外挑结构施工方案.docx
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外挑结构施工方案
河南建筑职业技术学院新校区图书信息楼工程
屋面外挑结构模板施工方案
编制
审批
审核
郑州市第一建筑工程集团有限公司
河南建筑职业技术学院新校区图书信息楼项目部
年月日
第一章公司简介
郑州市第一建筑工程集团有限公司创建于1951年4月，注册资本三亿一千万。
公司主项资质为房屋建筑施工总承包特级资质,另具有市政公用工程施工总承包壹级、消防设备设施工程专业承包壹级、地基基础工程专业承包壹级、建筑装修装饰专业承包壹级、附着升降脚手架专业承包壹级、钢结构专业承包壹级、起重设备安装工程专业承包壹级、土石方工程专业承包一级、隧道工程专业承包二级、混凝土预制构件专业承包二级和拆除加固等资质及境外承包经营资格。
集团公司下设郑州一建置业有限公司（房地产开发）、郑州一建雅洁物业管理有限公司、郑州一建劳务有限公司、郑州一建商品混凝土有限公司、郑州一建地基基础公司、郑州一建模板脚手架公司、郑州一建装饰公司、郑州一建水电安装公司、郑州一建机械设备租赁公司、海南分公司和四川绵阳分公司等若干子、分公司，几十个直属项目部。
50多年来，郑州一建集团为振兴河南，建设美好郑州，建起了一座座彰显时代特色的品牌建筑，奏响了一曲又一曲凝固的时代乐章，“二七纪念塔”已成为郑州的象征，被评为“新中国成立60周年经典暨精品工程奖”,每年另有多项工程分获国家、省、市级奖项。
多年来，集团公司施工的工程一次交验合格率100%，集团顾客满意率90%以上，得到社会和用户认可,集团公司每年均获得多项国家、省、市级荣誉。
目前，集团公司在建工程遍布本省各地、海南、四川、山东等地，工程涉及政府工程、学校、医院、电力、工厂、道路、桥梁、住宅等各个领域。
郑州一建集团全体员工以昂扬的姿态、顽强的作风、创新的精神，不断推进企业跨越式发展，为构建和谐社会做出新的贡献。
第二章工程概况
一、河南建筑职业技术学院新校区图书信息楼位于郑州市二七区马寨镇工业路。
工程由郑州大学综合设计研究院设计，河南新恒丰建设监理有限公司监理，郑州市第一建筑工程集团有限责任公司组织施工。
二、拟建建筑地上各层为图书阅览和办公用房，地下一层平时为书库，战时为人防。
工程总面积28799.9m2，建筑高度35.9米，地下一层，地上六层（局部七层）。
三、本工程一三区屋面外挑2.5m,二区外挑3.1m。
板厚120㎜，边梁截面为250×500；屋面板上部为斜屋面。
第三章方案选择
由于本工程屋面外挑结构外伸工程很大，为保证结构施工安全经与监理、业主协商，本工程外挑模架支撑采用16号槽钢作为钢梁，外挑支撑模架。
二区16号槽钢外挑3.7米，内锚固于七层楼板上部A20预埋环内，锚固长度2.3米；槽钢梁间距1.1米，在六层用钢管斜撑于槽钢底部，斜撑指点距六层顶边梁2米，斜撑应与六层模架相连接；模架边梁下立杆间距沿梁跨度方向1.1米，梁两侧立杆间距1.2米，板下立杆间距沿边梁跨度方向1.1米，横向间距1.2米。
一三区外挑2.5米，边梁截面为200×500。
拟采用16号槽钢外挑支撑模架，外挑2.7米，锚固3.3米。
14号钢丝绳斜拉，下部用钢管斜支撑。
第四章编制依据
1、施工图
2、《建筑施工钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
3、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）
4、《建筑模板安全技术规范》（JGJ162-2008）
5、《高层混凝土结构技术规程》（JGJ3-2003）
6、《建筑施工手册》（第四版）（中国建筑工业出版社2003）
7、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
8、《钢结构设计规范》
第五章施工准备
1、材料计划：
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
A48×3.0架子管
6m
根
500
2
A48×3.0架子管
4.3m
根
500
3
16号槽钢
6m
根
350
4
标准扣件
4
竹笆
块
50
5
立杆顶托
可调顶托
个
500
6
16号钢丝绳
米
2400
7
钢丝绳绳卡
个
2500
8
Ф20钢筋
T
2.5
2、技术准备
按照图纸需要能够满足安全要求方可进行搭设。
项目技术负责人及主管工长对操作班组做好岗前培训，明确安装标准及要求。
3、施工组织及劳动力安排
1）成立脚手架工程施工组织管理机构，机构组成人员安排如下：
序号
1
2
3
职务
职责
备注
组长
全面监督架体施工及维护管理
副组长
全面负责架体施工安全验收
作业组长
负责架体的搭设和维护
2）劳动力安排：
脚手架搭设安排8人，辅助3人
第六章施工方法
1、槽钢预埋Ф20环预埋：
在六层梁板浇筑前预埋Ф20拉环，位置按方案及图纸要求设置。
