建筑工程管理外挂架搭设施工方案.docx

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建筑工程管理外挂架搭设施工方案

（建筑工程管理）外挂架搭设施工方案

1.工程简介1

2.施工部署1

2.1方案确定1

2.2连接构造1

2.3防护栏杆设置2

3.外挂架的安装3

3.1材料要求3

3.2安装要求4

3.3安装顺序5

3.4外挂架提升5

4.安全防护6

4.1阳台防护6

4.2安全网6

5.外挂架的使用要求6

6.外挂架的吊装要求7

7.安全注意事项7

8.外挂架结构计算7

1.工程简介

XX1#住宅楼总建筑面积26661.75㎡。

地下二层，地上15层，建筑总高度45.00米，地下壹层为设备夹层、地下二层为人防掩蔽室，平时为自行车库，地上部分均为住宅。

本工程为现浇钢筋混凝土剪力结构，标准层高2900mm，外墙厚度为180mm。

地上结构墙体全部采用86系列定型大钢模。

2.施工部署

2.1方案确定

根据本工程的建筑高度、建筑特点、工期要求，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，选择外挂架配合剪力墙大型钢模板施工工艺，保证施工安全、顺利进行。

本工程主体结构（二层及之上）外墙大模板施工阶段外脚手架选用外挂架。

外挂架做为主体施工阶段的操作脚手架和防护用脚手架，具有构架简单、提升快捷、搭拆方便、安全可靠、经济实用等优点。

本工程外挂架由XX模板厂提供设计，架体基本结构单元为三角形平面桁架，附墙弦杆及上弦杆采用10﹟槽钢制作，下弦杆及腹杆采用ф48×3.5mm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。

