[东莞]商业中心悬挑脚手架施工方案.doc

目 录

一、 工程简介 2
二、 施工准备 2
三、 总体施工顺序 3
四、 脚手架施工方法 3
五、 外架脚手架计算书 9
六、 悬挑脚手架验收的技术要求 19
七、工艺流程 20
八、 防雷避雷措施 23

外脚手架工程专项施工
一、 工程简介
本商业中心十七层包括屋面钢架部分共99.25米，其中首层层高为5米、二层层高4.8米、其余各层为4.3米。因商业中心高度较高又靠近东莞市汽车总站，来往的人员极多，其外观设计又为圆弧形设计，脚手架搭设的外观的效果和脚手架所能承受的荷载、整体性连接等将是业主和监理所关心的话题。要以好的外观效果来展示企业的形象。因考虑到建设单位的施工意图，要对商业中心首层、二层外墙进行装饰，故外脚手架定为悬挑脚手架。
二、 施工准备
2． 施工准备包括技术准备、材料和机械准备以及成熟的作业条件。
2．1．1 项目部技术人员和工长认真熟悉施工图纸，做到充分吃透图纸，并核对平面尺寸和标高，图纸相互间有无矛盾或错误，掌握设计内容及各项技术要求，了解整个工程规模、特点、工程量和质量要求。
2．1．2 仔细熟悉整个建筑外轮廓，确保整个脚手架搭设实用不浪费。
2．1．3 认真熟悉脚手架施工规范，严格按照规范设计与搭设脚手架工程。
2．2 材料和人员准备
2．2．1 对进场的槽钢需经验收合格后方可使用，每施工完一层外脚手架，由执行部组织检查验收，验收依据主要有《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》，《东莞市建设工程项目安全管理资料汇编》之《扣件式外脚手架检查验收表》、《建筑施工安全检查标准》之《外脚手架检查评分表》，以及《建筑施工高处作业安全技术规范》有关要求。
2．2．2 做好钢管、扣件及撑头等主要材料的计划和采购进场组织工作，严格按照施工平面布置图要求指定地点堆放。
2．2．3 所有脚手架工人必须持证上岗，进场前进行安全、质量教育。
2．3 作业条件
2．3．1 脚手架施工队伍和机械材料已具体落实，现场临时道路和水电已经通畅。
三、 总体施工顺序
3．1．外脚手架搭设工程分商业中心为一个区，其他区段为另一个区，两个区同时进行流水作业。
四、 脚手架施工方法
4．1． 外脚手架搭设方法
外架采用双排钢管脚手架，钢管采用扣件连接。商业中心悬挑脚手架在第三层开始搭设，3/N-e轴由于设计原因结构向内收1.2米，所以次部分的脚手架在第六层可改为落地式脚手架，悬挑高度为12.6米。其余部分在第八层加设一道悬挑工字钢对悬挑脚手架进行加固。悬挑钢梁选用 14b型工字钢，楼板预埋件Ф25钢筋拉环，脚手架全部采用φ48×3.2无缝式焊接管搭设，无严重锈蚀、压扁、开裂、长度除特殊要求外不应超过6米。严禁φ51mm与φ48mm钢管混用，操作层满铺脚手板，外侧悬挂绿色密目安全网。底部设置扫地杆，再在上一楼层梁板浇注砼时预埋Ф25圆钢筋吊勾，采用16号钢丝绳结合花篮螺栓拉紧钢管卸荷，见附图，承重钢丝绳卸荷采用五层设置一道。钢丝绳间距应该与立杆配套。