2、水平悬挑→顶杆→立杆→纵横向扫地杆→平杆→梁底大横杆→小横杆→剪刀撑→斜拉钢丝绳→扎防护栏杆→扎安全网。
在搭设过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的预埋件可靠拉接。
斜支撑钢管：
斜支撑钢管下部支点为下部楼层边梁，中部与下层满堂架平杆拉结，上部在支撑钢梁位置上平杆一道，保证与钢梁可靠支撑。
立杆间距及步距
（1）脚手架立杆纵距1.1m，横距1.2m，水平杆步距1.8m，扫地干距地200；
（2）脚手架的立杆采用标准杆，不存在接头。
（3）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。
剪刀撑：
在中部增设一道水平剪刀撑与满堂架向连接。
钢丝绳的斜拉：
钢丝绳斜拉支点位置为距边轴线2.5米。
上部在楼层梁或柱内预埋50套管穿钢丝绳，每根槽钢均拉。
钢丝绳斜拉时用倒链拉紧，用卡具上紧，卡扣方向错开。
角部处理：
角部由于钢梁无法正常布置间距会大于设计间距，所以角部每根钢梁在上部边梁内排架位置增设斜拉钢丝绳一道。
架体的检查与监控:
在架体搭设过程中，安排主管工长利用经纬仪、线坠、水平仪在架体上设置观测点，对架体实施监控。
特别是浇筑过程中，应对架体实施全过程监控。
发现问题及时要求停止施工，经行加固处理，确保安全施工。
3、混凝土浇筑顺序：
混凝土浇筑拟采用汽车泵进行浇筑，先浇筑框柱，然后由内向外进行浇筑，三区A～D轴部分梁分两次浇筑，第一次浇筑至外挑沿底，第二次将外挑梁板和屋面一起浇筑。
第七章安全文明施工与应急预案
一、满堂架搭设工程安全技术措施
1、梁、板下脚手架均沿梁方向在脚手架两侧设水平连接杆，沿梁方向两边设置剪刀撑，靠近楼面的地方设置扫地杆。
2、搭设脚手架，必须严格按《建筑施工钢管脚手架安全技术规范》以及施工组织设计的要求进行设计和搭设。
3、搭设前应严格进行钢管的筛选，凡严重锈蚀、薄壁。
严重弯曲及裂变的杆件不宜采用。
4、严重锈蚀、变形、，螺栓螺纹已损坏的扣件不宜采用。
5、所有扣件紧固力矩，应达到4～5kg·m。
二、模板工程安全技术措施
1、进入施工现场人员必须戴好安全帽，高空作业人员必须佩带安全带，并应系牢。
安全带应高挂低用。
2、经医生检查认为不适宜高空作业的人员，不得进行高空作业。
3、工作前应先检查使用的工具是否牢固，板手等工具必须用绳链系挂在身上，钉子必须放在工具袋内，以免掉落伤人，工作时要思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落。
4、安装与拆除模板，应搭脚手架，并设防护栏杆，防止上下在同一垂直面操作。
5、高空，复杂结构模板的安装与拆除，事先应有切实的安全措施。
6、遇六级以上的大风时，应暂停室外的高空作业，雨后应先清扫施工现场，略干不滑时再进行工作。
三、安全及环保措施
（1）拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
（2）支模前必须搭好相关脚手架（见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等）。
（3）在拆模前不准将脚手架拆除；拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道，将非安全通道用钢管、安全网封闭，挂"禁止通行"安全标志，操作人员不得在此区域，必须在铺好跳板的操作架上操作。
（4）浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。
浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。
经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动，发现问题及时组织处理。
（5）木工机械必须严格使用专用开关箱，一次线不得超过3m，外壳接保护零线，且绝缘良好。
电锯和电刨必须接用漏电保护器，锯片不得有裂纹（使用前检查，使用中随时检查）；且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。
使用木工机械严禁戴手套；长度小于50cm或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯；两人操作时相互配合，不得硬拉硬拽；机械停用时断电加锁。
（6）用塔吊吊运模板时，必须由起重工指挥，严格遵守相关安全操作规程。
模板安装就位前需有缆绳牵拉，防止模板旋转不善撞伤人；垂直吊运必须采取两个以上的吊点，且必须使用卡环吊运。
（7）环保与文明施工
夜间22:
00～6:
00之间现场停止模板加工和其他模板作业。
现场模板加工垃圾及时清理，并存放进指定垃圾站。
做到工完场清。
整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。
