外架塔设施工方案.docx
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外架塔设施工方案
1.编制依据
1.1施工图纸
项目名称
图纸名称
工程编号
出图日期
总装备部科研设计综合办公楼
建施1-37
925-01
2002年3月
结施1-75
925-01
2002年3月
1.2规范、规程
类别
名称
编号
技术规程
建筑安装工程安全技术规程
[56]国议周字第40号
建筑安装工人安全技术操作规程
[80]建工劳字第24号
高层建筑施工手册
建筑脚手架施工实用手册
1.3总装备部科研设计综合办公楼施工组织设计
2．工程概况
2.1场地特点
项目
内容
±0.00以上建筑外形
L字形
建筑物与相邻建筑物的位置
东、西侧为院内道路；北侧18米处为院内十八层住宅楼；南侧为空地
室外现有地坪标高
四周都为-0.3米
2．2部分建筑概况
序号
项目
内容
长度（m）
高度（m）
形式
1
东立面
主楼
21.6
56.0
四层以上封闭式阳台
裙楼
43.5
16.6
圆弧结构雨棚，一个通道口
2
南立面
主楼
40
59.3
立面墙为双弧线
裙楼
53
17.05
大门主入口门厅有钢雨棚
3
西立面
主楼
21.6
48.9
挑阳台
裙楼
21.9
16.6
球场防护网
4
北立面
主楼
40
44.7-56.0
立面平整
裙楼
53
16.6
球场防护网
5
外装修
主楼
金属铝复合板、玻璃幕墙、仿石砖
铝合金窗
裙楼
2．3部分结构概况
序号
项目
内容
1
结构形式
全现浇框架剪力墙结构，部分钢结构
2
层高
一层
4.2米
二至十二层
3.6米
3
全高
43.98米
4
室内大厅
钢结构顶盖高12米
3.施工安排
3.1工期计划
±0.00以下结构：
2002年7月10日～2002年9月25日
±0.00以上结构：
2002年9月26日～2002年12月15日
3.2劳动组织
生产负责人：
何立群技术负责人：
何益良
安全负责人：
吴朝东架子工长：
何云福
施工人员：
30人
4.施工准备
4.1作业条件
支撑受力的结构混凝土强度需达到设计允许值或进行加固后方可施工。
4．2技术准备
4．2．1进行脚手架的设计和计算，编制脚手架施工方案。
4．2．2脚手架方案审批后及时组织对工长进行二级交底。
工长在施工前认真学习施工方案及有关脚手架施工安全技术交底规程，对施工人员进行针对性的技术、质量、安全、消防、文施及环保交底。
施工人员按工长下达的交底及质量标准和其它要求进行施工。
4．3材料准备
4．3．1编制材料进场计划
根据脚手架设计和方案由工长按做法和进度计划提出材料数量和进场计划。
4．3．2使用材料要求
4．3．2．1钢管采用Q235钢号，Ф48，壁厚3.5mm，钢管必须有产品质量合格证，表面平直光滑，不应有裂缝、分层、压痕、划道和硬弯，外径、壁厚符合要求，钢管经过防锈处理。
4．3．2．2扣件应符合《可锻铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定。
机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作；而扣件的附件（T形螺栓、螺母、垫圈）所采用的材料应符合《普通碳素钢技术条件》（GB700-79）中的规定；螺纹均符合《普通螺纹》（GB196-81）的规定；垫圈则要符合《垫圈》（GB96-76）的规定。
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。
扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧时，开口处最小距离要小于5mm。
连接扣件有直角扣件、旋转扣件、对接扣件。
4．3．2．3脚手板使用木脚手板，用松木制成，厚度50mm，板长一般3-6m，宽度不小于150mm，其材质应符合国家标准《木结构工程施工及验收规范》二等材的规定。
5.脚手架的搭设方法
5.1构造形式
本工程脚手架是按结构施工要求设计，装修脚手架应另作设计。
依据工程施工进度计划的安排，回填土工作与结构施工同时进行，无法搭设落地架故选用悬挑架。
工程四层以下采用钢管悬挑，四层以上采用槽钢悬挑。
搭设形式，立杆横距1.5m，立杆纵距1.05m，内立杆距建筑物结构立面0.2m，步距1.8m，连墙杆采用附加小横杆竖向间距4.2m及3.9m，水平方向6m，具体做法见附图。
脚手架的设计计算见后。
钢结构施工时搭设满堂脚手架，立杆纵横间距1.5m，大横杆步距1.8m。
5.2脚手架的搭设顺序
5.2.1钢管悬挑架：
预埋地锚件→摆放悬挑钢管→立支撑斜杆→铺站人脚手板→装扫地杆→逐根树立杆，随即与扫地杆扣紧→安第一步小横杆→安第一步大横杆（与各立杆扣紧）→第二步小横杆→第二步大横杆→安连墙杆→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪力撑→重铺脚手板→挂安全网
5.2.2槽钢悬挑架：
预埋地锚件→摆放悬挑槽钢→立支撑斜杆→铺站人脚手板→装扫地杆→逐根树立杆，随即与扫地杆扣紧→安第一步小横杆→安第一步大横杆（与各立杆扣紧）→第二步小横杆→第二步大横杆→连墙杆→第三、四步小横杆和大横杆→连墙杆→接立杆→第五、六步小横杆和大横杆→连墙杆→第七、八步小横杆和大横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→重铺脚手板→挂安全网
5.3施工方法
靠近立杆的小横杆可紧固于立杆上，小横杆靠墙的一端应离开墙面10cm。
扣件的安装，开口朝向。
用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免因开口朝上而被雨水进入，螺栓拧紧时需注意将根部放正和保持适当的拧紧程度。
5.4脚手架的搭设要求：
