外挂式脚手架施工方案1#楼.docx

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外挂式脚手架施工方案1#楼

目　　录

一、编制依据

1、《建筑施工检查标准》JGJ59-99；

2、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002；

3、君道·外滩明珠1#楼施工组织总设计以及各单体设计；

4、君道·外滩明珠1#楼建筑、结构施工图纸；

5、天元集团模板有限公司提供的模板设计方案；

二、工程概况

山东临沂君道·外滩明珠1#楼工程地处沂河与涑河交汇处西南角，1#楼建筑面积为25940m2。

一期共有3栋高层住宅（含底商），以及地下车库组成。

总建筑面积约65000m2。

结构为剪力墙结构，地上三十三层，地下二层，±0.000相当于绝对标高73.26ｍ。

建筑高度99.6ｍ。

标准层层高为2.97m。

外挂架使用部位：

1#楼高层住宅。

三、设计说明

1、方案确定

根据本工程的结构高度、建筑特点、工期要求等，本着安全、

经济、合理的原则，按照施工组织总设计的部署和计划，为合理的选择外脚手架，配合剪力墙大钢模板的施工工艺，保证施工安全、顺利进行，同时也能降低项目成本，本工程主体结构（三层）以上施工阶段的外脚手架选用外挂式脚手架。

外挂架作为主体施工阶段的操作脚手架和防护用脚手架，具有构造简单，提升快捷、搭拆方便、安全可靠、经济使用等优点。

2、外挂架的结构设计

本工程外挂架架体基本结构单元为三角形平面桁架，附墙弦杆采用10#槽钢制作，上弦杆、下弦杆以及腹杆采用Ф48×3.5的钢管制作，各杆件通过焊接连接成平面三角形桁架。

三角架宽1350mm，高2200mm。

外挂架与外墙连接锚固采用25T型螺栓连接，穿墙孔利用大模板最上一排对拉螺栓穿墙孔。

具体构造详见下图。

操作层全封闭，外挂架布置根据外墙大模穿墙螺栓洞间距沿建筑物周圈布置，布置间距不得大于1500mm，共布置210榀外挂架。

具体布置见附图。

四、主要施工方法

1、搭设方法：

三层外墙墙体模板拆除后，混凝土强度达7.5Mpa后（根据不同气温阶段的混凝土同条件养护试块强度报告）利用墙上大模板最上排穿墙螺栓孔用挂架专用螺栓固定单榀挂架支架，然后用钢管扣件根据现场实际情况连接成一组成为整体。

