外脚手架施工方案.docx
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外脚手架施工方案
外脚手架施工方案
一、工程概况：
粤长辉龙岗德沁苑商住楼工程地处深圳市龙岗区龙溪，邻近龙岗府路，对面是深圳市龙岗区龙岗街道办事处龙岗会堂，属新建住宅小区。
现场东、南二侧紧邻市政道路，西、北二侧为已成型的建筑。
交通较为便利。
本工程规划建筑由5栋11层和1栋12层的高层商业住宅楼和一层地下室组成，总用地面积8580.16平方米，设计总建筑面积28579.76平方米，其中地上部分建筑面积22317.44平方米，地下室建筑面积6352.32平方米。
建筑总高度45.2米。
本工程建筑类别属商住楼，其中地下室平时为车库，战时为防空单元，首层为商铺，二层以上为住宅楼。
本工程地下室设一层，建筑面积6350平方米，层高分成高低跨，即5.35m和4.6m，平时为地下车库和设备用房（包括水泵房、发电机房、风机房和配电房），战时做六级人防，地下车库除设一个出口和入口车道外，各栋楼的楼梯间也可由地下直达地上住宅各层。
电梯设置每栋楼设一部，兼用消防电梯。
本工程地上部分分为三个区域共6栋相对独立的建筑，由南向北依次为，一区：
德意阁和德兴阁；二区：
德倩阁；三区：
德翠阁、德润阁、德贤阁。
首层为架空层，层高6m，建筑用途为商铺和喷泉广场，建筑面积3090.25平方米,。
二层及以上为住宅，层高3m。
建筑高度为：
一区是40.5m；二区41.3m；三区是39m。
二、外脚手架工程概况：
1、地下室外脚手架均采用双排扣件式钢管脚手架，沿建筑物外沿满搭，高度为6.4m，超出地下室顶板面0.8m。
该部分外脚手架在地下室结构施工完和地下室外墙防水层及防水保护层施工完成后拆除。
2、在1-4#、5-7#、8-9#楼均采用满堂脚手架到顶，搭设高度为33.5m、95.1m、28.1m（至屋面女儿墙以上1.5m）。
二、材料及其要求：
1、钢管：
钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。
钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm，其材质符合GB700-79《普通碳素结构钢技术要求》中A3钢的技术要求。
弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。
2、扣件：
扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件T型螺栓、螺母、垫圈等。
扣件及其附加应符合GB978-67《可锻铁分类及技术条件》的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定，螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB95-76《垫圈》的规定。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能够灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。
3、钢丝绳：
钢丝绳选用6×19φ15.5光面钢丝绳，强度极限≥1400MPa，破断拉力总和≥15150Kg。
断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。
4、脚手板：
脚手板采用竹串片板和20mm厚木夹板，木夹板下铺木方，木方间距不大于400mm。
5、安全网：
按照深圳市安全质量监督总站的有关规定，本工程中的安全网采用密目式安全网。
三、双排钢管外脚手架构造：
1、平面布置：
立杆纵向间距1500mm，横向间距1000mm，内排立杆距离建筑物的距离为300～500mm，下端垫木方并设置扫地杆。
立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏，且立杆的直接头应相互错开0.5节长，其接头距离大横杆的距离不大于步距的1/3。
2、立面布置：
大横杆步距1800mm，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3，扶手杆水平设置于每步架1.2m高处。
剪刀撑要求满设，并沿架高连续布置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角在45°～60°之间，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须用搭接，搭接长度不小于400mm，且不少于三个扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2～4个节点。