5.4.1脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过操作楼层以上二步。
5.4.2相邻立杆的对接扣件不得在同一高度，错开距离应符合规范要求。
5.4.3剪刀撑、横向斜撑搭设应符合规范规定，并应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
5.4.4纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。
5.4.5.纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接。
两根相邻纵向水平杆的接头不宜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的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
5.4.6塔接长度不宜小于1m，应等间距设置3个旋转而扣件固定。
5.4.7立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距应符合规范要求。
5.4.8立杆接长除顶层顶步可采用塔接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
5.4.9立杆上的对接扣件应交错布置：
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
5.4.10.塔接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
5.4.11立杆顶端宜高出檐口1.5m。
5.4.12每层必须设置连墙件，水平间距小于等于6m。
架体与墙体间距离不大于50cm。
5.4.13脚手架外侧设置剪刀撑，由外架端头开始，按水平距离9m设置一排剪刀撑。
剪刀撑与地面成45-60度角连续设置，设置时与其它杆件的交叉点应相互连接，并延伸到顶部。
（搭接时用3只活动扣件，搭接长度在1m以上）双立杆双剪刀撑处可对接。
5.4.14脚手架铺设5cm厚的木板、长度4m，以施工层三步架满铺，并随架高翻排，用10#铁丝绑扎。
5.4.15脚手架外侧用密目式安全网封闭，且应将安全网固定在立杆里侧，安全网应用18#铅丝张拉严密。
横距中间每隔一步集用密目式安全网挂设规格为1m×6m。
5.4.16脚手架外侧自第一步起设1.2m高钢管防护栏杆及30cm高踢脚杆。
顶层防护栏杆设工道形，高低分别0.9m和1.3m，在脚手架内侧形成临动的，也必须设踢脚杆，防护栏杆。
5.4.17小横杆设置在大横杆的上方，两端固定在立杆上，且两端各伸出立杆不小于10cm。
并保持一致。
5.4.18钢管脚手架，立杆采用对接，大横杆可以对接和搭接，剪刀撑和扶手栏杆，踢脚杆采用塔接，塔接长度不小于1m，用2只扣件紧固。
（双排剪刀撑用对接，踢脚杆可对接）
5.4.19相邻立杆杆件对接，对接必须错开一个档距，同一平面上接头不得超过50%。
5.4.20连接杆件：
架体与建筑结构进行刚性拉结，按水平方向6m，垂直方向每层设拉结点，上、下交错，架体边缘及转角处1m范围内必须设拉结点。
（采用直径大于16的钢筋与钢管用电焊焊牢，将钢筋的一端埋进砼里，钢管一端用十字扣件固定在架体上）。
5.4.21四口防护，在预留洞口处用木板封实，临边用防护栏杆，踢脚杆，漆黑、黄相间色，并用密目网封围。
电梯井道口每隔二层用安全挑网封闭，门用钢管制作成能开关的门。
并漆黑、黄示警
6.脚手架的检查与验收
6.1脚手架的检查与验收条件：
6.1.1作业层上施加荷载前。
6.1.2.每搭设完一层高度后。
6.1.3.达到设计高度后。
6.1.4.遇有六级大风与大雨后；寒冷地区开冻后；
6.2脚手架的验收项目
6.2.1连墙点的位置、数量正确，连接牢固，无松动现象。
6.2.2立杆垂直度、水平杆水平偏差、大横杆步距偏差、立杆横距偏差
6.3脚手架的定期检查项目
6.3.1杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞衍架等的构造是否符合要求；
6.3.2.扣件螺栓是否松动；
6.3.3.安全防护措施是否符合要求；
6.3.4.是否超载；
7.脚手架的拆除
7.1拆除前的准备工作
7.1.1全面检查架体的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。
7.1.2拆除安全技术措施，应由单位工程负责人逐级进行安全技术交底
7.1.3清除脚手架上杂物及地面障碍物。
7.2拆除的要求
7.2.1拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；
7.2.2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；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。
7.2.3当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应按规定设置连墙件和横向斜撑加固。
7.2.4各构配严禁抛掷至地面。
7.2.5运至地面的构配件应按规定及时检查、整修与保养，并按品种规格随时码堆存放。
8.安全技术措施
8.1脚手架搭设必须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。
上岗人员应定期体验，合格者方可持证上岗。
8.2搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
8.3脚手架的构配件质量与搭设质量，应符合规范要求，合格后方可使用。
8.4作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。
