铁的计算参见《施工计算手册》钢结构部分。
8、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；p=36.93
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=9.23
A——基础底面面积（m2）；A=0.25
fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=170.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=1.00
fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
17
曹行小学抗震加固及维修工程
脚
手
架
搭
拆
专
项
方
案
浙江天元建设（集团）股份有限公司
二0一一年九月
目录
一、编写依据………………………………………………………1
二、工程概况………………………………………………………1
三、脚手架设计与搭设要求…………………………………………1
1、搭设要求……………………………………………………1
2、搭设尺寸……………………………………………………1
3、扣件式钢管外架组成………………………………………
升级会员 