外架施工方案.docx

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外架施工方案

杭州东方家俬市场工程（A楼）

外

脚

手

架

专

项

施

工

方

案

编制：

审核：

审批：

杭州通达建筑工程公司

二○○七年三月十日

外脚手架专项施工方案

一、工程概况

杭州东方家俬市场工程（A楼）位于江干区秋涛北路以东，景御路以南，景坛路以西，庆春东路以北。

由杭州三新集团有限公司开发，设计单位为浙江大学建筑设计研究院，施工单位为杭州通达建筑工程公司，监理单位为北京中环建设工程监理有限责任公司。

本工程为现浇钢筋混凝土框架结构，地下二层，地上七层，建筑总面积约103119平方米，其中地下42864平方米，地上60255平方米。

二、总体设计

本工程地上七层，楼层女儿墙高度为37.3m，通过多个方案的比较，采用落地式脚手架。

落地式脚手架搭设尺寸：

立杆的纵距为1.50m，立杆的横距为1.05m，步距为1.80m；脚手架为双排脚手架，搭设最高高度为38.3m（其中底下18m立杆采用双立杆，以上采用单立杆），内排架距墙体0.20m；大横杆搭接在小横杆上，每根小横杆上搭有2根大横杆；采用的钢管型号为Φ48×3.0；横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.60m，水平间距4.50m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接。

三、材料选用及技术要求

1、杆件选材：

杆件选材用外径48毫米，壁厚3.0毫米的钢管，其材质应符合国家的技术要求，每1000毫米钢管重量3.33千克，钢管表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、弯曲。

2、扣件

扣件应符合建设部颁发的《钢管脚手架扣件标准》的要求，要求有扣件生产许可证、规格与钢管匹配，采用可锻铸铁，扣件不得有裂纹、气孔、沙眼等缺陷。

严禁使用脆裂变形或滑丝的扣件。

3、附件

①．竹笆、脚手片应符合规范要求不小于1m宽，中间无断筋，无霉点、枯脆、虫眼及搭结疤。

②．密目网：

脚手架外立面必须采用合格的绿色密目网，密目网的技术要求必须符合《GB5725-85》、《GB5726-85》相关条目。

四、落地扣件式钢管脚手架搭设

由于本工程落地脚手架范围全部在地下室顶板，立杆下面垫8#槽钢做基础。

搭设顺序：

摆放纵向扫地杆→逐根树立杆（随即与纵向扫地杆扣紧）→安放横向扫地杆（与立杆或纵向扫地杆扣紧）→安装第一步纵向水平杆和横向水平杆→安装第二步纵向水平杆和横向水平杆→加设临时抛撑（上部与第二步纵向水平杆扣紧，在设置二道连墙杆后可拆除）→安第三、四步纵向和横向水平杆；设置连墙杆→安装横向斜撑→接立杆→加设剪刀撑；铺脚手片→安装护身栏杆和扫脚板→立挂网防护→安装下一步。

1、摆放扫地杆、树立杆

脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

立杆要先树里排立杆，后树外排立杆；先树两端立杆，后树中间各根立杆。

每根立杆底部应设置底座或垫板。

立杆横距为1.05m，纵距为1.50m，内立杆距墙面0.2m，步距为1.80m。

纵向扫地杆固定在立杆内侧，其距底座上皮的距离不应大于200mm。

2、安装纵向水平杆和横向水平杆

本工程使用竹笆脚手板，应先安装横向水平杆，在安装纵向水平杆，纵向水平杆应在立杆内侧采用直角扣件固定在横向水平杆上。

作业层上非主节点处的纵向水平杆每层设置二道，每根纵向水平杆的钢管长度至少跨越3跨，安装后其两端的允许高差要求在20mm之内。

同一跨内里、外两根纵向水平杆的允许高差应小于10mm。

纵向水平杆接长采用对接扣件连接，对接接头应交错布置。

两根相邻纵向水平杆的接头不宜在同步或同跨内，不同步或同跨的两个相邻接头的水平方向错开距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。