立杆和大横杆交点处一定设小横杆。
3、马道搭设：
马道坡度为1:
3，宽度不小于1m，马道脚手板应铺严，上面铺设厚30mm间距不大于300mm的防滑条，转弯处搭设休息平台，宽度不小于1.2m，护栏高度1.2m。
马道设置在便于人员通行的脚手架外侧，用安全网封闭，外设踢脚板，通道两侧设置剪刀撑，进出口搭设防护棚，并悬挂标识牌。
4、节点构造：
1）、连接杆：
为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架于建筑物之间设置连接杆，设置说明如下：
（1）、连接杆用短钢管制成，长度约500～800mm，一端用扣件固定于脚手架的立杆上，另一端打眼套在预埋的φ16钢筋上，预埋在混凝土里的钢筋长度为300mm，要求伸出楼面100～150mm，连接杆水平间距4.5m，其中悬挑承载装置层为1.5m，垂直间距每层楼均应设置，上下错开，成菱形布置。
（2）、连接杆尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处，与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点补足。
3）、吊环：
吊环是卸荷钢丝绳与结构的连接件，用φ20钢筋制成，预埋在混凝土内，水平间距1.5m。
四、双排扣件式钢管脚手架设计计算及施工：
本设计计算主要依据行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001、J84—2001）和《建筑施工脚手架手册》（中国建筑工业出版社）。
1、计算说明：
计算单元取四组团19栋楼外脚手架，由于分两次悬挑，两段悬挑高度为30.000m和26.009m，因此取最大的悬挑高度30.000m验算。
本脚手架验算包括杆件验算、抗风荷载验算、稳定性验算三部分，所采用的公式及验算步骤根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001、J84—2001）进行取用。
有关构造参数如下：
1）、搭设参数为：
搭设高度30.000m，立杆间距1.5m，排距1.0m，大横杆步距1.8m，小横杆间距0.5m，距结构外边沿0.3～0.5m。
2）、剪刀撑设在脚手架外侧，与地面夹角为60°，宽度6m，沿脚手架全高连续设置；横向支撑（横向剪刀撑）每隔15m沿脚手架全高设置一道。
3）、脚手架连墙点采用柔性连接，用10#铁丝和短钢管，一顶一拉，连墙点横向间距三跨，纵向间距二步。
2、荷载取值：
1）、施工均布活荷载标准值：
结构脚手架取标准值为3KN/m2，装修脚手架取标准值为2KN/m2；结构施工时考虑2层作业层同时作业，装修施工时考虑3层同时作业。
2）、采用木脚手板和竹串片脚手板，自重标准值：
0.35KN/m2；
3）、栏杆、木脚手板挡板自重标准值：
0.14KN/m；
4）、钢管自重：
38.4N/m；
5）、扣件自重：
按每件13.2N计算；
6）、立柱每米自重：
按步距1.8m，柱距1.5m，取立柱每米自重标准值：
0.1248KN/m。
3、杆件验算：
1）、小横杆验算：
小横杆验算主要是验算脚手架排距，将脚手架简化为单跨简支梁进行计算，计算简图如下：
脚手板自重：
0.35KN/m2×0.5m=175N/m；
钢管自重：
38.4N/m；
恒载：
q1=（175+38.4）N/m×1.2=256.08N/m；
活载：
q2=3KN/m2×0.5m×1.4=2100N/m；
q=q1+q2=256.08N/m+2100N/m=2356.08N/m。
A、抗弯验算：
φ48×3.5钢管净截面抵抗弯矩：
Wn=5.08×103mm3
mf=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2；
σmax＜mf，抗弯强度满足要求。
B、抗剪验算：
τ＜mfv，抗剪强度满足要求。
根据以上计算可知小横杆安全。
2）、大横杆验算：
将大横杆简化为三跨连续梁进行计算，计算简图如下：
P包括两项内容：
小横杆作用集中力，扣件自重。
大横杆自重影响略去不计。
Mmax=0.244PL=0.244×1.31×1.5KN.m=0.479KN.m
Vmax=2.267P+P=3.267×1.31KN=4.28KN
A、抗弯验算：
бmax＜mf，抗弯强度满足要求。
B、抗剪验算：
τmax＜mfv，抗剪强度满足要求。
C、扣件抗滑承载力验算：
大横杆与立杆采用直角扣件连接，连接点荷载值为：
Vmax=4.28KN，每个直角扣件抗滑承载力设计值为：
RC=8KN，RC＞Vmax，满足要求。
根据以上计算可知大横杆安全。
3）、立杆计算：
立杆的稳定性应按下列公式计算：
