悬挑式外架搭设拆除专项方案修改版.docx

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悬挑式外架搭设拆除专项方案修改版

悬挑外架搭设拆除专项方案

编制：

审核：

审定：

施施工单位：

深圳市宝宁建筑劳务分包有限公司

日期：

2013年04月01日

一.工程概况

二.方案选择

三.悬挑式扣件钢管脚手架计算

四.脚手架的施工准备

五.施工工艺流程及操作要点

六.脚手板的铺设及使用

七.外架卸料平台的搭设

八.上人跑道的搭设及临边防护

九.外架的外围防护和水平防护

十.脚手架搭设安全措施

十一.脚手架防电避雷及雨季施工措施

十二.脚手架的验收

十三.外脚手架的维护

十四.外脚手架的拆除

一.工程概况

1、工程名称:

汕头苏宁电器广场

2、建设地点：

广东省汕头市龙湖区金环南路星河大厦旁。

3、工程设计使用年限：

50年。

4、本工程位于汕头市中心地段，总建筑面积145928平方米，其中地上建筑面积42409平方米。

工程由两座塔楼和商业裙楼组成，塔楼23层，高99.5米；裙房7层，局部8层，高36.8米。

塔楼和裙房连为一体不设缝。

共设三层地下室，地下室连为整体设计，地下三层为六级人防，由专业设计院另行设计。

二.方案选择

根据工程进度，同时考虑安全、经济等因素，外架方案为：

采用型钢悬挑外架。

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JBJ130-2001）的构造要求。

本工程外架均搭设型钢挑单排外架,立杆间距1.60m，每步高1.75m，,立杆的横距1.0米,安全网挂在立杆和大横杆内；竖直层层设置一道钢管抱柱拉接点（双扣件），外立面四周搭设剪刀撑,加强外架整体刚度。

外架两端转角处以及每隔5根立杆设一组剪刀撑。

主楼脚手架共挑二次；九层楼面挑一次，十六层楼面挑一次，每一挑搭设高度为7层，27.3～29m高,立杆采用双立管,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.9米（每层）,水平间距为4.8米.。

采用刚性连接（钢管用扣件一端同主体结构预埋钢管连接，另一端用扣件同外架立杆扣牢）水平挑钢梁为20a号工字钢,挑钢梁总长为3.5米,挑出1.5米,建筑物内锚固长为2.1米。

楼板上预埋两道钢筋锚环采用2个Φ16钢筋,拉接钢梁,挑出钢梁端焊φ32钢筋立管底座。

上人斜道现场实际确定。

工字钢锚固示意图

1.钢筋混凝土2.锚固筋3.板底筋4.工字钢悬挑梁

注：

锚固筋锚固深度不宜小于10mm。

三.悬挑式扣件钢管脚手架计算

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算参数:

双排脚手架，搭设高度23.1米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.60米，立杆的横距1.00米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.75米。

采用的钢管类型为

48×3.2，

连墙件采用2步3跨，竖向间距3.50米，水平间距4.80米。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设2层计算。

栏杆采用木板，荷载为0.14kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。

基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.6700，体型系数0.8720。

悬挑水平钢梁采用20a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度2.10米。

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

（一）、大横杆的计算

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000/2=0.175kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.000/2=1.500kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.175=0.256kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×1.500=2.100kN/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=（0.08×0.256+0.10×2.100）×1.6002=0.590kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.256+0.117×2.100）×1.6002=-0.695kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.695×106/4729.0=146.870N/mm

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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=0.038+0.175=0.213kN/m

活荷载标准值q2=1.500kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.213+0.990×1.500）×1600.04/（100×2.06×105×113510.0）=4.567mm

大横杆的最大挠度小于1600.0/150与10mm,满足要求!