外挂架架体构架形式：

结构单元三角架沿墙长单向组合，每组组合架体中不得少于3榀单元三脚架，每个架体的长度不宜超过6米。

架体高度同外侧防护栏高度8m，架体宽度1.4m。

架体连接采用Ф48×3.5的钢管连接。

几榀单元三角架在组合成整体后方可搭设平台，为加强架体整体性，架体分段处加设短钢管连接。

2、搭设的要求

2.1材料的选用

2.1.1挂架支架及固定螺栓均使用厂家提供的产品，并在使用前检查，如有缺陷和损坏的请厂家修理后方可使用，尤其是挂架用的固定螺栓不得使用其它螺栓代替。

三角挂架：

1.35m宽×2.2m高，螺栓为25T型承重螺栓，配T25×4螺帽和80×80×8垫板。

2.1.2吊钩使用16圆钢焊接成环，每组设2个。

焊接吊环试验合格。

2.1.3杆件：

Ф48×3.5的钢管，国标扣件，证件齐全有效。

要求无严重锈蚀、弯曲、压扁、裂缝等缺陷；刷好油漆：

外侧剪刀撑钢管刷红白相间的油漆，间距400mm，其它钢管全部刷橘黄色油漆。

2.1.4脚手板：

采用50mm厚，宽度在200～250mm，板长2～6m的松木跳板。

2.1.5安全网：

新网必须有产品质量检验合格证，旧网必须有允许使用的证明书。

2.2搭设参数：

2.2.1挂架搭设时先将单榀支架固定在墙上，位置参照图纸施工。

用钢管扣件连接成组。

2.2.2挂架高8米，为操作面上4.35m,操作面以下3.65m。

相邻两组挂架的操作层脚手板间隙小于200mm，用大于500mm宽18mm厚的多层板翻板过渡。

2.3架子与主体结构的连接

2.3.1三角挂架靠墙处上部用25承重螺栓与墙固定，内侧T25×4双螺母和80×80×8垫板。

每榀三角挂架均要连接。

2.3.2三角挂架靠墙处下部直接支顶在结构外墙上，外墙为窗洞

时，将三角挂架的斜杆接长。

2.4剪刀撑的设置

外挂架的外侧设置剪刀撑，斜撑的宽度为每组外挂架的宽度，斜杆与水平面夹角为45～60度范围内。

采用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。

连接点距脚手架节点不大于200mm。

剪刀撑采用搭接连接，搭接的长度为1000mm，并用不少于三只旋转扣件扣牢。

2.5构造要求：

1）脚手架立杆接头必须采用对接扣件对接连接。

相临两立杆接头应错位不小于500mm，且应不在同一步内；纵向水平杆接必须用对接扣件连接，上下相临两根纵向水平杆接头应错开不小于500mm；同

一步内、外两根纵向水平杆的接头应错开，不在同一跨内；脚手架各杆件相交处扣件外伸出的端头均应大于10cm。

2）操作层脚手板铺设应满铺、距结构墙面不大于20cm。

脚手板应对接铺设，对接接头处设两根横向水平杆，水平杆间距不得大于15cm，脚手板用铁丝与横杆绑牢。

3）操作层设180mm高的挡脚板（红白斑马油漆线）和1.2m高的防护栏杆，并在内立面满挂密目安全网。

4）脚手架外排立杆内侧满挂立网，架子最下端满铺18mm厚多层板，下设水平兜网。

安全网应接缝严密，与结构墙面封严，安全网之间接缝和安全网与脚手管固定采用18#铁镀锌铅丝扎牢。

5）行人通道设置

根据本工程外脚手架的特点，建筑外设置马道困难，施工人员主要利用结构楼梯到达施工层或施工层下一层。

楼梯施工时（砼浇注不能上人前），从下层结构楼面上搭设斜道或爬梯到达操作层，建筑内

斜道的设置工长应现场灵活掌握。

由于利用楼梯通行，楼梯支模时应提前考虑留出通道，并清理干净，楼梯拆模应利用夜间无人通行时抓紧时间拆除，并随时清理干净，踏步要做好成品保护。

3、外挂架的起吊安装

架体提升方式采用分段整体提升，以组合后单段架体、护栏及架体操作平台为单元整体提升，提升机械采用塔吊；提升周期为一层一提升。

3.1待上层墙体混凝土强度达到7.5MPa后，同时该部位的顶板混凝土已经浇筑完毕后开始起吊并安装挂架。

3.2提升前先拆除相邻两段架体之间的连接杆件（单段组合架体内连接杆件、护栏、剪刀撑、脚手板不得松动），操作平台上的各种物料要清除干净。

操作人员必须系好安全带，并挂好保险绳（保险绳系在塔吊吊钩上）。

3.3挂好吊钩，吊钩布置采用四点吊装，吊环为16圆钢焊接，未挂好吊钩前，不允许松动连接螺栓。

3.4外挂架提升前，必须先按要求挂好吊钩，然后拆除支顶结构用杆件，最后松动承重螺栓待升。

起吊点对称设置两点，且必须设置在单元三角架上。

塔吊吊钩系牢后，先微量起吊，平衡架体自重，卸除挂钩栓上的架体荷载，然后再松动挂钩栓螺母，并认真检查挂钩栓螺母是否全部松动，确认后方可起吊。

起吊过程中吊钩垂直、平稳缓慢起吊，另在架体两侧上、下共系四道保持架体平衡的揽风绳，起吊过程操作人员站在楼板上手拽揽风绳协调架体平衡，并辅助塔吊将架体挂到拟就位的挂钩栓上。

