桂林某多层住宅工程外脚手架悬挑双排施工方案

**·**工程一期A区I段外脚手架施工方案**工程有限公司**·**项目部2007年8月16日施工组织设计、施工方案会签表责任部门或岗位签名日期编制（项目经理主持）项目经理审核（技术负责人主持持）技术负责人审批（法人单位总工或或授权委托人）总工或委托人项目名称：**·**工程一期A区I段方案名称：外脚手架施工方案目录TOC\o"1-4"\h\zHYPERLINK\l"_Toc170355968"第一章工程概况4HYPERLINK\l"_Toc170355969"1.1.工程概况4HYPERLINK\l"_Toc170355970"1.2.编制依据4HYPERLINK\l"_Toc170355971"第二章悬挑脚手架方案设计5HYPERLINK\l"_Toc170355972"2.1方案概述5HYPERLINK\l"_Toc170355973"2.2悬挑脚手架的搭设5HYPERLINK\l"_Toc170355974"第三章悬挑脚手架的验算7HYPERLINK\l"_Toc170355975"3.1、外挑脚手架高度计算7HYPERLINK\l"_Toc170355976"3.2、组合风荷载的荷载计算7HYPERLINK\l"_Toc170355977"3.3、脚手架整体稳定验算（组合风载）9HYPERLINK\l"_Toc170355978"3.4、工字钢挑梁计算9HYPERLINK\l"_Toc170355979"A阳台处的外挑工字钢梁计算模型9HYPERLINK\l"_Toc170355980"B非阳台部分的悬挑工字钢梁计算模型10HYPERLINK\l"_Toc170355981"3.5、钢丝绳计算11HYPERLINK\l"_Toc170355982"3.5.1.非阳台部分钢丝绳的拉力11HYPERLINK\l"_Toc170355983"3.5.2.阳台部分钢丝绳的拉力12HYPERLINK\l"_Toc170355984"3.6、脚手架连墙杆计算13HYPERLINK\l"_Toc170355985"第四章技术质量保证措施13HYPERLINK\l"_Toc170355986"4.1进场（搭设前）脚手架材料质量标准13HYPERLINK\l"_Toc170355987"4.2脚手架的质量检查及验收14HYPERLINK\l"_Toc170355988"第五章安全保证措施14****工程一期A区I段外脚手架施工方案工程概况1.1.工程概况**·**工程一期A区I段工程位于广西桂林市**路*号，由广西**房地产有限责任公司投资开发，北京**建设规划设计有限公司设计，建筑面积为47290m2，地下室8208m2、±0.00以上39082m2，异型柱框架剪力墙结构。本工程由A-1#、A-2#、A-3#、A-8#、A-9#五部分组成，地下一层，A-1#、A-3#、A-8#、A-9#地上11层+跃层，A-2#地上10层+跃层，层高2.8m，房屋高度36m。地下室结构完成后，由于地下室外围防水、回填土的施工需要一定时间，不能及时回填，为不影响工期、不影响上部主体结构施工，在主体结构二层（标高2.800m）采用18号工字钢一次悬挑，八层处用钢丝绳卸载一次。1.2.编制依据序号名称1**·**工程一一期A区I段工程结构构施工图、建建筑施工图；；2JGJ130建筑筑施工扣件式式钢管脚手架架安全技术规规范3《建筑施工手册》（第第三版）、《建建筑结构荷载载规范》4《材料力学》（西西安交通大学学出版社）5《钢结构设计与计计算》（机械械工业出版社社）第二章悬挑脚手架方案设计2.1方案概述本工程二层以上外架采用悬挑脚手架，高度约32.0m左右，采用18#工字钢悬挑一次悬挑，在八层结构处用钢丝绳卸载一次（在九层处预埋φ16的圆钢）,工字钢一端用φ20圆钢卡箍固定在楼面上，外挑一侧用6×19（a）直径16mm的钢丝绳（计算直径10、11mm就可以满足，为安全体现统一采用直径16mm的）固定在上层框架梁上（梁侧预埋φ20圆钢拉环），在工字钢梁上搭设双排钢管脚手架，立杆底座设在外挑工字钢梁上，工字钢梁上在立杆位置焊接φ25的钢筋头，长度为80mm，以固定立杆，立杆纵距L=1.8m，搭设步距h=1.8m，立杆横距0.9m，脚手架2步3跨设连墙杆一道。底层满铺脚手板为封底板，除每作业层铺脚手板外，每个楼层均铺一道脚手板，并设置180mm高挡脚板。