3、设抛撑

在设置第一层连墙件之前，除角部外，每隔6跨（10~12m）应设一根抛撑，直至装设二道连墙杆且稳定后，方可根据情况拆除。

抛撑应采用通长杆，上端与脚手架中第二纵向水平杆连接，连接点与主节点的距离不大于300mm。

抛撑与地面的倾角宜为45°~60°

4、连墙件

连墙件采用刚性连墙件，用短钢管、扣件与墙体或混凝土柱连接。

连墙件采用两步三跨设置，竖向间距3.60m，水平间距4.50m。

连墙件应在转角和顶部处加密，即在转角1m范围按垂直方向不大于是4m设一连墙件，顶部向下80cm以内范围内按水平方向不大于7m设一拉结点。

5、接立杆

扣件式钢管脚手架中立杆除顶层顶步外，其他各层各步必须采用对接扣件连接。

立杆的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头不得设置在同步内，且接头的高差不小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3，同步内隔一根立杆两相隔接头在高度方向上错开的距离（高差）不得小于500mm。

6、设置剪刀撑

剪刀撑应随立杆、纵向水平杆、横向水平杆的搭设同步搭设，在整个外侧立面上连续设置剪刀撑。

剪刀撑的连接宜采用搭接，其搭接长度不应小于1m，至少用2个以上旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不小于100mm。

剪刀撑由脚手架端头开始按水平距离9m设一排剪刀撑，剪刀撑杆件与地面成45°、50°、60°，由下而上，左右连续设置。

设置时与其它杆件的交叉点应互相连接，并就延伸到顶部大横杆以上。

7、铺脚手板

脚手板的铺设，做到层层满铺，不留有空隙。

隔离层设置底层顶层，施工层设置隔离层，中间为三道设一隔离。

脚手片须用不细于18#钢丝双股并联绑扎不少于4点固定在纵向水平杆上。

8、栏杆和挡脚板搭设

本工程脚手架外侧自第二步起必须设置高1.2m的钢管防护栏杆和30cm高的踢脚杆。

9、搭设安全网

脚手架外侧必须用合格的密目式安全网作全封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆的里侧。

安全网应用不小于18#铅丝张挂严密，不得留有空隙。

10、脚手架封顶

脚手架的高度，内排立杆应低于檐口底20cm，外排立杆必须超过女儿墙顶1.0m。

五、脚手架的安全管理

（一）、安全搭设

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。

上岗人员应定期体检，合格后方可持证上岗。

2、搭设脚手架人员应戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，不准酒后作业，不得穿拖鞋和硬底鞋作业。