外挂架和外墙连接锚固采用Φ28T型螺栓连接，穿墙孔利用大钢模最上壹排对拉螺栓穿墙孔。

外挂架按操作层全封闭布置，共布置213榀外挂架，架杆横向间距≤1200mm，最长每6米做为壹个起吊单元，局部施工范围较小的部位，架体的间距适当减小。

外挂架按整层墙配置，挂架外侧安装防护栏杆通过扣件连接。

挂架连同内侧护栏总高度6.0m，围护栏杆采用ф48×3.5扣件式钢管连接。

2.2连接构造

1）三角挂架靠墙处上部用φ28承重螺栓和结构墙连接，螺杆内侧上紧双螺栓。

2）三角挂架靠墙处下部直接顶于结构外墙上；外墙有门窗洞口时，将三角挂架的底部用钢管连接，稳固起吊单元内挂架。

3）外挂架外侧设置防护栏杆，采用ф48×3.5扣件式钢管和挂架连接。

栏杆外侧围护密目网，踢脚板用180mm高竹胶板和钢管绑扎牢固。

4）外挂架底部通过扣件式钢管设置水平防坠落安全网兜。

5）外挂架安装时，操作面距墙不得大于20cm。

2.3防护栏杆设置

外挂架防护栏杆和组装的每组单元架等宽，立杆间距1.2m壹道，高6m；水平横杆1.5m壹道，和外挂架等长。

横立杆间用十字扣件连接牢固。

外挂架护栏外侧设置剪刀撑，斜撑宽度为每组外挂架宽度，斜杆和水平面夹角于45～60°范围内。

剪刀撑搭接长度不小于1m，且上锁3道卡扣。

每榀相邻单元挂架之间用短横杆上下各连接壹道，中间每2m设壹道连接，待起吊挂架的吊钩牢固挂钩后方可拆除短横杆。

外挂架防护栏杆内侧满挂密目立网，下设水平兜网。

密目网顺环扣逐个和架体绑扎牢固。

安装时，密目网上的每个环扣均必须穿人符合规定的纤维绳。

安全网兜应接缝严密，和结构墙面封严，安全网之间接缝和安全网和脚手管固定采用18#铁镀锌铅丝扎牢。

防护栏杆和挂架间隙作业面满铺脚手板且牢固固定，踢脚处设竹胶板挡板。

结构外墙突出部位，如阳台及空调板位置，外挂架无法使用。

为了使外围体系安全、完整、封闭，采用搭设和外挂架等高的安全围护结构。

于本层结构顶板钢筋绑扎阶段，预埋φ20圆钢插环，每侧预埋2个共4个，间距800mm。

待外挂架于该层使用时，搭设阳台悬挑围护架。

悬挑钢管为普通48脚手管，长度4m。

外挑长度和外挂架等宽，内穿预埋插环内，且有防外遛限位措施。

架子搭设完毕后用钢丝绳向室内拉结牢固。

外挑部分满铺脚手板，外围立架搭设要求和外挂架围护架相同。

悬挑架和外挂架间用小横杆连接固定。

3.外挂架的安装

3.1材料要求

1）挂架的珩架由XX模板厂用A3钢进行制作。

且经过检验合格后方可投入使用。

2）架子管采用Ф48*3.5钢管。

钢管、扣件要有材质合格证明，且严禁使用有弯曲变形、严重锈蚀和有裂纹的扣件、钢管。

3）脚手板采用木板。

厚度为50mm、宽度为200mm。

且用铅丝加四道箍。

安全网采用密目防尘网，须有检测证明和试验方案。

4）挂架螺栓采用厂家制作的配套螺栓，须有检测证明。

于使用过程中严禁任何人员以其他螺栓代替。

3.2安装要求

1）安装前要检查每个支撑尺寸是否合适，焊接部位焊缝长度，高度是否达到或超过设计要求，所用穿墙螺栓是否有弯曲变形,垫片是否有裂纹、砂眼，不符合要求的不得使用。

2）外挂架于墙体上安装，挂架布置间距为900和1200mm，任何情况下挂架布置间距不得大于1500mm。

3）外挂架安装后，每4-6榀挂架按图用脚手架连成整体，组成安装单元，且用塔吊安装。

4）挂架安装中，当连接螺栓未安装完，起吊不允许脱勾，升降时，未挂好吊勾前，不允许松动连接螺栓。

5）挂架安装吊装时，墙体砼强度不得低于7.5Mpa（根据不同气温阶段的混凝土同条件养护试块强度方案），安装中，必须拧紧安装螺栓,采用双螺母。

6）挂架螺栓直径为28mm，材质为Q235A钢，每榀挂架拉壹道螺栓，施工中不得采用其他材质或规格的螺栓代替。

7）挂架使用中要严格控制使用荷载，工具及材料不能堆放于挂架上面。

8）起吊模板时，注意不要碰撞外挂架。

9）挂架下部于门窗洞口处进行加固附着处理，用脚手钢管将外挂架和墙体紧固不得松动。

10）沿围护架距作业面高18cm设壹道挡脚板。

11）有阳台处不设外挂架，搭设单排围护架和外挂架同高。

于阳台底板上埋设地锚每0.8m设壹道，用Ф20钢筋做成，用钢丝绳将架子进行拉结，围护架端部和外挂架用钢管连成整体，间距同围护架水平杆间距。

12）围护架和挂架间隙作业面满铺脚手板且作牢固固定。

13）安装外挂架要求由专业架子工完成，禁止使用其他工种。

架子工要严格遵守安全作业指导书，高处作业必须系好安全带。

14）外挂架预留孔借用钢模板穿墙螺栓孔。

要求木工于墙体合模、校正同时检查外墙穿墙螺栓不得有遗漏。

15）外挂架所用脚手板厚度不得低于5cm木板，宽度不得小于200㎝。

承重架每单元必须满铺脚手板，且用于8＃镀锌铅丝和支撑固定，端头不得有探头板、空隙和飞跳板。

16）外挂架之间距离大于20cm的要铺脚手板,防止人员坠落和落物,外侧立网也必须封严。

17）外挂架安装时，操作面距墙不得大于20cm。

18）外挂架安装详图见后附图

3.3安装顺序

固定单榀外挂架支撑→支搭钢管,形成防护骨架→铺脚手板固定,调整,平整

→挂立网及平网→验收→使用→吊装到上面各层。

3.5大模板垫木安装

大模板安装前，外挂架槽钢上紧贴结构外墙处放置10×10cm方木作为大模板下口垫木。

方木上表面需刨平或加塞木板保证放置水平。

为了保证方木水平牢固，于操作平台钢管和方木间楔入带企口短木，作为方木的横向支撑，防止墙体浇注过程中模板下底移位。

3.4外挂架提升

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；提升周期为壹层壹提升。

1）外挂架架体提升时，架体拟就位位置墙体砼的强度不得低于7.5Kpa，且且和墙体相连的顶板砼已浇筑完毕方可提升。

2）外挂架提升时应先将承重螺栓穿入上层预留孔内，调整好螺栓出墙距离，准备挂架；塔吊吊钩确保于挂架重心部位，避免挂架失稳倒转，缓慢提升到上层，保证几榀三脚架的螺栓孔同时挂于承重螺栓上。