钢丝绳采用抗拉力配套的花蓝螺丝进行紧固。2.2悬挑脚手架的搭设预埋钢筋卡箍→预留钢丝绳穿板洞口→搭设安装基层钢管抄平→安装工字钢梁→安装上层钢管并外挂钢丝绳→双排钢管脚手架→拉附墙杆（错开布置）→安装安全网、竹跳板脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度高出操作层不宜大于一步架。2.2.1、底部立杆必须采用不同长度的钢管，立杆的连接必须交错布置，其错开的高差不得少于500mm，并置于不同的构架框格内。2.2.2、立杆接头必须采用对接扣件连接，对接扣件中心距纵向立杆轴心线的距离大于步距的1/3。2.2.3、立杆顶端高出女儿墙顶部不少于1.5m，立杆距建筑外墙b=0.30m。2.2.4、纵向水平杆与立杆相交处必须用直角扣件与立杆固定，沿建筑周围搭设的脚手架应采用封闭形式。脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈。2.2.5、每根立杆的底座向上200mm处应设置纵横向扫地杆，用直角扣件与立杆固定，并设置水平撑杆作为抵抗斜拉钢丝绳的水平分力2.2.6、剪刀撑应设置在脚手架立杆外侧。并用旋转扣件固定在立杆横向水平杆伸出端口，杆件接头采用搭接连接，其长度不应小于1m。2.2.7、每副剪刀撑跨越立杆的根数不应少于4根，也不应超过9m。与纵向水平杆成45°～60°角。2.2.8、具体施工见下图。说明：1)、脚手架基础工字钢梁必须抄平。2)、每五跨五步设一道剪力撑，间隔进行，连续至顶部。3)、二步架向上每步架中间加设两根钢管，每隔一步，满铺竹芭片。4)、所有剪力撑和护栏用有标色的钢管。5)、架子从三步以上竖向每隔3.6m，水平间距5.4m，设一道附墙，附墙采用拉墙筋与附墙拉结钢管交错设置并与外脚手架固定，拉墙筋用Φ6.5钢筋，浇筑楼面砼时，在建筑物周边的大梁主筋固定预埋；钢管设卡箍或与柱墙预埋联接。6)、阳台及转角部位根据其特殊情况进行搭设，工字钢自楼层转角及阳台转角处（300）处布置后再等分布置中间型钢，并保证间距不大于1800。第三章悬挑脚手架的验算3.1、外挑脚手架高度计算3.1.1.脚手架与建筑物主体结构连接点，为竖向间距H1=3.6m（二步），水平距离L1=3.6m（二跨），架子宽为900，架子大横杆距离墙面250～300(按300计算)，根据规范均布施工荷载Q4=3KN/m2（每层脚手架施工荷载为1.50KN/m2，共二层）。3.1.2.Hmax≤H/（1+H/100）H=[KAΦAf－1.3×(1.2NGK2+1.4NQK)×h]/1.2NGK1式中：ΦAf——由《施工手册计算》380页表查得：4849KNh——脚手架步距：1.8mNGK2——脚手架自重产生的轴力：由377页表查得2.058KNNGK1——脚手架附件及物品重产生的轴力:由377页表查得0.47KNNQK——荷载标准值产生的轴力，由378页表查得7.56KNKA——立杆截面有关调整系数，KA为立杆截面调整系数，内外立杆单根时取0.85。根据承载能力极限状态设计要求，荷载选用设计值（荷载标准值×分项系数）。H=1.8×[0.85×48.49－1.3×(1.2×2.058+1.4×7.56)×]/(1.2×0.474)=47.52m[H]=47.59/(1+47.59/100)=32米双排脚手架根据结构特点，各栋号采用一次性悬挑，高度小于允许搭设高度，在九层处采用钢丝绳卸载一次（九层预埋八层卸载），因此双排脚手架的立杆稳定性能得到保证。3.2、组合风荷载的荷载计算（见《建筑施工手册第三版1》第527页）：根据要求，结合现场施工实际情况，外侧用密目网满挂，用于结构作业层为一层，所在本地区风压为ω0=0.35KN/m2。初选脚手架设计参数，立杆纵距为La=1.8m。立杆横距为L1=0.9m，步距h=1.8m，连墙件为2步3跨(3.6m×5.4m)设置，脚手板为竹挑板。立杆截面积A=489mm2，立杆的载面抵抗距W=5080mm3，立杆回转半径i=15.8mm，立面满挂密目安全网，安全网（2000目/平方米）挡风面积/迎风面积An/Aw=30%，钢材抗压强度设计值fc=0.205KN/mm2，连墙件横距Lw=3.6m，连墙件竖距hw=3.6m。钢丝绳卸载按悬挑工字钢端部钢丝绳位置上下对应设置，以便上下垂直荷载的有效传递（卸载），即每1800mm设一根工字钢，每根工字钢端部对应位置对应设置一根钢丝绳卸载。