工字钢悬挑脚手架施工方案重庆.docx

一、编制依据1、扣件式钢管脚手架技术规程2、建筑施工脚手架实用手册3、建筑结构荷载规范4、钢结构设计规范5、本工程设计图纸二、工程概况曼哈顿城二期115#、1720#、5052#楼工程是由重庆半山一号房地产开发公司投资兴建，由中冶赛迪工程技术股份有限公司设计，由江苏中兴建设有限公司西南公司总承包施工。位于一期工程的东南方向处重庆市巴南区李九路南侧，往东是城市主干道渝南大道，往西不远处就是李家沱组团的中心城镇李家沱镇。本工程由115#、1720#花园洋房，50#52#楼3栋高层和1#、4#车库组成。115#、1720#花园洋房为4+1、6+1、7+1层，楼层高度3m；50#楼32/-2层、51#楼32/-2层、52#楼32层，楼层高度均为3m；1#、4#地下车库（12层，楼层高度3.7m、4m，以8m柱网为主）。外架拟采用以下搭设方式：1、115#、1720#花园洋房，采用落地式外防护架从地面直接到顶。2、50#、51#、52#楼外防护架分五段搭设，第一段采用落地式外防护架从地面（车库屋面）到8层；第二段从8层到14层，第三段从14层到20层，第四段从20层到26层，第五段从26层到32层均采用挑架。在10层和20层设置大防护棚。在8层、14层、20层、26层设置16号工字钢挑架。三、施工部署1.工程目标1.1.质量目标严格按照本企业的质量管理体系进行工程质量管理，认真组织施工，确保本分项工程质量达到优质结构质量标准。1.2.工期目标1.3.安全目标1.4.文明施工目标2.劳动力配备及材料要求本工程外防护架工程量大，任务艰巨。劳动力计划安排30个架子工。架料用量约800吨钢管，10万颗扣件，安全网2000张，竹挑板1500张，安全兜网300张。四、外架构造1. 本工程外架采用构造尺寸见下表 单位：m脚手架类型排距（宽度）步 距柱 距连 墙 件 间 距H 1L 1双排架1.051.801.503.64.52立柱构造要求1）落地式外防护架每根立杆底部应设置底座或垫板，垫板用木枋（垫板厚40mm，面积400cm2）或槽钢，槽钢下铺100厚碎石层并夯实。2)挑架每根立杆底部套在工字钢上焊接的25的钢筋上。内排立杆距建筑物外墙面500mm（空调板处内排立杆距建筑物外墙面700mm）。3）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立柱上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。当立柱基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定，高低差不应大于1m。3）脚手架底层步距不应大于2m。4）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。5）立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定： 立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距离的1/3； 搭接长度不应小于1.5m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。6）外架钢管均刷红白相间的油漆。3纵向水平杆构造要求 1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨；最好采用6米长的钢管。 2）纵向水平杆接长采用对接扣件连接,在脚手架端部可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定： 纵向水平杆的对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3； 搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm； 脚手板采用竹串片脚手板，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。3）因架子的纵向水平杆步距为1800mm，为了施工的安全在架子外侧设置拦腰杆，拦腰杆设在两根纵向水平杆中间，拦腰杆构造同纵向水平杆。4横向水平杆的构造要求 1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度不应大于0.4L，且不应大于500mm；靠墙一边的纵向水平杆离墙距离为300500mm； 2）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；5脚手板设置的构造要求 1）作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120150mm； 2）竹串片脚手板应设置在三根横向水平杆上。脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。 3）作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。 4）自顶层操作层的脚手板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。6连墙件构造要求 1）布置要求 宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm； 应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定； 宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置； 脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件按照两步三跨设置。