某工程外脚手架专项施工方案双排落地工字钢悬挑

外脚手架专项施工方案工程概况：本工程为钢筋混凝土剪力墙结构，建筑总高度6#楼96.9米，7#楼82.40米，层高2.9米，地下室二层，地上6#楼33层，7#楼28层。外脚下手架的组成共两种形式：一是4层以下为双排落地式钢管双排脚手架；二是4层地面以上采用18#工字钢悬挑钢管双排脚手架，每4层为一段。脚手架材料技术要求脚手材料主要包括：立杆、大横杆、小横杆、斜杆，杆件采用新购置的外径为48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，立杆，大横杆，斜杆的长度以4~6米为好。扣件主要有：直角扣件，旋转扣件，对接扣件。钢管与扣件质量应满足国家标准，入场同时备有合格证件。尤其是扣件不得有裂纹，气孔，砂眼等缺陷。钢管进场后统一进行除锈和喷防锈漆。工字钢按要求数量采购进场，制作完成后，表面应及时刷防锈漆，以利周转使用。扣件与钢管的贴面必须接触良好，活动部位能灵活转动.扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm。钢管及扣件表面应进行防锈处理.构造形式如图脚手架搭设的技术要求立杆内侧距墙300～350mm，里外排架的间距700～650mm，架体的步距为1.5米，立杆纵距为1.5米。相邻立杆接头位置应错开布置在不同步距内，与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏，立杆与立杆间采用对接卡扣连接，立杆的垂直偏差应控制在架高1/400-1/600，使其全高偏斜不大于100mm。大横杆均设置在双排架立杆的内侧，上下两排大横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300且不大于50mm。小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上，并用直角扣件扣紧，铺跳板层需在相邻立杆之间加设1根，在任何情况下，均不得拆除贴近立杆的小横杆。本工程剪刀撑应沿外排脚手架满布设置。剪刀撑应联系3-4根立杆，其与水平面夹角为45度-60度，沿脚手架两端，及转角处必须延全高设置，剪刀撑两端用旋转扣件与立杆或大横管扣紧，在中间应增加2-4个结点。连墙杆：采用拉撑结合方式，分别按二步三跨和三步三跨设置原则进行，在剪力墙上预留套管，用穿墙小横杆将架体与主体混凝土结构进行联接，联接方式是在剪力墙的两侧用扣件固定位置；或者在窗口部位用钢管进行拉撑。护栏高度0.9～1.0米，距跳板0.2-0.4米加设低栏一道。跳板和作业层数限制：在全高范围铺板不多于3层，作业层不超过2层。大横杆、小横杆及脚手板搭设的要点纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。纵向水平杆连接采用对接扣件连接，交错布置，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。纵向采用搭接时，其搭接长度不小于1米，并等间距设置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小于100mm。小横杆的各节点处采用直角扣件固定在纵向水平杆上。脚手板必须满铺到位，不留空位，双排架内的脚手板应铺二块，四角用18铁丝双股并联绑扎，固定在小横杆上，要求绑扎牢固，交接处平整，无空头板。立杆搭设的要点4层以上的立杆支撑在工字钢上，工字钢与立杆的联接处采用焊接Φ28圆钢、高100mm作为安插固定立杆的支座。脚手架设置纵向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定，在贴近侧面挡脚板的上部设置。当立杆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伸长两跨与立杆固定。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。立杆接长除除顶层步可采用搭接外，其余各层各步接头必须用对接扣件连接。立杆上的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头相互错开，不设置在同步内，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小于500，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3连墙件搭设的要点连墙件数量的设置，竖向间距为每层，横向间距为3跨。