外架方案文档格式.docx
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10-18层搭设悬挑式脚手架。
悬挑材料使用15b工字钢。
综上，本方案只需计算悬挑高度为35.6米的钢管脚手架，其他搭设方式的脚手架即可满足要求。
3.2、材料要求
3.2.1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》（GB700-89）中Q235A钢的规定。
3.2.2、外脚手架搭设选用Φ48×
3.5（实际壁厚在2.5～3.5之间）的焊接钢管，采用直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接。
用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度以3~6m为宜，小横杆长度1.5m。
有裂缝的钢管严禁使用，有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用。
3.2.3、根据《可铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。
铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。
3.2.4、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，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
3.2.5、扣件:
铸钢，所用扣件必须在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不发生破坏的才能采用。
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。
扣件表面应进行防锈处理。
3.2.6、脚手板采用竹跳板，不得有开裂、腐朽。
脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。
3.2.7、钢管及扣件报废标准：
钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；
扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
3.2.8、连墙件:
采用钢管（预埋）加扣件与结构梁、柱连接。
3.2.9、外脚手架共满铺三层竹跳板，外边采用密目安全网围护。
3.2.10、外架钢管采用黄色，剪刀撑、挡脚板采用红白相间色（间距1m×
1m）。
4.悬挑式脚手架构造要求
小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。
而剪刀撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性。
并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。
其中连墙件则承受全部的风荷载。
扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。
采用15b号工字钢，从楼板面悬挑出1250，支点设置在离结构边300mm处，工字钢长度有3000mm,4500mm,6000mm。
所使用的工字钢不得有锈蚀、孔洞等。
除使用工字钢悬挑外，采用φ14，6×
19光面钢丝绳反拉工字钢。
以保证架体的安全。
（详见附图）
根据本工程的实际情况，立杆纵距取1.6m，横距（两立杆钢管中心距）0.8m，大横杆步距1.5m。
楼体外立面造型阳台和漂窗凸出楼层板的小横杆顶端距结构边缘200mm；
外墙装修为涂料立面和内立杆与结构间距300mm，从而保证了装修作业空间。
上、下两根大横杆之间设一道护身栏杆（高度900mm）。
上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，以减少立杆偏心受载，且与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。
剪刀撑宽度取3~5倍立杆纵距，斜杆与地面夹角在450～600范围内、搭接长度为1.0m且搭接段不少于三个扣件，最大面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于500mm。
小横杆的设置：
小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上、偏离主节点的距离不应大于150mm，靠墙一侧的外伸长度距墙不应大于150mm，外架立面外伸长度200mm。
小横杆长度为1m，内外分别伸出架外0.05m和0.05m，并设于大横杆上，大横杆每隔3.6m（即2个立杆间距）在立杆的两侧应绑扎两道小横杆，用于铺设3m长的脚手板，在操作层小横杆加密设置。
脚手板在操作层满铺竹片脚手板，板厚不得小于5cm，螺栓孔不得大于1厘米，螺栓必须拧紧。
竹片脚手板其两边的竹杆直径不得小于4.5厘米，长度一般以2.2-3米，宽度以40厘米为宜。
