悬挑外脚手架搭设方案

郁金香苑5号楼悬挑架施工方案编制：连胜国审核：李玉萍审批：朱文亮河南隆基建设有限公司郁金香苑项目部二零零三年十二月二十日2一、工程概况郁金香苑5号楼位于南大街与西大街交叉口，建设单位为管城区房管局，设计单位为郑州市华博建筑设计院，监理单位为郑州中建建筑设计院监理中心，由河南隆基建设有限公司承建。建筑面积100500m2,框架短肢剪力墙结构，地下一层，地上十二层，总高39米，建筑物外围长度66.7米，宽度为14.1米。开工日期为2003年7月12日，考虑到地下车库过春节后要开工，不宜采用落地式脚手架，采用悬挑式脚步手架比较合适。二、搭设及拆卸方案1、本工程采用钢管扣件式悬挑式脚手架，架子宽为900mm，步距1800mm，外架距离墙面300mm。架体总高33米。剪刀撑二步二跨。2、三角架斜支承搭设在2、5、8层上，,最大承重高度四层，因此结构施工时必须事先根据本方案的预留孔用预埋铁件。3、本工程外架设计为钢管扣件式悬挑架，基本结构分两部分，一是主要受力的钢管扣件式斜挑三角架，二是主要承担施工恒载、活载及部分风载，并将其传到建筑物上。4、斜三角架是本外架的主要受力构件，其搭设及加固必须严格按照三角架的要求进行，不得随意减少及改变节头位置。5、上部双排脚手架的搭设同一般双排脚手架，立杆步距与三角支架一一对应，脚手架与结构的拉结采用刚柔结合方案，沿竖向的拉结，其中每单元第一步每根小横杆都必须穿过结构予留或与结构作刚性拉结，并且利用穿墙螺栓对其进行适当的加强。柔性连接采用Ф14钢丝绳和上步的预埋件连接。所有相邻拉结点水平间距不超过四米，竖向间距不超过三步架。上下的拉结位置必须错开布置在立杆的两面三刀侧，即“跳杆布置”。6、外架搭设的最大高度为七步架，结构施工上翻时，每满七步后，开始搭设上一单元的悬挑结构，且上下两个单元的架子必须断开。待搭完四步或五步经查无误后拆除下一单元的架子（必须在木工拆模之后）。拆卸必须从上到下，不得上下同时进行；每一单元的悬挑结构不拆除，即可铺笆作为结构防护，又可在装修时，架子下翻，做为搭架的操作台。7、外用井子架处要断开，并加以封闭，此处端部所有拉结均采用钢管穿墙刚性拉结，并设置必要的横向支撑。8、整个外架沿全高用安全网密封，不设挡笆，设脚手板。外架与结构墙体之间每四层用脚手板封闭，特别是紧靠斜撑根部，一定要封闭严密。安全网接头处用细铁丝连接，最下部包住纵向水平杆，防止落物。9、护栏板、踢脚线、垫笆均用铁丝与金属管紧固，接头在小横杆上。10、墙体内予留孔洞采用Ф60PVC管制作。11、悬挑结构的横担管部的楼板内预埋Ф14的钢筋环，并在钢筋环两侧横担上加一阻滑扣件。12、每天至少有两名架子工专职对架子进行检查、维护，对不合要求的地方及时按要求处理，3发现异常情况及时汇报。13、上人爬梯：采用脚手架内设置。宽度同脚步手架宽度，斜度50度左右，用钢筋焊制，14、其他要根据现行有关规范执行。三、施工安全体系（一）管理要素1、项目各部门统一协调管理，实行全员安全管理，任何人发现安全隐患要及时提出。2、严格按照脚手架的操作技术规程、规范施工。3、在安全与质量、进度等发生冲突时，一定要坚持“安全第一”。4、加强管理，杜绝违章作业。（二）安全技术措施1、安全施工措施（1）架子一的操作人员必须穿防滑鞋及挂安全带；（2）架子上的作业人员应做好分工配合；（3）作业人员应带工具袋；（4）搭设材料应随搭设进度，随用随上以免防止不当掉落伤人；（5）每次施工前，架上材料应全部用完或剩余的卸下，不得留存于作业面上。已搭好的架子应形成稳定结构，不稳定要临时加固；（6）在搭设过程中，地面的配合施工人员应避开可能落物的区域；（7）在搭设脚手架时不得使用不合格材料；（8）配有专人指挥，作业人员必须服从统一指挥；2、安全使用措施（1）本外架在结构施工时最多只允许两个施工层同时施工。