外挂架施工方案.docx
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外挂架施工方案
外挂架施工方案
1.编制依据：
北京京会花园酒店工程施工组织设计
北京京会花园酒店工程施工图
建筑结构荷载规范
（GB50009-2001）
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
（JGJ130-2001）
建筑施工高处作业安全技术规范
（JGJ80-91）
建筑机械使用安全技术规程
（JGJ33-2001）
建筑工程安全检查标准
JGJ55-99
建设工程监理规程
DBJ01-41-2002
北京市建筑工程施工安全操作规程
DBJ/T01-62-2002
建筑工程质量管理条例
国务院令279号文
安全生产法
国家主席令2002年第70号
北京市建设工程施工现场管
北京市人民政府令第72号
高层建筑施工手册
2.工程概况
北京会议中心9号楼是一座为2008年奥运会媒体接待酒店，同时为北京会议中心配套设施的四星级标准酒店。
北京会议中心9号楼场地位于北京北五环路南侧朝阳区来广营西路88号北京会议中心西侧由北京市建筑设计研究院设计，北京城建亚泰建设工程有限公司北京京会花园酒店项目部施工。
地下建筑面积为15550m2，地上建筑面积为59150m2，标准层层高为3.4m，建筑物檐高65m。
结构形式为框支剪力墙结构，裙房部分高度为22.4m。
3.施工部署
本工程分A、B两个区，在四层以上结构施工采用三角挂架，随操作面逐层提升，装修外墙作业采用电动吊蓝，电梯井是利用井筒结构墙体，预留孔穿φ48×壁厚3.5钢管，上铺钢平台作为模板支撑平台
4.施工准备
4.1技术准备
4.1.1针对架子方案由生产部门向施工班组进行安全技术交底，搭设完成后经安全、技术部门验收合格后方可投入使用。
4.1.2认真核对组合架子平面位置与大钢模是否对应配置，对施工使用的钢管和玛钢扣件，要由专人组织材料安全验收检查，对旧的扣件使用前应进行质量检验，凡有裂纹、变形的严禁使用，出现螺栓滑丝的必须更换。
4.1.3三角挂架应按A、B区大钢模平面配置图组拼成组合架子。
4.2主要材料准备、质量要求
4.2.1材料准备
材料名称
规格
单位
需用数量
脚手板（50mm厚）
4m
块
1000
ф48×3.5架子管
6m
根
3000
ф48×3.5架子管
4m
根
1000
ф48×3.5架子管
2m
根
6000
玛钢十字卡扣
48mm
个
20000
玛钢接头卡扣
48mm
个
1500
玛钢旋转卡扣
48mm
个
3000
密目安全网
1.5×6m
块
600
平织安全网
1.5×6m
块
80
大钢模支撑架
个
大钢模外挂架
个
注：
大钢模没有使用，使用时将另行编制方案
4.2.2质量要求
使用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管，不能与其它规格的钢管混用，钢管应有材质检验报告，无裂纹，严禁打孔。
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。
扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不小于5mm。
脚手板使用5cm厚，4m长的木板，进场后进行封边，并严格检查，有裂纹、结子、厚度不一的严禁使用。
使用1.5×6m的密目、平织安全网，必须有出厂合格证。
5.外挂脚手架
5.1施工安排和准备
5.1.1针对本工程特点，墙体模板采用企口式全钢大模板，外架子选用三角挂架，随操作面逐层提升。
三角挂架上弦竿选用2L63×6角钢组焊，其余均为2L50×5角钢,挂钩为φ36圆钢热煨成型,三角挂架要先清理、检验,由项目部按方案拼装成组合架子,A、B区各按整层配置。