3）提升前先拆除相邻俩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。

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。

起吊点对称设置四点，且必须设置于单元三角架上。

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，且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，另于架体俩侧上、下共系四道保持架体平衡的揽风绳，起吊过程操作人员站于楼板上手拽揽风绳协调架体平衡，且辅助塔吊将架体挂到拟就位的挂钩栓上。

提升时设壹道“安全绳”，确保操作人员安全，坠落范围内设警戒区专人见护。

5）架体就位前挂钩栓必须装齐，每根挂钩栓配壹块垫片俩个螺母。

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。

6）墙体为窗洞口处，外挂架就位前必须做好洞口加固（洞口设置竖向支撑）；宽度小于490mm的窗间墙、距窗口边俩侧240mm以内不得设置挂点。

7）拆下的扣件和配件及时运至地面或相应的结构层，必要时用绳子系牢吊运，严禁高空抛掷。

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

从下层架体挂钩栓螺母松动开始至上层架体挂钩栓螺母紧固完毕，整个架体提升过程中，架体上操作人员必须系安全带，安全带必须和工程结构（如剪力墙钢筋）系牢。

于提升过程中外挂架上严禁站人。

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

10）外挂架提升前必须进行安全技术交底。

11）遇雷雨、雪及大于5级风等恶劣天气时，停止外挂架的吊装施工作业。

4.安全防护

4.1阳台防护

阳台栏板未做前，沿阳台底板四周设1.2m高防护栏杆，用钢管搭设。

4.2安全网

1）外挂架立面满挂密目网，作业层下设双层水平安全网，上层为大眼网，下层为密目网，安全网必须和立面进行封闭，水平安全网必须搭接严密，和墙体距离≤100mm。

2）外挂架、受料平台、行人马道、安全网每支搭完后，经安全员验收后方可投入使用。

5.外挂架的使用要求

5.1外挂架使用中要严格控制荷载，工具及堆放材料荷载不允许超过75kg/m2。

5.2施工中，大模板安装就位时不得于外挂架上堆放材料及工具，不得多人挤于壹起。

5.3模板安装时，模板支、拆、吊均要保持平稳，不得随意碰撞外挂架。

5.4外挂架于使用中要经常检查其连接是否牢固，安全网是否损坏，钢管是否变形等，保证架体完整及稳定性的要求。

5.5外挂架安装完成后必须经过安全部门验收合格后方可投入使用。

6.外挂架的吊装要求

6.1第壹层外挂架安装由架子工完成，之上每层安装由塔吊吊运就位后安装。

6.2外挂架每单元按要求设置4个吊点，吊点采用Ф20圆钢焊接成吊环。

6.3吊装前首先检查钢丝绳、吊环是否合格，是否满足吊装要求,发现问题及时更换。

6.4吊装时站于外挂架上的操作人员须系好安全带，操作时注意安全，保证挂架起升过程平稳，不要有物体坠落造成伤人。

6.5外挂架就位后，应即和墙体连接牢固，且和旁边外挂架、安全网进行连接，封闭严密。

7.安全注意事项

7.1外挂架安装必须由专职架子工进行，且于操作前要进行搭设交底、安全交底、安全教育。

7.2工人于操作过程中必须佩带齐全安全防护用品，且于吊装过程中要设置专人进行指挥。

7.3挂架于垂直安装中，当连接螺栓未拆卸完时，严禁起吊，未挂好吊勾前，不允许松动联接螺栓。

安装后螺栓紧固合格后塔吊方可脱钩。

外挂架于使用中安全管理人员应经常对其进行检查，控制施工荷载。

8.外挂架结构计算

外挂架用于支撑外墙模板，同时也作为施工操作平台用。

外挂架之间用φ48×3.5mm的架子管连接，上面铺上δ=50mm的木脚手板，外侧安装防护栏杆，栏杆脚底铺设踢脚档板。

其侧视图如图1。

外挂架的计算，以单榀为计算单元，按铰接式桁架进行计算。

图1

一．外挂架结构简图：

（图2）

图2

1．杆件号⑥、⑧、①、②选用[10#槽钢，其余杆件全部选用φ48×3.5mm钢管。

材质为Q235-A。

2．挂钩螺栓盒选用[8#槽钢和δ=8mm钢板制作。

材质为Q235-A。

3．挂钩螺栓选用T28×4，且配双螺母，材质为Q235-A。

4．全部选用E43型焊条手工焊接，其焊缝高度he=3.5mm，焊缝长度

L＞50mm，焊接后进行矫正。

荷载计算

外挂架间距以大模板穿墙螺栓孔横向距离为依据，不超过1200mm，按1200mm计算，外挂架宽度如图2为1350mm，按1300mm计算。

静荷载：

（G0）

外挂架自重：

G1=490N/个

脚手板（1.2×1.35m）重G2=546N，因上下二层，则G2=546X2=1092N

大模板（高按4.1米，宽1.2米，单重1280N/m2），重量

