某高层住宅外挂架施工方案

一、工程概况本工程为26层及33层高层住宅，地下室一层。本工程为高层建筑，耐火等级为二级，剪力墙结构，建筑抗震设防烈度为七度。根据本工程的实际，经研究，地上结构部分施工采用大钢模，外墙外侧采用外挂架，内墙采用操作平台的结构脚手架施工方案，外挂架与操作平台由大钢模厂家制作大钢模时，一并加工制作。考虑室内顶板拆模的施工，采取现场自制定型卸料平台施工方案。按照以上情况和设计图纸进行外挂架和操作平台与卸料平台的设计。二、外挂架说明外挂架是采用一种三角型架，分跨，不落地的工具型脚手架，其高度为2200mm，一般保护高度为4000mm左右（可根据楼层高度设定），悬挂在外墙挂架螺栓上，依靠塔吊分层提升，可以用在结构工程外墙安全防护和外墙模板施工。三、外挂架结构3、1三角型外挂架，是由φ48*3.5钢管焊接而成，架的一侧设有2个附墙支座，三角斜撑和加强斜杆采用φ48*3.5钢管焊接，供现场安装时用十字扣件互相连接。3、2挂架螺栓采用φ25圆钢制作，每个三角型架上附墙支座设1根，挂架螺栓型状为T形，一端有T25*4螺纹，配T25*4双螺母和80*80*8垫板。3、3外挂架距结构外墙1．4米，三角型架之间最大间距不超过2米。3、4安全网，从外挂架外侧顶部开始向下设置密目安全网，绕过外挂架底部后到墙边架子处绑扎。3、5吊钩使用φ16圆钢焊接成环，每组设2个。3、6脚手板，脚手板为δ=50mm厚度的木板，做为操作人员通道及防止物体坠落。四、搭设方法：在搭设时，首先要检查外挂架预留孔，是否按平面布置位置留设，待无误后可进行外挂架搭设。4、1在首层外墙混凝土强度符合承载设计要求时，（C30混凝土养护强度的30﹪）可进行外挂架搭设施工。4、2首先将挂架螺栓从墙外穿入预留孔内，安装垫板，拧上双螺母，逐次按平面布置安装。4、3挂外挂架，拧紧双螺母，将外挂架连成整体，底部连接小横杆，同时搭设竖向立杆，安全防护栏杆（立杆底部必须与三角架小横杆连接）及剪力撑，形成一组后，从上往下兜安全网。4、4脚手板要用8#铅丝与外挂架绑扎牢固，封闭要严密。另将吊环预留在外，以备吊装用。4、5挂架分组安装完毕后，检查每个挂架螺栓母是否锁紧，检查组与组相交处连接钢管是否交叉，（每组断开处间距为200mm并封活动板）确认无误后方可进行模板施工。五、外挂架提升5、1墙体混凝土强度符合承载设计要求后，将挂架螺栓穿入上层预留孔里（由外向里），用塔吊提升外挂架。5、2在提升时，吊环应落在外挂架重心部位（外挂架吊环位置）提起松开内侧螺母后，垂直慢速提升到上层预留杆处，紧固内侧螺母，落钩。注意外挂架在提升时不要相互钩挂，逐组提升。5、3外挂架安装时，挂架螺栓未安装好，塔吊不允许脱钩，提升时，未挂好吊钩不允许松动挂架螺栓。5、4挂架螺栓拆除：挂架螺栓拆除时需要在挂架下层平台内拆除，先松开内侧螺母，卸下垫片然后从外侧拔出挂架螺栓，已备下次周转使用。5、5挂架拆除：当结构施工完毕后，用塔吊将外挂架吊到地面再解体。六、外挂架质量要求6、1外挂架所用各种材料必须保证质量和技术指标方能进场。安全网必须有合格证和检测报告，并报监理批准。6、2外挂架、三角架、防护钢管必须刷二遍黄油漆，颜色要一致。6、3平台处所铺的50mm、30mm厚木板必须严格检查凡有疤节，老化的板材不得使用。6、4挂架使用过程中，要随时检查焊接部位是否有裂纹，安全网是否绑扎牢固，扣件有无松动。四周是否交圈，发现问题及时解决。6、5作业时外挂架上严禁超载存料和超员施工。6、6外挂架搭设方案需经上级主管部门和监理批准后，方能组织施工。七、外挂架的质量保证措施7、1外挂架的配置间距必须控制在2000mm以内不可随意增大间距。外挂架必须设有护栏，并设安全网、护栏用φ48钢管。