三五三八外架施工方案.docx

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三五三八外架施工方案

中国人民解放军第三五三八工厂1#、2#高层住宅楼

外架施工方案

一、工程概况

1#楼外围尺寸（长×宽）为71.96×22m，建筑面积为24417m2,地下一层，地上二十层，建筑总高67.6m。

2#楼外围尺寸（长×宽）为40.2×33.2m,建筑面积为21667m2，地下一层，地上二十四层，建筑物总高79.7m。

两栋楼层高：

地下室均为3.1m，设备层均为1.8m，1#楼第十层、2#楼第十三层为3.3m，其余层高均为2.9m。

1#每单元设计有一飘窗（凸）窗（长×高）为1.5×1.8m，凸出墙面400mm，一阳台（长×宽）为3.3（3.0）×1.8m，三个空调板（长×宽）为800×600mm，1#楼北面设计有1.6m宽的通长走廊,2#楼每单元设计有一飘窗1.5×1.5（1.8）m,凸出墙面400mm,一阳台（长×宽）为3.6×1.8m和一阳台2.3×1.8m,三个空调板（长×宽）为800×600mm,2#楼平面为轴对称,在南北、东西轴向设计四个采光井。

二、外架设计

1、该项目外架在二层以下为落地式双排钢管脚手架，二层顶板以上为悬挑外架。

经计算：

悬挑架采用[16槽钢，φ48×3.5mm钢管及扣件、竹脚手板等搭设。

落地式双排钢管脚手架采用φ48×3.5mm钢管及其扣件连接件搭设。

2、挑杆[16长度无外挑阳台处为3m，有外挑阳台处为4m，沿外墙四周与墙垂直间距1.2m—1.5m，其中阴阳角处挑杆距阴阳角为0.6m--0.9m，阳角处设斜杆（与墙成45度角），挑架布置图见图一、二。

3、挑架上钢管脚手架立杆纵距L=1.5m，横距B=0.95m，大小横杆步距1.5m，内立杆距外墙边C=0.40m，见图三。

4、沿外墙四周间距8m及阴阳角处的挑架，在挑架上设6×37钢丝绳斜拉索，通过墙上的对拉螺杆孔洞和挑架上的焊接拉环连接，见图四。

5、挑杆[16的固定采取在墙中预留洞，并在现浇板上预埋两根φ16钢筋锚环，其锚固长度为35d，挑杆穿过墙通过锚环固定，具体做法见图三、四。

6、1#、2#楼外挑架一次挑四层，挑杆[16及主要用料准备2次的用量。

三、转料平台设计

1、1#楼设置5个转料平台，2#楼设置3转料平台，其位置见挑架及转料平台平面布置图，图一、图二。

2、1#、2#楼转料平台尺寸均为（长×宽）为4.0×2.0m用[16槽钢作外挑梁，其中间用[16槽钢焊接连接，上铺40mm厚木板。

3、料台上设1.2m高护栏，其端部设安全门，料台采用6×37钢丝绳从两侧和墙拉接。

其具体做法见图四

四、施工方案

（一）双排落地脚手架

1、材质要求

钢管采用外壁直径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管,材质符合<<炭素结构钢>>的相关规定。

钢管外观应无锈蚀、弯曲,无烂口或裂缝等质量缺陷,使用前先刷防锈漆再刷黄色面漆，扣件、密目网应符合国家标准，有出厂合格证、生产许可证、在陕西准许使用证和产品检验报告等质量证明文件。

2、脚手架基础

本工程脚手架座落在已浇筑的基础筏板上，脚手架处不应积水，并设水平扫地杆将各立杆相连。

3、脚手架立杆间距1.8m，水平杆间距1.8m，内立杆距墙0.5m，连墙杆设置，水平间距三步，垂直二步，呈梅花状布置，剪刀撑在转角处和建筑中间设置，水平夹角为45-60度。

