0039 主塔楼地上悬挑式脚手架施工方案.docx

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0039主塔楼地上悬挑式脚手架施工方案

中国国际贸易中心三期Ａ阶段工程

主塔楼地上悬挑式脚手架

施工方案一

中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部

2007年1月23日

目录

一、编制依据1

二、主塔楼工程概况1

三、材料要求1

四、悬挑式脚手架搭设2

五、脚手架的搭设、使用和拆除注意事项9

5.1脚手架的搭设作业遵守以下规定9

5.2脚手架搭设质量的检查验收规定10

5.3脚手架使用规定10

5.4脚手架的拆除规定11

六、环境保护措施11

附悬挑式脚手架受力计算12

一、编制依据

Ø《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

Ø《北京市建筑工程施工安全操作规程》（DBJ01-62-2002）

Ø《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（2002年版）

Ø《建筑施工手册》（第四版）

Ø施工组织设计

Ø国贸三期主塔楼结构施工图纸（ARUP）

二、主塔楼工程概况

国贸三期A阶段工程主塔楼地下3层，地上74层。

首层高为6.1m，二层～四层高5.0m，五层高为4.6m，六层～二十七层、三十一层～五十二层办公区标准层高为4.25m，二十八层～二十九层高为6.6m，三十层高为5.25m，五十三层高为4.45m，五十四层高为6.13m，五十五层高为6.12m，五十六层～六十七层酒店区标准层高为3.60m，六十八层高为3.84m，六十九层高为4.75m，七十层高为5.7m，七十一层高为5.66m，七十二层高为8m，七十三层高为6.6m，七十四层高4.25m；由下到上逐层向内收缩，屋顶相对首层每边后退达7m。

本工程主塔楼地上外框柱L3层以上操作架采用悬挑式脚手架有两种形式：

一种是下部水平挑梁采用两根槽钢[12.6，水平杆件通过楼板预埋筋固定，同时两水平挑梁通过一根角钢L6.3连接成整体；每根挑梁上搭设1根立根，并采取可靠有效的措施固定；内侧立杆直接放置在楼板的木垫块上；同时用两根立杆夹住PB钢梁，一层一柱一挑。

另一种则是上拉下支式，水平杆件通过楼板预埋筋固定，承受拉力；斜支杆上端与水平杆连接、下端支在楼板上，承受压力；作业层的上一层通过拉杆与钢骨柱固定。

采用明黄色ф48x3.5钢管，并用扣件连接成整体，一层一柱一挑。

脚手架外立杆内侧挂绿色密目安全网，操作层底部满挂大眼网。

视现场情况选择两种方式之一搭设悬挑脚手架即可。

本方案着重叙述第二种形式悬挑脚手架搭设注意事项，第一种形式搭设注意事项详见主塔楼悬挑式脚手架施工方案。

三、材料要求

结合本工程结构特点，挑架选用刚度好、强度高的钢管，在选材方面需遵循以下原则：

（1）钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管材质使用力学性能适中的Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定。

用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度为4～6m（这样的长度一般重25kg以内，适合人工操作）。

用于小横杆的钢管长度为1.0～2.0m，以适应脚手架宽的需要。

（2）钢管件禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。

使用普通焊管时，应内外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好。

（3）应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。

严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。

（4）脚手板

脚手板采用2～3mm厚的钢板压制而成的一级钢制脚手板，厚度为50mm，宽度为200～250mm，长3～4m，自重不超过0.3kN/m2，且表面具有防滑、防积水构造。

四、悬挑式脚手架搭设

结构施工完首层柱与三层楼板后，即开始在三层楼板上搭设挑架。

从L3层楼板处挑出钢管，在楼板边缘外搭设悬挑单排脚手架；结构施工到L5层时，从L4层楼板处挑出钢管，在楼板边缘外搭设悬挑单排脚手架；一层一柱一挑，以此类推，直到顶层。

