外架施工方案.docx
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外架施工方案
山语城二期16#-27#栋
及1#车库建安工程
脚手架工程
施工方案
中铁建设集团有限公司
2011年4月
一、编制依据
1.1《建筑施工手册》第四版
1.2《建筑工程计算手册》
1.3《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
1.4山语城二期一标段施工图纸（建筑、结构）
1.5《山语城二期一标段施工组织设计》
二、工程概况
本工程位于长沙市开福区金霞经济开发区，北邻兴联路，东邻芙蓉北路。
由16～27#住宅，1#车库组成，总建筑面积：
131225.2㎡。
1#车库地下一层，建筑面积为：
21438.79m2。
16#~23#楼地上18层、24#~27#楼地上11层。
本工程建筑结构形式为框架剪力墙结构，设计年限为50年，抗震设防烈度为6度。
三、施工组织
项目部成立以项目经理为组长的领导小组，负责架子的搭设施工质量和进度。
人员分工如下：
序号
职务
负责内容
1
项目经理
现场总负责、总协调
2
工程经理
施工部署、对外关系协调
3
总工程师
人员培训、方案交底，技术协调
4
土建工程师
书面技术交底
5
工长
人员、机械组织、现场指挥
6
质检员
质量检查
7
安全员
安全文明施工指挥、交底
8
材料主任
材料供应
9
测量主管
轴线、标高控制
施工队成立由队长为组长的领导班子，成立两个班组，明确人员分工，各行其责，每个区施工时每个班组人员组织如下∶
组长：
现场协调
技术员、质检：
各一名，负责对施工人员的技术交底、检查施工质量；
安全员：
各一名，负责配合项目部安全员，做好安全文明施工；
架子工：
每栋30名，进行架子施工。
四、外架设计
4.1、体系选择
16#、17#、19#、21#、22栋采用悬挑外架局部辅落地式脚手架的搭设形式。
从2层开挑，每6层一次悬挑。
18#、23#~27#栋采用双排落地式脚手架，不超过36m设一次悬挑，每隔3层设一道竹脚板满铺防护。
1.每根钢管的最大质量不应大于25kg，宜采用φ48×3.0钢管，
4.2、搭设数据
4.2.1落地式脚手架
参数
尺寸（mm）及数量
备注
钢管
φ48*3.5
无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹
立杆柱距
1500mm
步距
1500mm
小横杆间距
1500mm
立杆排距
900mm
架体宽度
内排立杆距墙距离
300mm
小横杆距墙距离
100mm
与墙连接
每层均设连墙件
水平间距不大于6m
脚手板铺设层数
2层
操作层数
1层
安全平网
1、5、9、13、17层设置
一层为双层平网
扫地杆距地高度
200mm
施工均布荷载
2.0KN/m2
外架为双排单立杆，立杆采用6m，4m钢管混用。
钢管下铺50～60mm厚、200～250mm宽的木板作为垫板。
平行于墙面放置，位置准确、铺放平稳、不得悬空。
立杆排距0.9米（双排立杆之间的距离）；立杆纵距1.5米（立杆每跨1.5m）；内侧立杆离墙距离0.3米；大横杆步距1.5米；小横杆间距1.5米，小横杆伸出外架外侧10cm。
剪刀撑斜杆与水平面的交角45°。
附脚手架搭设图（附件一）
序号
材料名称
规格型号
数量
备注
1
ф48×3.0钢管
6m
9600根
2
ф48×3.0钢管
4m
1800根
3
ф48×3.0钢管
1m
18000根
4
ф48×3.0钢管
3m
3000根
5
10#槽钢
3m
100根
6
12#槽钢
8m
20根
7
L100*100角钢
3m
10根
6
接头卡
ф48
50000套
7
十字卡
ф48
20000套
8
转卡
ф48
5000套
9
脚手板
5mm厚
700m3
10
安全网立网
10000m2
11
安全网平网
10000m2
12
ф19.5钢丝绳
6×19
400m
材料准备：
基础处理→放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底（第1根）立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆并也与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），每边竖起3—4根立杆后，随即装设第一步纵向横杆（与立杆扣接固定）、校正立杆垂直和横杆水平后拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段→按上一步要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。