1）．架构尺寸设计
立杆纵距1.2米，立杆排距0.9米，步距1.8米。小横杆间距0.9米，大横杆间距1.8米，内排立杆距墙0.35米。 小横杆里端距墙0.25米。
2）．连墙点的设置
采用2步3跨进行连墙点设置，在每隔一个楼层外围梁板边沿适当距离（按2步3跨计算）预埋一段钢管于砼内，再用钢管和扣件使脚手架和建筑楼层可靠连接。
连墙杆要上下左右对齐设置。
脚手架的上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m。
3）．整体性拉结杆件的设置
沿脚手架两端和转角处起设置剪刀撑。每7-9根立杆设一道，且每片架子不少于三道。剪刀撑沿架高连续布置，并随立杆、纵向水平杆同步搭设在相邻两排剪刀撑之间，每隔10-15m高加设一组剪刀撑。剪刀撑的斜杆与水平面的交角必须控制在45-60度之间，剪刀撑的斜杆两端作旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣结点。
在脚手架立杆底端之上100-300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。
4）．杆件连接构造要求
左右相邻立杆和上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格内。如下图示：

同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。
小横杆应贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。在任何情况下，均不得拆除作为基本结构杆件的小横杆。
钢管之间应采用对接扣件连接，如采用搭接，其搭接长度不得小于800mm。
4、2 外脚手架防护及搭设
4、2、1．安全防护
脚手架外侧从地面起（扫地杆）采用密眼绿色无破损安全网全封闭。安全网在国家定点生产厂购买，并索取合格证。进场后，经项目部安全员、材料员验收合格后方可投入使用。
外脚手架在操作层满铺脚手板。脚手板每块不得大于30公斤，离开墙面12~15CM，并且不得出现探头板（伸出小横杆20CM）。其下每三层设一道隔离层，用安全网全封闭。
每次暴风雨来临前，必须对脚手架进行加固；暴风雨过后，要对脚手架进行检查、观测。若有异常应及时进行矫正或加固。
外脚手架在每步中间设置一根水平围护大横杆,沿整个建筑四周。两层楼层的高度设置一道不小于18CM高的踢脚板。表面用红白油漆分色。
在三层及以上每四层四周设悬挑水平安全栏板一道，以防施工楼层的杂物坠落伤人。安全栏板外悬挑出4米，采用钢管与外排脚手架拉接，安全栏板采用毛竹满铺。

4、2、2．脚手架的搭设
（1）作业程序
放置纵向扫地杆——→自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，架设横向扫地杆也与立杆固定，每边竖起3-4根立杆后，随即架设第一步纵向平杆和横向平杆，校正立杆垂直和平杆水平，使其符合要求后，拧紧扣件。形成构架的起始段——→按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍构架质量→设置连墙件——→按第一步架的作业程序和要求搭设第二步，依次类推—随搭设进度及时装设连墙件和剪刀撑——→装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板或围护，挂安全网。
（2）搭设时注意事项
底立杆按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错设置，至少应有两种适合的不同长度的钢管作立杆。
在设置第一排连墙件前，应约每隔6跨设一抛撑，以确保架子稳定。
一定要采取先搭设起始段而后向前延伸的方式。如两组作业，可分别从相对角开始搭设。
连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步。
杆件端部伸出扣件之外的长度不得小100mm。
剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有3道连接，其中，斜杆的对接或搭接接头部位至少有1道连接。
周边脚手架的纵向平杆必须在角部交圈并与立杆连接固定。
作业层的栏杆的挡脚板一般应设在立杆的内侧。栏杆接长也应符合对接或搭接的相应规定。
脚手架必须随施工楼层的增加同步搭设，搭设高度应超过施工作业面不少于2000mm。
（3）搭设的质量要求
扣件及钢管的质量必须符合规范的有关要求。搭完一步要对脚手架的步距、纵距、横距和垂直度进行检查，立杆垂直度最后验收允许偏差100mm，搭设中检查时按每2米高允许偏差±7mm。
间距：步距偏差允许±20mm，立杆纵距偏差允许±50mm，立杆排距偏差允许±20mm。
大横杆的高差：一根杆的两端允许±20mm，在每一个立杆纵距内允许±10mm，每片脚手架总长度允许偏差±50mm。
4、3 内、外脚手架搭设安全事项
1）严禁酒后及五级上大风、雷雨天上架作业。
2）作业时，必须具备工具袋，严禁向下乱抛杂物。
3）注意随时检查架体及卸荷节点情况，发现问题及时上报、处理。
4）注意清理架上无用的杂物，减轻架上的荷载。
5）及时与结构拉结，以确保搭设过程安全。
6）扣件要拧紧。有变形的钢管和不合格的扣件不能使用。校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。
7）搭设工人必须具备特种工上岗证并经考核合格后方可上岗操作。上岗时必须系安全带，戴安全帽。严禁穿带钉易滑鞋上岗作业。
8）外架脚手架应由专业架子工操作，搭设前应由安全负责人进行安全技术交底。
9）搭设前应清除地面障碍物，作业区及进出口处必须设置警戒标志，进行有效维护并派专人指挥，严禁非作业人员进入。
10）脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗，凡患有恐高症、心脏病、癫痫病者严禁高空作业。
11）脚手架施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，严禁酒后、疲劳或带病作业。
12）脚手架施工场地必须进行有效的现场围护，并按规定设置醒目的安全标牌，派专人看守，严禁非操作人员入内。
13）此脚手架为高空作业，应严格按“三不伤害”的原则进行施工，即：不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害。
14）脚手架的构配件质量与搭设质量，应严格按规范进行检查验收，合格后方可使用。
15）当有六级和六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施。
16）施工人员应听从指挥，脚手架上严禁乱堆乱放及集中堆放，严禁空中掉物。对施工荷载作用频繁处，要加强检查，随时紧固。在未采取加固措施及安全负责人批准的情况下，严禁悬挂起重设备。
17）在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆；连墙件。同时设专人作定期、不定期的经常性检查，不合格部位及时修复或更换，符合规定后，方准继续使用。
18）在脚手架上进行电焊、气割作业时，必须有防火措施（如设置接火斗等）和专人看火。
19）临时施工用电线等严禁随意缠绕、勾挂在脚手架钢管上，应采取隔离、架空措施；主楼脚手架体应进行有效接地、避雷.
五、 外架脚手架计算书
5.2.1横向、纵向水平杆的抗弯强度计算：