3、搭设前由施工员进行书面交底，对搭设部位、搭设过程中可能出现的问题到心中有底，严格控制外架子的整体和局部稳定性，确保外架子的安全。

4、外架子立面用密目网全封闭，上结构期间在外架子顶部设一道随架子升高的安全挑网（此网要求比架子低一层）。

5、建筑物四周场地除塔吊工作范围外均设双层安全防护棚，底层距地3m，上层距地3.8m。

6、外架子上不得随意开口，如确需开口须经施工员同意并提出加固、封头措施。

7、在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、纵、横向扫地杆和连墙件。

8、钢管脚手架必须有良好的避雷接地装置，接地电阻不大于10欧姆。

（二）、安全使用

1、本外架子仅供操作使用，不得作为材料堆场。

严格按规范要荷载要求正确使用，脚手架严禁超载，架子施工荷载应均匀分布，避免产生集中荷载和偏向荷载。

2、同一垂直工作面不得超过二步同时作业。

3、不得在外架上做与作业无关的事，不得坐在栏杆上休息。

4、不得在外架子上动用明火，如确需在外架子上进行电焊作业，须经施工员和安全员同意且有相应的消防措施。

5、外架子上作业后即时搞好落手清，定期派人对外架子进行检查清理。

6、禁止随意拆动架体构件、拉结件及安全防护设施，若需进行高速必须通过外架施工工人员进行。

7、土建支模禁止与架体相连，卸料平台不许受力于外架上。

8、脚手架上严禁往下抛物件，杜绝高空坠落事故的发生。

（三）、维护保养

保养工作是维护脚手架使用安全的一项重要保障措施，脚手架在使用过程中，必须定期（或经常性）对脚手架进行保养维修，使脚手架始终保持安全可靠的使用状态，保养内容如下：

1、每周检查一次扣件是否松动，脚手板是否绑扎紧，安全网有无破损。

2、每周清除一次架体上的建筑垃圾，保持文明施工现场，清理时不许直接抛落地面。

3、定期观察脚手架整体或局部的倾斜度，观察立杆、底部承力架承受情况，发现局部倾斜、下沉，应及时报告，组织人员加固整修。

4、每天巡视检查脚手架底部的防护隔离状况应保持密封良好，损坏的应及时更换，防护设施亦应有施工队定岗位划分文明施工安全责任区检查落实。

5、每月有安全职能部门组织专人对脚手架进行一次全面检查，发现隐患及时整改，遇见风、雷、雨季节应重点防范特别是对要害部位进行加固防止事故发生。

6、使用完毕拆除后的脚手架（包括构配件）应及时回收入库，分类存放。

露天堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用油布遮盖，配件、零件存放室内。

7、凡弯曲、弯形的杆件应先调直，损坏的构配件应先修复，方能入库存放，否则应更换。

六、脚手架的拆除

（一）、准备工作

脚手架拆除作业的危险性大于搭设作业，在进行拆除工作之前，必须作好准备工作：

1、当工程施工完成后，必须经单位工程负责人检查验收，确认脚手架不再需要后，方可拆除。

脚手架拆除必须由施工现场技术负责人下达正式通知。

2、脚手架拆除应制定拆除方案，并对参与脚手架拆除的操作人员、管理和检查、监护人员进行施工方案、安全、质量等交底。

交底要有记录，双方均应在交底书上签字。

3、全面检查脚手架是否安全，对扣件式脚手架应检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合构筑要求，确认脚手架不存在严重隐患，如存在影响拆除脚手架的安全隐患，应先对脚要进行整修和加固，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。

4、拆除前应清除脚手架上的材料、工具和杂物，清理地面障碍物。

5、制定详细的拆除程序，脚手架的拆除顺序与搭设顺序相反，后搭的先拆，先搭的后拆。

拆除顺序为：

安全网→剪刀撑→斜道→连墙杆→横杆→脚手板→斜杆→立杆→……→立杆底座。

（二）、安全防护措施

1、拆除脚手架时要特别加强出入口管理。

拆除脚手架时，下部的出入口必须停止使用，同时应在出入口设置明显的停止标志和围栏，此装置必须内外双面设置。

2、拆除脚手架现场应设置安全警戒区域和警告牌，如设置明显“禁止入内”的标志，并有专人监护，以保证有拆除脚手架时无其他人员入内。

3、应尽量避免单人进行拆卸作业；严禁单人拆除如长杆件等较重、较大的杆部件。

4、脚手架应自上而下逐层进行，严禁上、下同时作业。

5、严禁将拆卸下来的杆配件及材料从高空向地面抛掷，已吊运至地面的材料应及时运出现场，以保证作业区整洁。

（三）、注意事项

1、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架杆件。

2、如部分脚手架需要保留而采取分段、分立面拆除时，对不拆除部分的脚手架的两端必须设置连墙件和横向斜撑。

连墙件垂直距离不大于建筑物的层高，并不大于2步（4m）.横向斜撑应自底至顶呈之字形连续布置。

3、脚手架分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

4、当脚手架拆至下部最后一根立杆高度（约6~6.5m）时，应在适当位置先搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

