屋面悬挑架施工方案001.docx

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屋面悬挑架施工方案001

上街商务中心楼

屋面悬挑架施工方案

荥阳中州建筑公司

工程名称：

上街区聂寨村商务中心

工程地点:

上街区聂寨村

施工单位：

荥阳中州建筑公司

编制单位：

荥阳中州建筑公司

编制日期：

2011年6月9日

审批负责人：

审核日期：

一、工程概况；编制依据；编制说明见外墙脚手架总体施工方案

二、屋面悬屋挑架方案构造要求

三、施工方案

2.1构造要求（见附图）

悬挑工字钢的间距为1.5m（遇特殊部位不得大于2m），钢丝绳间距与之相同为1.5m，立杆间距为1500MM，横向水平杆（小横杆）间距为1500MM，纵向水平杆（大横杆）设置三排，架子宽2.75m架体离墙边0.6m，步高为1.8m。

为保证安全，在每步两根外排纵向水平杆之间加设一道通长中栏杆。

按3.0×3.6m（2倍的步距×3倍的立杆间距）将小横杆延伸至建筑物内，与框架柱相连，作为架体的附墙结构。

悬挑架在16层楼面处设置悬挑工字钢。

脚手架随着结构的升高，向上逐步搭设，下方已不用的脚手架单元可逐步拆除。

在外墙的阳脚应加设两根工字钢，即在框架柱的两侧个加设一根。

悬挑架应设置剪刀撑，每道剪刀撑不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾斜角为45°，剪刀撑跨越立杆的跟数不得多于7根。

建筑物的转交处各应设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置.

在建筑物异形部位挑出的工字钢，其外挑长度较大，立杆的定位销要根据脚手架的立杆位置实地焊接，且工字钢应与下部脚手架的水平杆可靠支撑，水平支撑间距不大于1m。

待上一层结构砼的强度达到75%以上，钢丝绳斜拉安装完毕后，方可拆除底部的脚手架。

在楼梯间剪力墙相应楼面部位，开设200×200mm的预留洞，由于安装工字钢，在工字钢以上3m处的剪力墙内预埋Ф18的钢筋拉环，用作斜拉钢丝绳的拉点，拉环的锚固长度应≥30d。

大横杆要长短搭配，接头位置互相错开。

每根立杆均搭设在悬挑工字钢底座上，立杆接头采用对接扣件。

两根相邻立杆的接头在高度方向错开的距离大于500mm。

各接头的中心至主节点的距离控制在600mm以内。

立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接；接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须对接扣件连接。

顶端宜高出女儿墙上皮1米，高出檐口上皮1.5米。

三、施工方案

⑴施工准备

材料准备，在进行一层至16层施工时，应开始准备外脚手架的材料，挑选合格的钢管、扣件，并对油柒剥落的钢管补刷油柒。

外脚手钢管应采用单独的同一种颜色，以免与其它钢管混淆。

同时根据施工方案配备立杆、大横杆、小横杆及剪刀撑的长，在外架搭设前联系好质量符合要求的竹笆、安全网等防护材料的供应商，

摆放工字钢及加固→摆放大横杆→立杆定位→竖立杆与大横杆扣紧→装小横杆与立杆和扫地杆扣紧→装第二步大横杆与各立杆扣紧

安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步横杆扣紧→安第三、第四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪刀撑→铺设脚手板、绑扎防护栏及挡脚板→挂设安全网。

②搭设方法：

a.立杆

从摆放好的工字钢一个角立杆，采用打横杆固定，开始竖杆时不少于三根。

立杆和平杆

纵向水平杆（大横杆）设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨，采用直角扣件与立杆连接，纵向水平杆接长采用对接扣件连接，对接扣件交错布置。

相邻两根纵向水平杆的接头不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500mm以上，各接头中心至最近主节点的距离不大于500mm。

c.横向水平杆（小横杆）采用直角扣件固定在纵向水平杆上，纵向水平杆作为横向水平杆的支座。

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

小横杆在靠墙一端距墙面净距为100mm。

非主节点处的小横杆根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距为750mm。

脚手板对接处两根小横杆间距不大于250mm。

d.脚手板

作业层脚手板满铺，离开结构120～150mm。

脚手板采用对接接头，如下图。

探头部位用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在小横杆上。

在拐角斜道平台口处的脚手板也采用3.2mm钢丝与横杆固定，防止滑动。

脚手板接头示意图

d.剪刀撑

在外侧立面全高和全长设置剪刀撑，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6米，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间，

