工字钢悬挑外架方案.docx
《工字钢悬挑外架方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工字钢悬挑外架方案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工字钢悬挑外架方案
山城区耐火材料厂七九四第二家属院
悬挑式脚手架
安
全
施
工
方
案
林州市太行建设工程有限公司
1．工程概况
鹤壁山城区耐火材料厂七九四第二家属院1#、2#、3#楼位于山城区红旗街路南，钢筋混凝土剪力墙结构。
地下二层；地上18层。
标准层高2.9米；建筑总高度58米。
总建筑规模4.3万m²。
采用泵送商品混凝土。
2．编制依据
1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
2.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
3.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
4.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
5.《建筑结构静力计算手册》
6.本工程图纸。
3．方案选型和特点
3.1方案选型
本外架作为主体施工的外防护架和装饰施工时的操作架，采用工字钢分段悬挑脚手架，脚手架具体布置情况见下表:
脚手架名称
架体类型
架体最大高度
架体尺寸
连墙杆
架体周长
架体立面积
立杆横距
立杆纵距
步距
主楼外架
工字钢悬挑架
20m
0.9m
1.5m
0.9m
3.2×4m
290m
6960m2
3.2脚手架特点
3.2.1脚手架搭设及拆除工程量大，整个架体需布设工字钢根、预埋钢筋拉环90个、架体立面积6960m2。
3.2.2本工程为框架结构，标准层层高为2.9m，脚手架步距为0.9m。
4．施工准备
4.1劳动力准备
外架操作工人必须经过培训教育、考试、体检合格、持正上岗。
劳动力需求见下表：
工种
人数
任务
架子工
10
负责脚手架的搭设和拆除
测量放线工
2
负责脚手架立杆定位、垂直度控制
电焊工
2
预买钢筋定位焊接
其他
5
材料运输、现场清理、安全警戒
4.2材料准备
架体搭设材料和辅助材料需用计划见表：
架体材料计划表
脚手架名称部位
架
体
类
型
架体周长
架体立杆总数
长杆总长度L
小横杆根数N1
直角扣件数N2
对接扣件数N3
旋转扣件数N4
脚手板面积S
脚手板数量
（块）
架体立面积
备注
n
m
根
个
个
个
m2
2.8×0.3m
m2
主楼外架
工字钢悬挑外架
3
0
0
m
辅助材料计划表
材料名称
规格
数量
备注
小眼密目网
1.8×6m
645张
立网
平网
0.5×6m
52张
4.3机具准备
名称
单位
数量
备注
架子扳手
把
10
架子工搭设和拆除
力矩扳手
把
1
检查架子扣件拧紧是否达到要求
导链
把
1
调整架子水平弯曲度
4.4过程能力确认
4.4.1对架子工操作证进行检查，确认证件真实有效。
4.4.2本工程使用的架子工曾在我公司多个项目搭设过同类架体，架体搭设符合要求。
4.4.3施工前架子工在主楼西侧核心筒搭设了局部工字钢悬挑架，架体搭设符合要求。
5．施工方法
5.1脚手架的搭设
5.1.1搭设顺序
画工字钢预埋点→预埋工字钢锚固钢筋→布置工字钢并固定→搭设底层大横杆→搭设内外立杆→依次按步距搭设大小横杆→搭设剪刀撑→设连墙件→铺脚手板→挂安全网→钢丝绳拉结。
5.1.2搭设要点
5.1.2.1画工字钢定位线
按照工字钢位置图上画出各工字钢预埋点位置。
5.1.2.2预埋工字钢U型螺栓
绑扎完毕后预埋固定工字钢钢筋，预埋螺栓位置及尺寸见图示。
5.1.2.3布置工字钢
将工字钢插入预埋钢筋，在调整好工字钢位置后用木楔加固工字钢，使工字钢不得移位。
5.1.2.4脚手架的基础
脚手架立杆落在16号工字钢上，工字钢顶焊10cm长Ø25钢筋头，立杆套住钢筋头防止立杆移动。
钢筋头焊在工字钢上的焊缝高度不小于6mm。
5.1.2.5脚手架扫地杆
纵向扫地杆距工字钢面200mm，横向扫地杆在纵向扫地杆下。
横向扫地杆长1.2m，纵向扫地杆采用对接扣件接长。
5.1.2.6搭设内外立杆和大小横杆
每立面和每悬挑段的立杆、大横杆的钢管长度组合见外架立面图，立杆、大横杆接头位置见下图示：
立杆和大横杆接长采用对接扣件。
大横杆步距900mm。
在立杆和大横杆相交处设置小横杆，小横杆位于大横杆上。
小横杆根据支撑脚手板的需要等间距设置时，最大间距不应大于纵距的1/2。
5.1.2.7支撑体系
脚手架的支撑体系包括纵向支撑（剪刀撑）、横向支撑。
本工程外挑架外挑高度分别为12.8m、16m、16m、16m。
最大调高16m<24m，不设置横向支撑。
每立面剪刀撑搭设见外架立面图。
剪刀撑的接长采用搭接，搭接长度1m，设置3个旋转扣件固定。
搭接见图示：
剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的小横杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
5.1.2.8建筑物与架体的拉结
在外圈每跨梁中部位置预埋短钢管，用扣件将短钢管和外架内外立杆水平拉结。
短钢管伸出混凝土面不小于200mm、短钢管埋入梁内不小于300mm。
在外侧每根框架柱中部位置用钢管扣件和外架大横杆水平连接。
架体拉结见下图示：
5.2.1.9铺设脚手板
底层外架用木枋将废模板拼的板块钉起，木枋上铺竹脚手板。
模板块要封到建筑物外边沿，模板到建筑物外边沿不得留有>14mm的孔隙。
竹脚手板为2800×300×50mm，沿外架纵向布置4块脚手板。
在操作层铺设4块脚手板。
脚手板用14#铁丝和小横杆捆牢。
脚手板具体布置见下图:
5.2.1.10挂安全网
立面安全网采用1800×6000mm密目安全网，用安全绳和大横杆绑牢，立网底部要压在作业面脚手板下。
支设安全网要外高内低，两网搭接严密，受力均匀。
安全网要平整张紧。
操作层靠近建筑物500mm内脚手板下挂500×600水平网。
5.2.1.11钢丝绳拉结
在4、8层外层梁预埋钢筋拉环（拉环位置见工字钢平面布置图），拉环和悬挑工字钢拉结钢丝绳连接。
钢筋拉环采用梁中预埋Ø12钢筋，钢丝绳采用6×19Ø9.3钢丝绳，钢丝绳夹采用Y－10，索具螺旋扣选用0O型M22。