5.1.2除塔吊司机、信号工外还需配和20名架子工，结合方案要向施工班组进行书面安全技术交底。
5.1.3要认真检查核对组合架子平面位置图，检查外模板是否与组合架子相对应，要认真检查三角挂架焊缝是否有开裂、变形等现象，各连接点是否牢固，要认真检查挂钩和螺母是否有丝扣损坏现象，不合格的严禁使用。
5.2三角挂架组装方法及使用要求
5.2.1每组挂架长度不超过6米，一般为每块大模板一组挂架，挂钩孔直接利用大模板螺栓孔。
5.2.2防护架立杆、水平杆间距不大于1.2m，高出施工层1.2m，立挂密目安全网，组合架子下面兜设平网。
组合架子上满铺脚手板，不得有超过50mm的间隙，设不小于18cm的挡脚板，脚手板要固定牢固，搭接铺放时，搭接长度不得大于20cm，严禁出现端头超出支承横杆250mm以上未作固定的探头板。
三角架下端点用φ48×3.5钢管连接（限于每个组合架子）。
杆件在结扎处的端头伸出长度不小于10cm。
组合架子间用短管连接。
5.2.3组合架子在投入使用前进行不低于1.5倍使用施工荷载的静载试验和起吊试验，静载试验最少持续4h，以检验悬挂点的强度、焊接的质量，以防发生事故。
5.2.4外挂架安装前，要做好该安装层外墙砼同条件试块养护及试压工作，墙体砼强度达到7.5Mpa后方可安装。
5.2.5组合架子提升前解开支承架间的接缝板、立网等连接物，并把平台上的各种物料清理干净。
提升时，挂钩人员挂好吊钩并离开平台后方可发出信号，稍绷紧吊绳。
操作人员从室内将挂钩螺母松开推出，使钩盒离墙（但不得将螺母全部退出），塔吊起吊时，不得碰撞墙面和其它设施。
摘除支承架时，要从角部开始，逐个按顺序进行。
5.2.6支承安装时，从墙外向墙里插入挂钩，垫上钢垫板拧上螺母，操作人员不得站在外墙上用手直接扶架子，应站在墙内侧房间里支搭的简易平台上，腰系安全带，手持钢筋钩先稳住架子使其不转动，再慢慢靠近墙体。
外支承架提升到挂钩处时，使挂钩弯钩朝上，挂实后拧紧双螺母，最后摘掉塔吊挂钩。
5.2.7待一个流水段的支承架全部安装好后，即可连上支承架间立网。
出现层步差时，要绑护身栏。
整个支承架提升到同一层时，各流水段防护应连成整体。
5.2.8组合架安全立网及平台端头板连接牢固，使用前要派专人进行全面检查。
5.2.9组合架在使用过程中，不得堆放物料、乱放杂物，每天设专人检查，发现后及时处理，同时要对杆件的连接卡口进行检查，发现松动及时修理。
5.2.10除专职架子工外，其他任何人不得改动组合架子或松动连接构件。
5.2.11在进行撬、拉、推、拨等操作时，要注意采取正确的姿势，站稳脚跟，或一手把持在稳固的结构和支持物上，以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。
在脚手板上拆除模板时，应采取必要的支托措施，以免拆下的模板材料掉落架外。
5.2.12当架面高度不够需要垫高时，一定要采用稳定可靠的垫高办法，且垫高不要超过0.5m；超过0.5m时，应按规定搭设升高架面的铺板层。
在抬高作业面时，应相应加高防护设施。
5.2.13外墙外模吊放时轻搁稳放。
尽可能减少对支承架的冲击。
5.2.14在阳台处不能挂三角挂架，但仍需做安全防护。
采取φ48钢管支架（宽出阳台300），外挂安全网并与三角挂架处的网上限一致。
6.楼层临边防护与水平安全网设置
6.1顶板模板拆除后，在结构周边搭设防护架，单排1.5m高，三道水平杆，与框架柱锁紧，底部设置挡脚板以防高处坠物，外侧张挂密目网。
临边防护完成后，方可拆除外侧结构施工脚手架。
6.2结构外侧双排防护架拆除后，须上，下方搭设双排平网架，立杆间距1.5m，与框架柱抱紧以增加稳定性。
架上搭设钢管三脚架，三脚架每6m设一处，顶端用钢丝绳绷拉。