2）连墙件应为刚性连墙件与建筑物可靠连接，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。3）连墙件构造 连墙件中的连墙杆宜呈水平并垂直于墙面设置，与脚手架连接的一端可稍为下斜，不容许向上翘起； 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。连墙件采用钢管包柱的方式与建筑物相连。当结构的柱子间距无法满足连墙件的间距时采用如下图所示方法解决：7支撑构造要求 1）剪刀撑的设置要求 每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在57根之间。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45 60之间。 脚手架外侧立面的两端均需要设置剪刀撑，由底至顶连续设置；中间每道剪刀撑的净距不应大于15m。 剪刀撑接长时需用三个旋转扣件连接，搭接长度不小于1500mm。 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。2）横向支撑的设置要求 横向支撑的斜杆应在12步内，由底至顶层呈之字型连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。 脚手架端头应设置横向支撑。8门洞构造1） 构造方案构造方案见下页图，可根据实际情况选用：2）构造要求 洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点的距离不应大于150mm。 洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部； 增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。9斜道 1）人行斜道与兼作材料运输的斜道型式宜按下列要求确定： 之字形斜道搭设在采光井处。 2）斜道构造要求 斜道附着在外脚手架上，斜道杆件要独立设置。 斜道两侧及端头外围均必须设置栏杆及挡脚板。栏杆高度为1.2m，挡脚板高度不应小于150mm；斜道随外架的上升而上升, 斜道的位置和层数可根据实际情况搭设。当该层楼梯浇筑完成能上下通行后，拆除该层斜道，转到上层使用。10卸料台 1）采用移动式卸料台解决周转材料的垂直运输。卸料台2米宽，悬挑长度可调节（36米）。在阳台边梁上预埋225的钢筋做挂钩，采用12的钢丝绳，端头应至少用3个绳卡。3）使用注意事项 卸料台台面应与楼板取平搁在楼板上。 卸料台外侧三面均应设置防护栏杆。当吊运物品长度超过受料长度时，可将其端部防护栏杆做成格栅门，需要时打开。当卸料台不能设置防护栏杆时，应在入料洞口处设置栏杆，操作人员上卸料台时，必须系安全绳。 使用中应加强检查，确保安全使用。 卸料台使用时派专人看守。五、施工准备1单位工程各级负责人应按施工方案中有关脚手架的要求，逐级向架设和使用人员进行技术交底。2按规范规定和施工方案的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。3应清除地面杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。六、外架搭设槽钢, 槽钢下铺100厚碎石层并夯实。步横向水平杆连墙件（或加抛撑）第二步纵向水平杆第二步横向水平杆。3搭设立柱的注意事项 1）相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内,应错开对接。 2）开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。 3）当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。4搭设纵、横向水平杆的注意事项 1）封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。 2）脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。3）脚手架的横向水平杆伸出脚手架外立杆长度尽量统一。5扣件安装的注意事项 1）扣件规格必须与钢管外径相同； 2）主节点处，固定横向水平杆、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心 距主节点的距离不应大于150mm； 3）对接扣件的开口应朝上或朝内； 4）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。6. 分层卸载本外架虽然经过计算可以满足使用的要求，但施工中许多不确定因素太多和无法预见的情况时有发生，为了保证整个外架的安全使用特采取如下措施：1、 在每根工字钢端头处用12钢丝绳拉在上层结构上卸载，并在工字钢端头下方用12钢筋焊接门字型钢筋，钢丝绳从孔中穿过，避免钢丝绳打滑。2、 在挑架层上2层处用12钢丝绳拉在上层结构上卸载。7安全网的悬挂垂直安全网脚手架外侧满挂安全网围护，采用密目安全网。安全网应封严，与外脚手架用铁丝或扎丝固定牢靠。水平安全网悬挑外脚手架底部应挂水平安全网。要求网绳不破损，生根要牢固，绷紧，圈牢，拼接严密，网杠支杆用脚手钢管。