工字钢挑架施工方案教学内容.docx

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工字钢挑架施工方案教学内容

型钢悬挑外架施工方案

都市五期南区工程

绍兴一建苏州分公司生产技术部

2002年11月25日

施工方案审批表

编号：

JS-J-03/2-FA-01

项目（单位）工程名称

苏州工业园区都市五期南区工程

分部分项工程

（方案）名称

悬挑型钢外架施工方案

绍

兴

一

建

苏

州

分

公

司

生产技术部

编制说明

1.所有材料必须有合格有效的相关质量证明材料，且与原材料相匹配，资料应具有可追溯性。

2.焊工的技术和操作必须得到有效控制。

3.采用拉杆（拉索）不仅仅是受力，更重要的是保护楼板和外墙边（外梁边）不受破坏，以便造成质量事故和遗留投诉隐患，故应引起格外重视。

4.U型拉杆处楼板须增加负弯距筋，注意不要遗漏。

5.阳台栏板处工字钢挑梁应尽可能不接触阳台栏板。

6.墙梁工字钢支座处工字钢上口不得有障碍物，但两侧须契牢。

7.安装拉杆后应调节花篮螺栓将工字钢外端部抬起，使其水平。

8.外架与墙体的拉结数量须严格按JSJ59-99标准设置；预埋件加工、埋设质量须符合要求。

9.注意搭拆安全。

编制人签名：

2002年11月日

生产技术部

审批意见

签名：

2002年11月日

型钢悬挑外架施工方案

一、悬挑外架搭拆与维护

1、思路

A、本方案仅针对高层。

B、本方案最高可挑十步架（住宅楼为六层）。

C、高层外架材料最多为20步架（即两道挑架，每道10步架）

2、材料、人员

A、采用φ48mm*3.5mm的钢管。

钢管必须符合要求，不得采用开裂、严重锈蚀的钢管。

B、扣件采用铸铁扣件，不得有脆裂、变形、滑丝及螺杆螺丝不配套等现象。

扣件、螺杆必须清洗上油。

C、安全网、竹笆片必须符合要求，不得霉烂和严重破损，必须清洗或清理干净方可使用。

竹笆片须整齐，破损部分须修整。

D、钢管、扣件、螺杆、安全网、安全带等材料工具，必须规格统一，材质符合要求并有生产许可证、出厂合格证。

同时须具有当地所在省市颁发的准用证。

E、所有从事搭拆外架人员都必须持证上岗，戴好安全帽，系好安全带，并经交底后方可上岗。

F、托架采用14#热轧普通工字钢，材料进场时须有合格的相关质量证明材料。

3、架体

A、架体不得使用弯曲、开裂、压扁、锈蚀严重的钢管，严禁使用变形、有裂纹、滑丝的扣件。

B、立杆排距≤1500mm，架体步高1800-1850mm，宽800mm。

C、架体离外墙（或悬挑构件）250mm，每层应设6根水平杆（大横杆），其中防护杆两根，踩脚杆四根。

小横杆伸出立杆100mm。

D、立杆水平杆、接口必须参差布置，相邻立杆、水平杆接头错开。

E、架体搭设顺序为立杆（斜撑）→小横杆→水平杆→防护栏杆→剪刀撑→竹笆片。

所有杆件均用扣件连接，每个节点的螺杆、螺帽均要拧紧，竹笆片用18#绑扎丝绑扎牢固。

外架搭设应横平竖直且符合JGJ59----99国家建筑安全技术规范要求，节点做法详见《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》、《附图三----外架构造拉结点加工图》。

F、悬挑工字钢固定及拉杆是本外架施工成功的关键，必须严格按照《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》进行施工；该拉的拉，该加固的加固，不该拉和不该加固的不得拉或加固；焊缝应严格控制，焊条应与工字钢和钢管相匹配，并应由专职的技术过硬的焊工操作。

