外架方案.docx

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外架方案

一、概况：

郑州防空兵学院南院经济适用房住宅楼5#楼位于郑州市建设东路24号院内，总建筑面积13768m2,占地面积1101m2，总高44.4m。

地下室一层，地上十二层。

基础为箱筏复合基础，地上部分为短肢剪力墙结构。

为满足施工要求，确保安全，在建筑物四周设双排脚手架。

并根据施工需要，按二层外装饰考虑，并设受料台若干。

二、脚手架材料的技术要求

1、钢管杆件

钢管杆件包括立杆、纵向平杆（大横杆）、横向平杆（小横杆）、剪刀撑、斜杆和抛撑（在脚手架立面之外设置的斜撑）。

钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢，用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4—6.5m，用于小横杆的钢管长度为1.8-2.2m，以适应脚手架宽的需要。

作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理：

即对购进的钢管先行除锈，然后内壁擦涂两道防锈漆，外壁涂防锈漆一道和面漆两道。

2、扣件和底座

扣件为杆件的连接件。

采用可锻铸铁和铸造扣件，可参照建设部标准《钢管脚手架扣件》（JGJ22-85）的规定进行测试，其质量符合标准要标时才能使用。

底座：

扣件式钢管脚手架的底座用于承受脚手架立柱传递补下来的荷载，用可锻铸铁制造的标准底座。

扣件和底座的技术要求

扣件、底座及其附件（T型螺栓、螺母、垫圈）的技术要求如下：

1）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；交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小于5mm。

5）扣件表面应进行防锈处理。

6）可锻铁标准底座的材质和加工外观质量与缺陷要求同可锻铸铁扣件；

3、脚手板

扣件式脚手架的作业层面可根据所用脚手板的支承要求设置横向平杆，因而可使用各种形式的脚手板。

对脚手板的技术要求为：

（1）脚手板的厚度不宜小于50mm，宽度不宜小于200mm，重量不宜大于30kg；

（2）确保材质符合规定；

（3）不得有超过允许的变形和缺陷。

三、脚手架构造

1、立杆横距Lb=1.2m。

纵距la为1.5m，脚手架的搭设高度为40m，相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一（见附图）。

立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧（大横杆对立杆起约束作用，对确保立杆承载能力的关系很大），不得隔步设置或遗漏。

立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。

2、大横杆步距为1.8m。

上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一（见附图）。

同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度1/250，且不大于50mm。

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、小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣紧。

在职相邻立杆之间根据需更加设1根或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、剪刀撑剪刀撑应联系3-4根立杆，斜杆与地面夹角为45°-60°；沿脚手架两端和转角外起，每7-9根立杆设一道，且每片架子不少于三道。

剪刀撑应沿架高连续布置，在相邻两排剪马之间，每隔10-15m高加设一组长剪马撑。

剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横扣紧外。

在其中应增加2-4个扣结点。

5、连墙件按三步三跨设置，期间距应不超过6m（纵横），且连墙件一般应设置在框架梁或楼板附近等具有较好抗水平力作用的结构部位。

连墙构造（简称“连墙体”）对外脚手架的安全至关重要。

，由于连墙件设置数量不足、构造不符合要求以及被任意拆掉等所造成事故屡有发生，必须引起高度重视并确保其设置要求。

本工程连墙件的垂直间距和水平间距均不得大于6m。

扣件式钢管脚手架的刚性连墙构造的常用形式（见附图2）；

6、水平斜拉杆设置在有连墙体的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。

7、护拦和挡脚板在铺脚手板的操作层上必须设2道护栏和档脚板。

上栏杆高度1.1m。

挡脚板亦可用加设一道低栏杆（距脚手板面0.2-0.3m）代替。

四、脚手架搭设

1、脚手架搭设顺序如下

按脚手架柱距、排距要求放线定位→立柱（下端要搭设一致高）→第一步横向水平杆→第一步纵向水平杆→第二步横向水平杆→第二步纵向水平杆→连墙件→预搭设脚手架拆除→第三步横向水平杆……

2、开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。

3、双排脚手架横向水平杆靠墙一端至墙装饰面距离不应小于100mm。

4、扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，并不大于65N.m。

5、对接扣件的开口应朝内。

6、各杆件端头伸出扣件盖极边缘的长度不应小于100mm。

7、铺设脚手板的注意事项。

（1）应铺满、铺稳、靠墙一侧距墙面距离不应大于150mm.