七、外架拆除1拆除前的准备 1）全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求； 2）根据检查结果，确定拆除顺序，经项目经理批准方可实施； 3）拆除安全技术措施，应由项目经理逐级进行技术交底； 4）清除脚手架上杂物及地面障碍物。2拆除应符合以下要求 1）拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业； 2）所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2 步，应增设连墙件加固； 3）当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件； 4）当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按要求设置连墙件和横向支撑加固；3卸料应符合以下要求 1）各构配件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔； 2）运至地面的构配件应及时检查整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放，置于干燥通风处，防止锈蚀。八、安全管理1人员要求 1）脚手架搭设人员必须是经过现行标准特种作业人员安全技术考核管理规则考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，体检合格者方可发上岗证。 2）搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等。2使用阶段 1）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载；不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。 2）六级及六级以上大风和雾、雨雪天应停止脚手架作业，雨、雪后上架操作应有防滑措施，应扫除积雪。 3）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修： 在下列情况下，必须对脚手架进行检查： a.在六级大风与大雨后； b.停用超过一个月，复工前。 C节假日前、后。 检查保修项目： a. 各主节点处诸杆件的安装，连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合施工组织设计要求； b. 地基是否积水，底座是否松动，立柱是否悬空； c. 扣件螺栓是否松动； d. 24m以上脚手架立柱的沉降与垂直度允许偏差是否符合要求。 e. 安全防护措施是否符合要求。 4）在脚手架使用期间，严禁任意拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；连墙件；支撑；栏杆、挡脚板等杆件。要拆除其中任一杆件均应采取安全措施，并报主管部门批准。 5）严禁任意在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。 6）搭设的脚手架外侧应有防护措施，以防坠物伤人。 7）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。 8）脚手架安全检查详见后附表格。3拆除阶段 拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。4、脚手架的防电避雷措施1）脚手架应安装防雷装置，防雷装置的冲击接电电阻值30。3）避雷针可用直径2532mm，壁厚不小于3mm的镀锌钢管或直径不小于12mm的镀锌钢筋制作，设在房屋四角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。4）接地板可利用在施工过程中的垂直接地板，也可用直径不小于20mm的圆钢。水平接地板可用厚度不小于4mm、宽度2540mm的角钢制作。接地板的设置，可按脚手架的长度不超过50m设置一个，接地板埋入地下的最高点，应在地面下深度不浅于500mm。埋设接地板时，应将新填土夯实。接地板不得设置在蒸气管道或烟囱道附近经常受热的土层内；位于地下水以上的砖石、焦碴或砂子内，均不得埋设接地板。5）接地线可采用直径不小于8mm的镀锌圆钢或厚度不小于4mm的扁钢。接地线的连接应保证接触可靠。在脚手架的下部连接时，应用两道螺栓卡箍，并加设弹簧垫圈，以防松动，保证接触面不小于10cm2。连接时将接触表面的油漆及氧化层清除，使其露出金属光泽，并涂以中性凡士林。接地线与接地板的连接应采用焊接，焊缝长度应大于接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍。6）接地装置完成后，要用电阻表测定电阻是否符合要求。接地板的位置，应选择人们不易走到的地方，以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭机械损伤。同时应注意与其它金属物或电缆之间保持一定距离（一般不小于3m），以免发生击穿危害。在有强烈腐蚀性的土中，应使用镀铜或镀锌的接地板。7）在施工期间遇有雷雨时，脚手架上的操作人员应立即离开。九、受力计算脚手架承载力及稳定性验算：计算说明：采用密目安全网全封双排脚手架，计算考虑四层竹串片脚手板，施工荷载考虑一个作业层。连墙件的连墙杆与脚手架用钢管相同，连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接采用扣件连接，连墙件布置两步三跨，脚手架搭设尺寸：立杆横距lb=1.05m；立杆纵距la=1.5m,步距h=1.8m，脚手架内侧距外墙0.7m（最大距离），脚手架搭设高度限值H=18m。