5、拆除立杆时，把稳上部，再松开下端的联结，然后取下。

6、拆除水平杆时，松开联结后，水平托举取下。

七、落地扣件式钢管脚手架验算

本工程脚手架设计执行规范与计算依据：

（1）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

（2）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

（3）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2001）

（4）《密目式安全立网》（GB16909-1997）

（5）《建筑施工脚手架实用手册》，中国建筑工业出版社

一、基本参数

1、计算脚手架的尺寸

计算高度：

H=38.3（m）。

其中18m以下为双立杆，18m以上为单立杆。

施工以下8步设脚手片，同时施工步数为n1=1步，每隔4步满铺一层。

脚手板铺设层数：

n2=10

2、脚手架杆件布置

立杆步距：

h=1.8（m）；立杆纵距：

la=1.5（m）；立杆横距：

lb=1.05（m）；内立杆距墙：

b=0.2（m），小横杆在下，大横杆在上。

连墙杆布置：

两步三跨设置，竖向间距3.60m，水平间距4.50m。

安全网2300目/100cm2

3、荷载参数

钢管自重：

33.3（N/m）；直角扣件自重：

13.2（N/个）；旋转扣件自重：

14.6（N/个）；对接扣件自重：

18.4（N/个）；

施工均布活荷载标准值：

qk=3（kN/m2）

单立杆结构自重标准值：

gk1=0.12（kN/m）

竹脚手片（1m×1.2m）自重标准值：

gk2=0.35（kN/m2）

吊挂的安全设施荷载，包括安全网：

gk3=0.005（kN/m2）

栏杆与挡脚板（各以一根钢管代替）每米高度自重：

gk4=0.033×1.5×2/1.8=0.055（kN/m）

风荷载标准值：

式中

——风压高度变化系数，取1.43

——脚手架风荷载体型系数，取0.80

——基本风压值，为0.45（kN/m2）

则

=0.7×1.43×0.8×0.45=0.360（kN/m2）

4、φ48mm×3.5mm钢管的技术参数：

惯性矩：

I=10.78（cm4）；截面模量：

W=4.49（cm3）；截面积：

A=4.24（cm2）；回转半径：

i=1.59（cm）；每米重量：

3.33（kg/m）；弹性模量：

E=2.06×105（N/mm2）；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值：

f=205（N/mm2）

二、计算书

（一）、纵向、横向水平杆的强度和挠度及扣件抗滑承载力计算

1、纵向水平杆（大横杆）的计算

纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算（按4根计算），大横杆在小横杆的上面。

（1）、均布荷载值计算

大横杆的自重标准值Gk1=0.033（kN/m）

脚手板的荷载标准值Gk2=gk2×lb/3=0.35×1.05/3=0.123（kN/m）

活荷载标准值Qk=qk×lb/3=3×1.05/3=1.05（kN/m）

静荷载的计算值q1=1.2（Gk1+Gk2）=0.187（kN/m）

活荷载的计算值q2=1.4Qk=1.4×1.05=1.470（kN/m）

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

（2）、抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为：

M1=（0.08×0.187+0.10×1.470）×1.5002=0.364（kN·m）

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为：

M2=-（0.10×0.187+0.117×1.470）×1.5002=-0.429（kN·m）

则选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

抗弯强度σ=M/W=0.429×106/4.49×103=95.546（N/mm2）<205（N/mm2）

抗弯强度满足要求。

（3）、挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度，计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.033+0.123=0.156（kN/m）

活荷载标准值q2=1.050（kN/m）

大横杆最大挠度：

νmax=（0.677×0.156+0.99×1.050）×1.54×108/（100×2.06×105×10.78）=2.611mm＜【ν】=1500/150=10mm。

挠度满足要求。

2、横向水平杆（小横杆）的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

（1）、荷载值计算

小横杆的自重标准值Gk=0.033（kN/m）

均布静荷载的计算值q=1.2Gk=1.2×0.033=0.040（kN/m）

大横杆的自重标准值P1=0.033×1.500=0.050（kN）

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184（kN）

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575（kN）

集中荷载的计算值P=1.2×0.050+1.2×0.184+1.4×1.575=2.486kN

小横杆计算简图

（2）、抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=Mq+Mp=0.040×1.052/8+2.486×1.050/3=0.876（kN·m）

