高层悬挑脚手架施工方案.docx
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高层悬挑脚手架施工方案
天津八里洲碧桂园货量区一标段
1#—3#楼高层
悬挑脚手架
专
项
施
工
方
案
建设单位：
天津八里洲碧桂园房地产开发有限公司
设计单位：
博意建筑设计院有限公司
监理单位：
天津泰丰工程建设监理有限公司
施工单位：
江苏南通二建集团有限公司八里洲碧桂园项目部
编制日期：
2011年7月25日
悬挑脚手架施工方案目录
一、工程概述··············································1
二、脚手架的搭设··········································2
三、设计计算··············································8
四、脚手架的拆除··········································13
五、安全技术措施··········································16
悬挑脚手架施工方案
一、工程概述
本工程位于天津市八里州碧桂园D区，建筑面积1﹟楼7326.41㎡、2﹟楼6328.41㎡、3﹟楼13103.63m2，1﹟楼高59.75m，地上建筑层数为18层，地下一层，2﹟楼高58.80m，地上建筑层数18层，地下一层。
3﹟楼高83.20m，地上建筑层数为25层，地下一层。
三栋楼的结构体系为钢筋混凝土剪力墙结构。
由于屋顶挑檐宽度基本都在79cm左右，外立面顶部利用吊篮无法施工，因此檐口以下两个楼层的外墙施工需另外搭设脚手架（其余外立面工程用吊篮施工作业），该脚手架搭设采用室内抗剪顶撑钢管悬挑加下部钢管斜支撑分段卸荷至主体结构。
二、脚手架的搭设
（一）施工准备
1.搭设前由工程负责人逐级向工长、搭设人员与施工人员进行全面的安全施工技术交底。
2.架料进场
（1）钢管、扣件的质量要求与检查
A 钢管的质量要求与检查标准
钢管的几何尺寸
表1
钢管类别
外径
壁厚
最大长度
无缝钢管（YB234-63）
48mm
3.5mm
6000mm
表2
项目
检查项目
质量要求
新管
1
产品质量合格证
必须具备
2
钢材质量检验报告
3
表面质量
表面应平直，不应有裂纹、分层、压痕、划道与硬弯
4
外径与壁厚
允许偏差不得超过0.50mm
5
端面
应平整，两端端面切斜偏差不得1.70mm
6
防锈处理
必须进行防锈处理：
镀锌或涂防锈漆
旧管
1
钢管锈蚀程度应每年检查一次
钢管锈蚀深度小于0.50mm
2
其他项目见新管3、4、5
同新管项次3、4、5
B 扣件的质量要求与检查
扣件的技术要求
a 扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。
b 铸件不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、浇帽口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。
c 扣件与钢管结合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。
d 扣件活动应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
e 扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不应小于5mm。
f 扣件表面应进行防锈处理。
扣件质量检验要求见表三
表3
项次
项目
要求
新扣件
1
产品质量合格证、生产许可证，专业检测单位测试报告
必须具备
2
表面质量
应符合技术要求2～6条的要求
3
螺栓
不得滑丝
旧扣件
4
同新扣件2、3项次
扣件螺栓的拧紧扭力矩达到70N·m时，可锻铸铁扣件不得破坏
（二）基本构造和施工要求
1.悬挑脚手架
因施工工程的需要，外架已提前拆除。
因此，根据结合本工程的实际，在建筑物第17层、第24层设置落地钢管梁，作为脚手架起步的基础。
（1）钢管悬挑梁的预设
在建筑物楼层正对脚手架立杆处设置落地钢管梁，水平杆井字形设置两道，已钢管梁呈十字交叉。
一道设置在离外墙面0.2m处，另一道设置在离外墙面1.7m处。
往上另再加设两道水平杆，水平小横杆悬挑部分长度在1.2m,室内长度1.8m。
钢管梁与室内立柱、水平杆、横杆等在室内形成脚手架的雏形，室内所有立杆均到顶，立杆下部用通长木方作为底座，楼层净空在2.8m,采用2.7m钢管底部用顶丝与通长木方顶牢，这样所有立杆呈顶天立地状态。
