外架计算.docx
《外架计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《外架计算.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
外架计算
工程
外脚手架搭拆
施
工
方
案
编制人：
职务（称）：
审核人：
职务（称）：
审批人：
职务（称）：
批准部门（章）：
编制日期：
建设有限公司
一、编制依据
1、国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
2、国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（50204—2002）；
3、国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；
4、国家标准《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-2001）；
5、行业标准《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）；
6、行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
7、行业标准《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；
8、行业标准《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
9、高桥镇岐阳村新村建设一期工程土建施工图纸
二、工程概况
2.1、工程简介：
本工程位于，北靠。
本工程由5层+阁楼+车库层的1#～11#楼组成，车库层高度为2.4m，标准层高度为2.8m。
总建筑面积约27033㎡。
本工程建筑抗震设防烈度为六度，框架抗震等级四级，结构类型为框架结构。
本工程±0.000相当于黄海高程3.55m，自然地坪标高为-0.150m。
设计使用年限：
50年，建筑结构的安全等级二级。
基本风压w0=0.50KN/m2。
2.2、外架概况：
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：
1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；
5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合省文明标化工地的有关标准。
6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案
本工程脚手架均为落地式脚手架，脚手架落在地坪上，地坪做法：
塘渣回填+100厚碎石+浇筑100厚的C15素砼垫层，脚手架搭设高度20.0m。
其中地坪面标高是-0.85m。
外脚手架的剪刀撑横向、竖向连续布置，具体详见附图。
三、施工部署
3.1、人员要求
1、建立由项目经理领导，技术负责人执行控制，施工员、质检员、班组检查的三级管理系统，形成横向由施工员、质检员和班组长分别监控，纵向由项目经理到生产班组长的质量管理体系。
2、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。
3、脚手架搭设和拆除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。
上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。
3.2、材料要求
在本工程外架，卸料平台所用钢管、扣件均由租赁公司提供。
竹脚手板和其他材料由项目部自行采购。
材料视工程进度分阶段落组织进场。
1、钢管应采用标准规格Φ48×3.0㎜。
钢管上严禁打孔。
2、采购、租赁的钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告，生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。
没有质量证明或质量证明材料不齐全的钢管、扣件不得进入施工现场。
3、搭设脚手架用的钢管、扣件，使用前必须进行抽样检测，抽检数量按有关规定执行。
未经检测或检测不合格的一律不得使用。
4、经检验合格的钢管、扣件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
5、施工现场应建立钢管、扣件使用台帐，详细记录钢管、扣件的来源、数量和质量检验等情况。
6、钢管、扣件经检测合格才能投入使用。
7、密目网：
须有合格证。
3.3、主要机具
1）塔吊：
垂直运输；
2）气割设备：
用于工字钢切割等；
3）扭矩扳手：
用于扣件力矩检测；
4）卷扬机、葫芦等：
用于工字钢支撑架拆除；
5）电焊机：
用于工字钢之间及工字钢与预埋件、钢管间的连接。
6）放样、检测用的仪器有：
经纬仪、水准仪、钢卷尺等。
3.4、施工组织
外架搭设由外架工长负责组织实施、其他人员配合。
外架所需材料、劳动力计划均由外架工长负责编制，搭设材料由材料员负责组织进场。
搭设阶段共需架子工15名，维护阶段共需架子工2名，拆除阶段共需外架工15名。
所有架子工均需持证上岗，搭设阶段由专职测量员2名配合施工。
脚手架根据工程进度随结构逐层跟进搭设，搭设高度为高出结构面1.2m以上，四周绿网封闭。
四、工艺流程
4.1、工艺方法
1、落地式脚手架搭设步距1.8m，纵距1.45m，横距1.20m。
