附着式脚手架专项方案设计.docx
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附着式脚手架专项方案设计
望贤小区公租房（二期）1#楼
附着式升降脚手架施工方案
一、编制依据
1、咸阳市渭城区保障性住房建设领导小组办公室关于望贤小区公租房（二期）1#住宅楼工程的施工蓝图和图纸投标答疑纪要；施工组织设计。
2、YJPJ-Ⅲ型爬架安装操作规程和技术指标
3.国家、行业、地方现行各类建筑施工规范、规程及验收标准
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
5、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2011）
6、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法-建质［2009］87号》
7、陕西建工第六建设集团有限公司“三合一”体系文件等
二、工程概况
1、工程名称为咸阳市渭城区望贤小区公租房（二期）1#楼工程，为民用建筑。
（1）工程名称：
望贤小区公租房（二期）1#楼
（2）建设单位：
咸阳市渭城区保障性住房建设领导小组办公室
（3）勘察单位：
陕西核工业工程勘察院
（4）设计单位：
西北综合勘察设计研究院
（5）监理单位：
陕西彩虹工程建设项目管理有限公司
（6）施工单位：
陕西建工第六建设集团有限公司
2、建设地点位于咸阳市渭城区望贤路东侧，铁路北环线南侧，望贤小区东南侧。
3、建设规模：
本工程为高层住宅楼，总建筑面积23109㎡，地上25层，地下1层，建筑高度76.85m，主体结构层高为2.9m；结构形式：
该工程结构为剪力墙结构，地基处理为水泥粉煤灰碎石桩法（CFG）复合地基，基础为1.2m厚筏板基础，基础设计等级乙级，结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为八度，场地类别Ⅱ类。
住宅部分施工外脚手架采用导轨式附着升降脚手架，架体从4层（标准层）开始搭设。
架体覆盖楼层4层，内排架13m，外排架14.5m。
围绕主楼1轴/K～M轴、48轴/K～M轴及沿M轴设置悬挑钢梁，悬挑钢梁采用16号工字钢。
三、悬挑钢梁的构造
1.悬挑钢梁的构造
（工字钢：
采用16#工字钢做悬挑材料，后用Φ16圆钢做环扣，前用16#钢丝绳拉接。
（钢筋环扣：
在浇筑结构层板混凝土浇筑前，在有外墙处预先埋设Φ16@200mm的U型钢筋拉环（无外墙处埋设3Φ16钢筋环）安放在楼板筋下面，同楼板筋用铁丝绑牢。
待砼达一定强度后，悬挑工字钢与楼板上预埋件2Φ16@200mm（3Φ16）钢筋环扣紧。
工字钢板面部分≧悬挑部分的1.25倍，工字钢伸出最后一个环扣≧200mm。
（钢丝绳拉接构造：
为了确保脚手架能承受施工过程中各种垂直和水平荷载，在间隔的工字钢上层结构框架梁、剪力墙内预埋Φ16钢筋或留置Φ32的孔，浇筑混凝土后，用16#钢丝绳将工字钢悬挑端部与预埋在框架梁、剪力墙内的Φ16钢筋或留置Φ32的孔拉结牢固。
使脚手架在施工过程中做到双重保险。
钢丝绳容许拉力在卸料平台内已计算不最重复。
四、施工部署
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到“杜绝死亡、重伤及消防、机械事故，年轻伤频率控制在3‰以内”安全生产目标的必然保障，也是我项目部创建“安全文明工地”的根本要求。
为此项目经理部成立以现场经理为组长的安全防护领导小组。
成员
职务
职责
组长
罗建华
项目经理
全面管理，与有关部门的协调，定期组织检查。
副
组
长
杜爱国
项目副经理
具体负责现场安全方面各项工作的落实、安排、指挥等各项管理工作。
张成卓
技术负责人
具体负责做好安全技术交底、安全专项施工方案的编制。
组员
朱新平
安全员
主要负责对脚手架搭设全过程进行控制、以及每天巡视检查。
石凡
资料员
主要负责空气重污染治理的相关资料的收集、整理。
五、系统组成
附着式脚手架同步提升是综合了力学、电控的综合性技术。
各个子系统在控制柜的控制下实现同步提升，提升同时也是一种施工工艺的反映。
附着式脚手架施工技术共由五个部分
组成，即架体系统、附墙系统、防坠系统、爬升系统、控制系统。
系统结构图如下图1所示。
图1系统结构
1、架体系统
架体系统主要包括：
竖向主框架、水平支撑桁架、立杆、水平杆、剪刀撑、脚手板等。
1）架体搭设
本工程架体部分采用第一步水平主框架和第一节竖向主框架在现场组装好后，由塔吊进行分片吊装到一层顶的架体搭设平台上，架体第一步就位后，调整好导轨垂直度、并于底部搭设平台加固牢靠后，随进度逐层搭设后续主框架及架体部分。
架体整体距结构边0.3m，架体立杆横距0.9m、纵距1.5m，大横杆步距1.8m、外排架腰杆按每0.6m加密一道。
架体外排架必须搭设满布的剪刀撑。
架体搭设过程中应同步搭设脚手板、踢脚板、扶手、安全网。
竖向主框架及水平桁架详见下图2所示。
图2导轨式附着升降脚手架主框架节点
2）架体验收
导轨式附着升降脚手架首次安装完毕及使用前应按照《建筑施工工具式脚手架安全技术规程》JGJ202-2010中表8.1.3内容进行验收，验收合格后方可使用。
2、附墙系统
附墙系统由穿墙螺栓、附着支撑钢梁组成。
1）穿墙螺栓孔的预留
根据《导轨式附着升降脚手架专项施工方案》预留孔位置尺寸图，现场随楼层预埋Φ50PVC管、且预埋螺栓套管长度与框架梁（墙）同厚，中心采用打湿后的锯末填充并压实，两端采用胶带封口。
2）支撑钢梁安装
安装第一层钢梁前，将预留孔清理干净，把钢梁组件通过穿墙螺栓、螺母与结构连结紧固。
螺母拧紧后螺栓头外露丝口不少于3扣。
钢梁组件端头的导轮要套放在导轨组件的导向槽里。
详见下图3所示。
图3水平钢梁
3、防坠系统
防倾覆导轮用螺栓同竖向主框架与附着支撑钢梁连接，在提升、下降工况时防止架体向外倾覆或坠落。
当架体发生坠落时，防坠落安全轮可在0.1秒、50mm坠落距离内将架体封闭在建筑物上。
详见下图4所示。
图4防倾、防坠装置