式中—弯矩设计值，按计算。为脚手板自重标准值产生的弯矩，为施工荷载标准值产生的弯矩。
—截面模量，φ48×3.5mm钢管的截面模量。
—钢材的抗弯强度设计值，=205N/mm2。
1横向水平杆的抗弯强度
B
A

计算横向水平杆的内力时按简支梁计算，（见附图）计算跨度取立杆的横距=1050mm，脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度=300mm，=100mm。

1)脚手板自重标准值产生的弯矩计算
永久荷载标准值包括每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m（纵距1.5m，步距1.8m），脚手板自重标准值0.35kN/m2（木脚手板），栏杆和挡脚板自重标准值0.14kN/m2。

A支座弯矩：

B支座弯矩：

脚手板自重标准值产生的弯矩：
2) 施工荷载标准值产生的弯矩计算
施工均布荷载标准值：

施工荷载标准值产生的弯矩：

2) 横向水平杆的抗弯强度计算
弯矩设计值：

横向水平杆的抗弯强度：

所以，横向水平杆的抗弯强度满足安全要求。
2纵向水平杆的抗弯强度
按三跨连续梁进行弯曲强度计算，计算跨度取纵距。作业层横向水平杆间距应按不大于设置，所以取F为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载，分别按照恒荷载P和活荷载Q进行计算。
1)恒荷载作用

按照最不利荷载布置（第一、二、三跨跨中均受力时）计算跨中和支座最大弯矩

2)活荷载作用

按照两种活荷载最不利位置（第一、三跨跨中受力和第二跨跨中受力）考虑跨中最大弯矩：

按照两种活荷载最不利位置（第一、二跨跨中受力和第二跨跨中受力）考虑支座最大弯矩：

根据以上分析，当恒荷载与活荷载最不利组合时，跨中弯矩最大。

5.2.2横向、纵向水平杆的挠度计算

式中—挠度；
—容许挠度,按规范取。
1横向水平杆的挠度计算
1)恒荷载作用下

查《建筑结构静力计算手册》中梁在均布荷载作用下的最大挠度表，用、值采用插入法求得系数为0.115。

式中—钢材的弹性模量，=2.06×105N/mm2；
—φ48×3.5mm钢管的惯性矩，＝12.19cm4。
2)活荷载作用下

恒荷载与活荷载叠加作用：
所以，横向水平杆的挠度满足要求。
2纵向水平杆的挠度计算
1)恒荷载作用下

2)活荷载作用下

恒荷载与活荷载叠加作用

所以，纵向水平杆的挠度满足要求。
5.2.3纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑移承载力应符合要求

