外挂架施工方案.docx

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外挂架施工方案

一、编制依据

1、《东亚·国际城》施工组织设计

2、东亚国际城一期工程施工图纸

3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

5、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

6、现行《建筑施工规范大全》

7、国家和沈阳市现行安全管理规定及其它相关国家及地方法律法规

二、工程概述

2.1工程概况

建设单位：

沈阳东亚信永国际会展中心有限公司

设计单位：

北京维拓时代建筑设计有限公司

监理单位：

大连泛华建设工程咨询有限公司

施工单位：

江苏兴邦建工集团有限公司

2.1.1本工程位于沈阳市浑南新区。

一期工程总建筑面积约为130000平方米；

本工程地上为1~33层；建筑檐高最大高度为99m、（±0.000相当于绝对标高52.15m）。

2.1.2本工程住宅楼结构形式为钢筋混凝土全现浇剪力墙结构。

三、外脚手架的设计、施工

3.1结构施工外脚手架的选择

按照项目总体的施工部署，根据本工程建筑外立面形式的实际特点，结构施工阶段住宅楼标准层全部采用承重外挂脚手；非标准层、商业楼、地下车库采用钢管搭投的脚手架，钢管搭投的脚手架总高度均在15米范围内。

3.2承重外挂架（结构）

3.2.1外挂架设计

外挂架节点图图一

本工程为全现浇剪力墙结构，结构施工过程中部分使用承重外挂架，作为外脚手架，利用上排大模板的穿墙螺栓孔为挂勾承重点，用钢管连接成为一个整体，搭设高度为6米，最上排水平杆高于作业面1.2米，脚手架外侧用密目安全网封闭，底部用大眼水平封闭（详见图一）；凹槽及电梯间内采用1400㎜宽的角钢焊制的三角挂架组装（见附图）。

3.2.1.1为满足分段流水施工的需要，全部采用单跨升降，每跨长度均小于6m。

3.2.1.2外挂架由角钢三角架、钢管、扣件、脚手板、安全网、密目网等组成，用钩头螺栓及承压块挂在已浇筑的混凝土外墙上。

3.2.1.3外挂架利用塔吊提升，穿墙螺栓孔眼留设（Φ32内径套管）在结构楼层面向下300㎜预埋，间距0.9～1.8米,具体根据大钢模板的穿墙孔位置调整,以Φ30钩头螺栓与墙体并接固定,用150*150*10MM钢板垫片,双螺帽拧紧,螺帽外侧螺栓外露长度不得少于3CM,穿墙螺栓必须采用一级钢筋；脚手板的铺设，应用松木，不得使用腐朽扭纹破裂及受过伤的板，板厚不小于5CM，板宽20～25CM，板长1～4M，为了防止在使用过程中端头破裂损坏，在距板的两端8CM处用10#铁丝旋箍两道并用铁钉固定。

3.2.1.4建筑物外墙凹槽间距小于2m的部位，采用Φ48×3.5钢管搭设操作平台，无墙体有楼板部位利用外挑楼板作为操作平台，在楼板混凝土浇筑的同时预埋Φ10圆环高150㎜的钢筋外挑600㎜宽挂架，挂架外围用单片钢管扣件搭设的防护架全封闭围挡。

3.2.1.5外挂架之间的距离应小于20cm，架体最下端与结构主体最大距离应小于5cm。

3.2.1.6外挂架挂点尽可能避开窗洞口部位，如遇窗洞口或悬挑梁部位，必须做好梁底支撑架后方可安装外挂架；在转角窗的挑梁部位必须设置挂点时，在提升挂架之前不得拆除窗洞口模板，待挂架提升后方可拆除转角窗的洞口模板；如11#住宅楼的A轴、28轴部位。

3.2.1.7主体结构施工时至13层以后所用的施工电梯应紧随在外挂架的下面，主体完毕后拆除外架。

3.2.2外挂架组装

外挂架以50×50×5三角钢双面合并焊接，作为支承骨架，挂钩处采用100的槽钢焊接，并下口留螺栓直径等同的豁口，架体采用钢管扣件搭设、连接，架体总高度6.00m，宽度1.50m；操作平台上设置18cm高踢脚板，1.2m防护栏杆，并纵向全长搭设剪刀撑及底部支承框架结构；所有钢管必须按规范搭设，十字扣件开口朝向向上，扣件拧紧力矩为50N·M（以拧紧为标准）。

3.2.3外挂架提升

3.2.3.1作业条件：

地上标准层结构墙体大模板安装的同时应将外挂架的穿墙螺栓孔预埋内径32的套管，第一次外挂架组装及各层外挂架提升须待本层墙体混凝土强度达到7.5MP以上（以同条件养护试块试压值为标准）方可实施组装、提升。