连墙件为垂直方向每层拉结，水平方向2跨一拉结，用φ48×3.5的钢管和扣件与墙体拉结。
外侧用密目式安全网全封闭。
4.2、落地式脚手架的工艺流程：
基地检查，定位放线→铺设垫块→立杆→扫地杆→大横杆→小横杆→剪刀撑→铺设脚手架→铺安全网
4.3、拆除脚手架的流程：
按先安后拆，后安先拆的原则进行
五、施工要点
5.1、脚手架构造要求
1、水平杆
（1）纵向水平杆设置在立杆内侧，长度不宜小于3跨。
（2）水平杆应采用对接，对接接头应交错布置，即相邻两根接头不得设置在同步同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平位置错开不小于500㎜；各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
（3）横水平杆邻墙端挑出300㎜，外端伸出100㎜。
2、竹脚手片
（1）竹笆脚手片按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，四角用直径1.2㎜镀锌铁丝固定于纵向水平杆上。
（2）脚手片应满铺、铺稳，离开墙面120～150mm；
（3）在拐角、斜道平台口处的脚手片，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动；
3、立杆
（1）脚手架必须设置纵横扫地杆，其中纵向扫地杆采用直角扣件固定于距底座200㎜处的立杆上，横向扫地杆同样固定于紧靠纵向杆下方的立杆上。
扫
（2）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。
（3）立杆接头一律采用对接，对接接头错开要求同纵向水平杆。
立杆上的对接扣件应交错布置，错开500mm以上，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
立杆接头示意图
（4）立杆顶端宜高出女儿墙一米，高出檐口上皮1.5米。
（5）双管立杆中副立杆的高度不应低于3步，钢管长度不应小于6米。
4、连墙件
（1）本外架拉结为层层拉结，每层2跨设置。
（2）连墙件从底层第一步纵向杆开始设置，并应靠近主节点设置，连墙件需采用刚性连接。
（3）连墙件用φ48×3.0的钢管和扣件配合使用，详见下图。
5、剪刀撑
（1）每道剪刀撑宽度应不小于4跨且不小于6m，斜杆与水平夹角45°。
（2）本工程的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑。
（3）双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑；
（4）剪刀撑接长采用搭接。
6、门洞
（1）在主楼入口处需留设门洞，所留设的门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式，斜杆与地面的倾斜角α应在45～60°之间。
门洞桁架的形式应符合规范规定。
门洞处上升斜杆、平行弦杆桁架
（2）搭设时，自下而上进行，并且每隔二步设八字撑一道；
（3）双排脚手架门洞处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余5个平面内设置一根斜腹杆；
（4）斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸处端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆，将斜腹杆固定在其伸出端上；
7、扣件
（1）螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.M，且不大于65N.M。
（2）主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆，剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点相互距离不应大于150mm。
（3）对接扣件开口应朝上或朝内。
（4）各杆件端伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
8、上人斜道
（1）本工程斜道采用之字型斜道，附着外脚手架设置。
（2）本工程人行斜道宽度为1.2m，坡度采用1：
3。
（3）拐弯处设置平台，宽度不小于斜道宽度。
（4）斜道两侧及平台外围设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为1.2m，挡脚板高度不小于180mm。
（5）本工程采用竹笆脚手片，横向铺设底部钢管同纵向水平杆搭设。
（6）人行斜道脚手板上每隔250mm～300mm设置一根防滑木条，木条厚度为20mm～30mm。
5.2、外脚手架施工
1、基座处理
（1）脚手架立杆落在混凝土垫层上，立杆底部垫50㎜厚松木。
2、搭设
（1）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件的二步。
（2）每搭设完一排架子后，应及时校正步距、纵距、横距及垂直度。
（3）开始搭设立杆时，应每隔6米设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可拆除抛撑。
（4）搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处立杆、纵横水平杆后，应立即设置连墙杆。