交圈后再全面检查一遍构架的质量和地基情况，严格确保设计要求和构架质量→设置连墙件→按第一步架的作业程序和要求搭设第二步架、第三步…→随搭设进程及时安装连墙件和剪刀撑→装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板以及围护、封闭措施。
4.2.1悬挑式脚手架
1.外架为双排单立杆，立杆间距1.5m内立杆距结构边0.3m，内外立杆间距0.8m，横杆步距1.5m。
在2层、8层、14层设挑梁，挑梁为18#工字钢，水平间距1.5m，挑梁外端距结构边1.3m，挑梁层间距1.5m设竖向斜撑，外架每三层采用Φ10钢丝绳卸载一次，钢丝绳水平间距8m。
（工字钢分布见附图）
2.地锚环采用Φ20圆钢制作，第一道距结构边约1m，第二道地锚距第一道1.2~1.5m，埋深不小于50mm。
钢丝绳拉环同样采用Φ20钢筋制作。
工字钢插入地锚内下垫木胶板，进行背焊固定，地锚空隙用木楔子塞紧。
3.连墙杆竖向间距3m，水平间距不大于6m，连墙杆固定在剪力墙上。
外架最顶部高出女儿墙1.5m。
4.每层铺设竹跳板，用8#铁丝与小横杆绑扎牢固。
具体搭设数据见外架剖面图
五、构造要求
1.纵向水平杆：
纵向水平杆的构造应符合下列规定：
（1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；
（2）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。
对接、搭接应符合下列规定：
1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置：
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（图1）；
2）搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；
（a）接头不在同步内（立面）；（b）接头不在同跨内（平面）
1―立杆；2―纵向水平杆；3―横向水平杆
图1纵向水平杆对接接头布置
3）当使用竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm（图6.2.1－2）。
1―立杆；2―纵向水平杆；3―横向水平杆；4―竹笆脚手板；5―其它脚手板
图6.2.1－2铺竹笆脚手板时纵向水平杆的构造
2、横向水平杆的构造应符合下列规定：
（1）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。
在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a（图2）不应大于0.4l，且不应大于500mm；
双排脚手架；
1―横向水平杆；2―纵向水平杆；3―立杆
图2
（2）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；
（3）当使用竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；
2.立杆
（1）每根立杆底部应设置底座或垫板。
（2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当产杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm（图3）。
1―横向扫地杆；2―纵向扫地杆
图3纵、横向扫地杆构造
（3）脚手架底层步距不应大于2m（图3）。
（4）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距宜按下表采用。
连墙件布置最大间距
注：
h——步距；la——纵距。
（5）立杆接长除顶层顶步可采用搭接处，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
对接、搭接应符合下列规定：
1）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；
（2）搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转和扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
（6）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。
4、连墙杆：
连墙杆的布置应符合下列规定：
（1）宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；
（2）应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；
（3）宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；