在九层楼面预埋ф16的圆钢，钢丝绳穿过预埋钢筋通过花蓝螺丝与两步架下（七层）外架接点紧固。6×19（a）直径16mm的钢丝绳足以承受三层（8.4m）外架荷载。所以，为安全体现悬挑外架高度按25m验算。（2.8+25.0m+8.4m=36.2m＞34.5m檐口高度+1.5m护栏高=36.0m）（1）恒载的标准值Gk＝H1（gk1＋gk3）＋n1Lagk2式中Hi为25m架高n1为一层结构作业，La＝1.8m立杆纵距，Lb＝0.9m立杆横距，h=1.8m步距。查表5-7得gk1=0.1158KN/m,查表5-14得gk2=0.2087KN/m,查表5-15得gk3=0.0922KN/m。Gk＝25×（0.1158＋0.0922）＋2×1.8×0.2087＝5.95KN（2）活载的标准值查表5-16得qk=1.5KN/mQk=2Laqk=2×1.8×1.5=5.4KN（3）风荷载的标准值ωk＝0.7µsµzωo其中风压ωo＝0.35KN/m2查表5-6得µs＝1.3φφ＝An/Aw＝0.3则µs＝1.3×0.3＝0.39查建筑结构荷载规范表6.2.1得µs＝1.72ωk＝0.7×0.39×1.72×0.35＝0.164KN/m23.3、脚手架整体稳定验算（组合风载）（1）确定组合风荷载γ’m查表5-5γ’m＝1.5607，（2）计算轴心力设计值N’N’＝0.12×（Gk＋Qk）＝1.2×（5.95＋5.4）＝13.62KN（3）计算风荷载弯矩Mw，验算Hi＝25mMw＝0.12×ωkh2＝0.12×0.164×1.82＝0.064KN·m＝64KN·mm（4）确定稳定系数φ查表5-20得立杆计算长度系数µ＝1.3（立杆横距为900换算）立杆回转半径i＝0.0158mλ＝µ×h/i＝1.3×1.8/0.0158＝148.1查表5-22得φ＝0.316（5）验算稳定应满足：N’/ΨA＋Mw/W≤fc/0.9γ’m13.62/0.316×489+64/(5.08×103)=0.1KN/mm2≤0.205/0.9×1.5607=0.146KN/mm2组合风荷载验算合格。3.4、工字钢挑梁计算当双排脚手架高度为25米，为13.88步高。单杆竖向轴力N=[1.3×(1.2×2.058+1.4×7.56)+13.88×1.2×0.474]/2=12.43KN18号工字钢的力学参数：净面积An=30.756cm2Ix=1660cm4Wx=185cm3A阳台处的外挑工字钢梁计算模型(说明：图纸设计阳台不足1500，为安全体现按1500验算)工字钢梁的支点避免设在悬挑部分。Mmax=Fab/L=12.43×1.8×σ=M/W=7.458×106/185×103=40.31N/mm2＜[σ]=210N/mm2ω=Fb[(a2+2ab)3/3]1/2/9EIL=1012×12.43×9.524×0.9/9×2.0×105×1660×104×2.7(a为较大跨)=0.88MM＜L/400=6.75MMFA=Fb/L=12.43×0.9/2.7=4.14KNFB=F+Fa/L=12.43+12.43×1.8/2.7=20.72KN(悬臂端)悬挑阳台部分的工字钢梁的强度及刚度均满足要求。B非阳台部分的悬挑工字钢梁计算模型Mmax=Fab/L=12.43×0.9×σ=M/W=2.79×106/185×103=15N/mm2＜[σ]=210N/mm2ω=Fb[(a2+2ab)3/3]1/2/9EIL=1012×12.43×0.3×0.9/9×2.0×105×1660×104×1.2(a为较大跨)=0.094MM＜L/400=5.25MMFA=Fb/L=12.43×0.9/1.2=3.1KNFb=F+Fa/L=12.43+12.43×0.3/1.2=15.53KN(悬臂端)非阳台部分的工字钢梁的强度及刚度均满足要求。3.5、钢丝绳计算3.5.1.非阳台部分钢丝绳的拉力钢丝绳与楼面的夹角tgΦ=2.8/(0.9+0.3)=2.33(按2.8m层高计算)T=TV/sinΦ=21.47/0.918=23.39KN[T]=αF/K（α为钢丝绳荷载不均匀系数，计算取0.85，F为钢丝绳破坏拉力，计算取K为安全系数，计算取2.0）F=KT/α=2×23.39/0.85=55.04KN选用6×19(a)，直径为10mm，钢丝绳子公称抗拉强度为1570N/mm2，F=55.8KN。