（5）剪刀撑应随立杆、水平杆同步搭设。
（6）脚手架外侧自第二步起搭设扶手离架面1.2m，下道踢脚杆距架面300㎜。
（7）落地脚手架脚手板应满铺，铺稳，离开墙面120～150㎜，四角用铁丝绑于水平杆上。
（8）搭设完一层架体后，即在外围用密目式安全网进行全封闭。
3．拆除
（1）拆除前先进行脚手架的全面检查，连墙件、支撑体系是否符合要求，做好准备工作。
（2）拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业，拆几层先解几层安全网。
（3）连墙件必须随脚手架拆除而逐层拆除，分段拆除高差不应大于2步。
（4）各配件严禁从上往下抛掷，必须由上而下传递下来。
六、质量安全管理要求：
6.1、质量保证措施
1、钢管外观质量要求：
（1）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；
（2）钢管外径、壁厚、端面等的偏差；钢管表面锈蚀深度；钢管的弯曲变形应符合规范附录E的规定；
（3）钢管应进行防锈处理。
2、扣件外观质量要求：
（1）有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用；
（2）扣件应进行防锈处理。
3、管理保证体系：
组建以项目经理为核心，由职能管理组组成的组织结构图,实行三级质量保证体系，使工程中的每一个分项、每一个工序都在质量保证体系监督下进行施工。
4、岗位责任制：
严格执行ISO9001-2000质量管理体系要求，将本工程建立成一个由横到边、纵到底的项目质量控制网络，使工程施工始终处于质量保证体系有效的监控之下进行，项目经理部明确各职能组职责，各尽其责。
6.2、安全措施
1、贯彻“安全生产，预防为主”的方针，遵守国家、地方有关安全生产的法律、法规、规范和标准的规定，做好进场工人三级教育工作和班前安全技术交底工作。
竹脚手片
竹脚手片
2、施工现场设专人负责安全、消防工作，并制定专门的安全消防措施。
3、外架操作人员必须具有特种作业上岗证，且须持证上岗。
4、操作人员必须戴好安全帽，系好安全带，穿防滑鞋。
5、作业层施工荷载应符合装修脚手架设计要求，标准值不得超过2KN/㎡。
6、在脚手架使用期间不得拆除扫地杆、连墙件及主节点杆件等。
7、外架拆除时，下方场地设禁入区，专人负责警戒，严禁任何人通过。
8、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
9、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。
10、在脚手架进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
11、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ-46）的有关规定执行。
6.3、环保措施
1、施工现场必须做到道路畅通无阻碍，排水通畅无积水，现场整洁干净，临建搭设整齐。
2、施工现场应封闭，完善施工现场的出入管理制度。
施工人员在现场佩戴工作卡，严禁非工作人员进入施工现场。
3、在居民区附近施工时要避免夜间施工，以免施工扰民。
4、施工现场材料、机具、构件应堆放整齐，禁止乱堆、乱放；现场应划分原材料和成品区域，不得混放。
5、对施工现场电焊条等包装纸、包装袋等应及时分类回收，避免环境污染。
七、应急措施
7.1、应急组织体系：
组长：
项目经理
副组长：
主施工
组员：
安全员、施工员、材料员、质量员、资料员、保管员
7.2、指挥机构及职责
1、组长职责：
（1）决定是否存在或可能存在重大紧急事故，要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划，在不受事故影响的地方进行直接控制；
（2）复查和评估事故（事件）可能发展的方向，确定其可能的发展过程；
（3）指导设施的部分停工，并与领导小组成员的关键人员配合指挥现场人员撤离，并确保任何伤害者都能得到足够的重视；
（4）与场外应急机构取得联系及对紧急情况的处理作出安排；
（5）对施工现场内进行交通管制，协助场外应急机构开展服务管制；
（6）在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理。
2、副组长职责：
（1）评估事故的规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失；
（2）如有必要，在救援服务机构来之前直接参与救护活动；
（3）安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到集中地带；
（4）设计与应急中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。
3、组员职责：
（1）组员保持24小时手机开机状态；
（2）在紧急情况下无条件的服从组长、副组长的调配；
（3）在组长的带领指挥下对事故进行救援抢救。
7.3、可能出现的险情：
1、机械伤害
形成原因：
木工棚、机械缺陷误操作，防护不到位
应采取的控制措施：
（1）设专人负责，按规范操作经常检查电锯、电刨等的防护罩，分料器、推料器等设施，确保安全有效。
（2）停机时要拉闸、断电、上锁。
2、触电
形成原因：
漏电开关失效，违规接送电源。
应采取的控制措施：
（1）机械设备必须做到“一机一闸一漏电”。
（2）按、拆电源应由专业电工操作。
（3）漏电开关等必须灵敏有效。
（4）现场电缆布设规范。