（4）一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙杆的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4m（2步）。
（5）对高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙杆与建筑物可靠连接。
（6）连墙杆的构造应符合下列规定：
（1）连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接；
（2）连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。
拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用的不应少于2股；亦可采用直径不小于6mm的钢筋。
5、剪刀撑与横向斜撑
双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑：
剪刀撑的设置应符合下列规定：
（1）每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，不大于7跨，斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间；
剪刀撑跨越立杆的最多根数
（2）高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；
（3）剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接应符合下述要求：
对接扣件应交错布置，接头不应设置在同步内，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；搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转和扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
（4）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，
旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
横向斜撑的设置应符合下列规定：
（1）横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置。
（2）一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道；
（3）高度在24m以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。
6、电梯井支撑（如图示）：
7、脚手板铺设
在两端、拐角处以及沿板长每15～20m均用8#铁丝和小横杆绑扎固定。
脚手板对接处其下两侧必须分别再设置支承横杆，横杆间距应在100—200mm之间；脚手板设置在三根横向水平杆上，板下支承横杆间距不得超过1.0m。
8、安全防护：
操作层立杆内侧必须设置挡护高度1.0m的栏杆和高度约20cm的挡脚板，且栏杆间净空高度不大于0.5m。
自底层起采用密目网安全对脚手架外侧全封闭。
每个作业层脚手板下，挂设一道双层安全小兜网。
超出施工作业面1.2米处设置一道临时护身栏，并设置挡脚板。
南侧设安全通道，通道两侧用密目安全网封闭，搭设如下图所示。
9、连接点
每层脚手架必须同框架柱设拉结点，拉点应固定在立杆上，做到有拉有顶，拉顶同步。
10、卸料平台的设置
1、加工方法：
1-4层：
钢管、接头卡、转头卡、十字卡、50×250×4000木脚手板、安全立网、安全平网、网绳，材料符合规范要求。
钢管出料平台平面尺寸为长×宽=3×6米，采用外侧双立杆，中间采用单立杆；
杆组合6m=6m和6m=4m+2m；
10.8m=6m+4m+0.8m和10.8m=4m+3m+3.8m，
16m=6m+4m+5.6m和16m=4m+3m+4m+3m+1.6m。
出料平台水平杆要与结构相连，保证平台的稳定性，出料平台底部全部满铺脚手板；出料平台立面全部要加斜撑，平台上堆放材料重量不得超过3吨，在防护栏的内侧满挂一道竹胶板，在防护栏的内侧满挂一道密目安全网，并设置一道挡脚板网全封闭。
6-14层：
材料：
20#工字钢：
4根（7米）、10#槽钢：
12根（3米）、钢管、脚手板（5cm厚）、20钢丝绳：
120米、钢丝绳卡环、卡环、垫木，材料符合规范要求。
出料平台平面尺寸为长×宽=3×4米，总量为14m的20#工字钢+30m槽钢+13平米脚手板等于782kg（G=14×31+30×10+12×4=782kg），采用梁板式结构。