（二）、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

大横杆的自重标准值P1=0.038×1.600=0.061kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.600/2=0.280kN

活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.600/2=2.400kN

荷载的计算值P=1.2×0.061+1.2×0.280+1.4×2.400=3.770kN

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=（1.2×0.038）×1.0002/8+3.770×1.000/4=0.948kN.m

=0.948×106/4729.0=200.506N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1000.004/（384×2.060×105×113510.000）=0.02mm

集中荷载标准值P=0.061+0.280+2.400=2.741kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2741.440×1000.0×1000.0×1000.0/（48×2.06×105×113510.0）=2.443mm

最大挠度和

V=V1+V2=2.464mm

小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

（三）、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（规范5.2.5）:

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；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.000=0.038kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.600/2=0.280kN

活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.600/2=2.400kN

荷载的计算值R=1.2×0.038+1.2×0.280+1.4×2.400=3.742kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

（四）、脚手架荷载标准值

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1141

NG1=0.114×23.200=2.647kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×2×1.600×（1.000+0.300）/2=0.728kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14

NG3=0.140×1.600×2/2=0.224kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.600×23.200=0.186kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.785kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×2×1.600×1.000/2=4.800kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：

W0=0.300

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：

Uz=1.670

Us——风荷载体型系数：

Us=0.872

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.300×1.670×0.872=0.306kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.785+0.85×1.4×4.800=10.254kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.785+1.4×4.800=11.262kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.306×1.600×1.750×1.750/10=0.178kN.m

（五）、立杆的稳定性计算

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.262kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.750=3.032m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.501cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.729cm3；

——由长细比，为3032/16=191；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.199；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=11262/（0.20×450）=125.731N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.254kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.750=3.032m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.501cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.729cm3；

——由长细比，为3032/16=191；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.199；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.178kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=10254/（0.20×450）+178000/4729=152.185N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

（六）、连墙件的计算

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.306kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.50×4.80=16.800m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=7.193kN，连墙件轴向力计算值Nl=12.193kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.59的结果查表得到

=0.95；

A=4.50cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=87.821kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用双扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=12.193kN大于扣件的抗滑力8.0kN，（双扣件）满足要求!

连墙件扣件连接示意图

（七）、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。

本工程算例中，m=1400mm，l=2100mm，ml=300mm，m2=1300mm；

水平支撑梁的截面惯性矩I=2370.00cm4，截面模量（抵抗矩）W=237.00cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载N=11.26kN

水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×35.50×0.0001×7.85×10=0.33kN/m

k=1.40/2.10=0.67

kl=0.30/2.10=0.14

k2=1.30/2.10=0.62

代入公式，经过计算得到

支座反力RA=32.079kN

支座反力RB=-8.385kN

最大弯矩MA=18.347kN.m

抗弯计算强度f=18.347×106/（1.05×237000.0）=73.725N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

受脚手架作用集中计算荷载N=3.79+4.80=8.59kN

水平钢梁自重计算荷载q=35.50×0.0001×7.85×10=0.28kN/m

最大挠度Vmax=4.348mm

按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2800.0mm

水平支撑梁的最大挠度小于2800.0/400,满足要求!

（八）、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用20a号工字钢,计算公式如下

其中

b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B得到：

b=2.00

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值

b'=1.07-0.282/

b=0.929

经过计算得到强度

=18.35×106/（0.929×237000.00）=83.33N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

（九）、锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=8.385kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[8385×4/（3.1416×50×2）]1/2=11mm

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

楼板混凝土局部承压计算满足要求!