3.2.3.2提升方法：

提升前解开各榀挂架间的接缝板、立网等连接物，发信号，吊装卡全数连接挂架，先稍绷紧吊环，操作人员从室内将挂钩螺母松开推出，同时另一操作人员进入下层平台（最好站立在窗台等部位外探取挂钩），拉出挂钩并离开平台后，用木方或钢管稳住外挂架使钩盒离墙；塔吊起吊，起吊时多人协作轮流用木方或钢管置换稳固点，不得使外挂架碰撞墙面和其他设施，摘除支架时要从最端部的墙角开始，逐个按顺序进行。

外挂脚手架以每组为单位随结构施工逐层提升，在每层楼板浇筑完毕后使用塔吊提升，提升时注意内外配合作业，架体提升就位时，将所有钩头螺栓固定并检查无误后方可摘钩。

3.2.3.3安装方法：

从墙外向墙内插入螺杆，拧上一个螺母，外支承架提升到此处时推出螺杆锚勾向上，使支承架的三角桁架上的钩盒挂在螺杆上，挂实后拧紧室内双螺母，插上销钉后摘掉挂钩，待一个流水段的支承架全部装好（包括相互间的连接及墙角处的连通道）后，即可连上支承架间立网，出现层步差时，要绑好1200㎜高两道水平钢管的护身栏。

整个支承架提升到同一层时，各流水段防护应连成整体。

3.2.3.4每层挂架就位后，各组挂架之间用脚手管临时拉结，外侧安全网封严。

遇外墙窗洞口较大处、挂架下部无附墙支撑点时，利用窗口上下墙体绑抱口架，外挂架支撑在抱口架上。

3.2.3.5在塔吊附墙或其它对外架升降造成影响时，在架体搭设过程中应用短钢管搭设，采取局部临时搭拆的方法，使架体越过障碍，正常升降。

3.2.4主要安装工序施工措施

3.2.4.1外挂架安装、提升作业程序

外挂架安装、提升作业程序

3.2.4.2根据大模板穿墙螺栓孔距离确定三角支承架之间的间距900~1800㎜，每榀支承架的间距根据外挂架长度（最大长度不得大于6500㎜，包括转角部位的外挑1400㎜长度。

）作适当调整。

3.2.4.3安装时应注意随时调整挂架架体的垂直度和平台水平度，并按前述要求拧紧挂钩穿墙螺栓，采用双螺帽。

3.2.4.4挂架组装时，必须注意流水段之间的挂架不得连接成一榀挂架，应按流水段的位置断开；电梯间挂架组装平台的挂勾应设在利于脱、挂钩栓的墙身上；电梯井靠外墙侧的钩栓穿墙孔应在大模板安装时预埋套管。

3.2.4.4外架防护的搭设

a、防护架钢管采用Φ48×3.5钢管，其化学成分及机械性能应符合《普通碳素钢技术条件》（GB700-88）的规定，不得使用严重锈蚀或变形的钢管；钢管应按使用规格分类，长短一致，并涂刷防锈漆两道。

b、扣件应符合《可锻铸铁系列及技术规程》（GB978-67）的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造性能；扣件附件采用的材料应符合《普通碳素钢技术条件》（GB700-88）中有关A3钢的规定，螺纹应符合《普通螺纹》（GB196-81）的规定，垫圈应符合（GB95-86-85）的规定。

c、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证良好的接触面。

d、扣件不得有裂纹、气孔、砂眼、锈蚀及其它影响使用的缺陷。

e、扣件活动部位应转动灵活，旋转扣件两旋转面间隙不小于1mm。

f、立杆间距不应大于1.50m，立杆最大轴向偏差应小于200mm，相邻立杆接头不应在同一步架上。

g、大横杆步距0.6～1.4m，上、下横杆采用整根钢管，最下层大横杆搭设时应起拱3~5cm。

h、小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上，外侧伸出立杆100mm，内侧伸出立杆100~400mm，内侧悬臂端可铺脚手板。

i、架体外侧必须搭设剪刀撑，倾角45~60度，架内脚手板应满铺，并与架体绑扎牢固，脚手板之间不得有大于100mm的空隙；操作平台脚手板与墙体之间的不得有大于200㎜的空隙。

j、外挂架底部张挂水平大眼网及密目网兜底并封闭，架体立管内侧张挂密目网进行封闭式围护，围护时要保证横平竖直，密目网与架体连接牢固。

k、架体搭设完毕后，必须抽取总数量10%的架体进行空载与加载试验，合格后方可进行验收、使用。

加载试验：

在最长的架体上安装不短于架体长度的大模板，并在操作平台上满铺袋装水泥或砂（荷载：

170㎏/㎡），静止6小时后，观察外挂架体无变形、焊缝不开裂，混凝土墙体无裂纹、倾斜则为合格。

3.2.5外挑板防护架防护措施

3.2.5.1外挑板防护架支设完毕后，为保证架体稳定，应用短钢管与相邻的外挂防护架拉结牢固；短钢管间距同大横杆步距（1.80m），并在平台上1.20m设置一道，用密目网张挂严密。