连墙件的布置，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。宜优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置。其他搭设要点钢管不得有裂纹，弯曲及影响受力缺陷。及时与结构拉结以确保搭设过程的安全。拧紧扣件，达到适宜的扭力，对有问题的管件、扣件不得使用。搭设工人必须佩带安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差，避免过大。双排架靠墙一端小横杆距墙距离应为150mm，预留施工间隙。脚手杆相交伸出端头均应大于10cm，以防杆件滑脱。扣件开口朝向：用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝向架子内侧，螺栓向上避免开口向上，以防雨水进入。拧紧程度：装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度.这对于脚手架的承载力稳定和安全影响很大，螺栓不得拧的过松或过紧，以力矩40-65N.m为宜.为保证外脚手架体宏观的整齐度，各分段架体的十字撑、小横杆伸出架体的长度、安全网等应上下一致。钢管脚手架拆除要点：划出工作区标志，禁止行人进入.严格遵循拆除顺序由上而下，纵向分段拆除，横向不分段，按后绑先拆的原则进行，一般按先拆栏杆，脚手板，剪刀撑，而后拆小横杆，横杆，立杆，挑杆。统一指挥，互相协调，当解开与另一个人有关的结扣时应先告知对方以防坠落。杆件、扣件、螺栓、工具等物品不得乱扔以免伤人。拆除人员应熟知脚手架的受力性能，扣件或钢管脚手架的垂直荷载(自重和施工荷载)是由小横杆，大横杆，立杆，挑杆及斜撑或挑梁将荷载传给建筑结构的，而剪刀撑，连墙杆等用以保证脚手架的整体刚度和稳定性，因此，拆除过程中，要严格按顺序进行。拆除的扣件及钢管严禁高空下抛，散件应利用垂直运输机械下放，钢管应用吊车吊运，也可采用安装定滑轮下放，以保证安全，不伤及管材。安全网的搭设：脚手架围护选用的密目网应为经试验合格的产品。外排架的内侧立面满挂密目网，将外脚手架体全面封闭。在脚手架体内纵向每隔三层设置小水平兜网，以防止杂物在架体内部下落。交叉作业的中间层如进行窗下墙的零星砌筑工程，其操作层上部应设置防落物的硬防护层一道。在架体外设置水平大网，其规格为4m×6m，每6-8层设置一道，主要用于在架体绑扎操作时，防止扣件下落伤人。日常安全维护：每周对水平安全网内的杂物清除一次。每周对联墙件进行检查一次，及时进行维护。搭设的架体杆件未经项目部技术人员及架工班的双层允许，任何人无权进行拆除或改动。在垂直方向的每一独立段架体的底部，设置封闭层，该层满铺木挑板，挑板与架体或结构之间的小空隙用木板或竹芭全部封闭。防止任何杂物下落，为减轻重量，该封闭层应定期清除杂物。由于本现场较小，管件及扣件应设架堆放，按规格、长度分别进行堆放，每次操作取用多少按计划进行，多余的管件应妥善地放入堆放架体内，楼层操作面上应无多余管件及扣件。保证三清五好。入库管件，及使用过程中发现有弯曲的钢管，应随时进行调直后堆放或使用。计算书为简化计算过程，计算的重点是工字钢挑梁计算；工字钢后部锚固钢筋计算；8层架体斜撑杆件的计算；A、工字钢挑架计算书：A.1钢管力学性能：直径48mm，壁厚3.5mm，每米重3.84kg，截面面积A1=4.89cm2，截面惯性矩I1=12.19cm4，截面抵抗矩W1=5.08cm3回转半径r1=1.58cm，抗拉，抗压，抗弯容许应力[σ]=16.68KN/cm2(1700kgf/cm2)，抗剪容许应力[τ]=9.81KN/cm2(1000kgf/cm2)A.2脚手架外挑工字钢采用18#I字钢，长度为3米；固定工字钢在楼面上用圆钢，距外墙边1.7米设置1Φ16的钢筋套环。立杆纵向间距按1.5米计算，内立杆距外墙0.35米，外立杆距外墙面为1.05米，大横杆间距为1.5米，小横杆长度为1.2米。脚手架与建筑物的连墙拉结采用三步三跨拉撑结合的方式，悬挑架高4层×3米=24米，故按24米高度对悬挑架子计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。