四、应急救援预案
1、应急预案的方针与原则：
坚持“安全第一，预防为主、综合治理”、“保护人员安全优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥”高效协调的原则，为给员工在施工场区创造更好的安全施工环境。
应保证各种应急资源处于良好的备战状态，指导应急行动按计划有序地进行。
防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援，有效地避免或降低人员的伤亡和财产损失，救助实现应急行动的快速、有序、高效，充分体现应急救援的“应急精神”。
2、应急策划：
2.1应急预案工作流程图：
本工程的特点是支模高，梁截面尺寸大的实际情况，认真对危险源的识别，特制订本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损失和不良影响，其应急准备和响应工作程序如下图：
2.2、突发事件风险分析和预防：
本工程在分析、辨识施工中，危险因素是三层楼面梁板层高达9m，板厚平均100，支架受荷偏大，可能产生支架的不稳定性，扣件滑移造成框架梁砼倒塌，高空坠落、高空落物伤人等。
在工地安全管理各种防范措施的基础上，还需要作好以下危险因素产生的应急方案。
3、突发事件及风险预防措施：
（1）施工工作面外脚手架必须高于工作面1.5m并满铺一层脚手板及垂直面满挂安全网。
（2）支架搭设完毕班组自检合格报项目部质检组组织详细逐项检查合格后报监理检查。
（3）逐个扣件进行检查拧紧度是否达到40N.m扭力距。
（4）逐根立杆检查是否与二层板及梁底模顶牢固。
（5）梁侧模板对拉螺栓每端必须用双螺母拧紧。
（6）认真通过审核审定本支模结构设计计算，是否符合规范要求。
（7）从中间或两对边开始向两侧平衡浇筑砼，同时在砼浇筑时，不能集中过多砼于某点部位，防止局部超负荷。
（8）浇筑砼时，无关人员不准在模板支架下，要有专职安全员看护，配置有专业工种进行监护并及时处理，在有可能出现事故前及时发现并及时处理，将安全隐患消除在萌芽状态前。
4、应急资源分析：
（1）应急力量的组成：
项目部成员
（2）应急设备，物资准备；已配备有药箱药品，救护车辆，配有多部对讲机，配置有灭火器、担架等。
5、法律法规要求：
《关于特大安全事故行政责任追究的规定》第七条、第三十一条
《安全生产法》第三十条、第六十八条，《建筑工程安全管理条例》、《安全许可证条例》
6、应急准备
6.1机构与职责
一旦发生施工安全事故，公司领导及有关部门负责人必须立即赶赴现场，组织指挥抢险，成立现场抢险领导小组。
组长：
裴仲明
副组长：
王振民
组员：
秦峰、毕新生、时书玉、王军威。
组长职责：
（1）决定是否存在或可能存在重大紧急事故，要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划，在不受事故影响的地方进行直接控制。
（2）复查和评估事故可能发展的方向，确定其可能的发展过程。
（3）指导设施的部分停工，并与领导小组的有关人员配合指挥现场人员撤离，确保任何伤害者都能得到足够的重视。
（4）与现场外应急机构取得联系，及时对紧急情况的记录作出安排。
（5）在场内实行交通管制，协助场外应急机构开展服务工作。
（6）在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理。
副组长职责
（1）评估事故的规模和发展趋势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失。
（2）如有必要，在救援服务机构来之前直接参与救护工作。
（3）安排寻找受伤者及安排重伤人员撤离现场到安全地带集中。
（4）设立与应急救援中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。
（5）协助组长组织指挥，协调救援工作，组长不在现场时，可代替组长的职责。
组员职责：
在组长或副组长的指挥下，负责现场的维护，抢救，警戒等工作，具体落实执行组长或副组长下达的救援方法、措施的指令等。
6.2应急资源：
应急资源的设备是应急救援工作的重要保障，项目部根据潜在事件性质和后果分析，配备应急救援所需的救援手段、救援设备、交通工具，医疗设备药品，生活保障物资等如下表列数。
主要应急救援物资设备表
序号
材料设备名称
单位
数量
现在何处
1
小车
台
1
现场
2
灭火器
个
4
现场
3
药箱及药品
个/批
1
现场
4
对讲机
部
2
现场
5
手机
部
6
现场
6
担架
副
1
现场
6.3教育训练
在工程进行施工前，由组长组织救援小组人员进行抢险知识教育，，全面提高应急救援能力。
6.4应急响应
出现事故时，在现场的任何人员都必需立即向组长报告，汇报内容包括事故的地点、事故的程度、迅速判断的事故可能发展的趋势、伤亡情况等，及时抢救伤员、在现场警戒、观察事故发展的动态并及时将现场的信息向组长报告。
