型钢外挑脚手架专项施工方案

钢管外挑脚手架施工方案林州太行建设工程有限公司2011年5月3日1一、概述根据（JGJ59-99）《建筑施工安全检查标准》的要求，本工程外脚手架采用钢管搭设扣件式钢管外架。结合本工程高度随主体上升搭设。由二层楼面搭设至屋面（标高56．350M）,用钢管层层悬挑，搭设到屋面女儿墙高以上1.5m。二、脚手架设计1、外架宽度850mm，距墙面350mm，在横杆步距（高）1600mm，外侧中间设腰杆，立杆纵距1200mm，用工字钢作支撑，间距1200mm,并分别在钢管室内端部、室外悬挑部位、室外阳台根部加设Φ18双肢套箍，见挑架搭设示意图。梁端设钢丝绳反拉于上面结构层预埋吊环上。2、材料要求及准备①槽钢：无损伤，无老锈，材料符合GB标准，严格除锈，刷防锈漆两遍，面刷黄色调和漆待用。所有槽钢在两端及受力部分焊封角钢板加强。②架管Φ48脚手架专用管,壁厚3.5mm，无损伤,无老锈，材质符合GB/T3092标准。③钢丝绳：无损伤，毛刺，材质符合GB8918—1996标准。④扣件：无损伤，螺栓，螺母丝牙完整，无滑结现象，质量符合GB15831标准.⑤预埋吊环；HPB235（Q235）号热轧圆钢，外观无损伤，材质复检符合HPB235号钢材标准。3、搭设如图:2345注：钢丝绳必须采用花篮螺栓配合绳卡拉紧牢固。已知条件：钢管质量38.4N/m扣件质量12.5N/个木架板质量350N/m2密目安全网5.5N/m2施工活载2000N/m2竹胶板（竹笆网）100N/m2（计算时一个外挑段高度内按两个操作层计）荷载系数1、静载1.2,活载1.4荷载统计(恒载):立杆自重:P1=36×2×38.4=2764.8N大横杆自重:P2=1.6×12×2×38.4=1474.56N小横杆自重:P3=1.3×12×2×38.4=1198.08N扣件:P4=72×12.5=900N安全立网自重:P5=1.6×36×5.5=316.8N安全平网自重:P6=1.6×3×5.5=26.4N剪力撑自重:P7=20×38.4=768N施工荷载:P8=1.6×0.8×2×2000=5120N荷载传递:P1、P2、P3、P4、P6、P8按均布分布传递,P5、P7按直接传递于外排立杆。N内=2764.8+1474.56+1198.08+900+26.4+5120=11483.84NN内=11483.84/2=5.74KNN外=5.74+0.316+0.768=6.8KN2、钢丝绳：φ12.5×6×19N=86.98KN3、钢管梁受力计算示意图：6需计算确定的问题：1、立杆稳定性验算2、悬挑简拉支承结构的计算选择3、钢管梁套箍构造4、框梁承力计算5、连墙杆验算设计计算：1、外排主杆稳定性验算（1）立杆计算长度1.6m（2）立杆长细比λ=1600/15.80=101.26f≥N/φa=(1.2×5740+1.4×2400)/0.489×489=9345.6/239.12=42.80Nf＞42.80N(f=δ=205N)符合（JGJ130—2001）5.3.1—1公式2、悬挑拉支撑结构计算（1）挑架钢管受力示意图见前页。R=N内×0.85=5.74×0.85=4.87KNF=(N内×0.35+N外×1)/sin72.6°=8.11KNFx=Fcos72.6°=2.43KN(2)钢丝绳拉力F=8.11KN钢丝绳破断拉力:Sb=aPg=0.85×86.98=73.93KN7钢丝绳容许拉力[S]=Sb/K=73.93/3.5=21.12KNF＜[S]满足要求。(3)钢管梁套箍构造Φ10圆钢U型螺栓埋入板内≥100mm(100mm)反拉钢丝绳对钢管产生的水平推力Fx对φ16螺栓产生的剪切力计算。容许剪切强度：140N/mm2螺栓抗剪切强度:V=2πr2×140=2×3.14×7.2×1.40=43.08KNV＞Fx=2.43KN,满足要求。Tmax=FxS/I=2.43×1000×323/(1920×14)=22.71N/mm2＜1000N/mm2,满足要求。(4)框架梁(墙)支座反力。R=4.56KN(5)钢管挑拉梁弯矩计算。