外挑架施工方案2015.3.15.doc

空港佳园公共租赁住房G组团 安全防护外架及外脚手架施工方案
安全防护外架及外脚手架专项施工方案
第一节 概述
一、工程概况
空港佳园公共租赁住房建设工程位于重庆市空港新城。本工程为空港佳园公共租赁住房建设工程G区段，包括6栋高层建筑（G1、G2、G3、G4、G7、G8号楼）及幼儿园和地下车库，其中5栋为32层、1栋为33/-1层、幼儿园为3/-1层，地下车库为-2层，总建筑面积约152900m2。
二、编制依据
（一）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130--2011
（二）建筑施工计算手册2011年版
（三）建筑施工安全检查标准JGJ59—99
三、编制范围
本方案为G组团所有栋号楼安全防护架及外脚手架专项施工方案.
四、方案选择
由于空港佳园公共租赁住房建设工程G组团为高层建筑，外墙采用保温设计。经项目部根据现场实际情况研究决定，主体施工外防护架和装饰外架分段式工字钢悬挑式双排脚手架，直到楼顶。
第二节 材质要求
一、钢管
采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，外架立杆、大横杆、剪刀撑、斜撑外漆红白相间油漆。钢管上严禁打孔。
二、扣件
采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。扣件不应有裂纹、气孔、疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷。扣件表面应除锈并刷红色防锈漆。
三、竹脚手板
选用长约3m，宽约0.3m，厚度约40~50mm的竹串片板。脚手架上每10米搭设一道脚手板。
四、连墙杆
连墙杆使用与架体同材质的钢管，与主体结构（结构柱、梁）拉接或与预先埋置于楼面或剪力墙面上的钢筋锚环拉接。
五、工字钢
工字钢采用φ16，断面尺寸108.3cm2，长度为4.5m（用于外挑雨蓬、阳台板、空调板以及建筑物角点等处）或3m（用于一般情况处的建筑物四周）9m(用于建筑物内空处)。其外观尺寸及钢材性能应满足钢结构规程的要求。
第三节 搭设说明
一、分段式工字钢悬挑式双排脚手架
分段式工字钢单排脚手架用于主体结构上升阶段的安全防护，随主体结构上升而上升，搭设高度为6层18m。每6层挑一次。
1、分段式工字钢双排脚手架由悬挑工字钢、立杆、横杆、斜撑、剪刀撑、预埋件等组成，悬挑工字钢间距1500mm，立杆间距1500mm，立杆排距750mm，大横杆间距900mm，小横杆间距La/2=900，两步三跨
2、立杆置于工字钢上套入预先焊接在工字钢顶上的φ48实心钢棒上。脚手架外侧每5跨设置剪刀撑，与地面夹角约60度，剪刀撑均需由底到顶连续设置。（外架外立面详附图）
3、外侧立杆内侧挂密目式安全立网，用16#元丝连接。
4、连墙杆竖向间距≤3.6m，水平间距≤5.4m，并且层层与墙柱刚性连接。
具体搭设如图：

三、水平防护
在区第10 层、20 层处搭设水平防护。水平防护搭设采用钢管、扣件、竹跳、竹编板、钢丝绳、安全网等进行搭设，挑出建筑物外最远距离4000mm，挑杆间距1000mm，端部反挑高度1200mm，挑出部分水平封闭用竹跳板和密目式安全网进行封闭，端部竖向封闭采用5mm厚竹编板和安全网进行封闭，具体示意图：

四、工具式平台
工具式平台搭设采用[14工字钢、钢管、扣件、竹跳、竹编板、钢丝绳、安全网等进行搭设，挑出建筑物外最远距离4500mm，每7层为一个外挑单位，设置4个平台，端部反挑高度1200mm，挑出部分水平封闭用竹跳板和密目式安全网进行封闭，端部竖向封闭采用5mm厚竹编板和安全网进行封闭，具体示意图：
五、悬挑工字钢加工图

