1、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12.施工部署12.1方案确定12.2连接构造12.3防护栏杆设置23.外挂架的安装33.1材料要求33.2 安装要求43.3安装顺序53.4外挂架提升54.安全防护64.1 阳台防护64.2 安全网65.外挂架的使用要求66.外挂架的吊装要求77.安全注意事项78.外挂架结构计算71. 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
2、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483.5mm钢管制作,各杆件通过焊接连接成平面三角形桁架
3、。三角架宽1350mm,高2200mm。外挂架和外墙连接锚固采用28T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483.5扣件式钢管连接。2.2连接构造1)三角挂架靠墙处上部用28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
4、置防护栏杆,采用483.5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4560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
5、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20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
6、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48*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)
7、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,
8、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20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
9、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
10、木安装大模板安装前,外挂架槽钢上紧贴结构外墙处放置1010cm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
11、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
12、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。
13、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
14、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
15、后安装。6.2外挂架每单元按要求设置4个吊点,吊点采用20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
16、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483.5mm的架子管连接,上面铺上=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21杆件号、选用10#槽钢,其余杆件全部选用483.5mm钢管。材质为Q235-A。2挂钩螺栓盒选用8#槽钢和=8mm钢板制作。材质为Q235-A。3挂钩螺栓选用T284,且配双螺母,材质为Q235-A。
17、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L50mm,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(1.21.35m)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=12804.11.2=6297.6N安全网、脚手架、拦脚板等重量G4=1421NG0=G1+G2+G3+G4=490+1092+6297.6+1421=7879
18、.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)1.21.35=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=G01.2+q01.4=7879.61.2+129601.4=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:荷载于外挂架节点上均布时(图3)
19、;荷载偏于外挂架外侧节点时(图4);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N1=0.3375F=4603NN1=0.675F=9206N(受拉)N1=3452.3N483.5489N2=0.3375F=4603NN2=0.675F=9206N(受拉)N2=3452.3N483.5489N3=0.6033F=8228NN3=1.2065F=16455N(受压)N3=6170.6
20、N483.5489N4=F=13638.6NN4=F=13638.6N(受压)N4=17048.2N483.5489N5=0.6033F=8228NN5=0.6033F=8228N(受拉)N5=10284.4N483.5489N6=F=13638.6NN6=1.5F=20457.9N(受拉)N6=13638.2N10#1274N7=0N7=0N7=0483.5489N8=F=13638.6NN8=1.5F=20457.9N(受拉)N8=13638.2N10#1274N9=1.2065F=16455NN9=1.8097F=24682N(受压)N9=16455N483.5489支座AVA=2F=2
21、7277.2NVA=2F=27277.2NVA=27277.2NHA=0.675F=9206NHA=1.0125F=13809NHA=9206N支座BHB=0.675F=9206NHB=1.0125F=13809NHB=9206N表中:F=13638.6N四各杆件的截面验算1杆件、为拉杆,其最大内力N1=N2=9206N,选用10#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,=N1/A0.95ff槽钢抗拉强度设计值;f=215N/mm2=9206/1274=7.226N/mm20.95f=0.95215=204.25N/mm2因杆件、为拉杆
22、,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杆件为拉杆,最大内力N5=10284.4N,用483.5mm钢管,其计算长度l0=1206mm,i=15.78mm,A=489mm2=l0/i=1206/15.78=76.43拉=250=N5/A=10284.4/489=21.03N/mm20.95f=204.25N/mm2所以杆件于强度和稳定性方面均满足要求。3杆件、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=N8/A=20457.9/1274=16.06N/mm20.95f=204.25N/mm2其杆件
23、、的计算长度按l0=2000mm,则=l0/i=2000/39.4=50.76拉=250。所以杆件、于强度和隐定性方面均满足要求。杆件、均为压杆,其最大内力N3=16455N,N9=24682N,采用483.5mm钢管加工,i=15.78mm,A=489mm2。于平面内:=N9/A=24682N/489mm2=50.47N/mm20.95f=204.25N/mm2杆件的计算长度l0=1206.5mm=l0/i=1206.5/15.78=76.48压=150于平面外:杆件、于平面外的计算长度为l0=l1(0.75+0.25N3/N9)=2413(0.75+0.2516455/24682)=221
24、2mm式中l1杆件+的几何尺寸l1=2413mm=l0/i=2212/15.78=140.18压=150。杆件、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=(2/4)EA/2=(22.06105489)/(4140.182)=12649N其整体稳定按公式:cr=Ncr/Af计算。式中:系数查表取值,当=140.18时,=0.382cr=12649/(0.382489)=67.71N/mm20.95f=204.25N/mm2所以杆件、的强度和稳定性均满足要求。杆件为压杆,其最大内力N4=17048.2N,选取用483.5mm钢管加工,其计算长度l0=1000
25、mm,A=489mm2,i=15.78mm,则=l0/i=1000/15.78=63.37压=150。当=63.37时,查表=0.8695,则=N4/Af=17048.2/(0.8695489)=40.1N/mm20.95f=204.25N/mm2所以杆件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=he0.7=3.50.7=2.45mm,焊缝折减系数为0.95,则焊缝长度l按下式计算:l=N8/(h0.95f)=20457.9/(2.450.951
26、60)=54.94mm。式中:f焊缝强度设计值f=160N/mm2杆件和其它杆件(483.5mm钢管)的焊缝长度150mm54.94mm。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T284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)21/21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=d2fvb/4式中fvb螺栓抗剪强度计算值,fvb=130N/mm2d螺杆直径(mm)Ntb钩头螺
27、栓抗拉承载能力(N)Ntb=d02ftb/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=22413NNt=10926NNvb=282130/4=80007NNtb=23.52170/4=73698N代入公式:(22413/80007)2+(10926/73698)21/2=0.3071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=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=5603NNt=10926N/4=2732NNvb=162130/4=26125NNtb=142170/4=26156N代入公式:(5603/26125)2+(2732/26156)21/2=(0.046+0.011)=0.2381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=8mm钢板制作成槽形,焊接于外挂架杆件上,和墙面接触面积A=7080=5600mm2,HB=10926N=HB/A=10926N/5600mm2=1.95N/mm24N/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。
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