（2）脚手板的探头应采用直径3.2mm（10#）的镀锌钢丝固定在支承杆上。

（3）在拐角处的脚手板，应与横向水平可靠连接，以防止滑动。

五、脚手架搭设、质量的检查与验收

1）搭设的技术要求、允许偏差与检验方法见表2。

脚手架搭设的技术要求与允许偏差表2

项次

项目

技术要求

容许偏差（mm）

示意图

检查方法与工具

1

地基基础

表面

坚实平整

观察

排水

不积水

垫板

不晃动

底座

不滑动

降沉

10

2

立杆垂直度

最后验收

垂直偏差

Hmax=20m

Hmax=40m

Hmax=60m

Hmax=80m

H/200

H/400

H/600

H/800

±100

用经纬仪或吊线和卷尺

搭设中检查垂直度偏差的高度（m）

不同设计高度H时的允许偏差

△（mm）

80m

60m

40m

20m

H=2

H=10

H=20

H=30

H=40

H=50

H=60

H=70

H=80

±7

±13

±25

±38

±50

±63

±75

±88

±100

±7

±17

±34

±50

±67

±84

±100

±7

±25

±50

±100

±7

±50

±100

3

间距

步距偏差

柱距偏差

排距偏差

±20

±50

±20

钢板尺

4

纵向平杆高差

一根杆的两端

±20

水平仪可水平尺

同跨内、外纵向水平杆高差

±10

5

双排脚手架横向平杆外伸长偏差

外伸500mm

≤50

钢板尺

6

扣件安装

主节点处各扣件距主节点的距离

a≤150mm

钢卷尺

同步立步柱两个相邻对接扣件的高差

≤500mm

钢卷尺

立柱上的对接扣件距主节点的距离

≤h/3

纵向水平杆上的对接扣件距主节点的距离

≤L/3

6

扣件螺栓拧紧扭力矩

40-65nm

扭力板手

7

剪力撑斜杆与地面的倾角

45-60

角尺

8

脚手架外伸长度（mm）

对接

100

2a≤300

卷尺

搭接

a≥100

卷尺

注：

1、中间档次用插入法：

2、杆件编号说明：

1-立杆；2-纵向水平杆；3-横向水平杆。

2）扣件连接质量检查

扣件紧固质量用扭力扳手检查，抽样按随时机均布原则确定，检查数量与质量判定标准见表3的规定，不合格者必须重新拧紧并达到紧固要求。

扣件拧紧质量、抽样数目及判定标准表3

项次

检查项目

安装扣件数量（个）

抽检数量（n）

合格判定数（AO）

不合格判定数（RO）

1

连接立杆与纵（横）向平杆或剪刀撑的扣件；接长立杆、纵向平杆或剪刀的扣件

51-90

91-150

151-280

281-500

501-1200

1201-3200

5

8

13

20

32

50

0

1

1

2

3

5

1

2

2

3

4

6

2

连接横向平杆与纵杆向平杆的扣件

51-90

91-150

151-280

281-500

501-1200

1201-3200

5

8

13

20

32

50

1

2

3

5

7

10

2

3

4

6

8

11

注：

本表项次1、2均为一般检查水平。

本表项次1的合格质量水平（AQL）为4，项次2的为10。

合格判定数（AO）系指允许不合格数。

六、脚手架的使用规定

脚手架的使用应遵守以下规定：

（1）作业层每1m2架面上实用的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下的规定值或施工设计值；施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值，装修脚手架取2kN/m2;

（2）砂浆和容器总重不得大于1.5kN;施工设备单重不得大于1KN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN。

（3）在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。

严禁上架人员在架面上奔跑、退行。

（4）作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

（5）在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。

确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

（6）工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。

严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

（7）人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通（梯）道，严禁攀援脚手架上下。

（8）每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。

在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有在架上人员撤离。

（9）在每步架的作业完成之后，必须将架上剩佘材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。

在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

七、脚手架的拆除

1、拆除前必须完成以下准备工作：

（1）全面检查脚手架的扣件连接、连墙体、支撑体系等是否符合安全要求。

（2）根据检查结果，补充完善施工组织设计的拆除顺序。

（3）拆除脚手架上杂物及地面障碍物。

2、拆除应符合以下要求：

（1）拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。

（2）所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙体整层或数层拆除后再脚手架，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

（3）当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当的位置搭临时抛撑加固，后拆除连墙件。

（4）当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，设置连墙件和横向支撑加固。

3、卸料应符合以下要求

（1）各构配件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔。

（2）运至地面的构配件应及时检查整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放，置于干燥通风处，防止锈蚀。

八、安全措施

1、脚手架搭设人员必须是经过考核的专业架子工，架子工必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等。

2、脚手架的构配件质量必须检验合格后方准使用。

3、操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载；不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

