某DI生产工程外挑脚手架施工方案扣件式双排钢管

沧州****集团5万吨/年TDI项目TDI生产工程外挑脚手架施工方案编制：审核：批准：质量：安全：监理：业主：中化第****建设公司沧州****5万吨/年TDI项目经理部2008年4月方案说明因TDI生产工程（****工号）装置土建地上部分正式施工蓝图到图太晚，且业主又要求该工号土建、安装应在今年10月底前完成全部施工。这已远远超出正常合理的施工工期。为满足业主的工期要求，同时又必须安排好施工过程中的安全，我单位综合考虑各种情况后，只能采取土建与安装交叉施工的方式以满足工期要求。为此我单位考虑对486工号土建工程施工采用三层以上除楼梯间及确实不影响设备安装的部分搭设外脚手架的施工方式进行施工。现将《外挑脚手架施工方案》报上，请尽快批复为盼！外挑脚手架施工方案一、工程概况沧州****TDI生产土建工程，位于沧州**市。本工程建筑面积约18000M2，为框架4层。本工程抗震设防烈度：6度，地震动峰值加速度为0.05g；场地土类别Ⅲ类，抗震设防分类为丙类，框架抗震等级为四级；地基基础设计为丙类，设计合理使用年限为50年。本工程采用扣件式双排钢管脚手架，钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管。根据本工程设计结构特点和施工进度要求，为配合安装施工，选择钢挑架支撑的施工外脚手架，因其安全、经济、实用且适用于本工程，从而达到使用方便、缩短工期、安全经济的目的，钢挑梁布置在3层。二、脚手架的搭设（一）施工准备1.搭设前各级工程负责人必须逐级向架设人员与施工人员进行安全技术交底。2.架料进场钢管、扣件的质量要求与检查A钢管的质量要求与检查标准钢管的几何尺寸表1钢管类别外径壁厚最大长度低压流体输送用焊焊接钢管（YB2344-63）48mm3.5mm6000mm表2项目检查项目质量要求新管1产品质量合格证必须具备2钢材质量检验报告告3表面质量表面应平直，不应应有裂纹、分分层、压痕、划划道与硬弯4外径与壁厚允许偏差不得超过过0.50mmm5端面应平整，两端端面面切斜偏差不不得1.700mm6防锈处理必须进行防锈处理理：镀锌或涂涂防锈漆旧管1钢管锈蚀程度应每每年检查一次次钢管锈蚀深度小于于0.50mmm2其他项目见新管33、4、5同新管项次3、44、5B扣件的质量要求与检查扣件的技术要求a扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。b铸件不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、浇帽口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。c扣件与钢管结合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。d扣件活动应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。e扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不应小于5mm。f扣件表面应进行防锈处理。扣件质量检验要求表3项次项目要求新扣件1产品质量合格证、生生产许可证，专专业检测单位位测试报告必须具备2表面质量应符合技术要求22～6条的要求3螺栓不得滑丝旧扣件4同新扣件2、3项项次扣件螺栓的拧紧扭扭力矩达到70N·m时，可锻铸铸铁扣件不得得破坏（二）基本构造和施工要求1.悬挑脚手架基础因施工工程安装的需要，根据本工程的实际需要，在建筑物第三层设置型钢梁，作为脚手架起步的基础。（1）型钢悬挑梁的预埋在建筑物楼层内正对脚手架立杆处设置两道预埋，一道设置在离外墙面0.1m处，另一道设置在离外墙面1.9m处。预埋材料采用直径为20mm的圆钢环。（2）立杆与型钢的连接立杆与型钢的连接采用如下做法：在型钢上立杆固定的相应位置预先焊接短水管或短Ф25钢筋（宜到现场拉通线焊接）。2.脚手架的卸荷（1）悬挑脚手架的卸荷悬挑脚手架一次搭设高度为12米；（2）建筑物转角的悬挑转角预留需预留悬挑梁，但由于转角的特殊性（有结构柱），无法预留悬挑型钢梁，故需在转角处采用钢管支撑代替悬挑型钢梁。做法是先在适当的位置预埋一根短钢管，钢管必须插入梁内，埋深不小于25cm，露头15～20cm（连墙件设置预埋方法可按此法），以预埋钢管为基础，挑出一道钢管作为挑架作业的起步平台与桁架的横向水平管，在横向水平管上的立杆两端，设置两道钢管斜撑，钢管斜撑一端与水平管扣接，另一端作用在下一层的楼板上，所有的钢管支撑的根部必须用钢管将其连接起来并至少连接两道，以保证刚度、强度不低于悬挑型钢梁的强度。3.脚手架杆件搭设构造要求（1）脚手架技术参数脚手架宽900mm，内立柱离建筑物距离200mm，步距1800mm。（2）搭设顺序搭设支撑梁、搭设纵向水平管、搭设横向水平管、搭设抛撑、搭设立柱搭设第二步纵向水平杆、搭设第二步横向水平管……脚手架排底的时候，首先必须在转角和开口处设置立杆并依次向其它位置展开。（3）立杆的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱节点不应设置在同步同跨内，两相邻立柱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。