提升时设一道“安全绳”，确保操作人员安全，坠落范围内设警戒区专人看护。

3.5架体就位前挂钩栓必须装齐，每根挂钩栓配一块垫片两个螺母。

架体就位后，立即紧固螺母，螺母全部紧固后再摘塔吊吊钩。

外挂架就位时，当承重螺栓未紧固好、下部未支顶好之前，塔吊不允许脱钩。

3.6安装中，挂架下部在门窗洞处应进行加固附着处理，用脚手管紧固，与挂架紧密连接，并不得松动。

3.7架体使用前再认真检查架体内连接杆件是否松动，并用短钢管将相邻的架体连接成整体。

3.8严格控制各组挂架的同步性，不能同步时必须在挂架及楼层设置防护栏杆，挂安全网封闭。

4、外挂架的使用

4.1外挂架组装完成以及每次提升后，必须经安全、技术部门联合验收合格后方可使用；

4.2在主体结构施工时，外挂架为操作人员提供操作面、通行、安全防护和外墙外侧大钢模支撑腿使用，禁止堆放其他材料和施工机具（如脚手管、模板、跳板、焊机、泵管等），浇筑砼时避免过大的砼冲击及过快的浇筑速度和较大振捣力，架子允许最大荷载为3000N/m2.

4.3挂架安装过程中，当螺栓未与挂架固定好时，吊索不允许脱钩。

挂架起吊时，未挂好钓钩前，不允许松动挂架螺栓；螺栓未松前，不得起吊。

4.4施工人员不得在架子上集中停立或跑跳嬉闹、攀登架子上下。

4.5架子经验收投入使用后，任何人不得擅自拆改，确因施工需要改动时，应经施工负责人批准，架子工负责操作。

4.6动力线和照明线不得直接搭在架子上，应设木支架。

4.7六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停在架子上作业。

5、安全防护

5.1外挂架提升后，建筑楼层临边四周无维护结构时，必须设置高1.2m的两道防护栏杆，满挂安全网。

5.2利用楼梯通行，楼梯周边应做好防护，楼梯段边设不低于1.2m高护栏，电梯井内每两层设墙水平网一道。

5.3在二层建筑物的四周设置3m宽水平网，往上每隔四层设置一道。

安全网的外边沿要明显高于内边沿500～600mm。

见下图。

穿钢丝绳

室外平网

5.4挂架外侧使用安全网封严，下口用木方、多层板全部封严与结构墙之间不留空隙。

5.5建筑出入口搭设长6m，宽于出入口通道两侧个1m的防护棚，防护棚顶应满铺双层5cm的脚手板，两侧用安全网封严。

见下图。

安全防护棚

安全通道

6、外挂架拆除

当结构施工完毕后，用塔吊将外挂架吊到地面再解体。

五、质量要求

1、立杆垂直偏差：

纵向偏差≤H/400，且≤100mm；横向偏差≤H/600，且≤50mm；

2、纵向水平杆水平偏差应不大于总长度的1/300，且≤20mm；横向水平杆偏差≤10mm。

3、脚手架的步距、立杆横距偏差≤20mm；立杆纵距偏差≤50mm。

4、与结构连接数量、位置要正确，连接牢固、无松动现象。

六、安全文明施工措施

1、工人入场要进行安全教育，施工前工长要做好书面安全技术交底

2、施工人员由专业工种培训考核合格后持证上岗，非专业人员不得搭设。

操作人员要服从领导和安全检查人员的指挥，工作时要思想集中，坚守岗位。

3、工作人员进入施工现场，按照作业要求正确穿戴好个人防护用品，戴好安全帽，高空作业不得穿硬底易滑鞋，在无防护设施的高空必须系安全带，并系在牢固可靠之处。

4、施工人员严格执行操作规程，按方案、交底搭设，不得违章作业、违章指挥。

5、脚手架所用材料搭设前应检查验收，合格后方可使用。

6、搭设时，扣件拧紧程度要适当，有变形的杆件和不合格的扣件（有裂纹、尺寸不合格、扣接不紧等）禁止使用。

7、随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大撑，以免发生意外。

8、搭设时应注意杆件的搭设顺序，及时与结构拉接，以确保搭设过程安全。

9、架子每搭好一施工段时，工长应及时组织安全人员检查，验收合格后方可投入使用。

10、架子一经验收投入使用后，严禁擅自更改。