3.2.5.2外挑板的外挂架平台不应大于1000㎜，并对其下部以密目网加一道大眼网进行封闭防护。

3.2.6外挂架、防护架拆除

3.2.6.1准备工作

a、组织现场施工、技术、安全管理人员及劳务班组安全员、外架操作人员等进行安全、操作交底。

b、项目部安全负责人、劳务班组安全员及各班组长要明确分工，做到职责分明、到岗到位、认真负责。

c、拆除前彻底清理架体、平台及水平兜网内的垃圾、杂物。

d、各项准备工作完毕后，及时报项目部批准，接到正式通知及批准书后，方可进行拆除作业。

3.2.6.2拆除工作程序

a、针对工程现场实际情况，认真研究、制定拆除方案，确定具体空中拆除或地面拆除措施；

b、拆除作业人员必须戴好安全帽、系好安全带，不得穿硬底鞋或拖鞋上班；

c、拆除区域内应设立明显警示标志，划清警戒线，并配备安检、巡逻等人员；

d、仔细检查外挂架及防护架各部位的情况，如发现异常应及时汇报，待妥善处理后方可拆除。

3.2.6.3外挂架拆除作业

a、先用塔吊对提升架进行机械预紧，并注意吊点平衡，防止穿墙螺栓松开时主体失稳下坠；

b、拆卸所有穿墙螺栓及外架间连接件；

c、将提升架整体吊至平地；

d、拆卸提升架主框架，妥善保存好各部件。

3.2.7外挂架、防护架施工安全技术、管理措施

3.2.7.1每层每段外挂架及防护架提升前，都必须做到“先防护，后提升”，先对外架操作平台侧面防护到位，经项目部检查合格后方可进行提升作业。

3.2.7.2外架提升工作完毕后，劳务班组必须组织自检及交接检，再报项目部检查，验收合格并挂牌标识后，方可投入使用；提升或防护不到位，不得进入下道工序施工。

3.2.7.3外挂架在静止工作状态下，上层平台荷载4KN/M2（或转化为端部集中荷载2KN），大模后支脚设置必须在桁架的正上方或在横杆的上方，应严格按此限载要求组织施工，不得超载使用，不得使用体积较小而重量过大的集中荷载，如设置灰槽、水箱及堆放大模板等。

3.2.7.4外挂架只能作为施工人员的操作防护架，不得作为外模板、钢筋等材料的堆放架。

外挂架平台及阳台上严禁直接吊放材料，木工支模临时材料应及时清理。

3.2.7.5外挂架穿墙螺栓扭矩不得小于1500N·M。

3.2.7.6使用过程中，应禁止下列违章操作：

a、擅自拆除外挂架及防护架的任何部件及穿墙螺栓；

b、起吊构件、材料时碰撞或扯动挂架、防护架；

c、以防护架体作为模板支撑；

d、在架体上安装转料平台，或利用架体堆置重物；

3.2.7.7各段外挂架提升完毕，应对施工缝处外架高低跨用钢管搭设1200㎜高防护栏杆，外围张挂密目网；并对操作平台临边及平台、挑板的防护措施认真进行检查，确保防护到位，不留死角。

3.2.7.8每组外挂架预留的穿墙螺栓眼必须在一个水平线上，防止受力不均。

外挂架施工安全的关键是悬挂、起吊点各部位的安全参数。

在加工制作过程中应精心制作，每个吊环、每条焊缝都要严格检查把关，所用材料必须有合格证；组装、吊装及提升应严格执行国家规范和操作规程。

3.2.8外挂架、防护架的检查、维修与保养

3.2.8.1施工期间，定期对架体及钩头连接螺栓进行检查，如发现钩头螺栓脱扣或架体变形、脱焊，应及时修整、处理；严禁带病使用。

3.2.8.2每次提升、使用前，都必须对穿墙螺栓、螺帽等进行严格检查，如发现裂纹或螺栓损坏，必须予以更换。

3.2.8.3一般穿墙螺栓在正常周转使用100次以后，即应进行更换。

3.2.8.4每次提升施工前，应及时清理架体、平台及水平兜网内的垃圾、杂物，防止坠落伤人。

3.3.脚手架安全防护措施

3.3.1搭拆脚手架必须由经按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规程（GB5036）》培训并考核合格的持证架子工承担；并经常进行体格检查，凡患有高血压、心脏病等不适于高空作业者，不得上脚手架操作。