G3=1280×4.1×1.2=6297.6N

安全网、脚手架、拦脚板等重量G4=1421N

G0=G1+G2+G3+G4=490+1092+6297.6+1421=7879.6N

活荷载：

按上层施工活荷载6KN/m2，下层活荷载2KN/m2计算

q0=（6+2）×1.2×1.35=12.96KN=12960N

注：

风荷载：

因大模板工程施工，当风力于5级之上时停止作业，5级风以下可忽略不计。

荷载计算：

总荷载G=静荷载×1.2+活荷载×1.4=G0×1.2+q0×1.4

=7879.6×1.2+12960×1.4=27599.52N

（2）均布荷载q=27599.52N/1.35m=20444.09N/m

（3）当荷载分布于外挂架（外侧）节点上时，应化为节点集中荷载。

则F=G/2=27599.52N/2=13799.76N

外挂架各杆件内力计算

按三种受力情况计算：

①荷载于外挂架节点上均布时（图3）；②荷载偏于外挂架外侧节点时（图4）；③荷载于外挂架上均布时（图5）其三种受力简图如下。

之上三种受力情况按铰链式桁架计算各杆件内力（用“N”表示），其计算过程从略，计算结果见下表。

图3图4

图5

杆件编号

内力系数及内力值

选用材料规格型号mm

截面面积mm2

荷载于节点上均布

荷载偏于外侧节点

荷载于外挂架上均布

①

N1=0.3375F=4603N

N1=0.675F=9206N（受拉）

N1=3452.3N

φ48×3.5

489

②

N2=0.3375F=4603N

N2=0.675F=9206N（受拉）

N2=3452.3N

φ48×3.5

489

③

N3=0.6033F=8228N

N3=1.2065F=16455N（受压）

N3=6170.6N

φ48×3.5

489

④

N4=F=13638.6N

N4=F=13638.6N（受压）

N4=17048.2N

φ48×3.5

489

⑤

N5=0.6033F=8228N

N5=0.6033F=8228N（受拉）

N5=10284.4N

φ48×3.5

489

⑥

N6=F=13638.6N

N6=1.5F=20457.9N（受拉）

N6=13638.2N

[10#

1274

⑦

N7=0

N7=0

N7=0

φ48×3.5

489

⑧

N8=F=13638.6N

N8=1.5F=20457.9N（受拉）

N8=13638.2N

[10#

1274

⑨

N9=1.2065F=16455N

N9=1.8097F=24682N（受压）

N9=16455N

φ48×3.5

489

支座A

VA=2F=27277.2N

VA=2F=27277.2N

VA=27277.2N

HA=0.675F=9206N

HA=1.0125F=13809N

HA=9206N

支座B

HB=0.675F=9206N

HB=1.0125F=13809N

HB=9206N

表中：

F=13638.6N

四．各杆件的截面验算

1．杆件①、②为拉杆，其最大内力N1=N2=9206N，选用φ10#槽钢，A=1274mm2，i=39.4mm。

因考虑焊接因素，其许用应力折减系数按0.95计算。

则，σ=N1/A＜0.95f

f—槽钢抗拉强度设计值；f=215N/mm2

σ=9206/1274=7.226N/mm2＜0.95f=0.95×215=204.25N/mm2

因杆件①、②为拉杆，安全贮备较大，长度又较短，就不再验算稳定性了，视为满足要求。

2．杆件⑤为拉杆，最大内力N5=10284.4N，用φ48×3.5mm钢管，其计算长度l0=1206mm，i=15.78mm，A=489mm2

λ=l0/i=1206/15.78=76.43＜[λ]拉=250

σ=N5/A=10284.4/489=21.03N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2

所以杆件⑤于强度和稳定性方面均满足要求。

3．杆件⑥、⑧按拉杆计算，其最大内力N6=N8=20457.9N，用[10#槽钢，A=1274mm2，ix=39.4mm（查表），则

σ=N8/A=20457.9/1274=16.06N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2

其杆件⑥、⑧的计算长度按l0=2000mm，则

λ=l0/i=2000/39.4=50.76＜[λ]拉=250。

所以杆件⑥、⑧于强度和隐定性方面均满足要求。

杆件③、⑨均为压杆，其最大内力N3=16455N，N9=24682N，采用

φ48×3.5mm钢管加工，i=15.78mm，A=489mm2。

于平面内：

σ=N9/A=24682N/489mm2=50.47N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2