6.3结构标准层施工每3层设一道水平安全网，即层间网。
在标准层（四层）周圈6m宽范围内设置双层安全网。
安全网外边缘要求高于内边缘50cm以上，层间网位于7层、10层、13层,剪力墙转角处搭设抱角架，安全网挑出结构边缘3m。
各挑出点必须在同一水平面上，并且各点之间的高低差不能超过10cm。
层间网的内外侧用Φ10钢丝绳作筋绳，筋绳必须连接在支撑上。
6.4多张网连接使用时，各相邻部分要重叠，连接点的距离不得大于30cm。
建筑物转角处等结构平面形状突出的部位，安全网整体连接，不得中断，亦不能出现漏洞。
6.5操作层防护要求操作层必须有不小于180mm高挡脚板（可用脚手板侧立放置）和1.2m高护身拦（两道水平钢管紧贴外立杆内侧，扣件扣牢），脚手架外侧满挂密目网。
7.外脚手架施工措施及安全注意事项
7.1安全措施
7.1.1架子工班必须按方案支搭，支搭后必须经安全部门、技术部门、架子工长等共同验收，合格后方准使用。
各架子接头处空隙不得大于15cm，大于15cm用板铺严，要求整体牢固，板面平直，所有杆件在卡扣的端头伸出长度不小于10cm，两架子相邻用短杆连接，在作业面不少于两道护身栏，护栏高度不少于1.2m。
7.1.2架子分段提升时，出现高低层差时，要在架子端头处绑护身栏两道，共1.2m高。
7.1.3挂架提升前解开相邻架子立网、连接杆、连接板，将平台上各种材料杂物清理干净。
垂直下方作业人员应避开。
7.1.4用卡环锁紧挂架（吊绳须从挂架三角底下兜起），吊绳吊点平衡，稍绷紧后，室内架子工将挂钩、螺母、垫片松开取下（逐步松动往墙外推出），待塔吊吊起后将钩头螺栓插入上一层预留孔。
7.1.5安装时插入挂钩，加垫片拧上螺母，操作人员不准站在架子上用手扶墙，起吊时不得碰撞墙面，待用双螺母锁紧后方可摘掉卡环。
每段提升后保证端头连接，形成整体。
7.1.6五级以上大风天气禁止架子提升，夜间应避免提升挂架。
7.2成品保护措施
架子投入使用后，必须定期维护修理和检查，发现脚手板板断裂要及时更换。
卡子松动要拧紧或更换。
禁止大量材料放置架子上，架子上砼渣要定期清理。
架子上不得堆放杂物。
外墙模板支承时严禁支顶外挂架上，大模板腿应垫实平稳放在外挂架上。
7.3环保措施
7.3.1外挂架铺板层必须干净整洁无杂物，有杂务应及时清理。
7.3.2密目网须绷紧保持平直、干净、损坏严重应更换。
8.外挂架计算
选取有代表性的GJ3（1400×4500）做荷载计算，该挂架具有代表性，其它比GJ3长的挂架，其挂点个数相应增加，具体支点数见前挂架明细表。
系统荷载（竖向荷载、水平荷载）的传递路径：
荷载→脚手板→支撑架→钩头螺栓→混凝土墙体
验算思想：
（1）验算挂架杆件承载力：
结构杆件主要为压弯杆件，如下图，假设B、C两点铰接，同时在计算时假设DE、EF、BE三杆不存在。
只对AC受压强度、BC的抗拉强度、AB杆的拉弯强度进行验算即能满足要求。
（2）验算挂架支座及焊缝强度：
假设力均匀传递给三角挂架，仅验算B处螺栓及焊缝强度即能满足要求。
一、验算三角挂架杆件强度
根据受力情况，可将结构计算简图表示如下：
（一）、荷载计算
1.恒荷载
恒荷载标准值包括脚手架构件杆自重标准值Gk1，脚手板自重标准值Gk2，大模板自重标准值Gk3。
（钢管以40N/m计，脚手板以0.35KN/m2计，大模板1.3KN/m2）
横杆为：
（4.5+1.4）×7+1.4×6+4.5×2=60.1m，竖杆为：
4×5.6=22.4m，
斜杆：
7.2×2=14.4m
GK1＝（60.1+22.4+14.4）×40=3.876KN
GK2=0.35×4.5＝1.575KN/m
GK3=1300×4.5×2.85=16.7KN
G=GK1+GK3=3.876+16.7=20.576KN