（4）脚手架支撑的设置A脚手架应设置剪刀撑与横向支撑。B脚手架应按规范规定设置连续剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数为4～6根之间。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，其斜杆与大横杆水平面的倾角宜在450～600之间。由于建筑平面形状不同，脚手架一个立面总距大于3000mm小于6000mm的单独设置交叉剪刀撑，立面距离小于3000mm的设置之字型斜撑。C架中每隔6跨设置一道横向支撑，支撑斜杆在1～2步内由底至上成之字型连续布置。D剪刀撑钢管的搭接长度不得小于80cm，且每一个搭接处使用的旋转扣件不得小于两个。（5）铺设脚手板A脚手架外侧设置挡脚笆，挡脚笆设置在外脚手架钢管内侧，安全网外侧，竹榀与钢管必须用16#铁丝捆扎。B脚手板采用5mm厚脚手板铺设，脚手板与钢管必须用16#铁丝捆扎，不得有探头板出现。（6）连墙件的设置A连墙件设置全部采用钢管拉结。B连墙件均匀布置，每个拉结间距不得超过两步两跨且每个拉结屏蔽的脚手架投影面积不得大于27m2；在规定距离如不存在预埋钢管，则采用钢管夹持墙体作为拉结固定点的办法，使钢管拉结的控制范围在规范规定的范围内。C连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直，连墙杆与架体连接可稍下斜，绝对不允许上翘。（7）脚手架安全防护A安全网脚手架外围必须用密目安全网全屏蔽，安全网之间的接缝必须用尼龙绳捆扎牢固，不得有间隙。安全网采用合格密目安全网，设置在脚手架外立杆的内侧，且须与脚手架纵向水平管扎牢。B脚手架离墙间距为200～300mm，由于建筑物结构与脚手架本身结构的特殊需要，局部不能满足该要求。故脚手架局部立杆离墙距离会超过300mm，必须采用其它措施使脚手架的离墙间距控制在300mm以内。如悬挑距离不超过500mm，则直接采用钢管从脚手架内伸出并铺设搁栅的方法。如悬挑距离超过500mm，除采用伸出钢管加设搁栅的方法，还要对悬挑部分进行补强，补强方法有两种，一种是采用增加斜拉杆，用于悬挑位置超过10m以上的部分。搁栅管上如有铺设脚手板，间距为300mm一道，如未铺设脚手板而采取捆扎木方，间距为250mm一道，如未铺设脚手板则间距为200mm一道。4.脚手架验收（1）脚手架必须进行过程验收。（2）过程验收包含钢管、扣件的检查，载重检验(3kN/m2)，脚手架搭设是否符合规范，安全设施承挂情况。（3）脚手架必须通过。5.脚手架的荷载控制结构施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，同时作业的施工步数不得超过二层，每层作业荷载不得大于3KN/m2。三、设计计算1.设计参数型钢梁选用20工字钢，其上搭设扣件式钢管双排外脚手架，首步架步距h＝1.5m（满足《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定（试行）》第十一条的相关规定），其余h＝1.8m，立杆纵距la＝1.8m，排距lb＝0.9m，小横杆伸向建筑物侧的外伸长度a＝0.2m，距建筑物外边不大于0.1m；连墙件为在建筑物边梁对齐立杆位置埋置Φ48×3.5mm短管，短管露出混凝土面不少于0.20m，埋入混凝土中不少于0.30m，用扣件与脚手架小横杆连接，连接点二步二跨，上、下错位布置。槽钢梁间距为1.8m，外挑长度L1=1.2m，内伸长度L2＝1.8m，则L2/L1＝1.5（满足《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定》第八条的相关规定）。在钢梁支点和内端混凝土中（即边梁和框架梁中）预埋Φ20的圆钢锚环。搭设高度为12m，满铺脚手板，底层用密目安全网兜底，并设一道平网；脚手架外排立杆内侧满挂2000目密目安全网，外侧在转角及中间每隔6个立杆纵距搭设剪刀撑，连续设置。2.钢梁上脚手架荷载计算（1）构架自重：钢梁间距为1.8m，以一个钢梁间距为计算单位，其上的脚手架荷载：A每根立杆荷载由步距h＝1.8m，纵距la＝1.8m，排距lb＝0.90m，分段搭设高度12m，则步数n＝12/1.8＝6.7，取7步，每根立杆荷载a立杆、大小横杆自重：（12+1.8×2×7+0.55×7）×0.0384＝1.58KN b密目网自重：2000目密目网沿外架内侧全封闭 lanh×0.005＝1.8×7×1.8×0.005=0.11KN c剪刀撑自重：每6个立杆设一道，连续设置 0.0384×（1.82+1.82）1/2×12×2/6＝0.22KN d5mm脚手板：考虑工程实际，按实际情况满铺计算0.5lb×la×0.3×n＝2.88KN e栏杆、挡脚笆自重（高度≥0.5m）： 0.14×1.8×12=2.98KN f施工荷载：3.00KN/m2B风荷载：按50m高处风力计算：μz=1.25 μs=0.37 沧州地区ω0＝0.8KN/m2ωK＝0.7μzμs＝0.26KN/m2(2)脚手架立杆轴向力设计值 