验算内容：1、验算小横向水平杆抗弯强度及挠度； 2、验算大横向水平杆抗弯强度及挠度； 3、验算扣件的抗滑承载力； 4、立杆稳定验算； 5、连墙件验算； 6、工字钢承载力验算。、验算小横向水平杆抗弯强度及挠度：作用于小横向水平杆的线荷载标准值： qk=(3+0.35)0.75=2.51KN/m作用小横向水平杆线荷载设计值： q=1.430.75+1.20.350.75=3.47KN/m抗弯强度： lb6/103)=挠度： qklb4 /(3842.0610512.19104) = lb/150=、验算大横向水平杆抗弯强度及挠度:由小横向水平杆传给大横向水平杆的集中力设计值：F=0.5q lb(1+a1/ lb)2=0.5 KN由小横向水平杆传给大横向水平杆的集中力标准值：F=0.5qk lb(1+a1/ lb)2=0.5KN抗弯强度：挠度： Fkla3/(1002.0610512.19104)= la/150=、验算扣件的抗滑承载力:纵向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值：R = 2.15 F=2.15 X 3=6.45KN Rc=8KN、立杆稳定验算:a、 验算长细比：立杆计算长度 lo=kh立杆计算长度附加系数：k=1.155 (见规范5.3.3)计算长度系数：=1.5（查规范表5.3.3）lo=kh=1.1551.5180=311.85长细比= l0/i=311.85/1.58=197=210 此时=0.186b、 计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩M（立杆稳定的验算部位取立杆的底部，基本风压取0 =0.4 KN/m2）作用于脚手架上的水平风荷载标准值：k=0.7ZS0 风压沿高度变化系数Z取1.95脚手架风荷载体型系数S=1.3 挡风系数 取 0.868则S=1.3=1.30.868=1.1284 k=0.7ZS0 =0.71.951.12840.4=0.6161 KN/m2 风荷载设计值对立杆段产生的弯矩M： M=0.851.4k lah2/10=0.851.40.61611.51.82/10=0.3563 KN.m算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值：脚手架结构自重标准值产生的轴向力：H/(1-0.001H)构配件（脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网）自重标准值产生的轴向力：lb+0.3lap1+p2la+p3a18Qp1为四层竹串片脚手板自重标准值 Qp1=40.35 KN/mQp2为栏杆、挡板自重标准值，对一个施工作业层 Qp2=10.14 KN/mp3为密目式安全网自重标准值p3=0.005 KN/m施工荷载标准值产生的轴向力总和：NQk=lb+0.3lak=0.5（1.05+0.3）1.53=3.04 KN （说明：k为施工均布活荷载标准值，一个施工作业层k=13 KN/m1.4NQk =1.2（2.29+1.76）+0.851.43.04=8.48 KNc、 不组合风荷载时，立杆段轴向力设计值N： N=NQk =1.2（2.29+1.76）+1.43.04=9.12 KN d、 立杆稳定验算 组合风荷载时：N/（A）+/W=8.48103/（0.186489）+0.3563106/（5.08103）=93.23+70.14=163.37组合风荷载时：N/（A）=9.12103/（0.186489）=100.27、连墙件验算：a、 扣件连接抗滑承载力验算连墙件均匀布置，受风荷载作用最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按18m考虑，基本风压0.4 KN/mk=0.7ZS0 =0.71.951.12840.4=0.6161 KN/m2连墙件的轴向力设计值：Nl= Nl+ N0=1.4kA+5=1.40.616121.831.5+5=18.97 KN4 Rc=32 KN （ N0为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力取N0=5 KN）b、 连墙杆稳定承载力验算 杆件的两段采用直角扣件分别连于脚手架及附加的墙内、外侧短钢管上，因此连墙件的计算长度可取脚手架离墙的间距，即 l0=0.7m长细比= l0/I=0.7100/1.58=44=150 =0.912Nl/（A）=18.97103/(0.912489)=42.54f=205 、16号工字钢承载力验算：上图中 N1= N2=9.12KN工字钢最大弯矩：M=N11.75+ N20.7=9.121.75+9.120.7=22.34kNm16号工字钢抗弯强度验算：=M/Wf工字钢截面发展系数 =1.05 见钢结构设计规范4.1.1W=BH3-(B-b)h3/6H=160388-（88-6）（160-9.92）3 /（6160） =140077.4=M/W=22344000/（1.05140077.6）=151.9f=215强度满足要求。16号工字钢抗剪强度验算=VS/ItwfvV=4X10.11=40.44KNI=BH3-(B-b)h3/12=160388-（88-6）（160-9.92）3/12=11206191.8=VS/Itw=40.4410002610/（11206191.86）=1.57fv=125满足要求。