保证了室内脚手架所有杆件的稳定性、可靠性。
（2）立杆与预设钢管梁的连接
立杆与钢管梁的连接采用如下做法：
扣件连接（现场拉通线）。
2.脚手架的卸荷
（1）悬挑脚手架的卸荷
悬挑脚手架两个楼层一次搭设，高度即为两个楼层5.5m左右；其上部的脚手架与剪力墙必须设置可靠连接，下部钢管斜支撑有效卸荷。
（2）建筑物转角的悬挑
转角处本应加设悬挑钢管梁，但由于转角的特殊性（有结构柱），无法加设悬挑钢管梁，故需在转角处增加钢管斜支撑加固悬挑钢管脚手架。
做法是先在适当的位置预埋两根短钢管，钢管必须插入梁底及柱的外立面，埋深不小于25cm，露头15～20cm（连墙件设置预埋方法可按此法），以预埋钢管为基础，挑出一道钢管作为挑架作业的起步平台与桁架的横向水平管，在横向水平管上的立杆两端，设置两道钢管斜撑，钢管斜撑一端与水平管扣接，另一端作用在下一层的楼板上，在水平管交接的转角处设置一道钢管斜支撑，上部与水平杆连接，下部与柱外立面预设短钢管可靠连接。
所有的钢管支撑的根部必须用钢管将其连接起来并至少连接两道，以保证刚度、强度不低于悬挑脚手架所需要的强度。
3.脚手架杆件搭设构造要求
（1）脚手架技术参数
脚手架宽900mm，内立柱离建筑物距离200mm，步距1800mm。
（2）搭设顺序
搭设支撑钢管、搭设纵向水平管、搭设横向水平管、搭设内立柱、搭设小横杆、搭设外部水平杆、搭设外立柱、第二步纵向水平杆、搭设第二步横向水平管……
脚手架底排的时候，首先必须在转角、门窗和开口处设置立杆并依次向其它位置展开。
（3）对接扣件应交错布置，两个相邻横杆节点不应设置在同步同跨内，各接头中心距主节点的距离不应大于该跨的1/3。
（4）脚手架支撑的设置
A脚手架应设置剪刀撑与横向支撑。
B脚手架应按规范规定设置连续剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数为4～6根之间。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，其斜杆与大横杆水平面的倾角宜在45°～60°之间。
由于建筑平面形状不同，脚手架一个立面总距大于3000mm小于6000mm的单独设置八字剪刀撑，立面距离小于3000mm的设置侧八字型斜撑。
C架中每隔6跨设置一道横向支撑，支撑斜杆在1～2步内由底至上成之字型连续布置。
（5）铺设脚手板
A脚手架外侧设置挡脚笆，挡脚笆设置在脚手架钢管内侧，安全网外侧，竹笆与钢管必须用16#铁丝捆扎。
B脚手板采用木跳板满铺，木跳板与钢管必须用16#铁丝捆扎，不得有探头板出现。
（6）连墙件的设置
A连墙件设置全部采用钢管拉结。
B连墙件均匀布置，每个拉结间距不得超过两步两跨且每个拉结屏蔽的脚手架投影面积不得大于27m2；在规定距离如不存在预埋钢管，则采用钢管夹持墙体作为拉结固定点的办法，使钢管拉结的控制范围在规范规定的范围内。
见下图：
C连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直，连墙杆与架体连接可稍下斜，绝对不允许上翘。
（7）脚手架安全防护
A栏杆
脚手架外侧设置双栏杆，两道栏杆的高度分别为1.2m和0.6m。
B安全网
脚手架外围必须用密目安全网全屏蔽，安全网之间的接缝必须用尼龙绳捆扎牢固，不得有间隙。
安全网采用合格密目安全网，设置在脚手架外立杆的内侧，且须与脚手架纵向水平管扎牢。
C脚手架离墙间距为200～300mm，由于建筑物结构与脚手架本身结构的特殊需要，局部不能满足该要求。
故脚手架局部立杆离墙距离会超过300mm，必须采用其它措施使脚手架的离墙间距控制在300mm以内。
4.脚手架验收
（1）脚手架搭设完后及时进行验收。
（2）验收包含钢管、扣件的检查，脚手架搭设是否符合规范，安全设施承挂情况。
（3）脚手架经过验收后，才可以投入使用。
5.脚手架的荷载控制
（1）结构施工用时脚手架的荷载控制
结构施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，二层不得同时进行施工作业，施工作业荷载不得大于3KN/m2。
（2）装饰施工用时脚手架的荷载控制
装饰施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，二层可以同时进行施工，但每层作业荷载不得大于1.5KN/m2。
三、设计计算
1.设计参数
钢梁选用钢管梁，其上搭设扣件式钢管双排外脚手架，首步架步距h＝1.5m（满足《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定（试行）》第十一条的相关规定），其余h＝1.8m，立杆纵距la＝1.8m，排距lb＝0.9m，小横杆伸向建筑物侧的外伸长度a＝0.2m，距建筑物外边不大于0.1m；连墙件为在建筑物边梁对齐立杆位置埋置Φ48×3.5mm短管，短管露出混凝土面不少于0.20m，埋入混凝土中不少于0.30m，用扣件与脚手架小横杆连接，连接点二步二跨，上、下错位布置。