4、爬升系统
图5电动葫芦与水平钢梁连接构造
爬升系统的主要动力为10t电动葫芦，提升前将电动葫芦的上钩悬挂在钢梁端部防坠机构的吊环上，放下葫芦链条，下挂钩钩住主框架底部的提升挂板。
详见图5所示。
5、控制系统
电动葫芦的接线以及连接线与插头、插座的接线必须保持同一相序，可以保证电动葫芦的运转方向一致，在接线过程中必须按照电动葫芦使用说明书及控制柜的操作规程进行操作。
四、架体提升
1、接好电动葫芦连线，将电动葫芦链条逐台预紧，并注意预紧程度，必须保证每个提升点松紧程度一致。
2、首次提升时间打开架体与安装平台的连接扣件。
3、确定取掉所有约束，清除影响架体的障碍物。
4、确认每个电动葫芦与控制柜的接线完好，且电源相级无误。
5、开启控制柜，操作提升按钮，使架体先提升10cm，停止后逐点检查是否解除所有连接，经确认无误后方可整层提升。
6、导轨式附着脚手架提升流程如下所示。
预紧葫芦链条→解除架体与楼体的连接件→检查拆除情况→升降前安全技术交底→提升（下降）→巡视检查升降情况→到位停止升降→扣水平约束杆件→拉紧静态钢丝绳→扣卸荷钢管→取掉电动葫芦→取掉吊挂防坠机构→周转钢梁→进入下一周转程序
图8导轨式附着升降脚手架效果图
五、综合效益分析
在高层建筑施工中，外脚手架用量大，使用时间长、费用高，要求安全、适用、经济。
随着建筑形式的多样化，促使脚手架朝装拆简单，移动方便，承载性能好，适用安全可靠的方向发展。
在高层和超高层建筑的主体施工中，附着升降脚手架有明显的优越性，它用料少，只安拆一次，爬升快捷方便，使用效益显著。
六、劳动力、材料及机具配备
1）劳动力配备（详见表5-1）
表5-1
工种
人数
任务
架子工
15
负责架子搭设及拆除
测量放线工
2
负责脚手架垂直度控制
2）材料配备（详见表5-2）
表5-2
名称
单位
数量
规格
普通钢管
m
10000
Ф48×3.6mm
脚手板
m
3000
厚5cm，宽20~30cm
密目安全网
M2
2800
1.8m×6.0m
水平安全网
直角扣件
个
3000
旋转扣件
个
500
对接扣件
个
500
5.3机具配备（详见表5-3）
表7-3
名称
单位
数量
备注
架子扳手
把
20
搭设和拆除架子用
力矩扳手
把
10
检查架子扣件拧紧力度是否达到要求
七、质量保证
1）脚手架搭设的允许偏差和检验方法（详见表8-2）
2）扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准（详见表8-3）
3）质量保证注意事项
1、脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用，作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。
2、脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行，检查合格后，方允许使用或继续使用：
搭设完毕后；
连续使用达6个月；
施工中中途停止使用超过15天，在重新使用之前；
在受到暴风或大雨、地震等强力因素作用之后；
在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时。
3、操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。
4、在架子的使用过程中，要做好日常的维护、保养工作，派专门人员定期检查钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况，遇有问题及时解决。
4）外观质量
安全网总体颜色应当一致，每一立面安全网的颜色不得出现过大色差，安全网挂设必须紧凑，表面绷紧。
脚手架钢管颜色一致。
八、安全施工措施
1）基本要求
1、搭设前由项目部安全员，对作业人员进行安全教育，提高工人安全意识。
下达作业指令时，必须进行安全技术交底，班组长履行签字手续后方可施工。
2、作业时严禁违章作业，违章者罚款200-500元。
对造成严重后果者，将追究有关责任甚至法律责任。
3、作业人员必须持证上岗，严禁酒后和带病上岗。
4、高出作业必须穿防滑鞋、带好安全帽、系好安全带，操作工具和搭设材料要放稳妥，防止坠落伤人。
5、搭设完成后必须进行自检、复检并由项目部验收后方可交付使用。
施工过程中发现问题及时反映，并采取相应措施，及时消除各种安全隐患。
6、其它工种在建筑物施工层从事钢筋等其它结构焊接时，要在焊接部位设置阻燃挡火板，下部设置接火斗，严防焊渣落在脚手架上而引起火灾。
7、大雨大风过后，要进行全面检查方可使用。
8、结构临边防护措施：
在结构出入阳台的门窗洞口、中庭、楼梯四周处设置封闭式防护栏杆，使用材料采用φ48×3.6钢管。
其高度不低于1.2m，立杆间距不大于1.5m，竖向每隔0.6m设一道通长大横杆，每隔一根立杆设一道三脚架，底部设20cm高的挡脚板。
沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、挂醒目标志牌；护身栏杆满挂密目安全网，白天设警示牌、夜间设红色标志灯。
2）材质及其使用的安全技术措施
1、扣件的紧固程度宜在40～50N·m，并不大于65N·m，对接扣件的抗拉承载力为3kN。
对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。
2、各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。
3、钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用，禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。
5、严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
6、钢管和扣件均要现场取样送检,合格后方可使用。
3）脚手架搭设的安全技术措施