a、弯矩Mmax=5.7×0.2×0.8/L=0.912KN·M=9.12T·cm所需钢管抵抗矩：W=Mmax/δ=9.12×100000/170=5364.7＜80500mm3满足要求。b、钢管产生的挠度Fmax=N内b[(a2+2ab)3/3]0.5/(9EIT)=0.05mm7mm,满足要求。c、吊环直径计算。吊环承受拉力：N=F=8.61KN吊环需要面积：A=KF/fy=4×8110/200=162.2mm2(GB50010-2002至10.9.8条强制性条8文规定)，选择吊环φ20，HPB235级圆钢AY=314mm2AY＞A(满足要求)5、连墙杆验算。连墙杆承受风载水平力计算，基本风压值W=250N/m2，密目安全网按透风系数0.5计算，按连墙杆二步三跨布置，其受风面积为：A=1.8×2×1.5×3=16.2m2风载推力为P=0.5×AW+5000=7025N(式中5000源于JGJ130－20014.3.1条规定)连墙杆件强度：δ=P/4S=7025/0.775×489=18.54N/mm2δ＜[δ]满足要求。扣件抗滑移力8KN/个＞7.025KN,满足要求。结构梁受吊环传力的核算以净跨最大的KL24(2)为例计算.梁结构受荷面积A=4.8×3.0=14.40m2梁上楼面活载2000N/m21500×0.25=375N/m2换算为梁上均布荷载g=14.40×(2000+375)/4.8=7125N/m梁上弯矩为Mmax=6413×4.82/8=20.52KN·m，清水房不做地面面层荷载。梁在吊环传力下产生弯矩为：Mmax=FL/2=8.11×4.8/2=19.46KN.m外架作用下梁产生的弯矩接近使用荷载弯矩，基本满足要求。为保证安全，采取支承措施作加固处理，即在梁底间距1.5m与钢丝绳吊点对应位置作垂直支撑，用顶托或木楔顶紧，确保荷载合理地传递到两层结构上。9三、外悬挑拉双排架子搭设要求：1、预埋钢管卡箍、吊环、预留洞必须按外挑钢梁的放线位置预埋（测量员放线），埋入砼锚固长度应符合方案设计要求，并按方案设计施工大样图成型，且必须用未经冷拉的HPB235号钢筋。在砼捣固时必须对预埋件进行位置校正。2、脚手架所用架管扣伴必须是符合方案设计的杆件配件，禁止使用与方案设计不符和不合格的产品。3、连墙杆设置高度为5.40m一道，间隔距离为3m。非门窗洞口处应在剪力墙上预留Φ60洞孔。第三步、六步、九步必须设连墙杆，搭设连墙杆时应注意保持架子整体垂直，避免因松紧失度引起外架变形。4、严格按脚手架搭设程序组织施工。﹙1﹚、脚手架搭设程序。安放、调校、稳固悬挑梁钢管——铺木脚手板——竖立杆——放纵向扫地杆——第一步纵向水平杆（大横杆）——第一步横向水平杆（小横杆）——剪力撑——连墙杆。周边脚手架应从角部开始向两边延伸交圈搭设。按定位安放钢管梁调校、固定。在设置第一排连墙杆前，沿外架周边每间隔6m应设一根支撑抛杆，以确保构架稳定和架上作业人员的安全。﹙2﹚、安装悬挑钢管的确定：挑段钢管安装时，下部支撑架尚未拆除，这时悬挑架应借助下部支架系统承力，应待预埋吊环的砼达到设计强度值ft=1.10N/mm2时才能施加施工荷载（相当于C20砼强度等级）。﹙3﹚、应按定位将钢管安放定位，固定牢固，铺脚手板，按定位依次搭设，将立杆与扫地大横杆和小横杆连接固定，然后安设第一步的纵向槽钢，随校正立杆垂直度之后预以固定，并按此要求继续向上搭设。﹙4﹚、剪力撑设置：凡转角处及剪刀撑设置距离达到或接近15m时均应设置剪刀撑。剪刀撑设置于双排脚手架的外排架的外侧，剪刀撑斜杆与地面水平线的倾斜度应控制在45°—60°范围内按架高通高设置。剪刀撑的斜杆的接长必须用活动扣件（旋转扣件）搭设接长，搭接长度不小于1m，搭接活动扣件不少于2个，斜杆端部出扣件边缘的长度不小于10cm。剪刀撑斜杆与外架立杆相交的位置均应用活动扣件（旋转扣件）连接。﹙5﹚、木脚手板铺设：脚手板距墙不应大于25cm，端头严禁出现超过横杆25cm以上的探头板。脚手板以下的支撑横杆间距不应大于90cm。