用一米长钢丝绳做成的钢丝绳环套在工字钢端头，工字钢底焊接100mm高Ø25钢筋头防止钢丝绳环滑动。
钢丝绳拉结见下图:
钢丝绳套环上钢丝绳夹间距60mm，钢丝绳末端距第一个钢丝绳夹140～160mm。
钢丝绳夹U形部分卡在短绳头（即活头）一边。
5.2.1.12特殊部位处理
a、外架在施工电梯处的处理
施工电梯位置见工字钢平面布置图、施工电梯两侧外架布置见外架北立面图。
施工电梯靠外架宽4000mm，外架搭设时，施工电梯所占位置按3跨（4500mm）考虑，6米钢管和施工电梯两侧纵向水平杆用旋转扣件搭接，每侧搭接长度750mm。
施工电梯安装时，拆除6m钢管，拆除图示1、2号立杆及1、2号立杆下工字钢。
北立面纵向水平杆排杆时从施工电梯两侧进行。
b、外架在卸料平台处的处理
卸料平台平面位置图见工字钢平面布置图，立面位置见外架南立面图。
卸料平台宽2000mm、长6000mm，伸出外架长度2500mm。
卸料平台所占位置按2跨（3m）考虑，4.5米钢管和卸料平台两侧纵向水平杆用旋转扣件搭接，每侧搭接长度750mm。
卸料平台安装时，拆除4.5m钢管。
卸料平台拆除后，恢复4.5m钢管、安全网、剪刀撑。
4.5m搭接钢管做法可参照施工电梯处水平杆搭接做法。
卸料平台使用时，卸料平台洞口加固见下图示：
卸料平台的具体设计将编制专项方案。
5.2脚手架的使用
外脚手架的日常管理由木工工长田喜负责，安全员马芳芳监督。
脚手架使用时登架作业人员应注意以下几个问题：
（1）脚手架验收合格方可使用。
结构施工结束转入
（2）在架子上作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
（3）架子上作业人员若发现架子防护不完善，作业不方便时要及时找工长反映，由架子工处理架子问题。
（4）在从事外装修时，外装修工人不得随意拆除除装修部位的拉接点，因工程施工需要必须拆除拉接点时，要报工长先采取相应措施后再行拆除。
（5）工程外脚手架使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现杆件变形严重，防护不全，拉接松动等问题要及时解决。
（6）严禁在外架上搁置木方、钢筋、钢管，外架上的零星材料、垃圾要及时清理。
5.3脚手架的拆除
5.3.1拆除脚手架前的准备工作
5.3.1.1应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；
5.3.1.2应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底；
5.3.1.3应清除脚手架上的杂物及地面障碍物；
5.3.1.4脚手架拆除时拆除范围应设置警戒线，并派专人巡视。
5.3.2拆除脚手架时，应符合下列规定
5.3.2.1拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
脚手架拆除顺序按搭设顺序的逆向进行，所有杆件拆除完后，方可拆除拉接钢丝绳，抽出悬挑工字钢。
5.3.2.2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除脚手架；分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固；
5.3.2.3当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；
5.3.2.4当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先加固后拆除。
5.3.3脚手架卸料时要求
5.3.3.1各构配件严禁抛至地面。
各构配件从窗洞口传至楼面，用施工电梯进行垂直运输。
5.3.3.2运至地面的构配件应按品种、规格堆码整齐。
6．脚手架的检查和验收
6.1构配件检查和验收
6.1.1钢管：
6.1.1.1新钢管的检查应符合下列规定：
a、应有产品质量合格证；
b、应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准，质量应符合有关规定；
c、钢管表面应平直光滑不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；
d、钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合本方案表6.1.6的规定；
e、钢管必须涂有防锈漆。
剪刀撑刷黄黑间隔的油漆，间隔500mm。
外侧立杆刷黄油漆。
6.1.1.2旧钢管的检查必须符合下列规定：
a、表面锈蚀深度应符合本方案表6.1.1序号3的规定。
锈蚀检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值使不得使用；
b、钢管弯曲变形应符合本方案表6.1.1序号4的规定。
6.1.2扣件：
6.1.2扣件的验收应符合下列规定：
a、新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
并应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测；
b、旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形缝的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；
c、新、旧扣件均应进行防锈处理。
表6.1.1构配件允许偏差
序号
项目
允许偏差Δ（mm）
示意图
检查工具
1
焊接钢管尺寸
（mm）
外径48
壁厚3.5
－0.5
－0.5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.7
塞
尺
拐
角
尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺
4
钢管弯曲
a．各种杆件钢管的端部弯曲
l≤1.5m
≤5
钢板尺
b．立杆钢管弯曲
3m＜l≤4m
4m＜l≤6.5m
≤12
≤20
c、水平杆、斜杆的钢管弯曲
l≤6.5m
≤30
6.1.3脚手板：