剪刀撑斜杆固定在于之相交的小横杆的伸出端或立杆上，扣件中心线至主节点的距离小于150mm。

剪刀撑斜杆的接长采用搭接，相邻两个搭接接头错开设置，不设置在同一步内，搭接接头长度不小于1m。

采用二个旋转扣件固定，扣件边缘至杆端距离不小于100mm。

e.安全网

本工程立网采用密目式安全网，沿脚手架全封闭设置。

安全网连接环与大横杆全数绑扎。

脚手架底部采用平网一道从架体底部兜过来挂在结构上。

在搭设一步高后进行立杆和大横杆的校正调直。

立杆应用线锤校正其垂直度（架高的1/200），大横杆应拉线调直并校正水平（高差不超过50，并不大于1/300）。

在校正调直后铺设底笆用挡笆及安全网，每搭设一步铺设一次。

⑶质量要求及注意事项：

所使用钢管，扣件强度须满足要求。

弯曲、烂洞、锈蚀脱皮的钢管严禁使用到外架上。

所用小横杆长度应统一，且两头超出立杆的长度不小于100，立杆和大横杆的接头位置要错开。

剪刀撑的接头长度不小于400，且不能少于2个扣件。

铺设的底笆和挡笆必须和大横杆绑牢，每块竹笆不少于四点，外用围护安全网用16#铅丝绑于大横杆上，每点都须绑扎，上下左右要绷直。

所有绑扎头必须朝向架外，以免挂拆伤人。

搭设外架时，须按方案予埋φ18钢筋套环，以用作水平悬挑槽钢用，为了能保证施工正常进行，底部脚手架须向上延伸一层，并注意与三层楼板支撑系统作临时连结。

在架体搭设时，各材料必须进行可靠传递，不得随意乱抛，同时施工人员必须系好安全带，在竖立杆时，必须有两人以上同时操作，以免立杆不稳。

六级以上大风和雨天不可进行外架搭设，同时各架体材料放置必须稳妥。

搭设好的架体，使用过程中严禁随意拆卸，并且架体上严禁堆放材料，其上只允许放些临时零星材料，且放置要稳固。

建立严格完善的验收和检查制度。

搭设好的外架在验收合格后方能投入使用，并要挂上验收合格牌。

同时对外架应进行定期和不定期的检查，并安排专人对架体进行日常维护。

在恶劣天气（大风、雨、雪）前后，应对外架进行检查和加固，并在经过全面检查符合安全要求后才能继续使用。

3.1内力计算

1.悬挑式扣件钢管脚手架计算书

脚手架钢管选用ф48×3.5；外挑工型钢采用I16，长度约为6.0米；固定工型钢在楼面上用3ф18的圆钢，（3ф18的圆钢预埋在120mm厚现浇楼板内）距外墙边分别0.3米、1.7米、2.7米。

立杆纵向间距为1.5米，内立杆距外墙0.6m，外立杆距外墙面为3.1米，小横杆长度为3米。

脚手架与建筑物的连墙拉结采用钢丝绳和顶撑配合使用的刚性连接方式:

拉绳用6*37+1钢丝绳直径14，悬挑架高3.8*3=11.4米,按11.4米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。

一、悬挑架的荷载取值

1.1悬挑架荷载的取值与组合

3.2计算基数：

计算高度H=11.5m，步距h=1.8m

立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=1.4m两排

查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）：

钢管自重G1=0.0384KN/m    挡脚板自重G2=0.0132KN/m

安全网自重G3=0.005KN/m  外立杆至墙距ld=3.1m

施工活荷载qk=2KN/m2    内立杆至墙距lc=0.60m

3.3脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；

查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）附表A-1得：

架体每米高度一个立杆纵距的自重  gk1=0.1248KN/m

NG1K=H×gk1=11.5×0.1248=2.845KN

3.4构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）

⑴外立杆

①竹笆板，按2步设一层计，共3层，单位荷重按0.14kN/m2（按实）计：

NG2K-1=（3×la×lb×0.14）/2×103=（3×1.5×1.4×0.14）/2×103=454.23N

②栏杆、挡脚板（按5层计，栏杆每步架1根）

NG2K-2=（2×3×la×G1+5×G2）×103=（2×3×1.5×0.0384+3×0.0132）×103=396.76N*2

③安全网

NG2K-3=H×la×G3×103=11.5×1.5×0.005×103=88.8.1N

④合计

NG2K=454.23+396.76+88.8=939.79N

⑵内立杆

①竹笆板

NG2K-1=（3×1a×1.4b×0.14）/2×103+（3×1a×1c×0.14）/2×103=（3×1.5×1.5×0.14）/2*103+（3×1.5×0.6×0.14）/2×103=681.35*1.5=1022.02N