3.3.2搭拆脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及零配件应放入工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。

3.3.3提升挂架等须用专用的保险吊钩，挂架严禁单点起吊，并严格控制脚手架上的施工荷载。

3.3.4严禁在挂架上堆放物料，钢模板、木料及施工多余的材料应放置在楼层内，以确保脚手架畅通，不超载使用。

严禁在脚手架上拉缆风绳和搭挂三角小平台。

3.3.5架子安装后，应经上级主管部门验收合格后方准使用。

3.3.6遇有恶劣气候（如风力在五级以上）影响施工安全时，不得进行挂架提升工作和高空作业。

3.3.7脚手板必须使用50mm厚的坚固木板，凡是腐朽扭挠、破裂和横向透节的木板都不能使用。

3.3.8脚手架的活载负荷量，不得超过1500N/m2（150公斤/平方米），如果负荷量必须加大时，架子应当适当加固并经重新验算。

3.3.9各种形式的脚手架在使用过程中，在未经过技术、安全部门批准的情况下严禁私自拆改脚手架的构件和防护。

四、技术质量、安全管理

4.1技术质量要求

4.1.1质量要求

4.1.1.1扣件的使用不得缺少，脚手架扣件螺栓应拧紧，以免影响结构安全。

4.1.1.2密目安全网悬挂整齐、美观、牢固。

4.1.1.3钢管涂刷的油漆颜色均匀、美观。

4.1.2技术要求

4.1.2.1钢管上严禁打孔、开槽，严禁Φ48与Φ51钢管混用。

4.1.2.2主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接，严禁擅自拆除，扣件开口应向上。

4.1.2.3立杆一般情况下不得进行对接，如需对接时，各步接头必须采用对接扣件连接；且相邻立杆在同一步内严禁出现两个接头。

4.1.2.4脚手架必须配合施工进度搭设和提升。

4.2安全要求

本方案一经确认不得擅自变更，确需变更时，由技术部审核，总工审批后方可实施。

4.2.1负责架子施工的工长，必须按架子方案及现行《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）》有关要求拟定书面操作要求，并向班组进行安全技术交底，班组必须按操作要求和安全技术交底施工。

4.2.3架子完成后，应由制定架子方案的技术、安全、施工、使用等有关人员按分段部位的搭设、拉接、防护等项目进行检查、验收，并填写验收单，合格后办理验收手续后方可使用。

4.2.4架子未经检查验收前，除架子工外，严禁其他人员攀登，验收后任何人不得拆改，需做局部拆除时，须经施工负责人同意，由架子工操作。

4.2.6脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆及连墙件。

4.2.7施工前应对杆件和扣件进行检查，有变形裂缝，扣件不紧的杆件和扣件不得使用。

没有完成的脚手架，在每日收工时应与结构拉接，使架子稳定，以确保搭设过程的安全，以免发生意外。

4.2.8所有操作人员必须穿戴好安全帽，安全带应挂在绑扎牢固的杆上，所有材料应逐人传递，不得抛掷，防止物体坠落伤人。

4.2.9脚手架上严禁堆放材料及器具，施工人员不得集中在架体的某一部位；作业人员不得攀登外架，不得在外架上设缆风绳；架体上不宜架设临时电线（如确须架设应采取相关防护措施）；物料吊运过程中，严禁碰撞或扯动外架。

4.2.10作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

不得将模板支撑架、泵送混凝土输送管等直接固定在脚手架上；架体上严禁悬挂其它起重设备。

4.2.11在脚手架拆除过程中，对所有拆下的脚手管和有坠落可能的物品，一律先行拆除或加以固定，高处作业所用的物品，均应堆放平稳，不妨碍通行和装卸，工具随手放入工具袋，拆卸下的物物件及余料均及时集装、清理运走，不得任意乱置或向下丢弃，传递物件禁止抛掷。