组长接到事故发生后，立即赶赴现场并组织、调动救援的人力、物力赶赴现场展开救援工作，并立即向公司救援领导负责人汇报事故情况及需要公司支援的人力、物力。
事故的各情况由公司向外向上汇报。
6.7模板支撑架倒塌事故的应急救援
a、模板及支架倒塌事故的主要危害
模板及支架倒塌事故主要造成：
人员伤害、财产损失、作业环境破坏。
b、应急救援方法
（1）有关人员的安排
组长、副组长接到通知后马上到现场全程指挥救援工作，立即组织、调动救援的人力、物力赶赴现场展开救援工作，并立即向公司救援领导负责人汇报事故情况及需要公司支援的人力、物力。
组员立即进行抢救。
（2）人员疏散、救援方法
人员的疏散由组长安排的组员进行具体指挥，指挥人员疏散到安全地方，并做好安全警戒工作。
各组员和现场其他的各人员对现场受伤害、受困的人员、财物进行抢救。
人员被支架或其它物件压住时，先对支架进行观察，如需局部加固的，立即组织人员进行加固后，方可进行相应的抢救，防止抢险过程中再次倒塌，造成进一步的伤害。
加固或观察后，确认没有进一步的危险，立即组织人力、物力进行抢救。
（3）伤员救护
∙休克、昏迷的伤员救援
让休克者平卧，不用枕头，腿部抬高30度。
若属于心原性休克同时伴有心力衰竭、气急，不能平卧，可采用半卧。
注意保暖和安静，尽量不要搬动，如必需要搬动时，动作要轻。
采用吸氧和保持呼吸道畅通或实行人工呼吸。
∙受伤出血，用止血带止血、加压包扎止血。
∙立即拨打120急救电话或送医院。
（4）现场保护
由具体的组员带领警卫人员在事故现场设置警戒区域，用三色纺织布或挂有彩条的绳子圈围起来，由警卫人员旁站监护，防止闲人进入。
6.8现场恢复
充分辨识恢复过程中存在的危险，当安全隐患彻底清楚后，方可恢复正常工作状态。
第八章计算书
梁支撑架计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为Φ48×3.00。
一、参数信息:
梁段信息:
L1；
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l（m）:
1.10；立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:
0.30；
脚手架步距（m）:
1.60；脚手架搭设高度（m）:
3.80；
梁两侧立柱间距（m）:
1.50；承重架支设:
无承重立杆，木方平行梁截面A；
2.荷载参数
模板与木块自重（kN/m2）:
0.350；梁截面宽度B（m）:
0.250；
混凝土和钢筋自重（kN/m3）:
25.000；梁截面高度D（m）:
0.500；
倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:
2.000；施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.000；
3.木方参数
木方弹性模量E（N/mm2）:
9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
13.000；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.300；木方的间隔距离（mm）:
150.000；
木方的截面宽度（mm）:
40.00；木方的截面高度（mm）:
80.00；
4.其他
采用的钢管类型（mm）:
Φ48×3.0。
扣件连接方式:
单扣件，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
二、梁底支撑方木的计算
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN）：
q1=25.000×0.250×0.500×0.150=0.469kN；
（2）模板的自重荷载（kN）：
q2=0.350×0.150×（2×0.500+0.250）=0.066kN；
（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（2.000+2.000）×0.250×0.150=0.150kN；
2.木方楞的传递集中力计算：
静荷载设计值q=1.2×0.469+1.2×0.066=0.641kN；
活荷载设计值P=1.4×0.150=0.210kN；
P=0.641+0.210=0.851kN。
3.支撑方木抗弯强度计算：
最大弯矩考虑为简支梁集中荷载作用下的弯矩，
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距（kN.m）M=0.851×1.500/4=0.319；
木方抗弯强度（N/mm2）σ=319218.750/42666.667=7.482；
木方抗弯强度7.482N/mm2小于木方抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，所以满足要求！