杆件⑨的计算长度l0=1206.5mm

λ=l0/i=1206.5/15.78=76.48＜[λ]压=150

于平面外：

①．杆件③、⑨于平面外的计算长度为

l0=l1×（0.75+0.25×N3/N9）=2413×（0.75+0.25×16455/24682）=2212mm

式中l1——杆件③+⑨的几何尺寸l1=2413mm

λ=l0/i=2212/15.78=140.18＜[λ]压=150。

②．杆件③、⑨为轴心受压杆件，其临界力和计算长度系数按下端铰接，上端自由，查表取值。

则：

Ncr=（π2/4）EA/λ2=（π2×2.06×105×489）/（4×140.182）=12649N

其整体稳定按公式：

σcr=Ncr/ΦA≤f计算。

式中：

系数Φ查表取值，当λ=140.18时，Φ=0.382

σcr=12649/（0.382×489）=67.71N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2

所以杆件③、⑨的强度和稳定性均满足要求。

杆件④为压杆，其最大内力N4=17048.2N，选取用φ48×3.5mm钢管加工，其计算长度l0=1000mm，A=489mm2，i=15.78mm，则

λ=l0/i=1000/15.78=63.37＜[λ]压=150。

当λ=63.37时，查表φ=0.8695，则

σ=N4/φA≤f

σ=17048.2/（0.8695×489）=40.1N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2

所以杆件④的强度和稳定性均满足要求。

通过之上验算外挂架所有杆件的强度和稳定性均满足要求。

焊缝计算

取杆件中内力最大的拉杆⑧进行计算：

N8=20457.9N，焊缝设计高度he=3.5mm，则焊缝的有效高度h=he×0.7=3.5×0.7=2.45mm，焊缝折减系数为0.95，则焊缝长度l按下式计算：

l=N8/（h×0.95f）=20457.9/（2.45×0.95×160）=54.94mm。

式中：

f—焊缝强度设计值f=160N/mm2

杆件⑧和其它杆件（φ48×3.5mm钢管）的焊缝长度≥150mm＞54.94mm。

所以焊缝满足要求（由于焊缝的安全贮备较大，其它杆件、节点焊缝就不再验算了。

）。

支座计算

支座A：

采用T28×4挂钩螺栓将外墙和外挂架连接于壹起。

典型情况作用下，承受剪力和拉力的复合应力时，其强度验算应满足下列公式要求：

[（Nv/Nvb）2+（Nt/Ntb）2]1/2≤1

式中Nv—钩头螺栓所承受的剪力（N）

Nt—钩头螺栓所承受的剪力（N）

Nvb—钩头螺栓抗剪承载能力（N）

Nvb=πd2fvb/4

式中fvb─螺栓抗剪强度计算值，fvb=130N/mm2

d─螺杆直径（mm）

Ntb─钩头螺栓抗拉承载能力（N）

Ntb=πd02ftb/4

式中：

d0—螺栓螺纹处有效直径（mm）

ftb—螺栓抗拉强度计算值，ftb=170N/mm2

取：

Nv=22413N

Nt=10926N

Nvb=π×282×130/4=80007N

Ntb=π×23.52×170/4=73698N

代入公式：

[（22413/80007）2+（10926/73698）2]1/2=0.307<1

所以挂钩螺栓受拉受剪均满足要求。

挂钩螺栓盒用[8#槽钢和δ=8mm钢板制作，其焊缝高度he=6mm，焊缝长度l=160mm，因安全贮备很大，不再验算。

挂钩螺栓盒和外挂架用4条M16螺栓连接，按受拉和受剪进行验算强度。

计算公式同挂钩螺栓

Nv=22413N/4=5603N

Nt=10926N/4=2732N

Nvb=π×162×130/4=26125N

Ntb=π×142×170/4=26156N

代入公式：

[（5603/26125）2+（2732/26156）2]1/2=（0.046+0.011）=0.238<1

所以，支座A处挂钩螺栓等均满足要求。

支座B：

支撑于外墙面上的支座B，采用δ=8mm钢板制作成槽形，焊接于外挂架⑧杆件上，和墙面接触面积A=70×80=5600mm2，HB=10926N

σ=HB/A=10926N/5600mm2=1.95N/mm2＜4N/mm2

通过之上计算，整个外挂架于强度和稳定性方面全部满足要求。