N＝1.2（1.58+0.11+0.22+2.88+2.98）+1.4×3=13.52KN3、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为900mm，内侧脚手架距离墙体200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4，截面抵抗矩W=237.00cm3，截面积A=35.578cm2受脚手架集中荷载N=13.52kNNN 1.80.20.90.1 悬挑脚手架计算简图2N1.8 0.65 0.55 将其简化后计算简图(单位：m) Ra= 36.80 KN Rb= 9.74 KN Mmax＝17.58 KN·m Vmax＝27.04 KN 最大弯矩Mmax=17.58kN.m截面应力σ=M/1.05W=17.58×106/(1.05×237000.0)=70.64N/mm2水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!4、悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用20号工字钢,计算公式如下其中b—均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》附录B得到：b=2.00由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》附录B其值用b'查表得到其值为0.918经过计算得到强度σ=17.58×106/(0.918×237000.00)=80.80N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ<205.0N/mm2,满足要求!5、圆钢预埋验算在钢梁根部和内端预埋Φ20的圆钢环，圆钢环埋入混凝土中的长度不少于25d，圆钢与型钢的焊接应满足单面焊焊接长度大于12d、双面焊焊接长度大于6d。由F=-Ra；As＝314mm2得σ＝F/nAs＝15.28×103/2×314=24.33N/mm2<205N/mm2，满足要求圆钢预埋图如下图示：置于梁、板底筋以下，锚固长度>25d圆钢预埋图6、架体及连墙杆、挑杆验算(1)架体验算本架体步距h＝1.8m，立杆纵距la＝1.8m，排距lb＝0.9m，施工荷载3.00KN/m2，连墙杆二步二跨设一点，搭设高度H=12m<[H]=50m，小于《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的构造要求，可不进行验算。(2)连墙杆验算在建筑结构混凝土边梁上预埋短钢管，用扣件与架体上的小横杆连接，预埋短管高出混凝土面20cm，埋入混凝土中30cm，每层每隔2个立杆间距埋一个，上下错开布置。由风荷载产生的轴向力Nlw＝rw·ωk·Aw=1.4×0.26×1.8×3.60=2.35KN 再考虑脚手架平面外变形引起的轴力，增加一个附加轴力N0＝5.0KN（见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第19页），则一根连墙杆承载的轴力 Nl＝Nlw+N0＝7.35KN<[Rc]=8.0KN满足要求四、脚手架的拆除1.拆除前的准备工作全面检查脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。（2）编写拆除脚手架安全技术措施、方案并对作业人员进行技术交底。（3）清除脚手架上的杂物。2.悬挑脚手架的拆除（1）必须采用气割的的手段拆除悬悬挑梁，气割割作业人员进进行拆除悬挑挑梁时不得破破坏悬挑梁自自身结构。拆除最后一道悬挑挑梁时，应设设置可靠安全全保护措施防防止人员坠落落与物体掉落落。悬挑脚手架的拆除除必须编写专专项施工方案案并对作业人人员进行技术术交底。3.架料退场（1）各构配件必须及及时分段集中中运送至地面面，严禁抛扔扔。（2）架料应及时保养养，防止钢管管、扣件锈蚀蚀。五、安全技术措施施1.技术保障措施（1）架子搭设完毕，用用合格密目安安全网铺于架架子的外围及及底部。（2）本脚手架属于装装饰用脚手架架，其活载不不得大于3KN/m2，外墙装修修时同时工作作的作业层不不得超过三步步。（3）钢管与扣件进场场前应经过检检查挑选（选选择标准见本本施工方案表表3），所用扣扣件在使用前前应清理加油油一次，扣件件一定要上紧紧，不得松动动。每个螺栓栓的预紧力在在40N·m～65N··m之间。（4）架子搭设到100m高度时由由架子搭设单单位进行自检检；架子搭设设完毕后由搭搭设单位会同同使用单位对对整个脚手架架进行验收检检查，验收合合格后方可投投入使用。（5）该脚手架作为建建筑物装饰作作业时安全防防护屏障及装装修时作业平平台，严禁将将模板支架、揽揽风绳、泵送送混凝土和砂砂浆的输送管管道等固定在在脚手架上；；脚手架严禁禁悬挂起重设设备。（6）脚手架的安全性性是由架子的的整体性和架架子结构完整整性来保证的的，未经允许许严禁他人破破坏架子结构构或在架子上上擅自拆除与与搭设脚手架架各构件。其其中在脚手架架使用期间，下下列杆件严禁禁拆除：主节节点处横、纵纵向水平杆，连连墙件。（7）卸料平台与脚手手架架体应分分离，严禁将将二者连成一一体。2.质量保障措施（1）操作人员作业前前必须进行岗岗位技术培训训与