4.2.12参加外脚手架拆除人员，要做好成品保护工作，墙面、门窗边角不得损坏、污染。

4.2.13雨雪天进行高空作业时，必须采取可靠的防滑措施，遇有六级以上强风等恶劣气候，不得进行露天攀登与悬空作业。

4.2.14每天脚手架拆除完毕，必须对脚手架进行检查，对有坠落可能的杆件和扣件进行加固，防止高空坠落物品事件的发生。

五、挂架的计算

（1）计算参数（以7米长,4个三角支架进行验算）

大模板自重：

1.17KN/㎡，7*2.85*1.17*1.2=28KN

木脚手板及挡脚板自重：

0.45KN/㎡,7*1.5*0.45=4.75KN

桁架自重1.0KN/个,1*4=4KN

钢管及安全网自重1.15KN/m,1.15*7=8KN

活荷载取1.5KN/㎡,1.5*1.5*7=15.75KN

杆件受力分配如下图

最大剪力为14.04KN

最大受压杆S4=-5.42（压）

受最大受拉力杆S6=19.06

挂架槽钢与三角架连接焊缝验算,10#槽钢,一级钢材,单面焊缝,焊缝长度4*18CM,厚度为3.5MM.

查表得焊缝抗拉应力185N/㎜2

角钢抗拉抗压应力215N/㎜2

N/he·lw≤ft

2870/3.5*18*4=11.4N/㎜2*3（安全系数）=34.2≤185N/㎜2因此安全

螺栓抗剪120N/㎜2

受剪承载力设计值:

N=3.14·r2·fvb

3.14*142*120=73853N=73.853KN＞14.04*3（安全系数）=42.12KN

因此安全

（2）三角挂架杆件的抗拉抗压的验算,a1=580

剪RAV=3.26+2.52+8.26=14.04KN

RAH=-RBH=70*2.52/220+3.26*140/220=2.87KN

S1=S2=3.26*ctg58=5.2（拉）

S3=-3.26*cos58=-1.73（压）

S4=-3.26*1/cos58=-5.42（压）

S5=-2.52（压）

S7=-RAH*cos58=2.87*cos58=-1.73（压）

S6=S7+RAV-8.26/sin32=19.06KN（拉）

面积矩S=5*100*2.5+10*48（22.5+5）=1.36*104㎜

截面积A=100*5+45*10=950㎜2

Y1=S/A=14㎜

Y2=50-Y1=36㎜

I=1/3{5*363+100*143-（100-5）*（14-5）3}=1.46*104

W上=I/Y1=1.04*104

W下=I/Y1=4.06*103

（3）以受最大受压力杆S4计算

强度验算

σ=N/A=5.42*103/950=5.7*3（安全系数）=17.1＜f=215N/㎜2

稳定性验算N/Ψa＜f

L0=0.9l=0.9*1.3=1.17

ix=0.30h=15iy=0.215b=21.5

　λ=长细比l0/i

λx=L0/ix=1.17*103/15=78查表5-18得Ψ=0.733

λY=L0/iY=1.17*103/21.5=54查表5-18得Ψ=0.839

二者取最小值Ψ=0.733

5.42*103/0.733*950=7.8N/㎜2*3（安全系数）=23.4＜f=215N/㎜2

所以满足要求

（4）以受最大受拉力杆S6计算

σ=N/A=19.06*103/950=20N/㎜*3（安全系数）=60＜f=215N/㎜2所以满足要求

（5）验算在均布荷载作用下的水平杆

弯矩M=0.125ql2=0.125*3.6*7002=2.205*105

截面组合最大应力σ=M/W=2.205*105/4.06*103=54*3（安全系数）=162＜f=215N/㎜2

所以满足要求

挠度验算v=0.521ql4/100EI

=0.521*3.6*7004/100*2.06*105*1.46*103=0.15*3（安全系数）=0.45

＜700/400=1.75㎜所以满足要求

经过以螺栓抗剪、焊缝抗剪、杆件抗拉、抗压的验算均符合要求。

并在接近地面的高度作荷载试验，加载试验至少持续4小时，以检验各部件的强度、焊接件的质量，特别是挂架的整体刚度及稳定性，以防事故发生。

六、砼强度的计算

验算当砼达到7.5MPa即7.5N/㎜2时安装挂架

剪RAV=3.26+2.52+8.26=14.04KN

剪RAV=3.26+2.52+8.26=14.04KN

根据力的平衡原理

剪力RAV=3.26+2.52+1.26=7.04KN

以墙宽180验算:

钩头螺栓Φ28与Φ40螺栓孔接触面按周长的1/4考虑

螺栓与墙接触深度以1/2墙宽计算

承载力ƒ=π*d/5*l*ƒv

=3.14*28/4*180/2*7.5=14840N=14.84KN＞RAV

所以满足抗压承载力需要。