（2）本外架上严禁堆放模板、钢管以及任何重量大或数量多、可能影响外架安全的材料（3）本外架不得作为结构施工的支撑使用，外墙、外边梁的所有荷载均不允许传递到外架上；（4）对外脚手板上的施工垃圾必须随施工随时清理，清理时不得直接向下抛；（5）在作业面上进行电焊作业时，应采取可靠的防火措施；（6）不得任意拆除脚手架的基本构件及连墙杆，因作业需要必须不得已拆除是必须经得施工负责人同意，并采取可靠的弥补措施；（7）当作业面的高度不够而需要垫高时，应采取可靠的垫高方法，垫高不得超过0.5m。43、安全管理措施（1）项目必须有安全技术措施，并防止一般化；（2）做到文明施工，且符合安全卫生，防火要求；（3）脚手架搭设安全必须经负责人验收合格方可使用，并在使用期间安排专人维护保养；（4）施工现场实行逐级安全技术交底制度，班组长每天对工人进行施工搭设要求、作业环境的安全交底；（5）加强工人的季节性劳动保护工作；四、质量保证措施1、脚手架的搭设、拆除，严格按方案执行；2、每周进行安全生产，质量保证总结会议；3、教育职工树立“百年大计，质量第一”的思想，强化意识。4、搭设、拆除等，施工前有关班组长及工人应熟悉本方案，做好技术交底，并认真检查执行情况。5、坚持“预防为主”的方针，最大限度地减少损失。6、在施工过程中，应支持边施工、边自检、互检的制度，有问题及时改正，保证施工质量符合设计和施工的质量要求。7、坚持奖罚严明的质量管理制度。对质量好的要进行精神和物质的表彰和奖励，对质量不好的，必须查明原因，订出改进措施并落实。对责任人视情况给予惩罚。五、安全管理制度1、员工要热爱本职工作，提高业务水平均值及操作技能，能提出改进安全工作的意见，搞好安全生产。2、遵守劳动纪律，服从领导和安全、质量检查人员的指挥。工作时，思想集中，坚守岗位。严禁洒后上架作业。3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章指挥的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。4、按作业要求正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。5、在施工现场行走需要注意安全，不准攀登脚步手架。6、正确使用防护装置和防护设施，不准随意拆除和挪动各种防护装置，防护设施和警告，安全标志等到。六、计算书1、外架参数：5立杆横距b=1.05m，纵距L=1.20m，内立杆距墙b1=0.3m,平均步距h0=1.65m,最大步距h=1.75m，满铺脚手架七层，竹笆护栏七层。同时施工层数为三层，一次最大高度七步架。钢管为热轧Q235钢，正截面容许应[δ]=215N/mm2,抗剪容许应力[ζ]=125Nmm2，钢管截面抵抗矩ω=5080mm3,有效截面面积A=489mm2，截面惯性半径¡=15.8mm,a类截面，E=2.06×108N/mm2。2．荷载计算钢管Ф48×3.5mm,重量38.5N/m,扣件18.5N/只，十字扣件13.5/只，转角扣件14.5N/只。竹笆脚手、护栏、安全网重量取350N/m2。施工荷载为活荷载，取定3000N/m2（1）荷载标准值：①一纵距内全高钢管重量qk1=[96×1.2+2×1.65×2.5+4×3.1]×38.5=3810N②一纵距内全高全部扣件重量：关键部位取双扣件Qk2=(6×13.5+2×18.5)×7+6×14.5=920N③一纵距内安全网内重量：关键部位取双扣件qk3=350×1.2×1.05×7=3100N④恒载标准值小计：qk=3810+920+3100=7.83KN(2)施工活荷载：两层同时施工Gk=3×2×1.05×1.2=7.56KN(3)风荷载：W取0.2KN/m2.(4)荷载设计值：荷载分项系数取1.2，活载取1.4。恒载：Q=7.83×1.2=9.4KN活载：Q=7.56×1.4=10.6KN另外在验算大、小横杆时，分别对钢管扣件及施工活载乘上述分项系数。3、三角支架平台受力分析及杆件内力计算：钢管沿轴向的刚度远大于其横向刚度，因而，对与墙拉结的小横杆而言，三角支架刚度可视为无限大，即简化计算时可不考虑该小横杆的超静载作用，将该处宽处视为完全铰接，相应对节点简化后的计算。