塔楼外架2.docx

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塔楼外架2

国兴·北岸江山项目

B1、A4、A5楼

型

钢

外

挑

脚

手

架

搭

设

方

案

重庆山海建设（集团）有限公司

第一章塔楼外脚手架型钢悬挑编制原则及依据

本方案针对国兴·北岸江山项目的工程特点，为确保外架施工及操作安全，严格按照国家规范及规程要求进行搭设。

一、主要编制依据：

1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

2、《扣件式钢管脚手架安全操作技术规范》JGJ130-2001

3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59–99）

二、编制原则：

以“安全第一、以人为本”为指导思想，提高施工技术全面性、可行性、针对性和先进性。

结合工程特点，重点抓好施工人员的管理；控制搭设、拆除时人员的防护、安全操作的监控、架子日常的维护工作，着重做好外挑脚手架的搭设及安全防护工作，以及安全文明和环境保护措施等项目。

自始至终坚持对施工现场全过程严密监控、动静结合、科学管理，方案的优化配置、工期、质量及社会信誉的预期目标效果。

第二章脚手架工程概况及相关部署

一、工程概况及防护架搭设方案

1、国兴·天原一期A4#、A5#、B1#栋工程，无转换层，层数分为33/吊1F/-2F、33/吊3F/-4F、33/局部吊1F，高度分别为99.0、99.5、99.5米；建筑面积分别为29933.93㎡、30191.91㎡、21806.75㎡；

该工程位于重庆市江北区建新西路35号（原重庆天原化工总厂西区）。

工程立面装饰线条多，故根据工程特点：

（1）在主体结构施工时，用16号槽钢采取六层一挑双排防护架往上轮番作业。

第一挑搭设塔楼6至11层楼面，然后塔楼12至17层楼面;塔楼18至23层楼面;塔楼24至29层楼面;塔楼30～屋面以上建。

屋面机房属一次性搭设供结构和外装施工）。

外墙装饰施工阶段，采用吊篮施工。

（2）悬挑脚手架采用Ф14钢丝绳每根悬挑槽钢斜拉进行加强处理。

以降低槽钢的承受力。

每根钢丝绳采用不少于4个卡扣与槽钢和预埋件连接。

（4）预埋件拉环采用Ф16㎜的圆钢进行制作。

（见附图）

二、构配件材料质量要求

1、脚手架钢管采用现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

2、钢管表面锈蚀深度应符合规定（详附表—构配件的允许偏差）

3、旧扣件使用前进行防锈处理，并检查其质量，对有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺杆必须更换；

4、每根钢管长度不长于6.5米，采用Ф48×3.5钢管刷黄色漆。

（脚手架外侧刷一片黄色，剪刀撑刷蓝色）

5、扣件必须符合国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N•m时，不得发生破坏为检查的一个标准。

6、脚手板采用竹串片板。

7、安全网采用2000目/100cm2密目安全网，有出厂合格质量证明等。

三、悬挑脚手架搭设说明

3.1双排悬挑脚手架

由立杆、小横杆、大横杆、斜撑、剪刀撑及连墙件以及卸加强斜拉钢丝绳和配件组成，立杆纵距La=1.8米，立杆横距Lb=1.00米，大横杆步距h=1.80米，作业层，考虑二层施工作业层。

悬挑槽钢间距≤1.80米，外挑端垫木板略向上挑5公分，底部满铺竹跳板防护，侧面作300㎜高踢脚板，内侧满挂安全网，用18号圆丝扎牢。

由于此工程塔楼外架采用槽钢悬挑,楼栋大角处原则上亦用槽钢悬挑，若因不能伤楼层结构钢筋不能用槽钢悬挑时,此处采用钢管搭设,用钢管支撑撑牢和钢丝绳斜拉加固。

3.2脚手架搭设构造要求

（1）纵向水平杆的搭设构造要求：

纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；

纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下列规定：

1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

2）搭接长度不应小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。

3）竹串片脚手板铺设于小横杆上，由小横杆将荷载传递于纵向水平大横杆上，由纵向水平大横杆传递于立杆，均采用直角扣件连接。

4）纵向水平大横杆用直角扣件连接在槽钢上，使纵向水平大横杆与槽钢形成整体。

小横杆扣在纵向水平大横杆上，立杆插在槽钢端部焊的钢筋头上，使整个脚手架与槽钢形成整体。

（2）小横杆的搭设构造要求：

主节点处必须设置一根小横杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；

作业层上非主节点处的小横杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；

双排脚手架小横杆水平方向每3跨（每跨1.8米）与主体结构连接，宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；垂直方向每层与主体结构连接。