外挂架平台起吊前必须把平台上的各种物料清除干净，必须先系好吊车吊钩，再松动挂钩螺母，并认真检查是否全部松动，确认后方可起吊，平台上严禁站人。7、2外挂架平台起吊钩吊点必须合适，连接牢固。7、3外挂架平台就位前必须先把挂钩栓装齐装牢。未装牢时外挂架平台不得就位。外挂架钩头螺栓端部必须配装垫片及双母，并认真检查挂架钩栓周围的混凝土是否坚硬牢固，若发现砼有松散或不密实，应立即采取加固措施。7、4外挂架平台就位后，先紧固外挂架钩栓螺母，紧固后再摘吊钩。7、5外挂架平台每平方米施工荷载不得超过1KN，且不允许堆放砼、钢筋等。7、6外挂架使用时结构砼强度必须达到7．5Mpa以上时方可使用，窗口两侧厚度小于240mm或宽度小于490mm的窗间墙不得用外挂架。7、7采用外挂架时，由于对结构增加了较大的外荷载，在投入使用前，必须在首层做荷载试验，加载试验必须持续4h，以检验悬挂点的强度，焊接与加固情况。发现问题及时采取加固措施。确保施工安全。八、外挂架安全操作规程8、1外挂架应按配板图配置，当配板图无要求时，应根据实际情况配置。8、2外挂架起吊前，必须把平台上的各种杂物清理干净，先系好吊环，吊点必须均均衡，连接牢固，再拆除挂架螺栓的螺母，并检查是否全部拆除，确认后方可起吊，平台上严禁站人。8、3检查挂架螺栓周圈的混凝土是否坚硬牢固，若发现松散或不密实，应立即采取加固措施。若门窗口处挂架螺栓距洞口边缘尺寸较小，应设立顶撑（或需方用钢管自行搭设脚手架）。8、4外挂架安装就位后应立即搭设脚手板和护栏并安装牢固。8、5要随时检查挂架螺栓有无变形裂痕，开焊，螺纹脱扣等质量问题。外挂架的挂点处是否开焊或裂纹，如有则应立即采取措施或更换。8、6安装外挂架的人员必须系好安全带。8、7施工时如遇5级风不得提升。8、8吊装人员要相对固定，施工时必须有“技术安全书面交底书”。8、9吊装就位要平稳、准确、不碰撞、不兜挂。8、10模板施工时待模板调整完毕后，斜支撑不得受力于外挂架。8、11挂架上所有的施工人员在钢筋、大模板施工后要随时清理架面上的材料，保持架面平整、清洁，不乱放材料，保持架面上畅通。外挂架上的材料要随上随用，以免放置不当时掉落。确需架上堆料时，不准集中堆放且不超载。在架子上运送材料要轻拿轻放，禁止猛磕和匆忙卸料。8、12禁止在架上嬉戏打闹，退着行走和跨坐在外挂架子上休息。九、外挂架计算书已知条件：外挂架宽度按1350mm计算，外挂架最大间距按1．8计算，挂钩螺栓采用φ25圆钢，外挂架材料水平杆、斜杆为φ48×3．5钢管，坚杆为10#槽钢，采用焊缝成型外挂架。（一）、荷载计算：以每榀外挂架承重1．8m范围荷载计算：模板自重：以外模高度按2800mmy计算，模板重量按1350N/m2,荷载为2.8×1.8×1350=6804N=6.8KN。操作人员荷载：1.8m间距内最多允许3人同时操作，每人按750N计，总计2.25KN。自重及工具荷载：外挂架自重、脚手板、护栏钢管、零星材料等，最大重量按3KN计。（二）、计算简图：1、模板自重考虑为主要分布于脚手架内侧荷载，将均布荷载化为节点集中荷载：F1=2.8×1.8×1.35/2=3.4KN2、操作人员及工具荷载视为在外挂架宽度方向均匀分布荷载，化为节点集中荷载：F2=（2．２５＋３）/3=1.75KN计算简图如下图所示:即:FA=F1+F2=5.15KN、FB=5.15KN、FC=1.75KN3、内力计算:按桁架进行计算，各杆件内力值：N1=FCtg32°=1.09KNN2=N1=1.09KNRBH=(FB×0.7+FC×1.4)/2.2=2.75N4=RBH/sin32°=5.19KNN3=N4cos32°=4.4KNN5=FC/cos32°=2.06KNN6=FB=5.15KNN7=FA/cos32°=4KNRAV=FB+N3+N7cos32°=12.94KNRAH=N2+N7sin32°=3.21KNRBH=N4sin32°=2.75KN截面验算：（1）、杆件①②③⑦皆为拉杆，最大内力N3=4.40KN,允许应力乘以0.9折减系数。