计算时，N1、N2、N3、N4为内外立杆均分荷载的情况。N11、N21、N31、N41为考虑内外立杆承受荷载按内：外=0.64:0.36比例进行分配的情况，该情况在装修施工时可能出现，对杆件验算时，根据需要进行取用。R11=-R=5.52KNR=-R=6.33KNR21=R2=20KNR2=2N0=20KNN11=8KNN1=11.1KNN21=12.9KNN2=10.1KNN31=-3.5KNN3=-4.83KNN41=R81=-5.42KNN4=R8=-6.33KN4、扣件抗滑移能力：6取单扣件抗滑能力设计值q=6KN时，由上述杆件内力值可以看出，23杆、14杆，杆件均至少需一个扣件。另外事外节点处小横杆亦必须加强以保证有一定的安全储备。实际处理采用加双扣件的方式，另外利用穿墙螺栓孔用钢丝进行拉结，具体作法见节点详图。5、立杆验算：取首步架对内外立杆荷载取大值勤验算，立杆两端在大横杆约束下，介于“两端铰支”到“两端固定”之间其计算长度L0=µ1×h1，根据《高层建筑施工手册》中提出的计算方法计算。对本外架有a1=h/2L=2.4=0.729查表（见施工手册）利用插入法得µ1=0。767则L0=0.767×1.75=1.35m,可推出长细比λ0=L0/1=87又L11=h=1750mm可得λh=Lh/1=111M0=N0×e0=N0×(53+H/2000)=N0×60mm利用（1）计算：1.2×12.8×103/0.736×489+1.2×0.4×12.8×103×60/1.5×5080×(1-0.8×12.8/132.1)=111N/mm2215N/mm2立杆满足要求。6、斜撑杆验算：取首步架对外立杆荷载取最大值验算，立杆两端在大横杆约束下，介于“两端铰支”到“两端固定”之间（水平与大横杆间采用十字扣件连接）。其计算长度L0=µ1×h1，根据《高层建筑施工手册》（中国建筑工业出版社）中提供的计算方法计算。对本外架有a1=h/2L=1.75/2.4=0.729利用插入法得µ1=0.767则L0=0.767×1.75=1.35m可推出长细比λ0=L0/1=87又L11=h=1750mm可得λh=Lh/1=111M0=N0×e0=N0×(53+H/2000)=N0×60mm式中：M0-N0在立杆端部产生的等到效弯矩；H-外架一次搭设高度，取H=13200㎜，H/2000为H/2高度处垂直度搭设偏差。立杆承载能力由稳定性控制，利用钢结构压弯构件公式：N/φA+βmM/γm(1-0.8N/NE)[σ]=215N/㎜2式中：N—轴心压力；M—等效弯距（N，m”）;βm—等效弯距系数；γ—截面塑性发展系数，钢管取1。15；NE—欧拉临界力。考虑将立杆上下相邻的小横杆跳杆布置，附加弯距产生反向曲率，如图所示：钢管Ф48×3.5,a类截面，由λ0=37查表得φ=0.736,NEO=п2EA/λ2=132KN取动力系数1.2，利用（1）计算：1.2×12.8×103/0.736×489+1.2×0.4×12.8×103×60/1.5×5080×(1-0.8×12.8/132.1)=111.1N/㎜2215N/㎜2立杆满足要求。6斜撑杆验算：斜撑杆受力情况类似于立杆，但两端约束条件可视为“两端7铰支”，取µ1=1，即杆件计算长度即为杆件实际长度，考虑动力系数1.2（1）外斜撑：L1=L143100mm取N1=11010KN，则M1=N1e1=11.1×0.053=0.59KN,mλ1=L1/i=3100/15.8=197查表得对应φ1=0.205NE1=п2EAλ2=25.8KN取两端弯距反向曲率，由上述计算知βm=0.4,则稳定性套用式计算（1）：1.2×12.8×103/0.205×489+1.2×0.4×1.59×106/1.15×5080×(1-0.8×11.1/25.8)=207N/mm2满足要求。7、小横杆验算（1）跨中正截面承载力验算计算简图如右图根据受荷载面积，求取P=2。85KM可推出跨中弯距Mmax=1KN