从悬挑第一步纵向水平杆处开始设置连墙件，按菱形布置，每处用钢管与预埋环连接或双杆夹持在结构柱或结构梁上。

（3）脚手板的设置要求：

作业层脚手板应铺满，铺稳，离开墙面120~150mm；

竹跳板应设置在三根小横杆上。

当脚手板长度小于2m时，可用两根小横杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。

可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。

脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向杆，脚手板外伸长应取130~150mm，相对两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。

脚手板搭接铺设时，必须支在小横杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。

作业层端部脚手板探头长度应取<150mm，其板长两端均应与支承杆可靠固定。

本脚手架垂直方向采用每四步架一隔离，悬挑端底部用竹跳板满铺并用尼龙安全白网进行封闭。

（4）立杆的设置要求：

在悬挑端底部距槽钢100㎜左右，必须设置纵、横向水平杆。

各层各步均采用对接扣件连接，立杆顶端高出女儿墙上皮1.5米。

（5）卸料平台开口洞加固要求：

因安装型钢卸料平台，须在外防护架开口，在开口两侧附加纵向立杆（形成双立杆）和设置斜腹杆，采用旋转扣件，纵向立杆两端头扣3个直角扣件。

卸料平台不得与外架有任何受力方面的连接。

（6）剪刀撑设置要求：

每道剪力撑跨越的立杆根数不多于5根，宽度不小于4跨，且不小于6米，倾角在450~600之间；

在外侧立面两端必须设置由底至顶剪刀撑；剪刀撑连接的旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

（7）安全网挂设及文明要求：

1、立杆内侧挂密目式安全立网，用18#元丝连接.

2、每约四步架高处，设置一道水平防护白尼龙安全网兜底，

（8）连接杆要求：

主体结构防护架上升中，用钢管与主体楼板连接（主体楼板上预埋ф14钢筋拉环）不能和主体楼板连接时，采用在剪力墙上留洞，连墙杆穿过洞口，在剪力墙外侧及内侧用钢管和扣件“背”住连墙杆。

大的转角尤应如此。

（9）钢丝绳与槽钢连接要求:

钢丝绳的一端用不少于2个卡扣与上面一层建筑物的预埋拉环连接,另一端用不少于2个卡扣与槽钢外探头靠外立杆处合抱连接,其斜拉角度，与槽钢夹角成约60度）。

钢丝绳与混凝土产生摩擦的部位用木方垫实。

四、搭拆过程安全控制

1、严格按方案预留吊环间距，钢管、槽钢，外挑及伸入楼板内长度的设置按附图，保持钢管、槽钢端头平直，标高一致，用5公分宽的垫木使悬挑端略向上，减少局部承压。

2、每搭完一步脚手架，校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。

3、相邻立杆对接扣件不得在同一高度内，错开>500mm。

4、开始搭设立杆时须架杆与主体连接或每隔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。

5、大横杆四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

7、剪刀撑搭设随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

8、扣件规格必须与钢管外径相符；螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m。

9、在主节点处固定大横杆、小横杆、剪刀撑等，直角扣件、旋转扣件与中心点的距离不大于150mm。

10、对接扣件开口应朝上或朝内。

11、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。

12、脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120~150mm。

脚手架四大角密目安全网“蹬角”平面示意图

13、对于未搭接的探头板用直径14号的镀锌铁丝固定在支承杆件上。

14、各工种操作完毕，确认可拆除架子后，由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。

15、拆除前必须将脚手架上的杂物清除，先由专业人员检查脚手架是否完整、各受力杆件是否松动、连接件是否缺少。

做到先检查、修复，然后再拆除。

16、拆除作业由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

17、待外立杆及横向水平杆拆除至必须拆除连墙件时，方可拆除连墙件，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。

18、四周防护架同时拆除时，拆除高差不大于两步，对于因工程进度安排，必须先拆除一边架体时，在端头增设连墙件和横向斜撑。

19、各构配件严禁抛掷至地面，将拆除的构配件及时按品种、规格堆码存放。

20、木工支模时，严禁与脚手架连接，脚手架不能作为承重支模架。

五、安全管理

1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。

身体健康者方可持证上岗。

2、搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带、穿防滑鞋。

3、作业层的施工荷载符合设计要求，不得超载。

不得将模板支架及泵送砼输送管等固定在脚手架上；严禁将卸料平台受力于外架上。

4、遇六级及以上大风、下雨天停止脚手架与拆除作业。

5、在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆及连墙杆。

6、主要通道搭设防护棚，防止坠物伤人。

7、在靠近防护架施焊时，必须有防火措施和专人看守。

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

六、搭设验收检查标准

1、立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。

2、架子四周大横杆的纵向水平高差不超过±50mm,同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300，同根杆的两端高度差不得超过20mm.