⑦杆件为φ48×3.5钢管，A7=489mm2.。③杆件为10#槽钢A3=1274mm2强度：σ7=N7/A7=4000/489=8.17N/mm2＜0.9f=0.9×215=193.5N/mm2σ3=N3/A3=4400/1274=3.45N/mm2＜0.9f=0.9×215=193.5N/mm2杆件⑦计算长度取L7=1130mm,又查表回转半径I7=2.45cm杆件③计算长度取L3=2200mm,又查表回转半径I3=1.42cm杆件长细比：λ7=L7/I7=1130/24.5=46.12＜[λ]=400λ3=L3/I3=2200/14.2=155＜[λ]=400故在强度和长细比方面均满足要求。（2）、杆件④⑤⑥为压杆，N4=5.19KN，N5=2.06KN该杆在平面外计算长度:L0=L1(0.75+0.25N5/N4)=2280(0.75+0.25×2.06/5.19)=1936mm杆件长细比：λ=L0/I=1936/24。5=79。02＜[λ]=150强度：由长细比查表得稳定系数ψ=0.688σ=N/Ψa=5190/（0。688×489）=15.4N/mm2＜0.9f=0.9×215=193.5N/mm2(3)、杆件⑧为零杆5、焊缝强度验算：节点焊缝验算（节点处取最大内力值验算）：节点内力值N（Kn）焊缝高度hf(mmm)有效焊缝高度hs=0.7hff(mm)焊缝长度（mm）LW=N/hssfwt实际焊缝长度（mmm）是否满足要求一N7=442.87.5200满足二N6=5.1542.811.5180满足三N5=2.0642.84.8160满足四N6=5.1542.811.5210满足五N4=5.1942.812.6220满足六⑧为零杆无需计算6、支座A外挂架螺栓验算：1）采用φ25挂钩螺栓，材料为45#钢受拉：RAH=3.21KN,A=490.87mm2σ=RAH/A=3210/490.87=6.54N/mm2＜0.9f=0.9×600=540N/mm2受剪：τ=RAV/A=12940/490.87=26.36N/mm2＜[τ]=355N/mm22）外挂架钩头采用4个M16×40螺栓通过挂板同10#槽钢连接，螺栓受剪。M16螺栓A=201mm2受剪：τ=RAV/4A=12940/（4×201）=16.09N/mm2＜[τ]=125N/mm2故满足要求。十、卸料平台施工措施（一）、卸料平台放置位置：19#、21#、23#楼放置于6～9/B轴间。22#、24#、25#楼放置于10～11及20～21/M轴间。（二）、构造要求：卸料平台用20#槽钢为主龙骨，10#槽钢为次龙骨焊成骨架，上铺50mm厚脚手板，四周用φ48钢管搭1200mm高围护栏杆，内挂安全网与10#槽钢焊接形成操作台。卸料平台用4根φ21.5钢丝绳与剪力墙预留孔连接.具体构造详图附后。(三)、卸料平台荷载计算：1、基本参数：A3钢Fw=215N/mm2,，20#槽钢：W1=191.4×103mm3，ix1=76.4mm,重量257.7N/m；10#槽钢：W2=39.7×103mm3，重量97.7N/m；木板容量10000N/m3,活载取1500N/m2。2、次梁计算：荷载：q1=10000×0.05+100+400×0.5+1500×0.5=1550N/m弯矩:M1=1/8q1l2=1/8×1550×1.52=436N.m=436000N/mm2抗弯强度：[M1]=Wnf=39.7×103×215N/mm2=8535500N/mm＞m可3、主梁计算：按外侧主梁以钢丝绳吊点作支承点计算。为安