11、项目部成立安全检查小组，除经常进行安全生产检查外，还要组织定期检查，及时发现隐患，及时整改。

七、外挂脚手架计算书

说明：

1.混凝土强度按C30考虑；

2.每个开间按1.8m计算；

3.设定挂架上承受模板荷载，且模板荷载按大钢模板计算；

4.安全系数按5考虑。

（一）荷载计算

1.自重：

以外模高度按2800mm计算，模板重量按1350N/m2，荷载为2.8×1.8×1350=6804N=6.8KN。

操作人员荷载：

1.8m间距内最多允许３人同时操作，每人按750N计，总计2.25KN。

自重及工具荷载：

外挂架自重、脚手板、护栏钢管、零星材料等，最大重量按3kN计。

2、计算简图：

模板自重考虑为主要分布于脚手架内侧荷载，将均布荷载化为节点集中荷载：

Ｆ1=2.8×1.8×1.35/2=3.4KN

操作人员及工具荷载视为在外挂架宽度方向均匀分布荷载，化为节点集中荷载：

Ｆ２=（2.25+3）/3=1.75KN

计算简图如下图所示：

即：

ＦA=Ｆ1+Ｆ２=5.15KN，ＦB=5.15KN，ＦC=1.75KN

3、内力计算：

按桁架进行计算，各杆件内力值：

N1=Fctg32°=1.09KN

N2=N1=1.09KN

RBH=（FB×0.7+FC×1.4）/2.2=2.75

N4=RBH/sin32º=5.19KN

N3=N4Cos32º=4.40KN

N5=Fc/cos32º=2.06KN

N6=FB=5.15KN

N7=F1/cos32º=4KN

RAV=FB+N3+N7Cos32º=12.94KN

RAH=N2+N7Sin32º=3.21KN

RBH=N4Sin32º=2.75KN

4、截面验算：

（１）杆件①②③⑦皆为拉杆，最大内力N3=4.40KN，允许应力乘以0.9折减系数。

⑦杆件为φ48×3.5钢管，Ａ7＝489mm2。

③杆为10#槽钢A3=1274mm2

强度：

σ7=N7/Ａ7=4000/489=8.17N/mm2<0.9f=0.9×215=193.5N/mm2

σ3=N3/Ａ3=4400/1274=3.45N/mm2<0.9f=0.9×215=193.5N/㎜2

杆件⑦计算长度取Ｌ7＝1130mm，又查表回转半径I7=2.45cm。

杆件③计算长度取Ｌ3＝2200mm，又查表回转半径I3=1.42cm。

杆件长细比：

λ7=L7/I7=1130/24.5=46.12<[λ]=400。

λ3=L3/I3=2200/14.2=155<[λ]=400。

故在强度和长细比方面均满足要求。

（２）杆件④⑤⑥为压杆，N4=5.19KN，N5=2.06KN

该杆在平面外计算长度：

L0=L1（0.75+0.25N5/N4）=2280（0.75+0.25×2.06/5.19）=1936mm。

杆件长细比：

λ=L0/I=1936/24.5=79.02<[λ]=150

强度：

由长细比查表得稳定系数ψ=0.688

σ=N/ψＡ=5190/（0.688×489）=15.4N/mm2<0.9f=0.9×215=193.5N/㎜2

（3）杆件⑧为零杆。

5、焊缝强度验算：

节点焊缝验算（节点处取最大内力值验算）：

节点

内力值N（kn）

焊缝高度hf（㎜）

有效焊缝高度

hs=0.7hf（㎜）

焊缝长度

（㎜）Lw=N/hsfwt

实际焊缝长度

（㎜）

是否满足要求

一

N7=4

4

2.8

7.5

200

满足

二

N6=5.15

4

2.8

11.5

180

满足

三

N5=2.06

4

2.8

4.8

160

满足

四

N6=5.15

4

2.8

11.5

210

满足

五

N4=5.19

4

2.8

12.6

220

满足

六

⑧为零杆无需计算

6、支座A外挂架螺栓验算：