挑梁采用20#工字钢，长7米；次梁采用10#槽钢，间距1000mm。
槽钢与工字钢双面焊接，每边均满焊，焊缝高度不小于6mm。
出料平台两侧各焊接3个吊环，其中2个吊环作钢丝绳拉接用，另外1个作吊装用。
吊环采用20圆钢加工制作，与工字钢焊接长度为150㎜，双边满焊。
骨架焊接完后，在工字钢挑出端内焊接1.5米的短钢管作防护栏立杆，间距1.5米。
用钢管和扣件搭设防护栏。
然后用焊接在槽钢上满铺一层50㎜厚的脚手板，脚手板与次梁方向垂直铺设，并用12钢筋和铁丝绑扎固定。
在防护栏的内侧满挂一道竹胶板，在防护栏的内侧满挂一道密目安全网，并设置
一道挡脚板。
在出料平台处挂限量警示盘，堆放材料是严格按照要求执行每个工字钢支撑端要留置两个地锚，第一道地锚埋设在结构的主梁上，另一道埋设在主梁内侧。
塔吊吊起平台前，将平台安装位置的脚手架安全网拆除，并清除脚手架上的脚手板等材料。
塔吊吊起平台后，将平台的工字钢支撑端插入预埋的两道地锚内，固定好位置后，用钢管和卡子、垫木等将平台固定牢固，并用4根20＃钢丝绳拉紧吊环。
确认安装完毕后，方可撤去塔吊。
4根钢丝绳要拉结在四个不同的地锚上。
用50㎜的脚手板、铁丝和12钢筋将平台与结构间的严密空隙封盖起来。
3、地锚加工
出料平台上焊接的吊环及结构预埋地锚加工图：
加工吊环时H＝100㎜，加工地锚
时H＝200㎜。
4、安全施工管理措施
4.1.项目安全员要积极监督检查逐级安全责任制的贯彻和执行情况，定期组织安全工作大检查。
4.2施工前项目安全员必须对所有操作工人进行安全交底，并进行安全知识进行考核，合格者严禁上岗，同时做好教育记录和安全施工技术交底。
4.3现场施工人员必须按规定佩带工作证，戴好安全帽。
工作期间不得饮酒、吸烟，要严格遵守工地的各项规章制度。
4.4在平台搭设和拆除过程中，下面必须设警戒线，在警戒线以内，严禁人员施工、行走，外围有人指挥。
4.5搭拆平台时，工人必须戴好安全帽，佩带好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。
4.6六级（含六级）以上大风、高温、大雨、大雪、大雾等恶劣天气，应停止作业。
雨雪后上架作业要采取防滑措施，并扫除积雪。
4.7脚手板要铺满、铺平，不得有探头板。
作业层的挡板、防护栏杆及安全网不得缺失。
严格控制施工荷载，确保较大的安全储备，施工荷载不大于3吨。
4.8平台搭设完毕需经验收合格后方可使用。
4.9出料平台堆放重物不能超过2.5吨，堆放材料时尽量轻拿轻放，严禁大的冲击力作用在平台上。
4.10工作人员上出料平台时，必须采取有效的安全防护措施。
使用中应加强安全检查，确保安全使用。
4.11悬挂用钢丝绳必须从底部兜住出料平台，另外拉接点必须与出料平台隔一层设置。
4.12出料平台必须搁在结构上，不得停放在脚手架等施工设备上。
出料平台的一端搭在结构顶板上，另一端用420的钢丝绳与上层结构上预埋的地锚连接。
4.13斜拉钢丝绳两边各设前后两道，钢丝绳接头处应设置卡扣5个。
卡扣的开口方向应朝向主绳，间距200cm。
钢丝绳与型钢、结构接触处应加衬软垫物，防止钢丝绳被破坏。
4.14出料平台外口应高于内口15㎝。
4.15出料平台上吊装就位时，应由专业架子工安装固定，并应将容许荷载值显著地挂在出料平台上。
初次安装完毕使用前应由项目部安全员、技术员核验合格后方可使用。
4.16出料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝
脱焊应及时修复。
4.17使用过程中，随时检查地锚和吊环，发现问题及时解决并通知项目部。
4.18出料平台上堆放材料限重2.5吨。
4.19预埋地锚必须勾在顶板钢筋下铁上，绑扎牢固后方可浇筑混凝土。
5、文明和环保施工管理措施
5.1按照长沙市建设工程安全文明样板工地的标准施工，重点控制现场的布置、文
明施工、污染等。
5.2保持场容整洁，材料分类码放整齐，有防雨防潮措施，各种机械使用维修保养
定人定期检查，保持场地的整洁。
5.3运至现场后，用塔吊提升就位，应有专人指挥，专人负责，放置在指定地点。
5.4施工时操作工人不得在平台上打闹、大声喧哗、敲打钢管严格控制噪音、粉尘
以及光污染，夜间施工禁止大声喧哗。
5.5平台外侧钢管上的砼及时清理，按照规定涂刷油漆，不得乱涂乱画。
6、荷载计算
（1）次梁计算：
参数：
次梁采用10#槽钢，截面尺寸为H×B×b=100×48×5.3mm
q槽=10×10=100N/m
次梁的净截面抵抗矩Wn=39.7cm³
q铺板=400N/m2
施工质量=40Kg
施工面积=3.4m×2m
施工荷载（可变荷载）=40000/（3.4×2）=5882N/m2
q=5882+400+100=6382N/m2
按次梁承受均布荷载考虑，按下式计算弯矩：
Mmax=ql²/8
式中Mmax—弯矩最大值（N.m）；
q—次梁上等效均布荷载设计值（N/m）；