A.3：18#I字钢截面特性Wx=185×103mm3，I=1660×104mm4，自重q=0.2414kN/m，弹性模量E=206×103N/mm2，翼缘宽度b=94mm，翼缘平均厚度δ=10.7mm，高度h=180mm。B、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计B.1悬挑架荷载的取值与组合B.1.1计算基数：计算高度H=12m，步距h=1.5m，立杆纵距La=1.5m，其中：3米长工字钢部位：（立杆横距Lb=0.7m，外立杆至墙距Ld=1.05m，内立杆至墙距Lc=0.35m）。钢管自重G1=0.0384KN/m，栏杆、挡脚板自重G2=0.14KN/m，安全立网自重G3=0.0034KN/m2，安全平网自重G4=0.00487KN/m2，施工活荷载qk=2KN/m2，木脚手板自重G5=0.35kN/m2。B.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）：查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）附录A得：架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1=0.157KN/m。NG1K=H×gk1=12×0.157=1.89KNB.1.3构配件自重B.外立杆①木脚手板（按三层考虑）NG2K-1=3×La×Lb×Lc×103／2=3×1.5×0.7×0.35×103／2=551.3N②防护栏杆、挡脚板（按三层考虑）NG2K-2=3×La×G2×103=3×1.5×0.14×103=630N③安全网（平网按三层考虑）NG2K-3=H×La×G3×103+3×La×Lb×G4×103/2=24×1.5×0.0034×103+3×1.5×0.7×0.00487×103/2=130N④纵向横杆（搁置脚手板用，按三层考虑）NG2K-4=3×Lb×G1×103/2=3×0.7×0.0384×103/2=40N⑤合计NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3+NG2K-4=551.3+630+130+40=1351N=1.351KNB内立杆①木脚手板（按三层考虑）NG2K-1=3×La×Lb×Lc×103/2+3×La×Lc×Lc×103=（3×1.5×0.7×0.35/2+3×1.5×0.35×0.35）×103=1104N②纵向横杆（搁置脚手板用，按三层考虑）NG2K-2=（3×Lb×G1/2+3×Lc×G1）×103=（3×0.7×0.0384/2+3×0.35×0.0384）×103=80N③合计NG2K=1104+80=1184N=1.18KNB.1.4施工均布活荷载（按施工两层同时施工考虑）外立杆NQK外=2×La×Lb×qk/2=2×1.5×0.7×2/2=2.1kN内立杆NQK内=2×La×Lb×qk/2+2×La×Lc×qk=2×1.5×0.7×2/2+2×1.5×0.35×2=4.2kNB.1.5垂直荷载组合(不考虑风荷载)B.外立杆N1=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK=1.2×(1.89+1.351)+1.4×2.1=6.83kNB.内立杆N2=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK=1.2×(1.89+1.18)+1.4×4.2=9.56kNB.2水平悬挑梁设计B.2.1本工程水平悬挑型钢梁采用I18#，长3.0m，在楼面上预埋1Φ16的圆钢对工字钢进行固定。根据《钢结构设计规范》（GB50017-2002）规定进行下列计算与验算，计算模型：按照悬挑梁进行计算，验算悬挑梁时，不考虑钢丝绳的承载力，只作为附加安全保险。最大弯矩3米长工字钢：强度验算σ=Mmax/（γx×Wx）γx----截面发展系数，对I形截面，查表得：γx=1.05；Wx----对x轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=185×103mm3；f----型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。3米长工字钢：整体稳定验算根据《钢结构设计规范》（GB50017-2002），轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。