外挂密目安全网，底挂大眼网。

悬挑脚手架结构尺寸为步距1500mm，搭设总高度为5.25～3.6米，均采用单立杆形式。

水平钢管在L3～L6、L8、L10……L52层（偶数层）从楼板悬挑650mm，L7、L9、L11……L51层（奇数层）从楼板悬挑550mm。

脚手架操作层应满铺脚手板，架体底层的脚手板必须铺设严密，且采用平网及密目网兜底；立面上应张拉密目安全网，密目安全网必须可靠固定在架体上。

在每一作业层架体外侧必须设置上、下两道防护栏杆（上杆高度1.2m，下杆高度0.6m）和挡脚板（高度为180mm）。

为保证悬挑脚手架的稳定性，防止其倾覆，外挑架需与外框筒内楼板上单排立杆拉结，每一作业层的上一层通过拉杆将悬挑脚手架与钢骨柱固定。

立杆下垫50*100*200木方。

详见图1、图2。

图1Ln（n＝7,9,11,……,51）层悬挑脚手架搭设示意

图2L3～L6、Ln（n＝8,10,12,14,16,……,52）层悬挑脚手架搭设示意

五、脚手架的搭设、使用和拆除注意事项

5.1脚手架的搭设作业遵守以下规定

Ø钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的玛钢扣件，不得使用铅丝和其他材料绑扎。

脚手杆件不得钢木混搭。

Ø在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

Ø脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行：

1）按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置；

2）周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设；

3）搭设应按定位依次固定水平横挑杆→搭大横杆→支斜顶杆→外立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆→铺脚手板→防护栏杆→安全网。

拆除顺序与此相反。

校正立杆垂直之后再予以固定。

脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10cm，以防止杆件滑脱。

Ø作业层的斜杆应随搭升的架子一起及时设置。

Ø脚手板或其它作业层板铺板要求：

1）脚手板或其它铺板应铺平铺稳，绑扎固定。

2）脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下两侧支承横杆的距离应控制在100～200mm之间。

3）脚手板采用搭接铺放时，其搭接长度不得小于200mm，且在搭接段的中部应设有支承横杆。

铺板严禁出现端头超出支承横杆150mm以上未作固定的探头板。

4）长脚手板采用纵向铺设时，其下支承横杆的间距不得大于：

冲压钢脚手板为1.5m。

纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：

脚手架的两端和拐角处；沿板长方向每隔15～20m；其它可能发生滑动和翘起的部位。

5）脚手架的操作面应满铺脚手板，不得有空隙、探头板和飞跳板。

Ø装设其它撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的显著变形。

Ø工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。

工人必须戴安全帽和佩挂安全带。

不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。

Ø在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对挑杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。

确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。

Ø脚手板操作面的端头处设不小于1.5m高防护栏杆两道。

5.2脚手架搭设质量的检查验收规定

Ø脚手架的验收标准规定

l）构架结构符合前述的规定和设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。

2）节点的连接可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到40～60N·m。

3）钢脚手架立杆垂直度应≤1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值：

当架高≤20m时为不大于50mm；当架高＞20m时为不大于75mm。

4）纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250，且全架长的水平偏差值不大于50mm。

5）作业层铺板、安全防护措施等需符合上述的要求。

Ø脚手架的验收和日常检查按以下规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用：

1）搭设完毕后；

2）连续使用达到6个月；

3）施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；

4）在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后；

5）在使用过程中，发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。

5.3脚手架使用规定

Ø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，结构脚手架取300kg/m2。

Ø严禁将施工设备放置在挑架上；如必须放置的施工设备，须经项目技术人员同意，且设备单重不得大于100kg；外框柱大模板在安装调正前，不得搁置或固定在挑架上。

Ø在架面上严禁码放材料。

严禁上架人员在架面上奔跑、退行。

Ø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，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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，应立即通知所有架上人员撤离。

Ø在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余物品移至室内；每日收工前应清理架面，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。

