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中天花园十组团A栋楼工程

外脚手架施工方案

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贵州建工集团第二建筑工程公司
中天花园项目部
中天花园十组团A栋工程
外脚手架施工方案
一、工程概况：
本工程中天花园十组团A栋住宅工程。建设单位：贵州驰峰房地产开发公司。建筑性质：高层住宅楼。结构类型框支剪力墙结构。—1+11+1层建筑总高为36.3m。建筑面积8694m2；建筑长57.3m；宽16.3m。本工程采用落地钢管双排脚手架。
二、双排钢管外脚手架设计：
1.钢管外脚手架几何参数
脚手架立杆纵向间距La=1.8m，内外排立杆间距Lb=1.0m，内立杆距墙0.3m，最大步距Ho=1.8m。
2.材料参数
脚手架钢管（规格48×3.5）采用热扎Q235钢，其抗弯、抗压设计值=205N/mm2，抗剪强度设计值V=120N/mm2，钢管有效截面面积A=4.89cm2，钢管截面惯性矩I=12.19cm4，截面抵抗矩W=5.00cm3，截面回转半i=1.58cm，弹性模量E=2.06×105N/mm2，质量为3.84kg/m。
3.荷载计算
取1个立杆纵距内的内外立杆及斜撑为计算单元，考虑到目前贵阳地区悬挑外脚手架在主体施工时一般作为外防护架，在外装饰施工时作为施工外架使用。因此，在荷载计算时应按装饰施工时的最不利荷载考虑，两步架同时进行施工作业。
3.1构架自重
3.1.1钢管脚手架自得：
48×3.5mm钢管外脚手架处自重表（双排，含扣件）表1
Gk1（KN/m2）
立杆纵距La（m）
步距Ho（m）
1.2
1.5
1.8
2.1

0.192
0.166
0.149
0.136

0.182
0.157
0.140
0.127
根据表1可查出，脚手架立杆纵向间距La=1.8m，步距Ho=1.8m的双排外脚手架，gk1=0.149KN/m2。则分别分配到内外立杆上的自重恒载为：
Gk1=0.5×La×gk1=0.5×1.8×1.8×14×0.149=3.3793KN
Gk2内=0.0384×1.5×25+0.0384×1.5×25=2.88KN
3.1.3木跳板自重（底层、作业层及中间层共满铺三层）
Gk3外=0.5×0.2×Lb×La×3=0.5×0.2×1×1.8×3=0.54KN
Gk3内=0.5×0.2×Lb×La×3=0.5×0.2×1×1.8×3=0.54KN
3.1.4脚手架施工活载（按装饰施工作业时，两步架同时作业计算。）
装饰施工作业时，脚手架施工活载取值为2.0KN/m2。分配到内外立杆底部的活载标准值为：
Qk外=0.5×2×Lb×La×2=0.5×2×1×1.8×2=3.6KN
Qk内=0.5×2×Lb×La×2=0.5×2×1×1.8×2=3.6KN
3.1.5脚手架所承受的风荷载
该外脚手架所承受的风荷载最大的情况考虑。

风压高度变化系数z 表2 风荷载体型数s 表3
离地面高度（m）
30
40
50
60
空旷的郊区
1.40
1.56
1.67
1.77
城市地区
1.00
1.13
1.25
1.35
背靠建筑物情况
全封闭
敞 开
脚手架外围密目网全封闭
1.0
1.3