六、搭设平面布置图（详附图）
第四节 搭设技术措施
外架搭设施工前，先选材，对严重锈蚀、弯曲变形，截面损伤的钢管等不得用于外架施工。外架搭设前，在外架钢管上分墨墙线，架子工专人用油漆将外架钢管刷成黄色的标识。
1、纵向水平杆设置在立杆的内侧，其水平杆宜长，其长度不宜小于3跨。
2、为保证架体及整体性，水平钢管尽量采用对接接头，其接头位置不能设置在同步或同跨内，且相邻两个接头位置在竖向上应错开距离≮500mm，并与主节点的距离不大于1/3纵距，同一步内不允许有二个接头。
3、当接头位置不能满足（2）条要求时，可采用搭接接头进行调整，但搭接接头应等距设置3个旋转接头固定，搭设长度≮1m，且端部扣件与搭接钢管的杆端距离≮0.1m。
4、横向水平杆（小横杆）固定在大横杆上，每个主节点必须有小横杆，非主节点上的小横杆在施工时酌情布置，以保证每块竹跳必须有三个支承点为原则进行布置。
5、脚手板一般应设在三根以上的小横杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板铺设时采用搭接铺设，其搭接长度以≮0.2m为宜，且用1.2mm的元丝穿牢固定，拐角处要交圈，不得有探头板。
6、脚手架底部必须设置纵、横连杆。纵向连杆应用直角扣件固定在工字钢顶面不大于200mm处的立杆上，横向连杆应用直角扣件固定在紧靠纵向连杆下方的立杆上。
7、立杆的接头必须采用对接连接，且相邻两立杆不能设置在同步内，同步内隔一立杆的两个相隔接头在高度上应错开≮0.5m的距离；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
8、连墙杆的设置及压力构造。
连墙杆的设置按二步三跨进行设置，连墙杆尽量呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一方应下斜连接，切忌上斜连接，连接方式：在外架上搭一横杆伸进室内，再用扣件连接一钢管背在室内墙或砼构件上即可。为防止外架整体向房屋一房倾斜，以小横杆按连墙布置间距抵住外墙即可。
9、外架搭设到一定高度后（一般取10m），应同时搭设剪刀撑，剪刀撑的角度控制在45°～60°之间，其净距≯15m；在转角处及中间每隔6跨还需搭设横向斜撑，以保证架体的横向刚度。
10、当外架搭至二层时，应随即搭设水平安全网，水平网用尼龙安全网，以后竖向上每层张拉一道水平防护网，且随进度张挂垂直网，垂直网用密目网。
11、建筑角点处存在薄壁框架柱时，因无法架设工字钢，故在外架承重层上层梁板处设置2根Φ14钢筋拉环，同时采用1根Φ17.5（6×37）钢丝绳吊挂角点处钢管架体，并在薄壁框架柱两侧外架各增设一根斜撑，以保证架体的稳定性。
12、外架搭设质量要求（误差范围）
垂直度≯100 mm，步距和排距≯20 mm，纵距≯50 mm，单根纵向水平杆两端高差≯20 mm，同跨内两根水平杆高差≯10 mm。
13、主体防护架与主体同步进行，保证防护高度高于作业面1.5m。
第五节 双排脚手架稳定性验算
1、设计参数
（1）建筑层高3.0m，每7层为一个外挑单位，每单位的外挑高度H1=3.0×6=21m，采用φ16作为外挑承重构件，间距与立杆纵距相同为1800mm。
（2）每一外挑单位上有作业层数n=2层，铺板层数n=2；
（3）脚手架结构尺寸：立杆纵距，立杆横距，连墙杆按2步3跨设置；
（4）脚手板自重标准值；
（5）全部杆件采用Φ48×3.5钢管，自重标准值：，扣件自重标准值：；
（6）安全网：密目安全网尺寸1.8×6m，其自重标准值为，考虑安全网上可能存留一些建筑碎物，故取。
2、荷载标准值计算
（1）结构自重轴向力NG1k：查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附录A表A-1得每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1337KN/m，则
外立杆：NG1k= gk·H1=0.1337×21=2.8007KN
内立杆：NG1k= gk·H1=0.1337×21=2.8007KN
（2）构配件自重轴向力NG2k
a 脚手板按双排脚手架大样图搭设，采用竹跳板，每一悬挑单位铺设板2层，其自重标准值为gk1=0.35KN/m2，故其自重轴向力NG2k1为：
外立杆：NG2k1= =20.50.91.80.35=0.577KN
内立杆：NG2k1=
b 附加小横杆及其扣件自重轴向力NG2k2
由于铺设脚手板，所以还将在原有两根小横杆中间再加上一根小横杆和两个扣件，故NG2k2为：
外立杆：NG2k2=
=0.07248KN
内立杆：NG2k2=
=0.084KN
c 全封闭安全网及其附件自重轴向力NG2k3
此荷载仅作用于外立杆，NG2k3为：
NG2k3=
=1.8612KN
d构配件自重轴向力NG2k
外立杆：NG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=0.577+0.07248+1.8612=2.511KN
内立杆：NG2k2= NG2k1+ NG2k2=0.945+0.084=1.029KN
（3）施工荷载轴向力NQK
施工作业层数n=2，装修脚手架，其荷载标准值2KN/m2，故
外立杆：NQK=
内立杆：NQK=
3、荷载设计值计算
外立杆：N1=
=
内立杆：N2=
=
4、风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw：
Mw=
=0.0851.40.0131.81.82=0.009022kN·m
式中：——风荷载标准值产生的弯矩；
——风荷载标准值，

——立杆纵距
5、立杆计算长度

式中——计算长度附加系数，其值取1.155；
——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.33取1.50；
——立杆步距1.8m；
6、立杆稳定性验算
外墙杆:
内墙杆:
式中N——计算立杆段的轴向设计值；
——轴心受压构件的稳定系数，根据长细比由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附录C表C取值；
——长细比，；
——立杆计算长度；
——截面回转半径，按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附录B表B取值；
——立杆的截面面积，按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附录B表B取值；
——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
——钢材的抗压强度设计值，取；
通过验算，内外立杆稳定性满足规范要求。
7、连墙件计算
由风荷载产生的轴向力设计值：（连接杆按二步三跨）
NL=NLW+N0
NLW=1.4WK.AW