1、搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。
2、脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。
3、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。
4、在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。
每两步验收一次，达到设计施工要求后挂合格牌。
4）脚手架上施工作业的安全技术措施
1、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目经理部安全员验收合格后方可使用，任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
2、严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆放荷载，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。
3、结构施工时不允许三层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时使用的落地式脚手架同时作业层数不超过一层。
4、当作业层高出其下连墙件3.1m以上，且其上尚无连墙件时应采取适当的临时抛拉措施。
5、各作业层之间设置可靠的防护栏杆，防止坠落物体伤人。
6、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
5）脚手架拆除的安全技术措施
1、脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工，并持证上岗。
连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
2、拆架前，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准备工作。
3、架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、揽风绳、连墙杆及被拆除架体各吊点、附件、电器装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。
4、拆除时应划出作业区，周围设绳绑围栏或树立警示标志，地面设专人围护，禁止非作业人员进入。
5、拆除时统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许，以防坠落伤人。
6、拆架时不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
7、每天拆架下班时，不应留下隐患部位。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
9、在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。
拆除的杆、配件严禁向下抛掷，应吊至地面，同时做好配合协调工作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。
10、所有杆件和扣件在拆除时分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。
11、所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
12、拆除的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢靠，双点起吊，严禁从高空抛掷。
13、六级风以上（含六级）时停止拆除脚手架施工。
九、悬挑架体计算
1.搭设方式和主要参数
（1）脚手架用Φ48×3.6钢管和扣件搭设成双排架，其横距为0.9m，纵距为1.5m，步距1.8m。
（2）脚手架主杆下部支承在用16号工字钢制作的水平悬挑梁上。
（3）脚手架搭设高度10步，计18m高。
（4）梁立杆离墙面0.3m。
（5）每二步设一层脚手板。
（6）施工作业层按二层计，每层活荷载为6KN/㎡。
（7）脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工。
（8）剪力撑应在外侧立面整个长度与高度连续设置。
2.悬挑架体计算
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（JGJ130-2001）规范表A-1取值如下：
NGIK=16.2×0.1248=2.0218KN
（自重标准值产生的轴向力）
构配件自重
外立杆
A、脚手片按二步设一层计，共4层，单位荷载近0.1KN/㎡计。
NG2K-1=（4×0.8×1.5×0.1）/2=0.24KN
B、栏杆、挡脚板（挡脚板按三层计）查表4.2.1-2。
NG2K-2=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.9132KN
C、安全网
NG2K-3=16.2×1.5×0.01=0.243KN
D、合计
NG2K=0.24+0.9132+0.243=1.3962KN
（2）、内立杆
A、脚手板
NG2K-1=4×0.8×1.5×0.1/2+0.3×1.5×2×0.1=0.33KN
B、纵向横杆（搁置悬挑部分的脚手板用）
NG2K-2=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.2832KN
C、合计
NG2K=0.33+0.2832=0.6132KN
施工荷载
外立杆NQK=2×1.5×0.8×3/2=3.6KN
里立杆NQK=3.6+0.3×1.5×2×3=6.3KN
垂直荷载组合
（1）、外立杆
N1=1.2×（2.0218+1.3962）+1.4×3.6=9.1416KN