每块脚手板的质量不宜大于30kg，竹脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板。
作业层脚手板在拐角要交圈（即纵放脚手板与横放脚手板压接到位）。
6.1.4安全网：
安全网要有出厂合格证和劳动保护检测所的检测证。
6.1.5钢丝绳：
钢丝绳应有出厂合格证，钢丝绳不得有接头。
6.1.6钢丝绳夹：
钢丝绳夹必须满足GB5725－2009的相关质量要求。
6.1.7索具螺旋扣：
索具螺旋扣应有出厂合格证和检验报告。
6.1.8工字钢：
工字钢必须是正规厂家出厂的钢材，应有出厂合格证。
6.2脚手架搭设的检查和验收
6.2.1脚手架应在下列阶段进行检查与验收：
6.2.1.1预埋钢筋完工后及脚手架搭设前；
6.2.1.2作业层上施加荷载前；
6.2.1.3每搭设完10~13m高度后;
6.2.1.4达到设计高度后;
6.2.1.5每挑段开始搭设前及搭设完后；
6.2.1.6遇有六级大风与大雨后；
6.2.1.7停用超过一个月。
6.2.2进行脚手架检查、验收时应根据下列技术文件:
6.2.2.1本方案第6.2.3~6.2.5条的规定;
6.2.2.2外架方案
6.2.2.3技术交底文件。
6.2.3脚手架使用中，应每月检查下列项目：
6.2.3.1杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；
6.2.3.2底座是否松动，立杆是否悬空；
6.2.3.3扣件螺栓是否松动；
6.2.3.4钢丝绳是否松动、工字钢锚固钢筋是否松动；
6.2.3.5安全防护措施是否符合要求；
6.2.3.6是否超载。
6.2.4脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检查方法，应符合表6.2.4规定。
项次
项目
技术要求
允许偏差
Δ（mm）
检查方法与工具
1
地基基础
表面
坚实平整
观察
底座
不沉降
－10
2
立
杆
垂
直
度
最后验收垂直度
20～80m
±100
用经纬仪或吊线和卷尺
下列脚手架允许水平偏差（mm）
搭设中检查偏差的高度（m）
总高度
50m
40m
20m
H＝2
±7
±7
±7
H＝2
±20
±25
±50
H＝2
±40
±50
±100
H＝2
±60
±75
H＝2
±80
±100
H＝2
±100
中间档次用插入法
3
间距
步距
±20
钢板尺
纵距
±50
横距
±20
4
纵向水平杆高差
一根杆的两端
±20
水平仪或水平尺
两跨内两根纵向水平杆高差
±10
项次
项目
技术要求
允许偏差
Δ（mm）
检查方法与工具
5
双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差
外伸500mm
－50
钢板尺
6
扣件安装
主节点处各扣件中心点相互距离
a≤150mm
钢板尺
同步立杆上两个相隔对接扣件的高度
a≥500mm
钢卷尺
立杆上的对接扣件至主节点的距离
a≤步距/3
钢卷尺
纵向水平杆上的对接扣件至主节点距离
a≤纵距/3
钢卷尺
扣件螺栓拧紧扭力矩
40～65N•m
扭力扳手
7
剪刀撑斜杆与地面的倾角
45°～60°
角尺
8
脚手板外伸长度
对接
见5.2.1.9
卷尺
搭接
6.2.5安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩采用扭力矩扳手检查，抽样的方法应按随机分布的原则进行。
抽样检查数目与质量判定标准，应按表6.2.5的规定确定。
不合格的必须重新拧紧，直至合格为止。
表6.2.5扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
项次
检查项目
安装扣件数量（个）
抽检数量（个）
允许的不合格数
1
连接立杆与纵（横）向水平杆或剪刀撑的扣件；接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件
51～90
5
0
91～150
8
1
151～280
13
1
281～500
20
2
501～1200
32
3
1201～3200
50
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件（非主节点处）
51～90
5
1
91～150
8
2
151～280
13
3
281～500
20
5
501～1200
32
7
1201～3200
50
10
6.2.6脚手架的验收由项目经理组织相关人员参加验收。
7．施工安全管理
7．1脚手架搭设人员必须是经过按国家标准《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。
上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。
7．2搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
7．3脚手架的构配件质量与搭设质量，应按本方案第6条的规定进行检查验收，合格后方准使用。
7．4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、泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
7．5当有六级以上大风和雾、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨后上架作业应有防滑措施。
7．6脚手架的安全检查与维护，应按本规范第8.2.2~8.2.5条的规定进行。
安全网应按有关规定搭设或拆除。
7．7在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
1）主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；
2）连墙件。
7．8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。
7．9工地临时用电线路的搭设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。
7．10搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
8．记录要求