（5）设备必须使用按扭开关严禁使用倒顺开关。
3、火灾
形成原因：
明火。
应采取的控制措施：
（1）严禁烟火；
（2）严禁存放易燃易爆物品；
（3）操作间必须配齐消防器材。
4、物体打击
形成原因：
模板搬运违章作业、支模设施设备缺陷。
应采取的控制措施：
（1）轻拿慢放，规范作业，注意安全。
（2）应经常检查所用工具，确保安全有效。
5、高处坠落
形成原因：
高处搭设脚手架时防护不到位。
应采取的控制措施：
脚手架作业面应采取铺板或平挂安全网等防护措施，且工人应规范操作，勿猛拉猛撬。
6、起重伤害
形成原因：
模板、钢管等吊运不规范。
应采取的控制措施：
（1）吊装时应把吊物绑牢固。
（2）信号工及吊装司机必须持证上岗，密切配合，严格遵守“十不吊”规定。
（3）被吊物严禁从人上方通过，人员严禁在被吊物下方停留。
（4）经常检查吊索具，并且保持安全有效。
（5）遇有6级以上强风、大雨、大雾等天气严禁吊物。
（6）整个预防措施过程都比必须安排有专门人员进行监控。
7.4、应急常用物资和设备有：
抢险工具：
铁锹、撬棍、气割工具、消防器材、小型金属切割机、挖土机1台、电工常用工具等救援工具，并由专人负责保管、维护，平时不能挪作它用。
应急器材：
架子管、安全帽、安全带、应急灯、对讲机、电焊机、水泵、灭火器等。
施工单位准备生活车辆备勤。
由业主、监理方和施工方组成应急响应指挥组，负责指挥及协调工作。
八、落地式脚手架验算
落地扣件式φ48×3.0钢管脚手架立杆纵距1450㎜，横距1200㎜，步距1800㎜，连墙件层层拉结，其水平距离@2900。
剪刀撑横向、竖向由底至顶连续搭设。
因落地脚手架按构造要求进行搭设，故只验算立杆的稳定性和连墙件强度及地基承载力。
按装修脚手架设计。
8.1、落地式脚手架立杆稳定计算
1、落地式脚手架参数
搭设高度（m）
20
立杆纵距（mm）
1450
立杆横距（mm）
1200
立杆步距（mm）
1800
内排架距离墙长度（㎜）
300～400
脚手板铺设层数:
9
小横杆上的大横杆根数
2
每步距内围护大横杆根数
2
2、荷载参数
名称
活荷载kN/m2
基本风压kN/m2
风荷载高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
大小
2×2.0
0.5
1.25
1.13
名称
脚手架自重（kN/m）
栏杆挡脚板自重（kN/m）
安全设施与安全网自重（kN/m2）
大小
0.1248
0.14×9
0.005
3、内力计算
以自然地坪起算，双排钢管脚手架最大搭设高度为20.0m，组合风荷载。
考虑施工活荷载为两层,每层活荷载大小为2kN/m2。
施工活荷载：
P1=1.4×4.0×1.45×1.2/2=4.87KN
脚手架自重：
P2=1.2×0.1248×20=3.0KN
栏杆挡脚板重：
P4=1.2×0.14×9×1.45=2.19KN
安全设施及安全网自重：
P5=1.2×0.005×1.45×20=0.16KN
N外=4.87+3.0+2.19+0.16=10.22KN
风荷载对立杆产生弯矩按规范第4.2.3条、第5.3.4计算：
（基本风压
按规范JGJ130-2001为50年一遇值，取0.45KN/㎡）
=0.7
=0.7×1.25×1.13×0.5=0.49KN/㎡
压杆计算长度：
=1.155×1.55×1.8=3.22m
长细比：
=322/1.58=204＜[
]=210
查表得稳定系数：
0.174
考虑旧钢管，壁厚按3.0㎜计，截面积A=424㎜2，截面模量W=4.49×
。
＜[
]=205
8.2、立杆底承载力验算
1、地坪承载力验算
在自然地坪上垫塘渣并夯实+100厚碎石+浇砼垫层100厚，在立杆底垫200×200×50模板。
立杆底轴力设计值7.22KN，天然地基承载力特征值fak=60Kpa；
Fa=kc×fak=1.0×60=30Kpa
地基负荷外立杆荷载的面积：
A=0.5×0.5＝0.25㎡
按国家《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002规定，验算地基承载力时，应用荷载的标准组合值，即不乘荷载系数（1.20，1.40），本处用荷载的设计组合值除以1.2仍偏于安全。
Pk=7.22/1.2=6.02KN2、悬挑板承载力验算
8#、9#楼二层结构板
～
轴有悬挑2000的悬挑板，该板按三端固定一端简支验算。
有部分的外架立杆落在该悬挑板上，悬挑板厚100mm。
取3600×2000的板为验算对象，砼强度等级为C25，双向配筋
8@150。
计算简图
q=1.35×25.1×1.5×0.1=5.08kN/m
N外=4.87+3.0+2.19+0.16=10.22KN；N内=4.87+3.0=7.87KN
由结构力学求解器得出以下内力：
弯矩图
剪力图
；
取1.5m宽板带计算，按板厚100、强度等级C25、钢筋HRB300，偏于安全计算，得
，所以满足要求。
8.3、连墙件验算
作用于脚手架上的水平风荷载标准值（按规范JGJ130–2001第4.2.3条）：
=0.7
=0.7×1.25×1.13×0.5=0.49KN/㎡
式中
分别为风压高度变化系数、脚手架风荷载体型系数、基本风压（按30年一遇计算见规范JGJ130第63页说明）。
风荷载产生的连墙件轴力设计值：
式中
为每个连墙件的覆盖面积
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，按规范第5.4.1条取：
连墙件的轴力设计值：
式中Rc为旧扣件抗滑承载力设计值乘0.8折旧系数
升级会员 