②纵向横杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）

NG2K-2=3×1.5×G1=3×1.5×0.0384×103=177.9*2=356N

③混凝土构建重量

0.6*1400/2.6=3.23KN

NG2K=1022.02+356=1378.02N

3.5施工均布活荷载

按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时3层作业层施工：

外立杆NQK外=3×la×lb×qk/2=3×1.5×1.4×2/2=6.3kN

内立杆NQK内=3×la×lb×qk/2+3×la×lc×qk=6.3+1.5×0.6×2×3=11.7kN

3.6垂直荷载组合

⑴外立杆

N1=1.2×（NG1K+NG2K）+1.4×NQK=1.2×（2.845+0.94）+1.4×6.3

=13.36kN

⑵内立杆

N2=1.2×（NG1K+NG2K）+1.4×NQK=1.2×（2.845+0.94）+1.4×11.7

=20.92kN

2、水平悬挑梁设计

本工程悬挑架采用型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用工型钢I16，长6m，在16层楼面上预埋3ф18的圆钢对工型钢I16进行背焊固定，距外墙边分别为0.6m、2m和3.1。

根据《钢结构设计规范》（GB50017—2002）规定进行下列计算与验算：

计算模型：

⑴、I16工型钢截面特性：

Wx=140.9×103mm3,I=1127×104mm4,

自重q=0.205kN/m，弹性模量E=206×103N/mm2，

翼缘宽度b=88mm，翼缘平均厚度δ=9.9mm，高度h=160m

⑵最大弯矩    

Mmax  =N1×1.35+N2×0.33+q×1.52/2

=13.36×1.35+20.92×0.33+0.205×1.52/2=25.1kN

⑶强度验算

σ=Mmax/（γx×Wx）

γx----截面发展系数，对I形截面，查表得：

γx=1.05；

Wx----对x轴的净截面抵抗矩，查表得：

Wx=140.9×103mm3。

f----型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。

σ=21.468×106/（1.05×140.9×103）=149N/mm2＜f=215N/mm2

∴安全。

⑷整体稳定验算

根据刚结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通型钢受弯要考虑整体稳定问题。

按附录一之

（二），本悬臂梁跨长1.5米折算成简支梁，其跨度为2×1.5=3米，按下列公式计算整体稳定系数ψ：

ψ=（570bδ/l1h）•235/σs

=[570×88×9.9/（6400×160）]×235/215=.53

则悬挑梁弯曲应力为：

σ=Mmax/（Ψ×Wx）

=25.1×106/（1.05×140.9×103）=139N/mm2＜f=215N/mm2

∴安全。

⑸刚度验算

ω=N1l3/3EI+N2a2（3l-a）/6EI

N1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；

E----弹性模量，E=206×103N/mm2。

I----钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。

  ω=（12.188×103×15003）/（3×2.06×105×1127×104）+[14.043×103×3002×（3×1500-300）]/（6×2.06×105×1127×104）

    =5.59mm＜L/250=1500/250=5.6mm，满足要求。

（6）由计算结果可知，当挑梁采用I16号型钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求.

四、安全检查与安全管理

脚手架的安全检查与安全管理，由项目专职安全员依照本方案及规范要求组织实施。

脚手架须经检查验收合格后方可投入使用。

4.1、安全检查

1.脚手架及地基基础应在下列阶段进行检查与验收：

（1）工字钢加固完工后及脚手架搭设前

（2）作业层上施工荷载前

（3）每搭设完10-13m后

（4）达到设计高度后

（5）遇有六级大风或大雨后

（6）停用超过一个月

2.脚手架使用过程中应定期检查以下项目：

（1）杆件的设置和连接、连墙件、支撑、门洞等构造是否符合要求。

（2）扣件螺栓是否松动

（3）安全防护措施是否符合要求

（4）是否超载

4.2、安全管理

1.脚手架的搭设人员必须是国家标准考核后合格的专业架子工，应持证上岗。

2.搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3.作业层面上的施工荷载不得大于3KN/m2；不得将模板支架、缆风绳、泵送砼的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。

4.当有六级及以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。

雨、雪后上架应有防滑措施，并应扫除积雪。

5.脚手架在使用期间，严禁拆除下列杆件：

主节点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙件。

6.搭拆脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施，地面应设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非超过人员入内。

7.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》JGJ46的有关规定执行。