4.支撑方木抗剪计算：
最大剪力的计算公式如下:
Q=P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力（kN）Q=0.851/2=0.426；
截面抗剪强度计算值（N/mm2）T=3×425.63/（2×40.00×80.00）=0.200；
截面抗剪强度计算值0.200N/mm2小于截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2，所以满足要求！
5.支撑方木挠度计算：
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
集中荷载P=q1+q2+p1=0.684kN；
最大挠度（mm）Vmax=684.375×1500.003/（48×9500.00×1706666.67）=2.968；
木方的最大挠度（mm）2.968小于l/250=1500.00/250=6.000，所以满足要求！
三、梁底支撑钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
1.支撑钢管的强度计算：
按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P传递力，P=0.851kN；
计算简图如下：
支撑钢管按照简支梁的计算公式
其中n=1.100/0.150=7
经过简支梁的计算得到：
钢管支座反力RA=RB=（7-1）/2×0.851+0.851=3.405kN；
通过传递到支座的最大力为6×0.851+0.851=5.959kN；
钢管最大弯矩Mmax=（7×7-1）×0.851×1.100/（8×7）=0.803kN.m；
截面应力σ=0.803×106/4490.000=178.754N/mm2；
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
四、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。
五、扣件抗滑移的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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（规范5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=5.96kN；
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：
横杆的最大支座反力：
N1=5.959kN；
脚手架钢管的自重：
N2=1.2×0.135×3.800=0.613kN；
楼板的混凝土模板的自重：
N3=0.720kN；
N=5.959+0.613+0.720=7.292kN；
φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到；
i--计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.59；
A--立杆净截面面积（cm2）：
A=4.24；
W--立杆净截面抵抗矩（cm3）：
W=4.49；
σ--钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]--钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.00N/mm2；
lo--计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式
（1）或
（2）计算
lo=k1uh
（1）
lo=（h+2a）
（2）
k1--计算长度附加系数，按照表1取值为：
1.163；
u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.710；
a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：
a=0.300m；
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1uh=1.163×1.710×1.600=3.182m；
Lo/i=3181.968/15.900=200.000；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.180；
钢管立杆受压强度计算值；σ=7292.070/（0.180×424.000）=95.546N/mm2；
立杆稳定性计算σ=95.546N/mm2小于[f]=205.00满足要
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