式中—纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
—扣件抗滑移承载力设计值，按规范取。
纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的竖向作用力包括横向水平杆荷载和由产生的竖向剪力：

所以，纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑移承载力满足要求。
5.2.4立杆的稳定性计算
1立杆的稳定性计算公式

式中—计算立杆段的轴向力设计值；
—轴心受压构件的稳定系数；
—长细比，；
—计算长度；
—立杆的截面面积，查规范附录B表B，φ48×3.5mm钢管的截面面积；
—计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
—截面模量，查表φ48×3.5mm钢管截面模量；
—钢材的抗压强度设计值，Q235钢材。
2水平风荷载标准值

式中—风荷载标准值(kN/m2)；
—风压高度变化系数，取＝1.31；
—脚手架风荷载体型系数，查规范，现取；
—基本风压(kN/m2)，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定，现取。

3计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩

4轴向受压构件的稳定系数
1)轴向受压构件的稳定系数，根据立杆长细比规范用表取值，当时，按计算。
2)立杆计算长度

式中—计算长度附加系数，取；
—考虑脚手架整体因素的单杆计算长度系数，按规范用表取；
—立杆步距。

3)立杆的长细比

式中—截面回转半径，查表得φ48×3.5mm钢管。
根据立杆长细比，查规范，轴向受压构件的稳定系数。
5立杆段的轴向力设计值

1)脚手架结构自重标准值产生的轴向力
本工程架体最高一段为13步，实际架高

2)构配件自重标准值产生的轴力和

3)施工荷载标准值产生的轴力总和
外立杆可按一纵距内施工荷载总和的取值。

4)立杆段的轴向设计值
6验算立杆的稳定性

所以，立杆的稳定性满足要求。
5.2.5拉结件计算
1风荷载产生的拉结件轴向力设计值
；
式中—每个拉结件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。
2拉结件的轴向力设计值：

式中—拉结件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)，双排架取。
根据规范要求，结合工程实际情况，拉接件现按照二步三跨布置。

所以，拉结件的抗拉、抗压强度符合要求。
5.2.6悬挑工字钢基础承载力计算
1工字钢型号选择
截面抵抗矩：

式中—工字钢悬挑段承受的弯矩值总和；
—工字钢截面塑性发展系数，取；
—钢材的抗弯强度设计值。

查热轧普通工字钢截面特性表，14号工字钢截面抵抗矩，所以悬挑梁不得小于14号工字钢。
2工字钢强度计算
1)抗剪强度

式中—最大剪力设计值，取；
—工字钢高度；
—工字钢腹板厚度。

所以，工字钢梁抗剪强度符合要求
2)局部承压强度

式中—集中荷载增大系数，取；
—集中荷载；
—集中荷载假定按扩散在腹板计算高度上边缘的分布长度，计算公式：；
—集中荷载沿跨度方向上的分布长度；
—工字钢梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离。

所以，工字钢梁局部承压强度符合要求。
六、 悬挑脚手架验收的技术要求
1）悬挑工字钢必须保证其与楼板预埋件的稳固连接，以及脚手架钢管与工字钢的连接。
2）立杆垂直度偏差不大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值：当架高≤20m时，为不大于50mm时；当架高＞20m而≤50m为不大于50mm时；当架高＞50m时应不大于100mm。步距偏差不大于20mm，纵距偏差不大于50mm，排距偏差不大于20mm；
3）同一根大横杆两端的高差不大于20mm，同跨内外两根大横杆高差不大于10mm
4）小横杆外伸长度为100±20mm；
5）扣件紧固质量用扭力扳手检查，抽样按随机均布原则确定，检查数量与质量判定标准见下表，不合格者必须重新拧紧并达到紧固要求。