不组合风荷载时：
其中：
N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQK
组合风荷载时：
其中：
N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK
MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4×0.1ωkLah2=0.119ωkLah2
以上符号的意义请参阅《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001、J84—2001）。
立杆计算长度：
L0=kμh=1.155×1.5×1.8m=3.12m；
长细比：
λ=L0／i=3.12m／1.58cm=197.5；
轴心受压构件的稳定系数φ可查表得：
φ=0.185；
立杆的截面面积：
A=4.89cm2=489mm2；截面模量：
W=5.08cm3=5080mm3；
脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K：
NG1K=gkH=0.1248KN／m×30.000m=3.744KN；
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K：
构配件主要有卡扣（13.2N／个）、栏杆及挡脚板（140N／m）、安全网（2.5N／m2），内外立杆此部分取值不一样，外立杆取值较大，以外立杆验算。
NG2K=（13.2×17+140×1.5×17+2.5×1.5×30.000）N=3.907KN；
施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQK：
∑NQK=3×1.1×1.5×2／2KN=4.95KN；
考虑到本工程工地四周较空旷，风压高度变化系数按B类场地取值：
μz=1.25；脚手架风荷载体型系数：
μs=1.2；基本风压根据设计总说明取值：
ωo=0.77KN/m2；
风荷载标准值：
ωk=0.7μzμsωo=0.81KN/m2；
立杆纵距：
La=1.5m；步距：
h=1.8m；
风荷载设计值产生的弯矩MW：
MW=0.119ωkLah2=0.119×0.81×1.5×1.82KN·m=0.47KN·m
A、不组合风荷载时：
N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQK=1.2×（3.744KN+3.907KN）+1.4×4.95KN=16.111KN；
满足要求。
B、组合风荷载时：
N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK
=1.2×（3.744KN+3.907KN）+0.85×1.4×4.95KN=15.072KN；
满足要求。
4、抗风荷载验算：
抗风荷载验算主要是验算连接杆安全性。
连接杆间距为三跨二步，则每根连接杆抗风荷载面积：
AW=1.8m×2×1.5m×3=16.2m2；
由风荷载产生的连接杆轴向力设计值为：
Nlw=1.4ωKAW=1.4×0.81×16.2KN=18.37KN；
连接杆轴向力设计值应为：
Nl=Nlw+NO=18.37KN+5KN=23.37KN；
在正压面主要靠Φ48钢管支顶：
[б]=205N/mm2
бmax＜[б]，支顶钢管安全。
支顶钢管采用扣件（每个直角扣件抗滑承载力设计值为RC=8KN）与架体连接，故每个连墙点应有3根支顶钢管（∑RC=3×8KN=24KN＞Nl=23.37KN）。
在负压面主要靠10#铁丝拉，采用双肢铁丝，则每个截面有四根铁丝受拉：
[б]=980N/mm2
бmax＜[б]，铁丝安全。
根据以上计算可知，连接杆满足要求。
5、悬挑型钢验算：
2、悬挑部分：
在本工程中，由于建筑物外形构造影响因此为保证后续工作的顺利进行，在5~7#楼楼层间部位采取悬挑部分，悬挑钢梁采用3.6m的12.6号工字钢＠1500mm，阳台有悬挑钢梁的部位，需根据工程设计情况加固阳台局部。
外排采用6×19φ15.5光面钢丝绳反拉，钢丝绳长度约为4.5m，钢丝绳一端拉结于悬挑钢梁外侧下部的钢丝绳防滑环内，另一端通过φ22的花篮螺栓拉结在于结构上固定的φ20吊环上。
钢丝绳的破断拉力在计算中以新钢丝绳为依据。
I12.6工字钢强度验算；
I12.6工字钢截面特征：
h=126mm,b=74mm,d=5.0mm,t=8.4mm,An=18.1cm2
Ix=488cm4,Wx=77cm3,ix=5.19cm
查表为第一组3号钢：
抗拉、抗弯、抗压强度值f=215N/mm2;抗剪fv=125N/mm2。
悬挑钢架计算模式为三点铰接。
根据计算简图得
I12.6工字钢最大弯矩Mmax=5.62KN.m