连墙件设置：
脚手架与建筑物主体结构，连墙件按2步3跨布置，其竖向间距H1=2h=2×
1.5=3m，水平间距L1=3L=3×
1.6=4.8m。
安全网挂设要求：
安全网要求达到400-800目（每床6kg以上、三证齐全）应挂设严密，用绑扎绳绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。
水平安全兜网三证齐全铺设符合规范要求，安全兜网要挂设在棚架内侧，脚手架与施工层之间按验收标准要求每10米高度（即每三层）设置一道封闭平网，防止杂物下跌。
5.外架承载力、稳定性验算
5.1外架主体验算
高度为：
35.6米；
双排脚手架设置，立杆、水平杆件及栏杆均为Φ48×
3.5钢管，脚手板为竹跳板，按隔层铺设竹跳板计算，其荷载分析时任取一纵距断面进行荷载组合。
计算参数：
钢管φ48*3.5，截面积A=489㎜2，截面抵抗矩W=5.08×
103㎜3，回转半径i=15.8㎜，I=1.236×
104㎜4,钢材抗拉强度设计值fc=205N/㎜2
实际现场使用的钢管壁厚在2.5～3.5之间，按钢管φ48*2.5计算，A=357㎜2，（A=3.14×
（242-212））截面抵抗矩W=3.786×
103㎜3，回转半径i=11.985㎜，I=0.938×
1、荷载计算:
（1）恒载的标准值Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2
查《建筑施工手册》表5-7：
当lb=0.8m,la=1.6m,步距为h=1.5m时：
gk1=0.1225KN/m
查表5-14得gk1=0.3459KN/m
查表5-15得gk1=0.0768KN/m
Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2=35.6×
（0.1225+0.0768）+2×
1.6×
0.3459
=8.202KN
（2）活荷载的标准值Qk
Qk=n1laqk
查《建筑施工手册》表5-16得qk=1.35KN/m
Qk=n1laqk=2×
1.35=4.32KN
（3）、风荷载计算:
由于风荷载随着高度按线性分布，所以取其最大风荷载为计算荷载。
由于都匀地区基本风压w0小于0.35KN/㎡，对于高在50米内的敞开式脚手架构造符合要求，故可不计算风荷载作用。
5.2水平杆的计算
由于脚手板是直接横向搭在纵向水平杆上的，因此所有荷载均压在纵向水平杆上，而横向水平杆上基本没有荷载。
故只计算纵向水平杆。
纵向水平杆上均部荷载：
1.1（MGK+1.15MQK）/W≤fc/r'
m
即：
q=1.1（GK+1.15∑QK）
=1.1[（QKLb/2+qk）+1.15KQ·
QK·
Lb/2]
Lb----立杆横距：
=0.8m
GK----钢管单位长度的自重，查表得38.4N/m
KQ----施工活荷载不均匀分布系数，一般取KQ=1.2
q=1.1×
（0.35×
0.45+0.00384）+1.265×
1.2×
3×
0.45=2.265KN/m
查《建筑施工手册》表5-5，
r'
m=1.19（1+η）/（1+1.17η）,
η=8.5714
得r'
m=1.19×
（1+8.5714）/（1+1.17×
8.5714）=1.033
（1）纵向水平杆抗弯强度验算，可按三跨连续均布荷载梁计算
查《建筑施工手册》表2.13可知，最大弯矩处为边跨跨中
Mmax=0.08qLa2
=0.08×
2.265×
1.6
=0.463872KN·
Mmax/w=0.463872×
106/（3.786×
103）
=120<
fc/r'
m=205/1.033=198.45N/㎜2
安全
（2）纵向水平杆挠度验算：
Wqk《【w】
查《建筑施工手册》表2.12可知：
Wqkmax=0.677qLa4/100EI
=0.677*2.265*1.54/（100*2.06*105*9.38*10-8）
=4.012㎜<
1500/150=10㎜
故挠度满足要求。
（3）扣件抗滑验算
查《建筑施工手册》表2.12可知剪力最大处为：
Vmax=0.6qLa
=0.6*2.265*1.6=2.1744<
8KN
故抗滑满足要求
5.3立杆计算
（1）立杆段轴向设计值：
不组合风荷载时：
N=1.2NGK+1.4NQK
=1.2×
8.202+1.4×
4.32
=15.89KN
（2）立杆稳定性验算：
查《建筑施工手册》表5-20可知立杆计算长度系数μ为1.50，故：
λ=μh/ψA=1.50*1.8/0.0158=170.9
查《建筑施工手册》表5-20可知稳定系数ψ为0.268，
当不组合风荷载时
0.9N/ψA≤fc/r'
（0.9×
15.89）/（0.268*357）=149.5N/㎜2
＜fc/r'
符合要求
5.4连墙件计算
1、稳定性验算
NI/ψA＜fc/r'
NI=Nw+Ns=5KN
不考虑风荷载引起的连墙件轴压力设计值：
Ns取不小于3KN，取5KN计算。
连墙件计算长度，按最不利考虑为：
L0=立杆横距+内立杆距外墙的距离=0.9+0.3=1.2m
i=15.8mm,故λ=L0/i=1.20/11.985=100.15,查《建筑施工手册》表5-18可知稳定系数为：
ψ为0.588，由此可知连墙杆轴心受压受力为：