G、架体和立杆的垂直度须严格按照JGJ130--2001国家相关安全技术规范的有关要求进行施工和验收。

H、安装时注意砼保护。

4、拉结

外架与主体结构的拉与撑，是保证外架安全的重要因素，须按下列要求执行。

A、拉结点每层设置，且每4-5排立杆设置一道。

B、全部采用φ48mm*3.5mm短钢管来进行拉结，具体做法详见《附图三----外架构造拉结点加工图》。

C、拉杆的预埋件采用φ10圆钢U型双肢焊接，锚固须满足要求。

5、剪刀撑

外立杆每6-7.5米设一组剪刀撑，剪刀撑必须连续同步设置并与地面成45°—60°角。

剪刀撑采用双活动扣进行连接，双活动扣间距1000mm。

剪刀撑用黄黑相间油漆漆成醒目颜色。

6、围护

A、外架必须高于操作层一步架，铺满竹笆片，四角用18#铅丝绑扎，不准留有空档。

B、外侧设置二道扶手（高度为0.45米和1.2米），同时挂置密目式安全网。

C、外架内立杆与墙面间共设两道内防护网，防护网寛400mm，且在斜撑以上楼面和操作层设置。

7、外架拆除

A、外架拆除前应由工程负责人召集有关人员对工程进行全面检查与签证，确认已施工完毕，不需要外架时，方可进行拆除。

B、拆除外架应设置警戒区，并有专人负责警戒。

C、拆除前，应将架体上的留存材料、杂物等清除干净。

D、外架拆除顺序为：

分层拆除拉结点→安全网→竹笆片→防护栏杆→剪刀撑→水平杆→小横杆→立杆，按自上而下逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业，剪刀撑应先拆中间，再拆两头扣，由中间操作往下传递。

E、拆下的杆件与搭配件，应按类分堆，严禁高空抛掷。

F、拆下的杆件与零配件运至地面时，应随时按品种、分规格堆放整齐。

G、应配备相关人员在外架拆除过程中对拉结点进行修补。

8、外架使用与维护

A、外架必须办理好有关各级验收签字手续、经公司安全管理部门鉴定且挂牌后方可使用。

B、项目部经理、安全员应定期组织检查和整改。

C、使用前须做好二级避雷防电接地装置，且在每幢楼外架四角布置。

D、施工现场用电线路无可靠安全措施一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线电器装置。

E、在搭拆外架时，如果竹笆片、杆件等尚未扣绑扎牢，线已拆开绑扣，均不得中途停止。

F、架体上不得堆放模板、木料及施工多余的物料等，更不能作加固模板之用，以确保外架畅通和安全。

G、定期做好外架拉结点、杆件变形、竹笆片损坏、基础沉降等不利情况的检查并及时处理。

H、顶部必须按规定要求封顶，内立杆低于檐口50cm，外立杆高于檐口1200mm以上，并有立网围护。

二、外架受力计算

1、非剪力墙有梁部位及剪力墙部位

A、荷载计算

a）单元架体恒载SGK计算：

取本工程一排架为一单元---1.5米宽，10步架高为计算对象，跨度=1.5m，即高度=18m，面积27m2，

架体自重（恒载）SGK=840Kg=8.4KN

b）施工荷载SQK计算：

按二层作业3KN/m2

SQK=1.5m*1.0m*2.5*3KN/m2=7.5KN

c）风荷载SWK计算：

使用工况按六级风计算，则

SWK=风荷载标准值*单元面积=0.041KN/m2*27=1.11KN

d）荷载效应组合值S计算：

S=γG*SGK+γQSQK　

=1.2*8.4+1.4*7.5

=20.58KN

式中：

γG-恒荷载分项系数，γG=1.2；

γQ-活荷载分项系数，对施工荷载和风荷载，γQ=1.4

B、计算简图如下（未设钢丝绳拉结时）：

C、内力包络图

D．截面内力

0支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力8.97kN,

1跨中:

弯矩6.49kN*m,

剪力8.97kN,

1支座:

弯矩13.00kN*m,

剪力20.00kN,

2跨中:

弯矩5.26kN*m,

剪力20.00kN,

2支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力10.00kN,

E、内力分析：

a）当不设钢丝绳拉索时[N1指U型拉杆处拉力（剪力），N2指悬挑支座处剪力]：

N1=8.97kN（《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》中U型拉杆能满足要求）

N2=28.97kN（14#工字钢能满足要求，但对该处砼结构有影响）

b）当设钢丝绳拉索时（设定双肢钢丝绳有效垂直受力10KN）

N1=1.72KN（《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》中U型拉杆能满足要求）

N2=11.72KN（14#工字钢能满足要求，对该处砼结构影响较小）

C）工字钢抗弯抗扭性能满足要求（经计算，14#工字钢抗弯距值达22KN*M）。

d）工字钢下端拉钢丝绳处内侧角钢（二面焊接）焊缝抗剪:

70*2*2*125=35000N>10000*1.15/2.5=4600N满足要求

e）钢丝绳穿墙拉结，能满足要求；采用双股Φ9.3钢丝绳能满足要求。

2、非剪力墙无梁部位

A、荷载计算

a）单元架体恒载SGK计算：

取本工程一排架为一单元---1.5米宽，10步架高为计算对象，跨度=1.5m，即高度=18m，面积27m2，

架体自重（恒载）SGK=840Kg=8.4KN

b）施工荷载SQK计算：

按二层作业3KN/m2

SQK=1.5m*1.0m*2.5*3KN/m2=7.5KN

c）风荷载SWK计算：

使用工况按六级风计算，则

SWK=风荷载标准值*单元面积=0.041KN/m2*27=1.11KN

d）荷载效应组合值S计算：

S=γG*SGK+γQSQK　

=1.2*8.4+1.4*7.5

=20.58KN

式中：

γG-恒荷载分项系数，γG=1.2；

γQ-活荷载分项系数，对施工荷载和风荷载，γQ=1.4

B、计算简图如下[钢丝绳拉结垂直有效受力为5KN（设单股）时]：

C、内力包络图

D．截面内力

0支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力18.33kN,

1跨中:

弯矩10.99kN*m,

剪力18.33kN,

1支座:

弯矩22.00kN*m,

剪力15.00kN,

2跨中:

弯矩7.02kN*m,

剪力15.00kN,

2支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力5.00kN,

E、内力分析：

a）当钢丝绳拉结垂直有效受力为5KN（设单股）时[N1指U型拉杆处拉力（剪力），N2指悬挑支座处剪力]：

N1=18.33kN（《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》中12U型拉杆能满足要求，但对楼面结构有较大影响）

N2=33.33kN（14#工字钢能满足要求，但对该处砼结构有较大影响）

b）当设Φ14以上（采用Φ16）拉索时（设定拉杆有效垂直受力15KN）

N1=1.67KN（《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》中12U型拉杆能满足要求）

N2=6.67KN（14#工字钢能满足要求，对该处砼结构影响较小）

C）工字钢抗弯抗扭性能满足要求（经计算，14#工字钢抗弯距值达22KN*M）。

d）工字钢下端拉钢丝绳处内侧角钢（二面焊接）焊缝抗剪:

70*2*2*125=35000N>15000*2/2.5=12000N满足要求

e）Φ16拉杆在砼结构处钢板焊缝抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

120*2*4*125=120000N>15000N，满足要求。

f）拉结钢板两冀最窄处抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

35*2*12*125=105000N>15000N，满足要求。

g）拉结钢板外冀最窄处抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

35*12*125=52500N>15000N*2/2.5=12000N，满足要求。

3、宽阳台部位

A、荷载计算

a）单元架体恒载SGK计算：

取本工程一排架为一单元---1.5米宽，10步架高为计算对象，跨度=1.5m，即高度=18m，面积27m2，

架体自重（恒载）SGK=840Kg=8.4KN

b）施工荷载SQK计算：

按二层作业3KN/m2

SQK=1.5m*1.0m*2.5*3KN/m2=7.5KN

c）风荷载SWK计算：

使用工况按六级风计算，则

SWK=风荷载标准值*单元面积=0.041KN/m2*27=1.11KN

d）荷载效应组合值S计算：

S=γG*SGK+γQSQK　

=1.2*8.4+1.4*7.5

=20.58KN

式中：

γG-恒荷载分项系数，γG=1.2；

γQ-活荷载分项系数，对施工荷载和风荷载，γQ=1.4

B、计算简图如下[双股钢丝绳拉结垂直有效受力为10KN时]：

C、内力包络图

D．截面内力

0支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力18.42Kn，

1跨中:

弯矩8.74kN*m,

剪力18.42kN,

1支座:

弯矩17.50kN*m,

剪力10.00kN,

2跨中:

弯矩4.76kN*m,

剪力10.00kN,

2支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力0.00kN,

E、内力分析：

a）当钢丝绳拉结垂直有效受力为10KN（设双股）时[N1指U型拉杆处拉力（剪力），N2指悬挑支座处剪力]：

N1=18.42kN（《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》中12U型拉杆能满足要求，但对楼面结构有较大影响）

N2=28.42kN（14#工字钢能满足要求，但对该处砼结构有较大影响）

b）当设Φ14以上（采用Φ16）拉索时（设定拉索有效垂直受力15KN）

N1=5KN（《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》中12U型拉杆能满足要求）

N2=10KN（14#工字钢能满足要求，对该处砼结构影响较小）

C）工字钢抗弯抗扭性能能满足要求（经计算，14#工字钢抗弯距值达22KN*M）。

d）工字钢下端拉杆处内侧角钢（二面焊接）焊缝抗剪:

70*2*2*125=35000N>15000*2/2.5=12000N满足要求

e）Φ16拉杆在砼结构处钢板焊缝抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

120*2*4*125=120000N>15000N，满足要求。

f）拉结钢板两冀最窄处抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

35*2*12*125=105000N>15000N，满足要求。

g）拉结钢板外冀最窄处抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

35*12*125=52500N>15000N*2/2.5=12000N，满足要求。

4、独梁部位（楼梯等内空部位）

A、荷载计算

a）单元架体恒载SGK计算：

取本工程一排架为一单元---1.5米宽，10步架高为计算对象，跨度=1.5m，即高度=18m，面积27m2，

架体自重（恒载）SGK=840Kg=8.4KN

b）施工荷载SQK计算：

按二层作业3KN/m2

SQK=1.5m*1.0m*2.5*3KN/m2=7.5KN

c）风荷载SWK计算：

使用工况按六级风计算，则

SWK=风荷载标准值*单元面积=0.041KN/m2*27=1.11KN

d）荷载效应组合值S计算：

S=γG*SGK+γQSQK　

=1.2*8.4+1.4*7.5

=20.58KN

式中：

γG-恒荷载分项系数，γG=1.2；

γQ-活荷载分项系数，对施工荷载和风荷载，γQ=1.4

B、计算简图如下[垂直有效受力考虑为10KN]：

C、内力包络图

D．截面内力

0支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力10.00Kn，

1跨中:

弯矩2.50kN*m,

剪力10.00kN,

1支座:

弯矩2.50kN*m,

剪力20.00kN,

2跨中:

弯矩0.00kN*m,

剪力0.00kN,

2支座:

弯矩0.00kN*m,

剪力0.00kN,

E、内力分析：

a）当Φ16拉结垂直有效受力为10KN时[N1指U型拉杆处拉力（剪力），N2指悬挑支座处剪力]：

N1=10.00kN（《附图一----工字钢挑架立面施工示意图》、《附图二----工字钢梁详图》中12U型拉杆能满足要求，但对楼面结构有较大影响）

N2=20.00kN（14#工字钢能满足要求，但对该处砼结构有较大影响，须在梁下顶一道钢管支撑）

b）工字钢抗弯抗扭性能能满足要求（经计算，14#工字钢抗弯距值达22KN*M）。

c）工字钢下端拉杆处内侧角钢（二面焊接）焊缝抗剪:

70*2*2*125=35000N>10000*1.15/2.5=4600N满足要求

e）Φ16拉杆在砼结构处钢板焊缝抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

120*2*4*125=120000N>10000N，满足要求。

f）拉结钢板两冀最窄处抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

35*2*12*125=105000N>10000N，满足要求。

g）拉结钢板外冀最窄处抗剪（该处抗拉力远大于抗剪力）：

35*12*125=52500N>10000N*1.15/2.5=4600N，满足要求。

三、悬挑外架附图

附图：

工字钢平面布置图（项目部另补）

绍兴一建苏州分公司生产技术部

2002年11月25日