（2）、里立杆
N2=1.2×（2.0218+0.6132）+1.4×6.3=11.982KN
水平悬挑梁设计
最大弯距M=9.1416×1.30+11.982×0.50+0.2017×1.2×1.42/2=18.112KN.m
选用16号工字钢
WX=141.4cm3I=1273cm3自重q=0.2017KN/m
根据钢结构设计规范（GBJ17-88）规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体性问题。
按附录一之
（二），本悬臂梁跨长1.3m折算成简支梁，其跨度为2×1.3m，查附表1.3用插入法求得Φh=0.8514。
悬挑梁弯曲应力为：
f=18.112×106/（0.8514×141.4×103）=150.45<205N/㎡安全。
挠度N1L3/3EI+N2a2（32-a）/6EI
=（9141.6×13003）/（3×2.06×105×1273×104）+（11982×5002）（3×1300-500）/（6×2.06×105×1273×104）
=2.553+0.647=3.2mm<1300/250=5.2mm，可以。
16号工字钢后部锚固钢筋设计
N3=18.112/1.4=12.937KN
钢筋选用16圆钢，吊环拉（设计值）为：
Q=12.937×103（2×0.785×162）=32.187N/m㎡，小于吊环控制应力50N/m㎡，安全。
结论：
当挑梁用16号工字钢时，其强度与挠度均满足规范要求。
立杆强度及稳定性计算。
无风载时，立杆最大垂直力为11.982KN。
立杆步距为1.8m。
L0=1.155×1.5×180=312cm
则细长比λ=312/1.58=197.5
查附表C，φ=7320/λ2=7320/197.5=0.188
立杆轴向压力f=11982/0.188×197.5=125.87N/m㎡<205N/m㎡，安全。
4.连接杆计算
（1）按常规连接杆二端分别用一个扣件与度件和墙体埋体连接，按规范（5.4.1）公式进行验算，一个扣件所传递轴向力设计值均大于表5.1.7所列一个角扣件。
旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN，故应用二个扣件进行连接，即连墙杆一侧分别与里、外立杆同时连接，另一侧在建筑的内、外墙面各加两只直用扣件紧，剪力墙处预埋钢板上焊上一短钢管，通过二只旋转扣件与连墙杆连接，使连墙杆传递的轴向力设计值可达2×8=16KN。
（2）脚手架高度在50米以下，采用二只扣件连接时，连墙杆按三步二跨设置，连墙杆的轴向力设计值按公式5.4.1计算。
W50=1.4×0.7×0.55×（1.3×0.5445）×1.67×（5.4×3）×5=15.32KN<16KN，安全。
十、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性，结合公司职业健康安全管理手册、程序文件，要求施工时做到：
1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。
2、进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标识牌。
3、严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
4、脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证。
凡有高血压、贫血病的、心脏病及其他不适宜高空作业者，一律不得上脚手架操作。
5、上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。
6、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需要拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。
7、脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需作局部拆改时，须经技术部同意后由架子工操作。
8、不准利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
9、不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。
10、在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
11、拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。
12、施工人员严禁凌空抛掷杆件、物料、扣件及其他，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。
13、使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。
14、脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领料手续。
15、施工人员做到活完料净脚下清，确保脚手架施工材料不浪费。
16、运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和钢丝要集中回收处理，应及时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
17、六级以上（含六级）大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。
在冬期、雨期要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。
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