抗弯强度σ=M/W=0.876×106/4.49×103=195.10（N/mm2）<205（N/mm2）

抗弯强度满足要求。

（3）、挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和。

均布荷载最大挠度计算公式如下：

集中荷载最大挠度计算公式如下：

均布荷载标准值q=0.033（kN/m）

集中荷载标准值P=0.050+0.184+1.575=1.809（kN）

小横杆的最大挠度：

νmax=5.0×0.033×1.54×108/（384×2.06×105×10.78）+1.809×1.05×（3×1.052-4×1.052/9）×108/（72×2.06×105×10.78）

=3.445mm＜【ν】=1050/150=7mm。

挠度满足要求。

3、扣件抗滑力的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。

小横杆的自重标准值G1=0.033×1.050/2=0.017（kN）

大横杆的自重标准值G2=0.033×1.500=0.050（kN）

脚手板的荷载标准值G3=0.350×1.050×1.500/2=0.276（kN）

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362（kN）

荷载的计算值R=1.2×（0.017+0.050+0.276）+1.4×2.362=3.718（kN）

R=3.718（kN）≤Rc=8.0（kN）。

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。

（二）、立杆稳定性计算

1、脚手架荷载标准值:

（1）、最底下双立杆承受的结构自重产生的轴向力：

（加18m立杆和10个直角扣件和每层中间二道纵向水平杆分布的重量）

NG1=0.12×38.30+0.033×18+0.013×10+0.033×1.5×│

│=6.409（kN）

（2）、竹脚手板、栏杆、挡脚板、安全网自重标准值产生的轴向力：

NG2=0.35×1.5×1.2×10/2+0.055×38.3+0.005×1.5×38.3=5.544（kN）

最底下双立杆承受的静荷载：

NG=NG1+NG2=11.953（kN）

（3）、18m上单立杆承受的结构自重产生的轴向力：

（加每层中间二道纵向水平杆分布的重量）

NG1'=0.12×（38.3-18）+0.033×1.5×│

│=3.030（kN）

（4）、竹脚手板、栏杆、挡脚板、安全网自重标准值产生的轴向力：

NG2'=0.35×1.5×1.2×10/2+0.055×（38.3-18）+0.005×1.5×（38.3-18）=4.419（kN）

18m上单立杆承受的静荷载：

NG'=NG1'+NG2'=7.449（kN）

（5）、施工活荷载：

NQ=3.000×1×1.500×1.2/2=2.700（kN）

2、立杆的稳定性计算

（1）、不考虑风荷载时

最底下双立杆的轴向压力：

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×11.953+1.4×2.700=18.124（kN）

最底下双立杆的稳定性计算：

长细比

=1.155×1.5×1.8/0.0158=196则φ=0.188

=113.684（N/mm2）≤[f]=205（N/mm2）

最底下双立杆稳定性在不组合风荷载时满足要求。

18m上单立杆的轴向压力：

N=1.2NG'+1.4NQ'=1.2×7.449+1.4×2.700=12.719（kN）

18m上单立杆的稳定性计算：

=159.562（N/mm2）≤[f]=205（N/mm2）

18m上单立杆稳定性在不组合风荷载时满足要求。

（2）、考虑风荷载时

最底下双立杆的轴向压力：

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×11.953+0.85×1.4×2.700=17.557（kN）

最底下双立杆的稳定性计算：

=0.208（kN·m）

=133.290（N/mm2）≤[f]=205（N/mm2）

最底下双立杆稳定性在组合风荷载时满足要求。

18m上单立杆的轴向压力：

N=1.2NG'+0.85×1.4NQ'=1.2×7.449+0.85×1.4×2.700=12.152（kN）

18m上单立杆的稳定性计算：

=198.774（N/mm2）≤[f]=205（N/mm2）

18m上单立杆稳定性在组合风荷载时满足要求。

（三）、连墙件的计算：

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

其中：

=1.4×0.360×3.60×4.50=8.165（kN）

=5.000（kN）

=8.165+5.000=13.165（kN）

连墙件须采用双扣件与柱或墙体连接。

（四）、立杆地基承载力计算：

本工程立杆在地下室顶板上，故立杆地基承载力计算略。

杭州通达建筑工程公司

杭州东方家俬市场工程（A楼）项目部

2007年3月10日