根据表2、表3可得：25m高处城市地区的风压高度变化系数z=1；风荷载体型数s=1.3，按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）规定，2000网目密目安全网挡风系数约为0.37，考虑到脚手架钢管的使用，值取为0.4。根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9—87）基本风压分布图，贵阳地区的基本风压为：Wo=0.3KN/m2。
Wk=0.7×s×z×Wo=0.7×1.3×0.4×1×0.3=0.1092KN/m2
3.2脚手架内外立杆轴向力设计值N
荷载分项系数恒载取值为1.2，活载取值为1.4。
内立杆：
N1=1.2（Gk1+Gk2内+Gk3内）+1.4Qk内=1.2×（3.3793+2.88+0.54）
+14×3.6=13.2KN
外立杆：
N2=1.2（Gk1+Gk2外+Gk3外）+1.4Qk外
=1.2×（3.3793+5.184+0.54）+1.4+3.6=15.964KN
4.外脚手架架体稳定性计算
当脚手架按构造规定要求搭设，一般情况下，它的工作主要受其失稳承载能力的控制。而其余的大小横杆、扣件由于均在规范要求范围内进行搭设，受力计算可忽略不计。
4.1不组合风荷载时的架体立杆稳定性计算
不考虑风荷载的情况下，应搂照公式0.9NA≤fc/γm进行验算。
立杆计算长度Lo=Kh，其中计算长度附加系数K取为1.155，单杆计算长度系数取值为1.5；则该立杆计算长度Lo=Kh=1.155×1.5×180=312cm。
立杆长细比λ=Lo/i=312/1.58=197.5，查表得稳定系数=0.185
考虑脚手架在露天重复使用条件下确保结构可靠度的要求，对其强度设计值所给予的综合折减系数：
γ、m=1.5607（SGK+SQK）/（SGK+1.15SQK）
=1.5607×（3.32+25）/（3.32+1.15×25）=1.378
得出0.9N/A=0.9×8400/（0.185×489）=83.6N/mm2
fc/γ、m=205/1.378=148.8N/mm2
所以0.9N/ψA＜fc/γ、m，即在不考虑风荷载的情况下，脚手架架体立杆稳定性安全。
4.2组合风荷载时的架体立杆稳定性计算
考虑风荷载的情况下，应按照公式0.9（N、/ψA+Mω/W）≤fc/γ、m进行验算。
Qwk=La·Wk=1.8×0.128=0.23N/mm
Mω=0.12qwk·h2=0.12×0.23×1.82=0.089KN·m
N、=1.2×NGK+0.85×1.4NQK
=1.2×（3.3793+5.184+0.54）+0.85×1.4×3.0=14.494KN
立杆长细比λ=Lo/i=312/1.58=197.5，相表得稳定系数ψ=0.185；综合折减系数γ、m=1.5607。
得出:
0.9（N、/ψA+Mω/W）=0.9×（8620/0.185）×489+75000/5000)=99.26N/mm2
Fc/γ、m=205/1.378=1.378=148.77N/mm2
所以 0.9（N、/ψA+Mω/W）≤fc/γ、m，即在考虑风荷载的情况下，脚手架架体立杆稳定性安全。

4.3连墙件强度验算
采用主体内预埋短钢管，用钢管将脚手架与建筑物主体连接，预埋钢管高出砼楼面20cm左右。按照两步三跨（3.6m×4.5m）一个连墙点进行设置上下错开。
扣件抗滑承载力设计值Rc=8.00KN
连墙件地轴向力设计值N=Nw+No
Nw=1.4×Wk×Aw=1.4×0.1092×3.6×4.5=2.48KN
考虑到脚手架平面外变形引起的轴力，增加一个附如应力No=3KN，所以N=0.9Nw+No=2.232+3=5.232KN＜RC=8.00KN，即连墙件安全。
连墙件图式：
4.3.1柔性连墙件

4.3.2钢管扣件刚性连墙件

4.3.3钢管扣件与预埋短钢管刚性连墙件

三、脚手架搭设技术措施：
1.外架搭设
1.1立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。
1.2立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采取对接扣件，对接应符合以下要求：立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相领立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3，同一步内不允许有两个接头。
1.3立杆顶端应高出建筑物1.5m。
1.4脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于200mm处的产杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
具体搭设方法参见下图：
1.5大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆拓紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。
1.6大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：对接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm。并应避免设在纵向水平跨的跨中。
1.7架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm，同一排在横杆的水平偏差不得大于1/300。
1.8小横两端应采用直角扣件固定在立杆上。
1.9每一主节点（即立杆、大横杆交汇处）处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，靠 墙一侧的外伸长度不应大于2500mm，外架立面外伸长度以100mm为宜。
1.10脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，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。脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙成不应大150mm，拐角要交圈，不得有探头板。

1.11搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭校正杆件的垂直度和水平差，适度拧紧扣件。
1.12拉杆必须从第一层与窗口连接，拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜，不允许向上翘起。保证垂直4m、水平6m拉接。
1.13脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置；中间每道剪刀的净距不应大于15m。
1.14剪刀撑的接头采用扣件搭接相连，钢管搭接长度 不小于1米，每个节点采用三个扣件连接，最端头扣件离管大于100mm。
1.15剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小柜杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
1.16用于大横杆对接的扣件开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入导致扣件锈蚀，锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。
1.17外架施工层应满铺脚手板，脚手架外侧设离护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上皮高0.9m，挡脚板高不应小于180mm。栏杆立挂安全网，网的下口与建筑物挂搭封严（即形成兜网）或立网底部压在作业面脚手板下，再在操作层脚手板下另设一道固定安全网。
1.18剪刀撑中在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉，并与地面成45~600夹角。作用是把脚手架连成整体，增加脚手架的整体稳定。
2、过门洞的处理
留过门洞处，双排脚 手架可挑空1~2根立杆，即在第一步大横杆处断开。悬空的立杆处用斜杆撑顶，逐根连接三步以上的大横杆，以使荷载分布在两侧立杆上，斜杆下端与地面的夹角成600左右，凡斜杆与立杆、大横杆相交处均应扣接。搭设图例如下：