4、脚手架搭设规程

（1）立杆

立杆采用对接扣件相连，其接头应错开，两相邻接头间距不应小于500mm，各接头中心节点的距离不应大于距的1/3。

（2）纵向水平杆

纵向水平杆设置在横向水平杆之下，并以直角扣件紧扣于立杆上，水平连接采用对拉扣件，接头交错布置不应设在同步同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm。

（3）横向水平杆采用1.5m的标准杆，两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上，外侧伸出200mm。

（4）脚手板

本工程一般采用竹脚板，在承重处为50mm木脚手板。

脚手板沿纵向水平杆对接铺设，两端与横向水平杆用12#铁丝固定。

在每层的操作面做200mm高挡脚板，外面用黑黄相间的油漆刷警示线。

（5）连墙杆

连墙杆拉接于内侧立杆与水平杆交点处，与主体结构形成刚性连接，从第一步水平杆开始设置且与脚手架连接端不得高于连墙端。

（6）剪刀撑

（1）剪刀撑设置于脚手架密目网外侧，在立面两端，转角等处

均设置一道，由底至顶连续设置，中间每道的距离不大于10m。

（2）斜杆接头采用对接扣件连接，在小横杆上用直角扣件连接，两斜杆交叉点用旋转扣件连接。

（7）安全通道

（8）安全通道主要用于施工人员的进出安全，斜坡应用钢管搭设成楼梯踏步形式，各个台阶上铺20mm木板，水平通道搭设满堂钢管脚手架上铺竹脚手板。

阳台通道上面一律做钢性防护棚。

（二）悬挑式外脚手架

在挑杆外挑出端的钢管位置，焊接ф25，长100mm的短钢筋，作固定脚手架竖杆用。

挑杆穿墙处用定做的木盒预留洞，锚环2ф16，锚固端在浇筑砼顶板时埋在双层筋之间。

钢丝绳拉结的，用花篮螺丝作调节设备，钢丝绳锚固搭接长度不小于500，用三个绳卡卡紧。

部分外挑架内立杆距外墙400mm，架体内净宽900mm，满设剪刀撑，连墙杆按水平7m，竖向4m间距设置，通过剪力墙上预留洞口或门窗洞口与墙连接。

（三）外架搭设质量控制

1、应符合设计方案的要求

2、节点连接可靠，扣件螺栓牢固稳妥。

3、脚手架立杆垂直度不大于H/200，且不大于100mm，横向偏差不大于H/400，且不大于50mm。

4、纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20mm，横向不大于10mm。

5、步距、横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。

五、转料平台的搭设及安全使用要求

1、料台在地面加工成型后严格按设计位置就位，不得随意移位。

2、钢丝绳连接口，下拉接环处采用钢丝绳夹固定，每端布设绳夹不得小于4个，间距为120mm，第三与第四个之间预留20mm长的安全环，随时观察，若安全环拉直，应立即紧固螺栓。

3、钢丝绳在使用过程中若发现油大量挤出时，说明此时受荷载较大，应立即减荷，在安装使用过程中，若钢丝绳断头超过钢丝绳的百分之三十，此钢丝绳严禁使用，已使用的立即更换。

4、料台上堆载在使用过程中不得大于1吨，起吊货物要轻吊轻放，严禁冲击荷载出现。

5、转料平台转换时，应安排固定人员提升，先用塔吊稳定吊住，再拆其与墙的连接，绝对不能撞外墙，保证悬挑平台提升的安全性。

（五），外架的转换

1、外架转换即主体施工至又一个四层，上一层外挑使用功能即将结束时，直接将下一层外架拆除，脚手板、密目网和部分钢管提升至挑杆搭设的楼层。

、

2、拆除外脚手架前，应将脚手板上所有的材料、杂物清除干净，并设警戒区，派专人负责警戒，防止高空坠落伤人。

3、

外挑架拆除的顺序为：

脚手板栏板（挡脚板）剪力撑拉墙杆横杆立杆挑杆[16及配件。

按自上而下顺序进行，先装者后拆，后装先拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆洗，不准上下同时作业，剪刀撑应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人向下递杆子。