不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
8.5当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架塔设与拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
8.6脚手架的安全检查与维护，应按有关规定执行。
8.7在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
8.7.1主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；
8.7.2连墙件。
8.8临街塔设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。
8.9在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
8.10工地临时用电线路架设及脚手架接地、避雷措施应符合有关规定。
8.11搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看管，严禁非操作人员入内。
9.脚手架设计和计算
9.1设计依据
《高层建筑施工手册》和《建筑施工脚手架实用手册》
9.2材料
采用φ48mm，壁厚3.5mm钢管，截面积A=4.89mm2，回转半径i=1.58cm，抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2。
重量=3.84㎏/m
采用16＃槽钢，IX=866.2,WX=108.3,[б]=1700kg/cm2,E=2.1×106kg/cm2，重量=17.23㎏/m
9.3脚手架的设计
拟定脚手架方案为结构脚手架，四层以下为钢管二层一挑，四层以上为槽钢四层一挑。
立杆横距为1.5m，纵距为1.05m，内立杆距建筑物结构面0.2m，小横杆内挑长度0.1m，脚手架步距为1.8m，脚手架与建筑主体结构连接点的布置，其竖向间距为4.2m和3.6m，水平距离为6m。
9.4槽钢悬挑脚手架的验算
9.4.1强度验算
a、立杆自重：
15.0×2×3.84=115.2kg
b、横向水平杆：
1.5×8×3.84=46.08kg
c、纵向水平杆：
1.5×26×3.84=149.76kg
d、剪刀撑：
1.5×1.414×2×3.84=16.29kg
e、16#槽钢：
1.3×17.23=22.4kg
f、扣件：
1.35×64=86.4kg
g、脚手板：
0.35KN/m2×1.35m2=0.47KN=47kg
h、安全网：
1.5×1.8×8×1.5=32.4kg
I、施工均布活荷载：
3KN/m2×1.35m2×2=8.1KN=810kg
合计：
Q总=1325.53kg
P1=P2=1325.53/2=663kg
按16＃型槽钢强度计算：
LX=866.2cm3，WX=108.3cm3，[б]=1700kg/cm2,E=2.1×106kg/cm2
MA=Mmax=20P1+130P2=（20+130）×663=99450kg.cm
б=Mmax/WX=99450/108.3=918.28kg/cm2<[б]=1700kg/cm2
因此，强度是安全的
9.4.2稳定性验算：
φ=570bt/hl=570×6.3×1/16×270=0.831
Mmax/WXφ≤[б]
99450/108.3×0.831=1105.03≤[б]=1700
故整体是稳定的。
9.4.3挠度验算：
允许挠度[f]=2L/400=1300×2/400=6.5mm
由荷载产生挠度：
f=f1+f2
f1=P1L13/3EIX=663×203/（3×2.1×106×866.2）=0.00097cm=0.0097mm
f2=P2L23/3EIX=663×1303/（3×2.1×106×866.2）=0.133cm=1.33mm
f=f1+f2=0.0097+1.33=1.3397mm<[f]=6.5mm
故挠度也是安全的
9.4.4倾覆验算：
P=Mmax/l=9945/1.25=7956N
A=P1/ƒ=7956N×1.25/210N/mm=47.36mm2
故采用Ø12钢筋3.14×62=113.04mm2≥47.36mm2能满足要求。
9.5钢管悬挑脚手架的验算
9.5.1强度验算
a、立杆自重：
1.8×5×2×3.84=69.12kg
b、横向水平杆：
1.5×4×3.84=23.04kg
c、纵向水平杆：
1.5×8×3.84=46.08kg
d、剪刀撑：
1.5×1.414×2×3.84=16.29kg
e、扣件：
1.35×30=40.5kg
f、脚手板：
0.35KN/m2×1.35m2×2=0.945KN=94.5kg
g、安全网：
1.5×1.8×5×1.5=20.25kg
h、施工均布活荷载：
3KN/m2×1.35m2=4.05KN=405kg
N/φA≤ƒ
式中N---计算立杆段的轴向力设计值
φ----轴向受压构件的稳定系数
λ----长细比，λ=L0/i
L0----计算长度
i----截面回转半径
A----立杆的截面面积
ƒ---钢材的抗压强度设计值
λ=312cm/1.58=197.47
查表得φ=0.186
查表得A=4.89cm2
单杆实际承载力N=1.2×309.78+1.4×405=938.74kg=9.39KN
单杆设计承载力N=0.186×489×205=18645.57N=18.65KN×2=37.3KN
单杆实际承载力小于单杆设计承载力，所以采用单杆支撑是安全的。
脚手架的步距为1800mm，立杆的纵距为1500mm，立杆的横距为1050mm。
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