3、根据方案和技术交底进行检查，报请监理检查、验收，合格后方可使用。

第三章[16a槽钢悬挑脚手架验算

技术要求：

1、悬挑高度不超过20m（即最多挑六层）。

2、悬挑槽钢规格：

［16a，水平分布间距≦1800mm，伸出楼板边缘1550mm，最外排立杆距悬挑槽钢最外端150mm，里排立杆距楼层外边缘400，立杆横距1000，里排立杆遇挑阳台及空调板，则在挑阳台及空调板上穿洞通过；槽钢伸入楼板边缘内长≥2000mm，悬挑槽钢一根总长度≥3550；墙内远端设抗倾栓环≥ф16元钢，距楼板外边缘1800mm，每端锚入板内20d；柱内近端设稳定栓环ф16元钢，每端锚入板内20d，距楼板外边缘600㎜（所有锚环的锚脚插入楼板底排钢筋下）。

槽钢应满足符合规范，无变形和裂痕，锈蚀深度不许超过0.5mm。

3、每次挑六层，每根槽钢远端栓钢丝绳，钢丝绳直径14mm，与建筑物斜向拉牢，钢丝绳每端≥二个U型卡扣，U型卡扣间距≥100mm，钢丝绳尾端距U型卡扣应有>200mm的长度。

钢丝绳应满足符合规范、光洁，无毛边和锈痕，更不许有断丝等现象。

4、在使用过程中只允许两步架同时施工，且施工活荷载≦2KN/M2。

5、连墙杆原则上按两步三跨设一道，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，连墙件宜靠近脚手钢管主节点设置。

（本方案同样适用于B2栋及本现场其它类似工程）

验算

本验算按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JIJ130-2001》及相关数据取自中国建筑工业出版社，主编：

杜荣军《建筑施工脚手架实用手册》

一、外架使用荷载标准值:

（1）恒载：

1、钢管架自重

2、悬挑槽钢自重

3、恒载设计值系数k1=1.2

（2）活载：

1、施工荷载（人+物）的操作架控制在2KN/m2内

2、每跨竖向只允许同时两层作业的施工荷载。

3、竹跳板=0.35KN/m2

4、密目安全网重=0.26N/㎡

5、栏杆、档脚板自重=0.1KN/m2

6、活载设计值系数k2=1.4

二、材质指标:

（1）、φ48×3.5钢管截面特征:

1、净截面抵抗矩：

W=5080mm3

3、钢管抗拉压弯强度设计值：

[f]=205N/㎜2

4、φ48×3.5钢管截面面积：

5、惯性矩：

回转半径r=15.8㎜

6、φ48×3.5钢管每米重量：

=38.4N/m

（2）[16a槽钢截面特征:

1、截面抵抗矩：

W=108㎝3=108000㎜3

2、回转半径：

r=6.28㎝=62.8㎜

3、惯性矩：

I=866㎝4=8660000㎜4

4、[16a槽钢每米重量：

172.4N/m

5、弹性模量：

6、槽钢抗弯、抗压、抗拉容许承载力[f]=215N/㎜2

三、[16a槽钢挑20m高外架荷载计算:

（1）1.8m跨1.8m步距20米高双排立杆恒载轴向力计算：

①查《手册》80页，一个1.8m柱距范围每米高脚手架结构自重：

0.268kN/m，

则一个柱距范围20m高钢管自重：

G恒=0.268

20=5.36KN↓

②一跨内槽钢自重：

1.55×0.1724=0.267KN

（2）、1.8m跨20m高范围活载计算：

1、竹跳板自重（二层）=0.35KN/m2

1.8

1.4×2=1.76KN

↓

2、栏杆、档脚板自重（二道）=0.1KN/m2

1.8

1.4×2=0.5KN↓

3、密目安全网重2.6N/m2

1.8

20=0.094KN↓

4、施工均布活荷载（最多只容许二层同时施工）：

2.0KN/m2

1.8

1.4

2=10.08KN↓

则1.8m跨20m高范围活载轴向力：

N活=

（1）+

（2）+（3）+（4）=1.76+0.5+0.09+10.08=12.43KN↓

（3）风荷载：

WK=0.7×μZ

=0.0672KN/m2

式中：

——风荷载标准值

——风压高度变化系数=1.2

——脚手架风荷载体型系数=1.0

——封闭式单、双排脚手架挡风系数近似取：

0.20

W0——基本风压=0.4KN/m2

、

（4）计算各立杆恒载+活载轴向力设计值

1.8m跨范围共有两根立杆，考虑两根立杆平均承受轴向力，则每根立杆设计值为：

N=（1.2G恒+1.4N活）/2=[1.2×（5.36+0.267）+1.4×12.43]/2=12.08KN↓

四、[16a槽钢效核：

（1）、计算简图

（2）、不考虑钢丝绳的作用（偏于安全计），按静定结构悬臂梁计算：

1、B处最大弯矩：

M=12.08×1.4+12.08×0.4+1.552×0.1724/4=21.85KN-M

2、正应力校核：

σ=M/W=21.85×106/108000=202.3N/㎜2[f]=215N/㎜2

满足要求

3、求槽钢远端挠度：

根据力的叠加原理得：

ω=12080×14003/3EI+12080×4002（3×1400-400）/6EI=<12080×14003/3+12080×4002（3×1400-400）/6>/206000×8660000=6.19+0.69=6.88㎜>L/250=1400/250=5.6㎜>L/400=3.87㎜

不满足要求

（因绕度不满足要求，须每根槽钢增设A14斜拉钢丝绳。

）

计算简图

说明：

求出的σ正应力值接近设计容许值的上限，且挠度值不满足要求，同时为了减轻混凝土握固抗倾栓环承受的拉力，拟每根槽钢，斜拉钢丝绳Ф14，其与槽钢的夹角60°，从而达到保险及局部卸载的作用。

4、抗倾拴环效核：

①取∑MB=0:

支反力Rc×1.8=12.08×0.4+12.08×1.4+0.172×1.55/2×1.55/2

解得：

Rc=12.14KN

②抗倾拴环承受的拉力效核:

按两个受力截面计算，Ф16圆钢截面积2A=2×3.14×16×16/4=402㎜2

圆钢抗拉容许设计值[f]=215N/㎜2则：

215×402=86.43KN>12.14KN

满足要求

（问题在于110㎜厚楼板，能否握固住栓环而不致于拔出，因此，抗倾栓环必需每边伸入混凝土20d，且两支脚置于板底筋下面，用以保证混凝土有足够的握固力）

5、Ф48×3.5钢管外架验算

只进行立杆整体稳定性验算：

1、已知：

力杆设计值N=12.08KN

2、立杆计算长度：

式中：

——计算长度附加系数，其取值1.155

μ—考虑脚手架整体稳定因数的单杆计算系数二步三跨取值1.5

h——立杆步距1.8m

3、计算立杆长细比

：

λ=L0/r=3118/15.8=197.4<容许长细比[λ]=210

由

查《稳定系数Ф表》得：

Ф=0.185

式中：

r——回转半径

——立杆长细比

4、风荷载标准值计算：

前已计算出风荷载标准值:

WK=0.0672KN/㎡

风荷载标准值化成线荷载：

ｑ=0.0672×1.8=0.121KN/m

5、立杆风荷载产生的设计弯矩：

（计算高度为一步跨高的立杆）

MW=0.85×1.4ｑ.h2/10=0.85×1.4×0.121×1.82/10=0.0467KN–m

6、底层为最不利立杆段，立杆轴心压力设计值前已计算出：

N=12.08KN

7、只验算底层最不利立杆段的稳定性（按压弯杆件计算）：

σ=

<[f]=205N/mm2

满足要求

6、大、小横杆内力及挠度验算：

按《手册》90页表4–34A：

纵向、横向水平杆不需进行计算的最大容许立杆柱距为：

当施工均布荷载QK2.0KN/㎡、立杆排距≤1.3m、立杆柱距≤2.0m时，可不进行计算。

本计算书立杆柱距=1.8m<2.0m，立杆排距=1.0m<1.3m则大、小横杆内力及挠度可不于验算。

本图为A4栋悬挑槽钢布置图，其余栋参考此布置，槽钢纵距1800.