钢管梁间距为1.8m，外挑长度t=1.2m，内伸长度m＝1.8m，则m/t＝1.5（满足《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定（试行）》第八条的相关规定）。
在钢管梁支点和内端混凝土中（即边梁和框架梁中）预埋Φ20的圆钢锚环。
脚手架搭设高度为5.5m，满铺木跳板，底层用密目安全网兜底，并设一道平网；脚手架外排立杆内侧满挂2000目密目安全网，外侧在转角及中间每隔6个立杆纵距搭设剪刀撑，连续设置。
悬挑架侧立面
2.钢管梁上脚手架荷载计算
（1）构架自重：
钢梁间距为1.8m，以一个钢梁间距为计算单位，其上的脚手架荷载：
A每根立杆荷载
由步距h＝1.8m，纵距la＝1.8m，排距lb＝0.90m，搭设高度5.5m，则步数n＝5.5/1.8＝3.05，取3步，每根立杆荷载
a立杆、大小横杆自重：
（5.5+1.8×2×3+0.55×3）×0.0384＝0.69KN
b密目网自重：
2000目密目网沿外架内侧全封闭
lanh×0.005＝1.8×3×1.8×0.005=0.05KN
c剪刀撑自重：
每6个立杆设一道，连续设置
0.0384×（1.82+1.82）1/2×3×2/6＝0.10KN
d木跳脚手板：
考虑工程实际，按实际情况满铺两层计算
0.5lb×la×0.3×n＝0.49KN
e栏杆、挡脚笆自重（高度≥0.5m）：
0.14×1.8×3=0.75KN
f施工荷载：
按1层结构施工考虑，标准值3.00KN/m2
0.5×0.90×1.80×3.00×1=2.43KN
B风荷载：
按市区50m高处风力计算：
μz=1.25μs=0.37
天津地区ω0＝0.6KN/m2
ωK＝0.6μzμs＝0.28KN/m2
（2）脚手架立杆轴向力设计值
N＝1.2（0.69+0.05+0.10+0.49+0.75）+1.4×2.43=5.90KN
3.钢梁内力计算及截面强度、刚度验算：
（1）钢梁内力计算（见下图示）
NN
1.80.20.90.1
计算简图（单位：
m）
2N
1.80.650.55
将其简化后计算简图（单位：
m）
Ra=15.28KN
Rb=50.84KN
Mmax＝23.11KN·m
Vmax＝35.55KN
3.架体及连墙杆、挑杆验算
（1架体验算
本架体步距h＝1.8m，立杆纵距la＝1.8m，排距lb＝0.9m，施工荷载3.00KN/m2，连墙杆二步二跨设一点，搭设高度H=5.5m<[H]=50m，大大小于《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的构造要求，可不进行验算。
（2）连墙杆验算
在建筑结构混凝土边梁上预埋短钢管，用扣件与架体上的小横杆连接，预埋短管高出混凝土面20cm，埋入混凝土中30cm，每层每隔2个立杆间距埋一个，上下错开布置。
由风荷载产生的轴向力Nlw＝rw·ωk·Aw=1.4×0.28×1.8×3.60=2.54KN
再考虑脚手架平面外变形引起的轴力，增加一个附加轴力N0＝5.0KN（见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第19页），则一根连墙杆承载的轴力
Nl＝Nlw+N0＝7.54KN<[Rc]=8.0KN满足要求
5.建筑结构挑梁验算
由建筑结构施工图知，支承钢管梁的悬挑构件局部为外挑0.9m的钢筋混凝土挑梁、现浇平板和边梁，其最不利截面参数：
挑梁：
250×400mm；配筋：
3Ф14；2Ф14，Ф8@100；
现浇平板厚：
100mm；配筋：
Ф8@150；
边梁：
200×400mm；配筋：
2Ф14；3Ф16，Ф8@100；
剪力墙最大间距为4100mm
混凝土设计强度为C25，按强度达80％，即fcm=10.5Mpa验算
（1）荷载计算
A边梁混凝土重：
0.20×0.40×2.4×25=4.80KN
B平板混凝土重：
0.10×2.40×25=6.00KN/m
C挑梁混凝土重：
0.25×0.40×25=2.50KN/m
D施工荷载：
3.00KN/m2×2.40=7.2KN/m
E外架作用在悬挑构件上的作用力Nmax＝－Rb＝－50.84KN
设计计算荷载
gk＝1.2×（6.00+2.50）+1.4×7.2=20.28KN/m
NG=4.80×1.2+50.84=56.60KN
（2）外架及挑梁自重共同作用下的弯矩
M=1/2gkl2+NGl=1/2×20.28×1.82+56.60×1.8=134.7KN·m