Ø在冬期施工期间，霜雪天后要及时对脚手架进行清扫，并要采取防滑措施。

5.4脚手架的拆除规定

脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。

在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。

拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。

在拆除过程中，应作好配合、协调动作。

六、环境保护措施

Ø在搭拆脚手架时，搭设各种杆件要轻拿轻放，严禁向下抛掷，在外脚手架外侧满挂密目安全网，以减小噪音。

Ø在外脚手架外侧满挂密目安全网，以减小在结构施工阶段由于在一些工序施工过程中粉尘飞扬的现象，降低粉尘向大气中的排放。

附悬挑式脚手架受力计算

外脚手架选择悬挑单排脚手架，验算时考虑架体设计单元高度为8m。

立杆纵距选用1500mm，步距为1500mm。

采用的钢管类型为φ48×3.5。

计算简图如下所示，其中立杆①、水平挑杆②及斜支杆③为主受力构件，下面主要对其进行受力验算。

计算简图

（1）立杆①荷载计算

作用于立杆①的荷载包括静荷载、活荷载、风荷载。

静荷载标准值：

a、按扣件脚手架规范得每米立杆承受的自重标准值gk为0.1505（kN/m），由此产生的自重轴向力：

NG1k=0.1505×8=1.2kN；

b、冲压钢脚手板的自重标准值为0.35（kN/m2）

NG2k＝0.350×（1.2×1.5）×2/2=0.95kN；

c、栏杆与挡板自重标准值为0.4381（kN/m）

NG3k=0.4381×1.2×2/2=0.53kN；

d、安全设施荷载为0.0768（kN/m）

NG4k=0.0768×8＝0.61kN；

e、模板自重

NG5k=3kN；

则NGk=NG1k＋NG2k＋NG3k＋NG4k＋NG5k＝6.29kN

活荷载标准值

NQ=3×2.1m×1.5m×2/4=4.7KN

风荷载标准值：

ωk=0.7·μz·μs·ωo

=0.7×2.94×0.52×0.35KN/m2

=0.37KN/m2

ωk—风荷载标准值（KN/m2）

μz—风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）规定取值2.94。

μs—脚手架风荷载体型系数，按本《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表4.2.4取值1.3

=1.3×0.4=0.52（密目网的挡风系数按

=0.4计算，即网绳占40%，网目占60%，网绳+网目=迎风面积，即网的总面积）

ωo—基本风压（KN/m2），北京市按0.35取值。

（2）立杆①稳定性计算

按组合风荷载计算：

+

≤f

其中N=1.2NGk+0.85×1.4

=1.2×6.29+0.85×1.4×4.7=13.1KN

式中

=1.58cm（查附录B，表B）

=kμh

式中k=1.155，μ=1.7（表5.3.3），h=150cm

则

=1.155×1.70×150cm=294cm

=

294cm/1.58cm=186

查附录C，当λ=186时，

=0.207

则MW=0.85×1.4MWk=

=

=0.15kN·m

将N、

、A、MW、W值代入公式：

=132.4N/mm2＜f=205N/mm2（安全）

通过以上稳定性计算，可以初步确定搭设8米高的架体可以满足使用及安全要求。

（3）验算作业层搭设高度

组合风荷载时：

Hs=

查附录A，表A-1得：

gk=0.1505KN/m

则MWk=

=

=0.12kN·m

将N'、

、gk代入公式计算

Hs=

＝

=54.3m＞8m

故架子搭设高度满足要求。

（4）水平挑杆②验算

水平挑杆②自重荷载q=1.2×3.84×10/1000=0.05kN/m

脚手板作用在水平挑杆上荷载q1=1.2×0.35×1.5/2=0.32kN/m

最大弯矩Mmax=0.5×q×0.92+0.5×q1×0.92＝0.18kN.m

抗弯验算：

=0.18×106/5080=35.4N/mm2

满足要求！

挠度验算：

w＝

+

＝

+

＝2.6mm

满足要求！

（5）三角桁架受力计算

计算简图

取1.5米为一计算单元，立杆设计荷载N取值计算如下（不组合风载）：

N=1.2×NGK+1.4×∑NQK=1.2×6.29+1.4×4.7=14.1KN

从C点受力分析：

AC杆件承受拉力RA=N×1.5/8=14.1×1.5/8=2.6KN

CB杆件（即斜支杆③）承受压力RB=N×

=14.1×8.14/8=14.13KN

则CB杆计算长度为

（中间增设了2～3道纵向、横向水平拉杆）

长细比为

其中：

钢管的回转半径为15.8mm。

欧拉临界力：

其中：

钢管的截面积为4.89×102mm2；Q235钢钢材的弹性模量为2.06×102KN/mm2。

故

，满足要求。