—风压高度变化系数按“建筑结构荷载规范”GBJ50009-2001表7.2.1取值（由于该工程地处城市郊区即地面粗糙度类别取B类）。
—风载体型系数为提高安全系数考虑（取值为1.3＝1.56）
μS=1.34=1.3×0.083=0.1079
WO—基本风压0.4KN/M2(按建筑结构荷载规范GBJ50009-2001)
WK—风荷载标准值
NLW—风荷载产生的连墙杆轴向力设计值
NO—连墙件约束变形产生的轴向力5KN
AW=（二步三跨）
NL=
按JGJ130—2001中第5.17条规定直角扣件的抗滑为8KN。满足规范要求。
第六节 悬挑构件强度、稳定性和挠度验算
挑梁采用φ16工字钢，其计算简图如下：

[16的截面力学特性如下：
，
，，

1、抗弯强度验算
Mx=
（抗弯强度满足要求）。
2、抗剪强度验算
计算剪力V=
（抗剪强度满足要求）
3、整体稳定性验算
先求整体稳定系数：按《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B，近似按下式计算：

式中

（整体稳定性满足要求）
4、挠度验算：C点处的挠度为
（挠度满足要求）
据双排脚手架的计算情况，单排脚手架计算均能满足强度及刚度要求（计算略）。
第七节 悬挑梁（工字钢）锚固钢筋环的计算
1、锚固点处的反力R
对B点取力矩得：

解得
2、锚固钢筋环的选择
悬挑构件的锚固钢筋环如下图所示，其所需要的钢筋面积，选用1Φ14，

3、验算钢筋环的抗剪强度
，故端部选用1Φ14钢筋锚环锚固符合要求。
第八节 工具式卸料平台荷载计算
（1）计算简图
（1）计算N1主拉绳受力情况
按N1考虑为主拉绳作计算，N2作为次拉绳。为保险因素暂不考虑受力，总荷载Q由两根工字钢φ14承受，则每根工字钢受力为Q/2恒载中除工字钢自重外另考虑235kg其余材料荷载，活载考虑为1000kg，吊重物按活荷载考虑，允许吊重物为800 kg。
恒载：
活载：

由

现场对N1、N2拉绳均考虑6×19—Φ14，则查五金手册及规范满足抗拉受力要求。
（2）锚固B节点计算
根据N1主拉绳受力930.2kg计算钢筋锚环直径及其预埋。钢筋采用HPB235钢材为保险因素钢材力按235N/mm2考虑，钢筋截面积为A。
则：

项目为保险因素采用≥Φ18预埋，且锚长度大35d，待砼强度达100后再安装平台。
（3）节点C焊缝计算：
根据现场实际情况，焊缝考虑为轴心受力节点C拉环采用≥Φ18HPB235钢筋焊。焊条采用E43型，该拉环C点按49.1°焊缝考虑，拉环D点按41.4°考虑，焊缝采用引弧板施焊。
焊缝长度计算：

N1—拉环受拉力930.2kg；
—焊缝抗拉应力设计值，为安全考虑查表取最小值160N/mm2；
t—焊缝断面宽度，取小值5mm。
为提高安全系数，焊缝长度LW取≥100且双面焊。
综上所述该工具式平台安全。
第九节 外架的使用及管理
1、架子搭设好后，须会同公司安全部门验收后方可使用。
2、架子在使用过程中，应设专人对架子进行日常维修检查，维护检查的重点是连墙杆件是否定好；悬挑架承重体系的扣件是否松动；平台焊接锚环焊接是否牢固；基础及整个架体是否有变形等。
3、严禁在抹灰时随意拆除连墙杆，若因工作面需要，须就近重新搭设连墙杆后方可拆除。
4、对于封闭外架，要严格注意与主体架的连接，必须待上层或上搭设单元固定好后方可拆除与主体架的联系。
5、定期清除安全网（特别是平网）及竹跳上的架物。
6、架体搭设时务必搭扫地杆。
7、脚手架搭设前严格作好技术安全交底工作。
第十节 架子的拆除
1、拆除前应先全面检查脚手架的扣件连接，连墙件支撑体系是否符合构造要求。
2、封闭架尽量合理安排时间，与主体施工架同时拆除，拆除时应先拆横杆及立杆，（严禁先拆连墙杆件）再拆连墙连系杆件，最后才拆除斜撑及悬挑杆。
3、外架拆除须自上而下逐层进行，严禁同时作业，拆除时连墙杆随脚手架逐层拆除。
4、分段或分面拆除时，对不拆的脚手架端部应作连墙处理。
5、对拆下的钢管，应置于架上集中吊运，严禁随意抛掷，对拆下的扣件，置于相近的楼层，集中吊运。
6、对剪刀撑的拆除，考虑用定滑轮辅以麻绳吊至地面，不能抛掷。
7、拆除时，楼（地）面应有人负责指挥并设置警戒线。
8、搭设或拆除工人必须持有操作证且需系好安全带。

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