4、拆下的杆件零配件，应分门别类用妥善存放，并应及时进行维修保养，严禁高空抛掷。

5、拆除挑杆[16时，先用塔吊稳吊住一头，待另一头解除锚环后，再将钢丝绳穿在两根吊环上吊出，直接到上一个外架就位。

四、安全生产和文明施工

（一）、外架安全技术措施

1、编制切实可行的外架施工方案，并逐级申报，最后由公司审批，然后严格遵照执行。

2、外架搭设完毕后应进行及时验收，一般在外架基础完工、作业层上施加荷载前，每搭设10-13米后，遇有四级以上大风与大雨或冬季施工等阶段要对外架进行检查验收，只有验收合格后才准许使用或进行下道工序施工。

3、外架使用过程中，要定期检查下列项目，对存在着安全隐患和较大风险因素的，立即采取整改措施予以纠正，整改至符合要求。

（1）构件的设置与连接，连墙件、锚环等构造做法，是否符合设计要求。

（2）落地架地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空。

（3）扣件、螺杆是否松动，焊缝是否开裂，钢丝绳安全环是否有变化。

（4）是否存在着超载和冲击荷载现象。

（5）安全防护措施是否符合要求。

4、外架安全使用保证措施

（1）、控制作业层上的施工荷载，不得超过3kn/mm2，一般不得在挑架上堆物，若在架板上临时存放仪器，设备不得超过1吨。

（2）、在操作中严禁随意拆除外架的基本构件，连接紧固件和连墙件。

确因施工工艺要求需临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应的补救措施。

并在作业完毕及时恢复。

（3）施工人员在架子上作业时，应注意自我安全防护，避免发生碰撞、闪换和落物。

严禁在架子上戏闹或座在栏杆上等不安全处休息。

（4）、坚持开展班前安全教育活动，每天上下架前，应先检查有无安全问题存在，若有应及时排除后再上架作业，若发现有异常情况时，应立即通知所有架上的人员撤离。

5、外架的用电安全和防雷击

（1）外架上的用电严格按照本工程《临时用电施工组织设计》要求，保证安全用电。

（2）脚手架防雷直接同工程设计的防雷点相连，连接时用ф8钢筋将外架和柱子上钢筋焊接，每个柱连接点不少于2根，且按结构层数每层连接。

（3）搭设外架人员必须戴安全帽、系好安全带、穿防滑鞋，架子工、机械操作工、电焊工等相关工种必须持证上岗，并经专门教育培训合格后方准上岗作业。

五、外挑架及转料平台承载力验算

（一）、外挑架承载力验算。

1、荷载计算：

按照《建筑结构荷载规范》GBJ9取值如下：

（1）、永久荷载

每层脚手板自重标准值Gk1=0.35KN/m2

密目网自重标准值Gk2=0.1KN/m2

每层栏杆挡脚板自重标准值Gk3=0.14KN/m2

（2）、活荷载

施工均布荷载q=3KN/m2

（3）、风荷载

Wk=0.7μzμS.W。

μz——风压高度变化系数按80mc类考虑取μ=1.54

μS——脚手架风荷载体系系数取μS=1.3ø=1.3×0.08=0.1157

W。