脚手板两端应用10#铅丝捆扎于横杆10上。﹙6﹚、扣件螺栓的紧固要求：扣件螺栓的紧固力矩不得小于40N.m，且不大于65N.m。﹙7﹚、栏杆和挡脚板的设置：在操作层应设置安全防护栏杆两道，上栏杆高1.20m，下栏杆居中设置。首层除满铺架板处，并应设挡脚板，挡脚板高18cm，设于外架外侧，用黄黑油漆斜45°间隔18cm分色刷漆。﹙8﹚、工人在架上进行外架搭设作业时，作业面必须铺设足够数量的脚手板并捆扎牢固，操作人员必须戴安全帽和佩带安全带。不得单人进行装设较重杆配件。应二人以上协同作业，避免发生失衡，脱手、碰撞、滑跌等不安全事故。﹙9﹚、在搭设过程中不得随意变更调整实际计算确定的立杆间距，立杆设置的允许偏差为正100mm负200mm。如必须进行大于允许正偏差的调整，必须报请技术主管核准。﹙10﹚、外脚手架每搭设三步架高必须进行一次验收，主要检查立杆纵距、大横杆步高、小横杆间距、连墙杆设置点位置方法和牢固程度、同跨内水平大横杆的高度差、扣件螺栓的紧固程度。经验收合格的外架才能提供使用并挂牌。﹙11﹚、悬挑段的钢管定位应相错10cm，以便上段架与下段架对接，保证上段架在初搭阶段与下段架对接，避免因上段架涉及的施工楼层的结构砼在未达到强度要求时无法进行外防护架的搭设而影响施工进度。﹙12﹚、在结构层砼未达到架子设计要求强度时，应依托下段悬挑架搭设5.4m高（三步）单排外防护架，但必须在高度3.6m范围内与主体施工架做暂设连接，连接距离为两跨立杆。﹙13﹚、其它未尽事项按（JGJ59—99）《建筑施工安全检查标准》和（JGJ130—2001）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求执行。6、卸料平台从经济、实用的角度考虑，卸料平台设计为悬挑式型钢平台，两楼各制2个，规格为5.0m×4.5m×1.5m（长×宽×高）悬挑长度为3.0m。平台上要设有限定荷载标牌，本工程卸料平台限重为1.5t。主梁、次梁分别采用10槽钢，所有构件均为螺栓连接，即为铰接。防护栏采用Φ48×3.5钢管，分别在高75cm、150cm处设立两道，并与四周工字钢焊接。四周工字钢外侧面及防护栏均刷红白相间的油漆标识，并满布密目11安全网。平台每侧两根6×19、Φ10.0钢丝绳，每根绳设夹具不少于三个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮，以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接，但两根钢丝绳不得拉结于同一个对拉螺栓孔，并且预留的梁上预留的孔洞要保证能让上述钢丝绳穿过，平台底面设5cm厚的脚手板，满铺、铺牢、两端用8号镀锌铁丝捆紧，并在四周设18cm高的踢脚板。卸料平台自第4层至9层每层设一个。7、脚手架出入口的构造该出入口设在楼梯口处，挑空两根立杆、跨越三步三跨，大小为4.5m×5.4m（宽×高）。出入口处再搭设6.0m×4.5m×6.0m（宽×高）的防护棚，上铺5cm厚的双层脚手板。在出入口两侧的内、外排单位杆处分别增设一辅立杆，并高于门洞口1~2步，立柱用短斜撑相互联系。上方悬立柱处增加两根斜杆，斜杆与各主节点相交处用扣件固定，洞口上方增设两道横向支撑，应伸出斜腹杆的端部，以保证立柱悬空处的整体性。门洞两侧分别增加两根斜腹杆，当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时，应在相交的大横杆处增设一根小横杆，将斜腹杆固定在其伸出端上，斜腹杆宜采用通长杆件，必须接长时间对接扣件连接。四、安全要求：脚手架搭设要使用专业架子工搭设（持证上岗），并严格遵守安全操作规程。作业与验收应严格执行《建筑施工安全检查标准》要求。搭设脚手架时，切勿单独一人操作，要防止脚手架倒塌伤人。脚手架外侧用密目安全网全封闭，下部用安全兜网满挂一道。脚手架投入使用前，要进行验收，分段每两层验收一次，合格后方可投12入使用。五、脚手架的使用与维护检查：脚手架使用过程中应不断进行保养与检查，发现异常及