项次
检查项目
安装扣件数量
（个）
抽检数量
（n）
合格判定数
（A0）
不合格判定数
（R0）
1
连接立杆与横杆或剪刀撑的扣件；接长立杆、大横杆或剪刀撑的扣件
51～90
91～150
151～280
281～500
501～1200
1201～3200
5
8
13
20
32
50
0
1
1
2
3
5
1
2
2
3
4
6
2
连接小横杆与大横杆的扣件
51～90
91～150
151～280
281～500
501～1200
1201～3200
5
8
13
20
32
50
1
2
3
5
7
10
2
3
4
6
8
11
七、工艺流程
6.1.1先制作工字钢悬挑梁，将工字钢上表面的脚手架底座（可采用Ф25以上钢筋）及下表面的斜撑连接钢管焊接牢固。
6.1.2在工字钢悬挑层的下一层，工字钢的正下方梁中央预埋Ф25的钢筋，穿过尺寸200×200mm2的垫块，作为工字钢斜撑底座。
6.1.3在悬挑层将悬挑梁锚固筋预埋到梁板内，然后浇注梁板混凝土，待混凝土强度达到10MPa后，再进行工字钢悬挑梁安装，在混凝土强度达到15Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。
200
横距
1
2
3
4
6.1.4工字钢悬挑梁制作见图6.1.4（图中未注明尺寸单位均为mm，下同）。

图6.1.4 悬挑梁构造示意图
1. 钢筋 2.钢管 3.工字钢 4.底座垫板
a.锚固筋预埋
b.安放工字钢
c.锚固筋焊接
1
2
3
4
6.1.5工字钢锚固示意图

图6.1.5 工字钢锚固示意图
1.钢筋混凝土 2.锚固筋 3.板底筋 4.工字钢悬挑梁
注：锚固筋锚固深度不宜小于10mm。
依次循环
······
内侧立杆
内侧纵向扫地杆
外侧立杆
横向扫地杆
外侧纵向扫地杆
内侧第一步
纵向水平杆
第一步
横向水平杆
外侧第一步
纵向水平杆
铺脚手板
装设安全平网
铺挡脚板
挂密目式安全网
外侧第二步
纵向水平杆
第二步
横向水平杆
内侧第二步
纵向水平杆
外侧第三步
水平杆
6.1.6工字钢悬挑架搭设流程详见图6.1.6：

图6.1.6 工字钢悬挑架搭设流程
注： 为脚手架搭设循环工序。
8
5
4
3
1
2
1
6
7
10
9
11
6.1.7工字钢悬挑梁安装完毕后，即搭设钢管斜撑，并在斜撑上部靠近工字钢处设置水平连接钢管，或在上部不用钢丝绳卸荷，以增强架体基础的整体性，详见
图6.1.7。

200～250
150
150
1
2
3
4
图6.1.7 工字钢悬挑支撑系统示意图
1.凝土框架梁 2.斜撑预埋φ16钢筋 3.工字钢预埋φ16钢筋 4.工字钢 5.φ25钢筋底座 6.旋转扣件 7.钢管 8.直角扣件 9.纵向拉结钢管 10.钢管斜撑 11.垫板

6.1.8拉接件设置详图。

图6.1.8 拉接件设置详图
1.预埋钢管 2.直角扣件 3.拉结钢管 4.钢筋混凝土梁

八、 防雷避雷措施
将每道预埋的吊环Ф25钢筋与楼面钢筋焊接并与主楼的地极接通，形成防雷系统，竖向地极钢筋电阻应小于10欧。脚手架的外侧边缘与外电架空线路的边线之间必须保持安全操作距离。最小安全操作距离应不小于下表所列数值。
外电线路电压
1KV
1-10KV
35-110KV
154-220 KV
330-500 KV
最小安全操作距离（m）
4
6
8
10
15