——脚手架基本风压取0.35KN/m2

则：

Wk=0.7×1.54×0.1157×0.35=0.043KN/m2

2、横杆验算

脚手板自重Gk4=0.35KN/m2×0.3×4m=0.42KN/m

施工活荷载Qk=3KN/m2×0.9m=2.7KN/m

M=1.2MGk+1.4∑MQk

MGk——脚手板自重标准值产生的弯矩

∑MQk——施工荷载标准值产生的弯矩

M——弯矩设计值

Mmax=[1/8×0.42×0.952×1.2+1/8×2.7×0.952×1.4]×（1-0.32/0.952）=0.434KN

纵向水平按三跨连续梁计算：

Mmax=0.08×1.52×0.42×1.2+0.08×1.52×2.7×1.4=0.771KN.m

横杆弯曲应力满足：

б=M/Wn≤f

б——横杆弯曲应力

Wn——横杆的截面模量，查表为5.08㎝3

f——钢管抗弯强度设计值，查表f=205N/㎜2

б横=0.434×103×103/5.08×103=86.43N/㎜2≤f=205N/㎜2

б纵=M/W=151.80N/㎜2＜205N/㎜2

∴横杆满足受力要求，合格

横杆刚度应满足：

V=5GDL4/384EI≤[V]=L/150

V——横杆挠度

L——横杆跨度，0.95m

E——钢管弹性模量，E=2.6×105N/㎜2

I——钢管惯性矩，I=12.14㎝4

则：

V=5GDL4/384EI=2.2㎜≤[V]=0.95/150=6.3㎜

∴横杆的刚度满足要求，合格。

3、立杆验算

（1）、荷载计算

结构自重：

GK6=0.1248KN/m×2.9m×6=2.17KN

横杆传递的荷载：

GK7=0.53KN/m×0.525m=0.28KN

密目传递的荷载：

GK8=0.1KN/m2×1.5×2.9×6m=2.61KN

栏杆挡脚板传递的荷载：

GK9=0.14KN/m2×1.5×5=1.05KN

立杆承受的恒载：

GK10=6.11KN

立杆承受的活载：

QK=4.5KN/m×0.525m=2.36KN

荷载设计值：

N=1.2GK10+1.4GZ=10.64KN

（2）、立杆验算

立杆整体稳定按轴心受压杆计算，只验算受力最大的底部的立杆。

立杆的计算长度L。

=KμR

K——计算长度附加系数取K=1.155

μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆长度计算系数，取为1.5

h——立杆步距h=1.8m

则：

L。

=K.μ.h=1.155×1.5×1.8=3.12m

不考虑风荷载：

N/（øA）≤[f]

ø——压杆稳定系数根据λ，查表得ø=0.184

λ——长细比，λ=L。

i=3.12/1.58=197.5

A——立杆截面面积3.14（R2-r2）=4.89㎝2

则N/（øA）=118.25N/㎜2≤[f]=205N/㎜2

考虑风荷载：

N/（øA）+MWK/WN≤[f]