工字钢下U形钢筋限位卡焊缝计算(水平限位承载验算)U形卡抵抗钢丝绳水平分力：Th=T×cosΦ=23.39×0.393=9.19KNLW=N/he.τ==9190//5×1255=14.7704MM(τ为焊缝抗剪强度，he为焊缝高度度，LW为焊缝长度)为安全检查体见双双面焊长度为为20MM3.5.2.阳台台部分钢丝绳绳的拉力由于本工程层高仅仅2.8m，为保证钢钢丝绳的倾角角，采用隔层层拉固的办法法。同时，为为安全体现，阳阳台悬挑长度度按1.5m验算。钢丝绳与楼面的夹夹角tgΦ=5.2//(1.5++0.9+00.3)=11.93(按2.8m层高计算钢钢丝绳较安全全，5.2=22.8+2..4为保证倾角角的合理性采采取隔层拉法法，见图)T=TV/sinnΦ=21.447/0.8887=244.21KNN[T]=αFF/K（α为钢丝丝绳荷载不均均匀系数，计计算取0.85，F为钢丝绳破破坏拉力，计计算取K为安全系数数，计算取2.0）F=KT/α=22×24.221/0.885=56..96KN选用6×19(a)，直直径为11mm，钢丝绳子子公称抗拉强强度为1570NN/mm2，F=67..60KN。工字钢下U形钢筋筋限位卡焊缝缝计算(水平限位承承载验算)U形卡抵抗钢丝绳水水平分力：Th=T×cosΦ==24.211×0.4661=11..16KNLW=N/he.τ==111600/5×1225=17..86MM(τ为焊缝抗剪强度，he为焊缝高度度，LW为焊缝长度)为安全检查体见双双面焊长度为为25MM3.6、脚手架连连墙杆计算由于柱间距较大，连连墙杆在主要要拉在框架梁梁上（框架梁梁上预埋短钢钢管固定）；；在框架柱的的地方可按下下图加固。连墙件的设计荷载载为=0.355×1.1××30%=00.116((KN/m22)+侧向承力=0.1116+2.55=2.611(KN/mm2)按2步3跨设连墙件计算，每每个连墙件面面积为3.6×55.4=199.44m22轴向压力=19..44×2..61=500.7KN钢管截面积A=4489mm22，立杆的载载面抵抗距W=50880mm3，立杆回转转半径i=15..8mmN/ΨA=500.7×10000/Ψ489＜205Ψ＞0.51λ＜110L＜110i=1.8800米第四章技术质量量保证措施4.1进场（搭设设前）脚手架架材料质量标标准4.1.1工字钢钢、钢管：工工字钢截面尺尺寸、材质必必须符合有关关规范和规定定要求；钢管管采用外径48mm，壁厚3.5mm的Q235的焊接钢管管，材质符合合《碳素结构构钢》（GB7000-88）的相应规规定。4.1.2扣件：：符合《可锻锻铸铁分类及及技术条件》（GB978-67）的规定，与钢管管径相匹配。使用机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁，附件材料应符合《碳素结构钢》（GB700-88）中Q235钢的规定；螺纹符合《普通螺纹》（GB196-81）的规定；4.1.3竹跳板板必须质量合合格，两端使使用10-14号镀锌钢钢丝捆紧。4.1.4安全网网：必须是经经国家指定监监督检验部门门监定许可生生产的厂家产产品。4.2脚手架的质质量检查及验验收4.2.1在脚手手架完成之后后，必须由安安全部、技术术部、搭设班班组等按照分分段、分层进进行检查、验验收，并填写写验收单、合合格后方可进进行使用。4.2.2所有预预埋卡箍和吊吊环必然性采采用φ20的圆钢，预预埋必须满足足的长度，吊吊环钢筋锚固固长度不小于于30d，保证预埋埋质量。4.2.3脚手架架的验收和日日常检查按照照以下规定进进行，在遭受受暴风、大雨雨、等强力作作用之后；在在使用过程中中，发现有显显著变形、沉沉降、拆除杆杆件和拉结以以及其它安全全隐患存在的的情况时。检检查合格后，方方允许投入使使用或继续使使用。质量要求：（1）立杆垂直度：±±100mmm（最后验收收）。（2）搭设中立杆垂直直度：H=2m，±7mm；H=10m，±20mm；H=20m，±40mm；H=30m，±60mm；H=40m，±80mm；H=50m，±100mmm。（3）间距：a步距±±20mm；b立杆纵距±50mm；c立杆横距±20mm。（4）纵向水平高差：：a同杆两端±20mm；b同跨内两根根纵向水平杆杆高差±10mm。（5）横向水平杆外伸伸长度（500mm）：-50mm。（6）扣件螺栓拧紧力力距40～65N•m。第五章安全保保证措施