1-防滑扣件：2-增设的横向水平杆、3-副立杆；4-主立杆门洞处
上升斜杆、平行弦杆桁架
3、安全网
3.1挂设要求：安全网应挂设严密，用绑扎绳绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。安全网要挂设在棚架内侧。
3.2脚手架与施工层之间按忍俊不禁收标准设置封闭平网，防止杂物下跌。
3.3安全挡板
通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设安全挡板，通道口档板需向两侧各伸出1m，向外伸出3m。
四、脚手架搭设的质量保证措施：
1、架体使用的脚手架钢管不允许有明显弯曲、压扁、开裂、脱焊、变形及严重锈蚀。
2、相邻立杆接头要错开，以保证整体刚度。立杆最大轴向偏移小于20cm。
3、同一横杆两端高差不超过5cm，相邻支撑点处横杆累计高差不超过20cm。
4、预留孔或预埋件要求临近两层的垂直偏差不大于20mm，多层累计偏差不大于50mm。同一点处两预留孔水平高差不大于20mm。如果偏差超过此限值，必须改进后方可安装。
5、外架在使用时，必须按不小于40平方米设置一与建筑物拉结点。
五、脚手架的安全管理：
高层建筑物施工用脚 手架在搭设、使用和拆除时，其自身安全和周围环境安全都应十分注意。本工程建筑外脚手架制订以下安全管理措施：
1、脚手架的验收管理
外脚手架应按脚手架的验收标准组织人员进行检查，全部合格并办妥验收手续后方可启用。分段搭设的脚手架应分段进行验收，严禁边搭边投入使用。脚手架的使用与搭设应交叉进行，不允许下部在使用的同时在上部进行搭设。
2、脚 手架的例行保养和检查
脚手架应设置专人进行例行的保养和检查，检查的重点是脚手架的垂直度、脚手架与建筑物的拉结、脚手架的连接件、脚手架上堆载的数量和位置、脚手架的安全设施等，发现隐患应立即消除。例行保养和检查、自检和专业检查都要有记录。
脚手架的防雷、防电和防火
脚手架的防雷接地可采用单独埋设接地极、利用建筑物的防雷接地、利用塔吊的防雷接地三种方式接地，接地电阻应小于4欧。
施工电线不能直接绑扎在脚手架上，如必须绑扎在脚手架上时，应有可靠的绝缘保护。
脚手架上使用的脚手板、安全网和堆放的易燃品，都易发生火灾，因此要注意防火。防火以预为主，平时要加强管理，在脚 手架上配置灭火器材，动用明火要审批，并有专监护，禁止在脚手架上吸烟，杜绝火种来源。
脚手架的防雷、防电、防火要有完整设计，形成制度落实到人。
4、脚手架上堆载的管理
施工用脚手架上堆载严禁超载。模板支设、外挑转料平台以及塔吊拉杆都应于脚手架分开，绝对不允许相应拉结。
5、对脚手架施工人员的管理
参加搭设和拆除脚手架的施工人员要事先进行体检，对不适合高处作业的人员不得安排从事搭设和拆除脚手架工作。对从事脚手架作业的人员要经常进行安全教育。脚手架搭设前要进行安全技术交底，要经常对脚手架操作人员进行业务教育，提高他们的业务水平。
外架的搭设和使用均要按照相关规范、规程执行。外架在施工过程中需切实作好安全及技术交底。杜绝架体拆装过程中将扣件等从高处抛落。
六、架子的验收、使用及管理：
1、搭设过程中的架子，每搭设一个施工层高度必须由项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查，符合要求后方可上人使用。架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经设计负责人同意，由架子工操作。架子搭设高度每12m进行验收一次。
2、工程施工负责人必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。
3、基础、卸荷措施和架子分段完成后，应分层由制定架子方案及安全、技术、施工、使用等有关人员进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭设使用。
4、使用按3kN/m2考虑，因此架子上不准堆放成批材料，零星材料可适当堆放。
5、外架第一步（18.m高）开始拉设兜网和立网，以后每隔4步架子拉设一道兜网，施工层脚手板和施工层临边必须设兜网和立网，以保证高外作业人员的安全 。
6、架子搭好后要派专人管理，未经安全主管同意，不得改动，不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。
7、架子上不准有任何活动材料，如扣件、活动钢管、钢筋，一旦发现应及时消除。
8、雨后要检查架子的下沉情况，发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。
9、在六级以上大风和大雨天气，不得进行脚手架作业，雨后上架前要有防滑措施。
10、外架实行外挂立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平，网边系牢，两网接头严密，不准随风飘。
11、作业层上的施工荷载符合设计要求，不得超载，不得将模板、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。