Ni/ψA=5000/（0.588*357）=23.82N/㎜2＜fc/r'
m=150/1.55=96.77N/㎜2
连墙杆抗滑验算：
NI=5KN＜8×
2=16KN
5.5验算工字钢
1考虑单独使用工字钢（不使用钢丝绳）也使外架安全
（1）力计算（见图如下）：
内应力：
σ=Mmax/rx*Wx
rx为15b工字钢截面塑性发展系数=1.05
Wx为工字钢截面x轴的净截面抗弯模量185.4cm3
Mmax=P1×
0.3+P2×
1.2=15.89×
（0.3+1.2）/2=11.92N/㎜2
σ=11.92×
106/1.05×
185.4×
103=61.22N/㎜2＜f=215N/㎜2
安全
剪应力：
τ=VS/Ifw
V=15.89KN，
S为工字钢半截面对中和轴的面积矩：
106.5cm3
I对x轴惯性矩Ix=2370×
104㎜4,fw为腹板厚度7.0mm
τ=15.89×
106.5×
106/2370×
104×
7=10.2N/㎜2＜f=215N/㎜2
挠度验算：
工字钢最大挠度在A点，只需计算A点挠度小于L/400即可
1.2米为悬挑长度
υ=NL2（1.2-L2/1.2）/6EImm
=15.89×
0.752（1.2-0.75/1.2）×
1012/6×
206×
2370×
107
=0.18mm≤1200/400=3mm，
5.6验算钢丝绳
假设在使用过程中，工字钢不受力，即整个架体的荷载全部由钢丝绳来承受
P1=P2=N/2×
K1（式中K1为荷载不均匀系数取1.5）
P1=P2=15.89/2*1.5=11.91KN
因为O点无垂直反力，在P1P2点进行受力分解
得TA=P2×
（3.052+1.22）1/2/3.05=12.9KN
TB=P1×
（3.052+0.32）1/2/3.05=11.99KN
钢丝绳的抗拉强度
Pg≤KPx/a
K,钢丝绳安全取用系数，取8
Px最大拉应力
A考虑钢丝受力不均匀时的钢丝破断拉力换算系数，取0.85，则
Pg=12.9×
8/0.85=121.4
采用φ14的6×
19钢丝绳：
Pg=121.4KN小于144.05KN较为经济，且安全。
5.7吊环验算
假设所有的力全部由位于C点的卡口钢筋上。
每根工字钢最多承受2跨的外架，则
N1L1=N2L2
N1=15.89×
0.75/0.3=39.73KN
σ=39730/2×
490.87=40.47≤50N/mm2
（每个预埋钢筋按二个截面计算，吊环应力不大于50N/mm2考虑）
预埋钢筋锚固长度每边不小于30d,并与主筋钩牢。
6.卸料平台
卸料平台使用两根4.5米15b工字钢及2根3米15B工字钢焊接而成，中间加焊3米钢管间距300mm。
悬挑出建筑物结构边线3.5米，设计荷载为1吨。
每根工字钢承受荷载0.5吨。
考虑到施工因素影响，假设只有一根工字钢受力即：
承受力1吨，即10KN。
小于悬挑外架工字钢的承受力15.89KN。
完全满足要求。
7.外架施工技措施
1、高低结构脚手架衔接要求、采光井脚手架搭设要求
当外脚手架有高低跨时，高端脚手架在搭设时向低端延长一跨，并形成封闭结构，如下图：
采光井细部脚手架搭设：
当采光井宽度不大于1.5m时,要求立杆距墙不大于30cm，中间用横杆井子连接。
当采光井宽度不大于3m时，要求立杆不少于3排,墙边立杆距墙不大于30cm，中间用横杆田字连接。
如下图：
2、脚手架搭设技术措施
1）、外架搭设
（1）立杆垂直度偏差不得大于架高的1／200。
（2）立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采取对接扣件，对接应符合以下要求：
立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3，同一步内不允许有两个接头。
（3）立杆顶端应高出建筑物屋顶1.8m。
（4）脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
具体搭设方法可参见下图：
（5）大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。
（6）大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：
对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm。
并应避免设在纵向水平跨的跨中。
（7）架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm，同一排大横杆的水平偏差不得大于1／300。
（8）小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。
（9）每一主节点（即立杆、大横杆交汇处）处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，靠墙一侧的外伸长度不应大于250mm，外架立面外伸长度以20Omm为宜。
（10）竹跳板一般应设置在三根以上小横杆上，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。
脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm，拐角要交圈，不得有探头板。
（11）搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。
（12）拉杆必须从第一层与窗口连接，拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。
保证垂直4m、水平6m拉接。
（13）脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置；
中间每道剪刀撑的净距不应大于15m。
（14）剪刀撑的接头采用扣件搭接相连，钢管搭接长度不小于1米，每个节点采用三个扣件连接，最端头扣件离管端大于100mm。
（15）剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
（16）用于大横杆对接的扣件开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入导致扣件锈蚀，锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。
（17）外架施工层应满铺脚手板，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上皮高0.9m，挡脚板高不应小于180mm。
栏杆上立挂安全网，网的下口与建筑物挂搭封严（即形成兜网）或立网底部压在作业面脚手板下，再在操作层脚手板下另设一道固定安全网。
（18）剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉，并与地面成45°
～60°
夹角。
作用是把脚手架连成整体，增加脚手架的整体稳定。
2）、过门洞的处理
留过门洞处，双排脚手架可挑空1～2根立杆，即在第一步大横杆处断开。
悬空的立杆处用斜杆撑顶，逐根连接三步以上的大横杆，以使荷载分布在两侧立杆上，斜杆下端与地面的夹角要成60°
左右，凡斜杆与立杆、大横杆相交处均应扣接。
搭设图例如下：
3）安全网
（1）挂设要求：
安全网应挂设严密，用绑扎绳绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。
安全网要挂设在棚架内侧。
（2）脚手架与施工层之间按验收标准设置封闭平网，防止杂物下跌。
4）、安全挡板
通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设安全挡板，通道口挡板需向两侧各伸出1m，向外伸出3m。
脚手架搭设的质量保证措施
①架体使用的脚手钢管不允许有明显弯曲、压扁、开裂、脱焊、变形及严重锈蚀。
②相邻立杆接头要错开，以保证整体刚度。
立杆最大轴向偏移小于20cm。
③同一横杆两端高差不超过5cm，相邻支撑点处横杆累计高差不超过20cm。
④预留孔或预埋件要求临近两层的垂直偏差不大于20mm，多层累计偏差不大于50mm。
同一点处两预留孔水平高差不大于20mm。
如果偏差超过此限值，必须改进后方可安装。
⑤外架在使用时，必须按不小于40平方米设置一与建筑物拉结点。
8.脚手架的安全管理
高层建筑施工用脚手架在搭设、使用和拆除时，其自身安全和周围环境安全都应十分注意。
本工程建筑外脚手架制订以下安全管理措施：
1）、脚手架的验收管理
外脚手架应按脚手架的验收标准组织有关人员进行检查，全部合格并办妥验收手续后方可启用。
分段搭设的脚手架应分段进行验收，严禁边搭边投入使用。
脚手架的使用与搭设应交叉进行，不允许下部在使用的同时在上部进行搭设。
2）、脚手架的例行保养和检查
脚手架应设置专人进行例行的保养和检查，检查的重点是脚手架的垂直度、脚手架与建筑物的拉结、脚手架的连接件、脚手架上堆载的数量和位置、脚手架的安全设施等，发现隐患应立即消除。
例行保养和检查、自检和专业检查都要有记录。
3）、脚手架的防雷、防电和防火
脚手架的防雷接地可采取单独埋设接地极、利用建筑物的防雷接地、利用塔吊的防雷接地三种方式接地，接地电阻应小于4欧。
施工电线不能直接绑扎在脚手架上，如必须绑扎在脚手架上时，应有可靠的绝缘保护。
脚手架上使用的脚手板、安全网和堆放的易燃品，都易发生火灾，因此要注意防火。
防火以预防为主，平时要加强管理，在脚手架上配置灭火器材，动用明火要审批，并有专人监护，禁止在脚手架上吸烟，杜绝火种来源。
脚手架的防雷、防电、防火要有完整设计，形成制度落实到人。
4）、脚手架上堆载的管理
施工用脚手架上堆载严禁超载。
模板支设、外挑转料平台以及塔吊拉杆都应于脚手架分开，绝对不允许相互拉结。
5）、对脚手架施工人员的管理
参加搭设和拆除脚手架的施工人员要事先进行体检，对不适合高处作业的人员不得安排从事搭设和拆除脚手架工作。
对从事脚手架作业的人员要经常进行安全教育，脚手架搭设前要进行安全及技术交底，要经常对脚手架操作人员进行业务教育，提高他们的业务水平。
外架的搭设和使用均要按照相关规范、规程执行。
外架在施工过程中需切实作好安全及技术交底。
杜绝架体拆装过程中将扣件等从高处抛落。
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