本悬臂梁3米杆跨长1.45米折算成简支梁，其跨度为2×1.5=3米，按下列公式计算整体稳定系数ψ：3米长工字钢：ψ=（570bδ/L1h）·235/σs=[570×94×10.7/（3000×180）]×235/215=1.16则悬挑梁弯曲应力为：σ=Mmax/ψ×Wx=13.867×106/1.16×185×103=64.62N/mm2＜f=215N/mm2结论：安全。刚度验算N1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E----弹性模量，E=2.06×103N/mm2；I----钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。3米长工字钢：=9.09×103×10503/3×2.06×105×1660×104+11.82×103×3502×1150×2.696/6×2.06×105×1660×104+0.2414×11504/8×2.06×105×1660×104=1.026+0.2188+0.045=1.29mm<L/250=4.4mm，结论：满足要求。B.318#工字钢后部锚固钢筋设计锚固钢筋的承载力验算：3米长工字钢部位：锚固选用1Φ16圆钢预埋在楼板内，吊环承受的拉力为：N3=Mmax/1.7=14.41/1.7=8.476KN吊环承受的拉应力为：锚固钢筋的焊缝验算σ=F/（LW·δ）F----作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，3米长工字钢：F=N3=8.476KN；LW----焊缝的计计算长度，取取LW=40-110=30mmm；δ----焊缝的计计算厚度，取取5mm。3米长工字钢：σ=88476/330×5×4=14.133N/mm2＜[σ]=1600N/mm22，满足要求求。综上所述，当挑梁梁采用18#工字钢时，应用上述述两种部位的的工字钢、锚锚固吊环、及及吊环焊缝等等其强度、挠挠度、稳定性性均符合规范要求。B.4、立杆稳定定性计算B.4.1无风荷载载时，立杆稳稳定性计算：：N/（∮A）≤fN——计算立杆最大垂直直力设计值，取N=N2=11.82kN；∮——轴心受压构件的稳稳定系数，根根据长细比λ查附录C表C取值，根据第4.2.22.3条规定：立立杆计算长度度L0=kμh=1.1155×1..7×145=284cm，长细比比(μ=1.7三步三跨连连接)λ=L0/i（钢管回转转半径）=284/1..58=1779，查附录C，∮=0.2233，A—立杆的截面面面积，查规规范附录B表B采用：A=489mmm2。计算如下：N/（∮A）=11820/（0.223×489）=108.44N/mm2<f=2115N/mmm2结论：安全。B.4.2在风风荷载作用下下，立杆稳定定性计算：N/（∮A）+MW/W≤fMW—由风荷载设计值产产生的弯矩，按按本规范（44.2.2.4）式计算；；W——钢管立杆的截面模模量，查附录录B表B：W=5.088cm3；B.由风荷载产生生的弯矩计算算①水平风荷载标准值值ωk=0.7μz·μμs·ω0μz——风压高度变化系数数，查《建筑筑结构荷载规规范》（GBJ9）：B类地区，脚脚手架最高处处97m，查表得：μz=1.722；μs——脚手架风风荷载体型系系数，按规范范规定采用，查查表得：敞开开式脚手架的的挡风面积为为0.9×1..5×0.0889=0.1201m2，密目网的的挡风系数取取0.5，则在脚手手架外立杆里里侧满挂密目目网后，脚手手架综合挡风风面积为：（0.9×1.5-0.1201）×0.5+0.1201=0.8551m2，其综合挡风系数为∮=0.8551/（0.9×1.5）=0.633根据规范查表3.2.3，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3∮，即：μs=1.3×0.545=0.709；ω0——基本风压。根据《建建筑结构荷载载规范》（GBJ9）规定：ω0=0.6。Wk=0.7×0.66×1.72×0.709=0.5121KN//m2MW=0.85××1.5×ωkLah2/10=0.85×11.5×0.51221×1.5×0.92/10=00.0793KN..m立杆稳定性计算N/（∮A）+MW/W=1108.4+00.0793×1006/(5.008×1033)=124N/mmm2<f=2115N/mmm2，结论：安全。单杆局部稳定验算算：双排脚手架单杆局局部稳定需满满足如下公式式要求