（3）混凝土构件设计弯矩值截面验算
fyAs≤fcmbx+fy'As'x=（fyAs-fy'As'）/fcmb=（310×1741-310×615）/10.5×250＝133mm，h0＝400－35＝365mm
Mk＝fcmbx（h0-x/2）+fy'As（h0-as）=282.3KN·m>134.7KN·m，满足要求。
四、脚手架的拆除
1.拆除前的准备工作
（1）全面检查脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。
（2）编写拆除脚手架安全技术措施、方案并对作业人员进行技术交底。
（3）清除脚手架上的各类杂物。
2.悬挑脚手架的拆除
（1）必须采用气割的手段拆除悬挑梁，气割作业人员进行拆除悬挑梁时不得破坏悬挑梁自身结构。
拆除最后一道悬挑梁时，应设置可靠安全保护措施防止人员坠落与物体掉落。
（2）悬挑脚手架在拆除前必须对拆除的作业人员施工技术交底。
3.架料退场
（1）各构配件必须及时分段集中运送至地面，严禁抛扔。
（2）架料应及时保养，防止钢管、扣件锈蚀。
五、安全技术措施
1.技术保障措施
（1）架子搭设完毕，用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。
（2）本脚手架属于装饰用脚手架，其活荷载不得大于2KN/m2，外墙装修时同时工作的作业层不得超过二步。
（3）钢管与扣件进场前应经过检查挑选（选择标准见本施工方案表3），所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。
每个螺栓的预紧力在40N·m～65N·m之间。
（4）架子搭设完毕后由架子搭设单位先进行自检；自检合格后由搭设单位会同项目部对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。
（5）该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。
（6）脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。
其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：
主节点处横、纵向水平杆，连墙件。
2.质量保障措施
（1）操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。
（2）技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。
（3）脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设，搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。
（4）脚手架搭设完毕，依据施工方案与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。
3.安全保障措施
（1）操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。
（2）架子在搭设（拆卸）过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。
（3）在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全（尤其是在底排平台搭设时），任何时候不得随意向下、向外抛掷物品，不得随意拆除安全防护装置。
（4）雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。
（5）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。
A在下列情况下，必须对脚手架进行检查
a在六级大风和大雨后；
b停用超过二个月后复工前。
B检查保修项目
a各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工方案的要求；
b扣件螺丝是否松动；
c安全防护措施是否符合要求。
（6）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。
（7）脚手架临施工通道处必须有防止坠物伤人的防护措施。
（8）搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。
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