均布荷载GK2=1.575KN/m
2.活荷载
活荷载主要为施工荷载（人员、材料、机具）标准值QK1，新浇砼对模板侧面的压力标准值QK2，倾倒砼时产生的荷载标准值QK3，风荷载不予以考虑。
QK1=3KN/m2×4.5=13.5KN/m
根据（《建筑施工手册》第三版第四册Ｐ213页），由于本身大模板砼产生的荷载大部由穿墙螺栓承担，侧压力通过挂架传递到外挂架的部分不大，故可以取4.5×0.5宽度作为侧压力计算单元。
有如下计算：
QK2=min（0.22γcβ1β2V1/2,γcH）×4.5×0.5
=min（0.22×24×1×1.15×7201/2，24×0.3）×4.5×0.5
=16.2KN（水平）
QK3=2×4.5×0.5=4.5KN（水平）
将QK2、QK3转化成作用在外挂架上的荷载，即
F1=16.2×2.１/1.1=30.9KN
F2=4.5×2.1/1.1=8.6KN
在进行荷载组合时，将F1视为恒荷载。
3.荷载组合
考虑到荷载的最不利作用，恒荷载（除F1外）作用在外挂架三角架的端部，F1,F2作用在离墙端部1.1米。
活荷载、脚手板自重以均布荷载作用在挂架上。
同时将以上荷载均匀分布到两个挂架，根据计算简图，进行受力分析，有
P1=20.576×1.2×0.85/2=10.5KN
P2=30.9×1.2×0.85/2=15.75KN
P3=8.6×1.4×0.85/2=5.117KN
均布q=（1.575+13.5）/2=7.54KN/m
R1＝[10.5×1.4+（15.75+5.117）×1.1
+7.54×1.4×0.7]/2.1=21.45KN
T=R1=21.45KN
V=10.5+15.75+5.117+7.54×1.4=41.9KN
（二）、内力计算
以Ｃ节点为研究对象，进行受力分析，同时，杆件均为50×5的等边角钢。
截面面积为480mm2.
AC杆：
受压NAC=－21.45/（1400/2524）=－38.7KN
l0=1262mm，i=0.195h=9.8
λ=1262/9.8=129＜[λ]=150查表得φ=0.392
σAC=Ｎ／φＡ=38.7×1000/（0.392×480）
=205.7N/mm2＜f=215N/mm2
满足要求。
BC杆：
受拉NBC=38.7×2100/2524=32.2KN
σＢＣ=Ｎ／Ａｎ＝32.2×1000/480=67.08N/mm2＜f=215N/mm2
满足要求。
AB杆：
受拉NAB=21.45KN
作用点弯矩最大，且M=48.58KN.m
拉弯构件承载力N/An+MX/（γXWnx）
=21.45×1000/480+48.58/（1.05×5.03）
=53.88N/mm2＜f=215N/mm2
满足要求。
二、支座螺栓及焊缝计算
（1）螺栓抗剪强度验算
每个螺栓承担的最大剪力为
Ｖ单＝41.9KN
每个螺栓的承载力设计值为：
（由《简明施工手册》P91查得螺栓fv=130N/mm2）
［Ｖ］＝（3.14×30×30/4）×130/1000=92KN
41.9KN＜92KN，满足要求。
外挂架上的钩头螺栓穿孔处的焊缝强度的验算，hf=6mm
lw=200mm，焊缝的承载力设计值为
［Ｖ］＝ffw×he×lw×2=160×0.7×6×200×2=268KN
41.9KN＜268KN，满足要求。
（2）螺栓抗拉强度验算
每个螺栓承担的最大拉力为
F=21.45KN
［F］＝ftbπd2/4=（3.14×30×30/4）×170/1000=120KN
21.45KN＜120KN
F＜［F］，满足要求。
由于外挂架上半部的单排架自由高度为3m，风荷载的作用不用验算。
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