工字钢钢抗弯计算
σ=My/（RyWy）=5.62×103/（1.05×77×10-3）=69.51/mm2
＜[f]=215N/mm2
计算结果表明工字钢结构安全。
吊索强度：
按照1.5m间距设置单根吊索，选用6×19φ17光面钢丝绳，Pg=15150Kg，钢丝绳允许拉力S=0.85×15150=12877.5Kg。
安全系数：
12877.5/1352=9.52＞8
满足要求，结构安全。
b、预埋吊环强度验算，如右图所示：
Q=S1=1418
τ=Q3×10/A=45.13＜[τ]=125MPa
结构安全。
6、脚手架安全防护装置：
1）、脚手架在施工楼面四周脚手跑道必须满铺钢笆片，钢笆片用12#铁丝同大横杆绑扎牢固，脚手架内排立杆与墙面之间铺设通长安全隔离七夹板或安全网。
2）、脚手架外侧满铺密目式防火安全网，并在外立杆里侧设置1.2m高的防护栏杆。
3）、脚手架在3层搭设平架，平架应外高内低，与水平面成15°角，伸出外立杆2.5m，斜杆与横杆均用Φ48×3.5钢管搭设，上铺密目式安全网，用16#铁丝与横杆绑扎牢固。
4）、脚手架防雷措施，将建筑物上的避雷针引出与各段脚手架承载装置的四角焊接，接地电阻不大于10欧姆。
7、脚手架搭设的技术要求及允许偏差：
序号
项目
技术要求
允许偏差（mm）
1
地基
基础
表面
坚实平整
地基土质
符合技术要求
排水
不积水
垫板
不晃动
底座
不滑动下陷
2
立杆垂直度：
Hmax>30m
Hmax≤100mm
Hmax/400~600
3
间距
步距偏差
±20mm
柱距偏差
±50mm
排距偏差
±20mm
4
大横杆高差
杆两端
±20mm
同跨同一横截面内的高差
±10mm
5
扣件
安装
中心节点处个扣件距离中心节点
≤150mm
两根相邻立柱对接扣件高差
-50mm
6
剪刀撑斜杆与地面的偏差
0～50mm
8、脚手架安装、拆除规定：
1）、一般规定：
A、架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件，经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。
B、脚手架安装前，架子工应熟悉图纸，熟悉现场具体情况，了解技术交底意图和施工操作方法，并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场，分类存放，搭设前清除障碍物，搭设范围内基础土方必须分层夯实平整，并作好排水沟。
C、脚手架拆除前，脚手架上的材料、杂物等应清理干净，拆除前下通知单，架子工应了解拆除技术交底意图和操作方法，拆除范围内的护栏和警示牌应设置完备。
D、架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。
脚手架作业下方不准站人，架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。
E、凡遭遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业，雨后作业应待脚手架上雨水吹干后进行，防止滑落。
F、在靠近电源处拆除脚手架时，必须将电源先切断或严密防护，必要时变更位置后方可进行作业，不允许将电源线拉在脚手架上，以防止漏电伤人。
G、不在脚手架上附装机械设备，悬挑平台拉揽风绳及搭（接）卸料槽（斗）等。
2）、搭设规定：
A、搭设双排脚手架，先立里排立杆，后立外排立杆，立杆的垂直偏差不得大于1/200架高，相邻两根立杆接头错开500mm，并不在同一步距内。
B、大横杆架设在立杆内侧，同一水平面的内外大横杆接头错开一跨距。
大横杆水平偏差控制在50mm内。
C、小横杆垂直置于大横杆之下，用扣件与立杆紧固连接，小横杆伸出大横杆之外，不应小于100mm，靠近一面，距离100~150mm，小横杆应水平、不得内高外低。
D、剪刀撑的位置从脚手架两端开始连续设置，竖向全高。
剪刀撑的斜杆设在立杆的外侧，与大横杆成45°~60°夹角。
E、为保证架子的稳定性，搭设剪刀撑时，将斜杆间隔的扣在立杆上和小横杆的伸出部分上。
F、用对接扣件连接大横杆时，扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上、以防雨水进入。
用十字扣件时，开口不得朝下，以确保安全，在安装扣件时，必须将扣件放端正后再拧紧螺栓，拧紧螺栓时，用力要适当，一般控制在40~50N·M。
G、脚手架钢笆片在操作层上应满铺、铺稳，两边用12#铁丝绑扎在大横杆上，防止滑动，严禁在护身杆外侧铺设站人钢笆片。
H、操作层脚手架设置栏杆与挡脚板，栏杆高度不低于1.2m，挡脚板用七合板制成，高度不低于200mm。