风荷载产生的弯矩设计值：

MW=0.85×1.4MWK=0.1KN.m

（WK=0.043KN/m2,MWK=1/8WK.L2=0.084KN.m）

MWK/WN=0.1×103×103/5.08×103=16.690N/㎜2

N/A+MWK/WN=118.25+16.69=137.94＜[f]=205N/㎜2

∴立杆受力满足要求，合格。

4、连墙杆计算

连墙杆轴向力设计值应按下式计算

NC=NLW+N。

≤RC

NC——连墙件轴向力设计值（KN）

NLW——风荷载产生的连墙件轴向力设计值，

NLW=1.4WK.AW

Aw——每个连墙杆件的覆盖面积内脚手架侧面的迎风面积。

Aw=40㎡

NLW=1.4×0.043×40=2.408KN

N。

——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN）,双排取

N。

=5KN

Rc——扣件抗滑承载力设计值，查表5.1.7Rc=8.00KN

NL=NLW+N。

=2.41+5=7.41KN＜Rc=8.0KN

∴连墙杆受力满足要求，合格。

5、槽钢计算

（1）、计算受力最严重的Ⅱ号T挑架，若该挑架弯矩满足要求，则其他编号挑架定能满足要求。

如右图：

最大弯矩

MB=N/2×0.5+1.45×N/2=1.95×N/2=1.95×10.64/2=10.374KN.m

A、强度计算

б=Mmax/Wn=MB/Mn查表Wn=108㎝3

∴б=10.374×103×103/108×103=96.06N/㎜2

强度满足要求，合格。

B、刚度验算

V=Na2l/3EI（1+a/l）≤[V]（《施工手册》第四版第一册P124）

V——型钢的挠度

L——外挑长度，l=1.45

E——[16a弹性模量，E=2.06×105N/㎜2

I——[16a的惯性矩,I=866㎝4

则V=[（0.5×10.64×1.452×2.55×1012）/（3×2.06×105×866×104）]（1+1.45/2.55）+（0.5×10.64×0.52×2.55×103×106×103）/（3×2.06×105×866×104）×（1.45/0.5）=10.0㎜＜[V]=2×1.45/250=11.6㎜

∴刚度符合要求，合格。

C、梁的整体稳定性验算

б=MX/WX≤Фbf

查《钢结构设计规范》GB50017—2003，P127

Фb=570bt/l1R×235/fy

h、b、t——分别为槽钢板截面的高度，翼缘宽度和平均厚度。

h=160㎜

b=63㎜t=2550㎜fy=235

Фb=（570×63×10/2550×160）×235/235=0.88＞0.6

取：

Фb=1.07-0.282/0.88=1.07-0.282/0.88=0.750

б=10.374×103×103/108×103×0.750=128N/㎜2＜[f]=205N/㎜2

稳定性符合要求，合格。

（2）、取Ⅳ号挑架验算，如合格，则Ⅱ、Ⅵ、Ⅷ也满足。

其受力为两跨连续梁。

用型号为6×37×ø17.5的钢丝绳拉两道。

A、[16a强度验算

Mmax=0.167N2=0.167×10.68×1.5=3.783KN.m

Wn=108㎝3б=Mmax/Wn=3.783×103×103/108×103=35.03N/㎜2＜[f]=205N/㎜2

符合要求，合格。

B、斜拉钢丝绳受力计算

按单跨验算F=1.21N/{sin[arctg（3/3.2）]}=19.20KN

钢丝绳6×37ø17.5[f]=1550N/㎜2

[fg]=afg/k

fg=1550KN/㎜2a取0.82

k——钢丝绳安全系数k=7则：

[fg]=afg/k=1550×0.82×17.52×3.14×0.25÷7=43.7KN＞19.20KN

符合要求，合格。

C、拉环验算

根据

（1）中模型图

NA=（N/2）×0.5+1.45×（N/2）/2.55=4.068KN

б=NA/S=4.068×103/3.14×82=23.30＜[F]=205N/㎜2

符合要求，合格。

6、转料平台承载力验算

（1）、荷载计算

恒载：

0.4KN/m

平台自重：

↓

承受的钢管、模板自重：

3.84KN/m

GK=4.24KN/m

活载；施工荷载：

Q=（2KN/㎡×2）/2=2KN/m

荷载设计值：

F=1.2GK+1.4QK=7.888KN/m

（2）、槽钢验算按简支梁计算Mmax=ql2/87.888×43÷8=15.776KN/m

б=Mmax/Wn=15.776×106/108×103=146N/㎜2＞[f]205N/㎜2

符合要求，合格。

（3）、钢丝绳验算

钢丝绳型号6×37ø17.5[f]=1550N/㎜2

钢丝绳拉力N=FL/2sin[arctg3.2/4]=25.25KN

[fg]=afg/k[fg]=0.82×1550×3.14×17.52×0.25/7=43.7KN＞25.25KN

符合要求。

（4）、料台水平抗滑验算

料台在墙边固定用ø48钢管

水平力：

FH=Ncos[arctg（3/4）]=20.2KN

钢管的抗剪强度为：

110N/m2×4.89㎜2=53.8KN＞20.2KN

水平抗滑合格。

（5）、拉环验算

拉环选用ø16，单根钢筋承载力为：

210N/㎜2×3.14×162×0.25㎜2=59.34KN＞[FG]=43.7KN