四.脚手架的施工准备

1.准备工作：

（1）.项目按照施工方案及有关规范、标准、要求，逐级向架设和使用人员进行技术交底。

（2）.按验收标准对钢管、扣件、脚手板进行检查验收，不合格的构配件不得使用。

经检查合格配件应按品种、规格分类堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。

（3）.清除地面杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

（4）.按JGJ59-2005《建筑施工安全检查标准》规定验收。

2.外脚手架基础

（1）.脚手架斜撑杆应支撑于基础承台及基础梁上，并在基础施工时预埋长＞150mmФ25钢管固定斜撑杆。

（2）.脚手架应加设接地装置。

3.脚手架各项用材料材质要求

（1）.钢管：

采用Ф48，壁厚3.5mm低压流体输送用钢管，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB700-89中Q235A的规定。

不得使用弯曲或有严重锈蚀的钢管。

（2）.扣件：

必须是GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》中规定的机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造；螺纹应符合QB196-81《普通螺纹》的规定；垫圈应符合QB96-76《垫圈的规定》。

不得使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。

扣件必须有出厂合格证。

（3）.安全网：

要符合国家标准，并须取得建筑安全监督管理部门路的准用证。

（4）.脚手板：

厚度50，宽度200~300，长度大于2000的青松木枋。

不准使用腐朽、扭曲、破裂或有大横透节的木板。

五.施工工艺流程及操作要点

（1）悬挑脚手架的搭设顺序为：

水平挑钢梁→内侧立杆→内侧纵向大横杆→外侧立杆→外侧纵向大横杆→横向小横杆→大横杆（栅格）→设连墙杆→剪刀撑→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网

（2）、在施工层楼面结构时留设地锚，地锚钢筋直径经计算确定，间距1600mm，转角处加密，地锚距墙边或支点200mm。

（3）、挑梁布置应按具体结构情况制定布置方案并成图，按图准确放线确定挑梁及锚环位置，锚环定位必须准确。

锚环钢筋必须置于楼板钢筋的下面。

挑梁水平间距﹫1.6m，每根立杆下设一根挑梁。

挑梁安装后，挑梁下部与板梁之间要座平顶紧，挑梁与锚环之间用木楔打紧。

（4）、在建筑物阳角处作如下加固:

建筑物阳角加固示意图

（5）、挑梁抗扭转措施

1）、挑梁在支座处必须垫平，以防止挑梁根部扭转。

2）、架子承插钢管采用¢32钢筋，长度不小于150。

3）、架子在挑梁平面处必须加设通长扫地杆，以增强挑梁平面的整体性和抗扭转刚度。

同时在挑梁平面处应间隔一定距离设置水平剪刀撑，以保证挑梁端部的水平侧向位移。

（6）、上部扣件脚手架

架子搭设要求应符合JGJ130—2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。

架子搭设高度在56m，14个标准层高度。

架子考虑2层铺板,主体施工考虑1个操作层,活荷载q≤300㎏/㎡，装饰施工考虑2个操作层，活荷载200㎏/㎡×2=400㎏/㎡。

施工中活荷载不得超过规定，不得作为模板架子使用，不得作为堆料平台使用。

A、纵向水平杆

纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。

纵向水平杆接长宜采用对接扣连接，也可采用搭接，对接、搭接应符合下列规定：

纵向水平杆的对接扣扣件应交错布置：

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；

搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件边缘盖板至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；

B、横向水平杆

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，不应大于0.4横向间距，且不应大于500mm。

作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1∕2。

C、脚手板

作业层脚手板应铺满，铺稳，离开墙面120～150mm。

定型钢脚手板应设置在三根纵向水平杆上，用直径1.2mm镀锌钢丝可靠固定，严防倾翻。

D、立杆

1）、立杆可采用单管或双管，纵向间距不宜超过1.6~2m，横向间距0.8～1.1mm，立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。

2）、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接长必须采用对接扣件连接。

对接应符合下列规定：

3）、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，各接头中心至主节的距离不宜大于步距的1～3；

4）、搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

5）、顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。

E、连墙件

连墙件的布置应符合以下规定：

1）、宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。

采用硬连接（在墙内埋钢管）。

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）、对高度在24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。

4）、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；拉到外立杆上。

F、剪刀撑与横向斜撑

双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑，单排脚手架应设置剪刀撑。

剪刀撑的设置符合以下规定：

1）每道剪刀撑跨越立杆的根数按以下规定确定。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾教宜在45°～60°之间。

2）高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立