l—次梁计算长度（m）。
l=3m
受力分析：
将面荷载转换成线荷载
q=6382N/m
则：
Mmax=ql²/8=（6382×9）/8=7180N.m
②以上弯矩值按下式作弯曲强度验算：
则：
Mmax/Wn=7180/39.15=183N/mm2<ƒ=210N/mm2
ƒ为次梁10#槽钢的抗弯强度设计值（210N/mm2）。
（2）主梁计算：
参数：
主梁采用20#工字钢，截面尺寸为H×B×b=200×100×5.2mm
q工=21.04×10=210.4N/m
q次=6382N/m
P1=q次×L/2=12764N
20#工字钢的净截面抵抗矩Wn=184cm³
①主梁受力分析：
主梁承受次梁传递的集中荷载：
5个集中力
P1=12764N以及主梁自重，20#工字钢自重q=210.4N/m
由图上可知弯矩最大点在跨中。
受集中力最大弯矩为：
F=12764N
Mmax1=1/2Fl=1/2×12764×4=25528N.m
Mmax2=ql²/8=210.4×16/8=420.8N.m
则Mmax=Mmax1+Mmax2=25528+420.8=25948.8N.m
②将计算的弯矩按下列公式计算主梁的弯曲强度验算：
则：
Mmax/Wn=25948.8/184=141N/mm2<ƒ=210N/mm2
式中ƒ—主梁的抗弯强度设计值（ƒ=210N/mm2）。
（3）钢丝绳验算：
参数：
选用直径直径ĭ20钢丝绳（6×19），钢丝绳总面积为151.24mm2,抗拉强度为1400～
1850MP,重量为142.9kg/100m。
[K]—作吊索用的钢丝绳的法定安全系数，定为5。
①为安全计，出料平台每侧两道钢丝绳以外侧作受力绳，里侧为备用绳。
钢丝绳按下
式计算其所受拉力：
T=P总/sinĮ
式中T—钢丝绳所受拉力（N）；
P总—主梁上荷载值（N）；
Į—钢丝绳与出料平台面的夹角；取Į=36o
则：
TsinĮl=P总l=VB+ql
=3/2F+ql=3/2×12764+210.4×4
=19987.6N
T=19987.6/0.59=33877N=33.88KN
②钢丝绳安全系数计算
以钢丝绳拉力按下试验算钢丝绳的安全系数K:
钢丝绳允许拉力[Fg]=ĮFg/K=0.85×211.5/5=35.955KN
则：
T=33.88KN＜[Fg]=35.955KN
（4）卡环选择：
根据查表须选配4.5号卡环，安全荷载为44.1KNT=33.88KN
符合安全要求。
六、脚手架施工：
1、施工准备：
（1）单位工程负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行技术交底。
（2）经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
（3）应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。
（4）当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。
2、地基与基础
（1）脚手架地基与基础的施工，必须根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202）的有关规定进行。
（2）脚手架底座底面标高宜于自然地坪50mm。
（3）脚手架基础经验收合格后，应按施工组织设计的要求放线定位。
3、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以上二步。
（2）每搭完一步脚手架后，应规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
4、底座安放应符合下列规定：
（1）底座、垫板均应准确地放在定位线上；
（2）垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板，也可采用槽钢。
5、具体搭设要求应符合上述要求：
七、脚手架的验收与保养
1、脚手架的验收
施工用脚手架是随着结构施工向上搭设的。
脚手架也必须进行验收，验收合格后方可投入使用。
检查的内容，应按施工组织设计中有关脚手架部分的图纸、说明和各项有关的规定进行，一般至少应检查以下一些项目：
a）脚手架的步高；
b）立柱的纵、横间距，立柱的接头位置，立柱的竖直度；
c）大、小横杆的标高、水平度，小横杆的交叉位置；
d）脚手板的固定；
e）安全栏杆的高度与道数；
f）剪刀撑的位置、距离、角度和搭接；
g）隔离设施，外挑安全网和外包安全网；
h）登高设施；
i）扣件的紧固程度；
j）连接杆的位置、数量和牢固程度；
k）脚手架开口处的加固；
l）脚手架出入口处的加固；
m）脚手架的接地防雷；
n）脚手架所用的钢管、
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