8.1钢管质量合格证、质量检验报告、旧钢管质量检查记录。
8.2扣件质量合格证、质量检验报告、旧扣件质量检查记录。
8.3架子工上岗证。
8.4扣件螺栓拧紧程度检查记录。
8.5脚手架施工安全、技术交底记录。
8.6外脚手架检查验收记录
9．附件及其他说明
9.1脚手架计算书
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》（JGJ130-2011）。
计算的脚手架为双排脚手架，计算高度以搭设5层16.0米计算，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：
立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，立杆的步距0.90米。
采用的钢管类型为
48×3.5，
连墙件竖向间距3.2米，水平间距4.0米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度1.50米。
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物1.35m。
9.1.1小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
9.1.1.1均布荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.500/3=0.075kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.075+1.4×1.500=2.236kN/m
小横杆计算简图
9.1.1.2抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=2.236×0.9002/8=0.226kN.m
=0.226×106/5080.0=44.568N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
9.1.1.3挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.075+1.500=1.613kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.613×900.04/（384×2.06×105×121900.0）=0.549mm
小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
9.1.2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，小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
9.1.2.1荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×0.900=0.035kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.900×1.500/3=0.068kN
活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/3=1.350kN
荷载的计算值P=（1.2×0.035+1.2×0.068+1.4×1.350）/2=1.006kN
大横杆计算简图
9.1.2.2抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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=0.08×（1.2×0.038）×1.5002+0.267×1.006×1.500=0.411kN.m
=0.411×106/5080.0=80.963N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
9.1.2.3挠度计算
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/（100×2.060×105×121900.000）=0.05mm
集中荷载标准值P=0.035+0.068+1.350=1.452kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1452.060×1500.003/（100×2.060×105×121900.000）=3.68mm
最大挠度和
V=V1+V2=3.727mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
9.1.3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:
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；9.1.3.1荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.900×1.500/2=0.101kN
活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN
荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.101+1.4×2.025=3.026kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
9.1.4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0.1611
NG1=0.161×16.000=2.578kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15
NG2=0.150×3×1.500×（0.900+0.450）/2=0.456kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3=0.150×1.500×3/2=0.338kN
（4）吊挂的安全设施荷
升级会员 