I、搭设脚手架必须严格按照规范要求选用材料，对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件，严禁使用。
J、反拉钢丝绳要求保证通顺，不得因被其它钢管等部件阻挡，而形成折线形状，调节花篮螺栓，使其松紧适度，受力明确。
K、检查验收，悬挑架安装完毕后，要进行全面综合的检查验收、签证，对所有节点还要进行复拧收紧，扣件螺栓扭力矩不得小于40N·M，并不大于65N·M，及时用彩色粉笔做出标记，确保一个不漏。
L、为了安全防火，在每两层上人跑道及建筑物对角处，各设置一个灭火器。
3）、拆除规定：
A、拆除前，通知有关协作部门进行全面检查，要保证架体上的建筑物外装修饰面和吊顶全部施工完毕，验收合格，形成共识、会签拆除通知单后方可进行拆除作业。
B、再次全面检查架体上的扣件连接点，根据检查结构，对于后拆的松动杆件、扣件等进行加固，以保证拆除过程中的安全。
C、清理架体上的杂物及多余的脚手板、钢管等建筑材料，包括各种拆除下来的材料，均集中在上料平台上及时用塔吊运送到制定地点，严禁抛掷。
4）、每拆除一步架后，都要配合装修对，割除凸出墙面的预埋铁件，完善装修的未了事宜，验收合格后，方可进行下一道工序的拆除。
D、拆除脚手架安装先上后下的顺序进行，即后安装的先拆，先安装的后拆，同一部位拆除顺序是：
栏杆→脚手架钢笆片→剪刀撑→大横杆→小横杆→立杆。
E、拆除脚手架，有专人指挥，上下呼应，左右协作，挡拧开与另一人有关的扣件时，应提醒堆放。
拆除下来的各部件应用滑轮或绳索运送到指定位置，不得从高空向下抛掷。
F、脚手架拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。
9、脚手架的使用与保护：
1）、脚手架使用中必须经常检查，清除架子上的杂物，严禁在架子上堆积过多的施工材料，或多人挤在一起，以免架子发生超载，造成事故。
2）、脚手架上施工材料应随用随运，施工荷载不得大于270KN/m2。
使用的机具、材料等尽量放在脚手架里侧，以减小倾覆力矩。
3）、施工过程中，派专人负责经常检查脚手架，如发现连接部件有松动、位移等现象时，应及时采取加固措施。
10、安全文明施工
1）、对围护安全网、外挑安全网、外侧挡板和接地防雷等安全设施进行检查，保证这些安全设施完整、牢固，能正常发挥安全作用。
2）、脚手架的开口、断口和出入口进行重点检查，严格限制脚手架承载情况，不得超过设计荷载。
3）、挡板应每隔一步围护一圈，放在围护密目网外侧，刷红白油漆间距各600
4）、格控制使用荷载，确保足够的安全设备。
严禁利用脚手架吊运重物、作业人员在架子上攀登、推车在架子上跑动、在脚手架上拉接吊装缆绳、任意拆除脚手架部件和连墙附件。
5）、六级以上大风、大雾、大雨暂停脚手架作业。
五、防护棚搭设方案
1概述
根据施工防护要求，本程拟在3层搭设安全防护棚，以防止高空坠物伤人。
安全防护棚自结构向外悬挑4.5米，选用¢48x3.5的钢管进行搭设。
在第三层梁上预埋钢管，埋深20mm,上露楼面80mm。
距离预埋钢管80mm处再预埋钢筋拉环用以固定钢管。
在第四层梁上预埋钢筋拉环和钢管，分别用¢8钢筋和¢48x3.5的钢管拉接进行卸荷
2搭设方法
1）拉接钢管,钢筋的水平间距不大于1800mm.
2）在转角处多设一道¢8钢筋和¢48x3.5的钢管拉接,进行加强。
3）第四层预埋点水平间距不大于3600mm,在预埋时尽量保证与预埋钢管在同一位置。
4）栏杆立杆距离与悬挑钢管距离一致，栏杆高度不小于1800mm.
5）向外悬挑钢管用直角扣件与预埋钢管连接，悬臂长度为4500mm。
在悬挑钢管最外端拉一根¢8钢筋。
6）防护棚上要求横向设置一道水平杆（见图），最下面铺设一层水平兜网，兜网上铺设密目安全网，在密目安全网上铺设脚手板（或竹跳板）。
7）在第三层梁上预埋钢管，深20mm。
且伸出楼面高度不小于800mm.
8）在第三层板上预埋拉环，与预埋钢管间距800mm,预埋水平间距不大于1800mm.
3安全保障措施
1）在搭设（拆除）安全防护棚，在地上设置警戒线，以避免高空坠物伤人。
2）悬挑钢管外端用¢8钢筋拉接卸荷时，必须连在立杆与横杆交结处,并且充分受力。
3）由于悬挑钢管达到4500mm,所以悬挑钢管时应起一定的角度，约为15º,以保证端头钢管不下坠。
在转角位置可适当地用手动葫芦拉紧悬挑钢管，再用钢管与悬挑钢管进行拉接。
4）安全防护棚搭设两层，底层先铺设一层水平兜网，兜网上铺设脚手板（或竹跳板）。
上层先铺设密目安全网，再铺设脚手板（或竹跳板）。
5）悬挑钢管端头加设单排扶手杆，高度不小于1200mm。
满挂密目安全网。
6）安全防护棚上杂物要定期清理，以保证减小其上的荷载。
7）安全防护棚严禁被做为转料平台来使用！
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