4、六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业。

雨雪后上架操作应有防滑措施，应扫除积雪。

5、、设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。

（1）在下列情况下，必须对脚手架进行经常检查和保修：

a.在六级大风与大雨后，b.停用超过一个月，复工前。

（2）检查保修项目

a.各主节点处诸杆件的安装，连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合施工方案设计要求。

b.地基是否积水，底座是否松动、立柱是否悬空。

c.扣件螺栓是否松动

d.立柱的沉降与垂直度允许偏差是否符合验收标准。

e.安全防护措施是否符合要求。

6、在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件。

a.主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆

b.连墙件

c.支撑

d.栏杆、挡脚板

要拆除上述任一杆件均应采取安全措施，并报主管部门批准。

7、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。

8、脚手架接地、防雷措施应按国家现行标准（JGJ46-88）的有关规定执行。

9、拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。

九、脚手架验算及分析

1、脚手架搭设及尺寸计算

根据施工要求，搭设高度为南边高度38m，北边高度为40m取Hd=40m,采用Φ48×3.5钢管，材料为Q235（3#）钢冲压钢脚手板，脚手架排距Lb=1.2m,脚手架用于外墙装修,要求两层同时作业（即n1=2），郑州市基本风压值w.=0.40KN/m2，外侧立面采用密目安全网全封闭。

根据现场安全网尺寸及施工经验：

立杆纵距ld=1.5m,步距h=1.8m,连墙件为3步3跨设置，脚手板为竹串片脚手板。

其它计算参数为：

立杆截面积A=489mm2，立杆截面抵抗矩w=（5.08×103）mm3，立杆回转半径i=15.8mm,挡风面积An=1.8×1.5×0.5=1.35m2，相应的迎风面积Aw=1.8×1.5=2.7m2；钢材抗压强度设计值fc=0.180KNmm2,连墙件横距lw=4.5m,连墙件竖距hw=5.4m.

A、纵向横向水平杆的计算；

查《建筑施工脚手架实用手册》表4-34A知当排距Lb=1.2m,步距Lb=1.8m,施工均布存载Qk=2.0kn/m2时,纵横向水平杆的抗弯刚度,抗弯强度及扣件的抗滑移均满足要求,故不需进行计算.

B、立柱稳定验算:

验算部位应根据风存载产生弯曲压应力大小分析确定,故先计算风荷载产生压应力

a.νw计算

b.由GBJ9-87，并根据脚手架计算有关规定乘经0.70调整系数;

Wk=0.70BzμzμsW.

根据钢管脚手架计算有关规定Bz=1

式中,μz—风压高度系数,根据脚手架高度40m、5m及城市区地面粗糙度C类，查表得；

μz=0.54（离地面5m）,和μz=1.24（离地面40m）

μs-风存载体型系数,μs=1.0ψ

ψ-为脚手架封闭情况确定的挡风系数,取ψ=0.3

μs=0.3

距地面5m时,Wk=0.7×1×0.54×0.3×0.4=0.04536KN/m2

距地面40m时,WK=0.7×1×1.24×0.3×0.4=0.10416KN/m2

作用于立柱的风线存截标准值;

距地5m时:

qwk=wkl=1.5m×0.04536KN/m2=0.06804KN/m

距地40m时：

qwk=wkl=1.5m×0.10416KN/m2=0.15624KN/m

风荷载产生的弯矩：

风荷载产生弯曲压应力：

以上计算结果说明，风荷产生的压应力虽在40m处稍大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，且νw的绝对值也不大；5m高度处的风荷产生压应力虽较小，但脚手架结构自重产生轴压应力接近最大，根据以上分析，仍应验算底层立柱段的稳定性。

b底层主柱段的轴心压力标准值

脚手架结构自重产生轴心压力NGK=H.gk=40m×0.125KN/m=5KW

脚手架每10m铺设一层，共四层，四层个个串片脚手架板产生轴心标准值：

NQ1K=0.5（0.3+1.2）×1.5×0.3×4=1.35KN

脚手架防护材料：

NQ2K=0.288KN+3.7×10-3×1.5×40KN=0.45KN

二层装修同时操作，施工均布荷载Qk22×2.0=4.0KN/m2

NQ3k=0.5×（3+1.2）×1.5×4=4.5KW

活荷轴心压力标准值

立柱段轴心压力设计值：

d.立柱稳定性验算

查表知：

A=4.89cm2回转半径i=1.58cm

钢材抗压力强度设计值fc=180N/mm2.立柱计算长度采数μ=1.53

立柱长细比：

查表4-37A：

用内插法知ψ=0.234

立柱稳定承载力设计值：

ψA（fc-νw）=0.234×4.89×102×（180-6.075）×10-3=19.901KN＞16.32KN=N

立柱稳定性满足要求，脚手架搭设尺寸合适。

2、计算双排脚手架搭设高度

查表知K=0.833

本工程搭设40m是满足要求的。

3、扣件连接抗滑移计算：

由九.1.B立柱稳定验算中知：

距地40m处Wk=0.10416KN/m2

三步三跨风荷载时脚手架产生水平力设计值：

NH=1.5×3×1.8×3×0.10416×1.4=3.5135KN

三步三跨墙体支撑件满足设计要求

4、受料台设计