生产厂房项目外脚手架工程技术方案

生产厂房项目外脚手架工程技术方案外脚手架支设结构情况本次方案编制，制麦车间工程主体结构外脚手架做专项技术文件，目的为指导现场脚手架施工。制麦车间设计地面以上高度为60.9米，主体结构施工时间约在200天左右，为避免外脚手架成为本工程较危险的分项工程，需要对制麦车间外脚手架的搭设高度和形式进行全面和细致的设计，首先需要了解制麦车间的主体结构各层高度情况和平面分布情况。本工程脚手架搭设全长为174米，平面上依据使用功能分为发芽辅楼、制麦塔、干燥副楼三个平面搭设区域。主体结构层高情况发芽辅楼制麦塔干燥辅楼主体结构形式为框架结构。主体结构形式为剪力墙结构。主体结构形式为框架结构。楼层标高楼层标高楼层标高首层地面±0.000首层地面±0.000首层地面±0.000F15.2mF19.05mF15.2mF214.25mF29.05mF218.1mF314.25mF318.1mF418.1mF422.2mF326.2mF526.2mF526.2mF630.2mF434.2mF634.2mF734.2mF838.2mF542.2m无结构F942.2mF1048.6mF648.6mF1157mF757mF1260.9m无结构注：黄色标高处为计划悬挑脚手架处。方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求，要符合秦皇岛市文明标化工地的有关标准。6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，具体方案如下：平面划分以发芽副楼、制麦塔、干燥辅楼为三个区域：发芽辅楼脚手架搭设平面长度为85米，制麦塔脚手架搭设平面长度为89米。则制麦车间总外脚手架搭设全长为174米。经过计算，高度方向上脚手架布置采取：发芽辅楼和制麦塔，在±0.000到26.2m的高度内采用单钢管双排落地脚手架；26.2m以上分别在标高26.2m和42.2m两层采用型钢悬挑式钢管脚手架，悬挑高度分别为17.5米和18.7米。其中制麦塔在26.2米标高有57米的脚手架，可直接在干燥辅楼屋面搭设，搭设高度为17.5米。在平面划分基础上经过计算高度方向上采用：发芽辅楼，在±0.000到26.2m的高度内采用单钢管双排落地脚手架；26.2m以上采用型钢悬挑式钢管脚手架。制麦塔，在±0.000到26.2m的高度内采用单钢管双排落地脚手架；26.2m以上采用型钢悬挑式钢管脚手架。干燥辅楼，在±0.000到9.05m的高度内采用双钢管双排落地脚手架；9.05m以上改为单钢管双排脚手架。悬挑脚手架架体设计发芽辅楼型钢悬挑脚手架地上部分发芽辅楼外形较方正，外脚手架的挑出工字钢呈长方形布置，悬挑式脚手架采用挑出的18号工字钢和钢索斜拉。挑出的工字钢尾端分别用两个预埋钢筋环固定在现浇混凝土楼板上，中间部位用一个预埋钢筋环固定在楼板上，工字钢的悬挑头用钢索斜拉在上一层结构层上。立杆纵距1.5米，立杆横距0.8米，水平杆步距1.5米，距外墙0.35m，连墙件采取两步三跨，横向斜撑6跨1设，上拉钢丝绳在阳角处和有悬挑结构处必须设置，具体见下表：脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上搭设高度(m)≤20钢管类型Ф48.3×3.6立杆纵距(m)1.5立杆横距(m)0.8立杆步距(m)1.5双立杆计算方法不设置双立杆挡脚板2步1设脚手板2步1设横向斜撑6跨1设连墙件布置方式两步三跨连墙件φφφ连接方式扣件连接地区河北秦皇岛市基本风压(kN/m2)0.35安全网全封闭悬挑方式普通主梁悬挑锚固点设置方式压环钢筋锚固螺栓/钢筋直径d(mm)16主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1300主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度Lx(mm)1400梁/楼板混凝土强度等级C45主梁材料规格18号工字钢主梁合并根数nz1上拉钢丝绳Φ18.5（6*19）制麦塔钢管落地脚手架制麦塔在干燥辅楼屋面上，从26.2m至42.2m的高度内采用单钢管双排落地脚手架。立杆纵距1.5米，立杆横距0.85米，水平杆步距1.5米，距外墙0.35m，连墙件采取两步三跨，横向斜撑6跨1设，具体见下表：脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上搭设高度(m)≤20钢管类型Ф48.3×3.6立杆纵距(m)1.5立杆横距(m)0.85立杆步距(m)1.5双立杆计算方法不设置双立杆挡脚板2步1设脚手板2步1设横向斜撑6跨1设连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式扣件连接地区河北秦皇岛市基本风压(kN/m2)0.35安全网全封闭制麦塔型钢悬挑脚手架制麦塔部位采用18号工字钢与钢索斜拉。挑出的工字钢直接浇筑锚固于制麦塔塔壁中，工字钢的悬挑头用钢索斜拉在上一层结构预留的拉环上。脚手架随着主体结构的施工而分段搭设。装修阶段随着外装逐渐拆除，其中制麦塔部位工字钢待脚手架拆除后用电气焊切除外露部分。由于制麦塔为圆形塔壁,外脚手架也跟着成圆形布置;保证他塔壁处工字钢纵距为1500mm：脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上搭设高度(m)≤20钢管类型Ф48.3×3.6立杆纵距(m)1.5立杆横距(m)0.8立杆步距(m)1.5脚手板2步1设挡脚板2步1设连墙件布置方式两步三跨横向斜撑6跨1设主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1200主梁锚固到建筑物内距离a(mm)700梁/楼板混凝土强度等级C45上拉钢丝绳Φ14（6*19）主梁材料规格18号工字钢注：根据JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.10.4规定，钢丝绳不参与悬挑钢梁的受力计算，可每隔一个悬挑钢梁用Φ14的钢丝绳与建筑结构拉结。型钢悬挑构造发芽辅楼型钢悬挑梁型钢水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，型钢水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠固定的定位点(采用焊接竖向钢筋)，以确保上部架体的稳定，立杆定位点离悬挑梁端部100mm。采用在型钢上焊接100mm、直径φ25mm的钢筋固定柱，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。当外墙为剪力墙时，结构边缘预埋圆钢锚环可以不必设置，在墙体混凝土浇筑完成后，用木锲向工字钢与墙体缝隙处钉紧。框架结构处悬挑做法制麦塔型钢悬挑梁由于制麦塔墙体设计不允许在楼板加腋处留设孔洞，对于制麦塔剪力墙外脚手架的设置，根据方案设计和类似工程经验，采取圆塔处悬挑梁直接浇入砼，深入砼700mm。使悬挑工字钢成为混凝土悬挑结构的一部，其锚入混凝土中的悬挑梁可以视为永久固定端。在其安全验算时不必考虑锚入混凝土中的工字钢。该项施工方法重点为：工字钢高度布置为预应力楼板上，即在剪力墙加腋中，其锚入长度为700mm。在施工过程中，由于需要继续向上部结构施工，脚手架必须搭设，而悬挑脚手架此时没有有效的锚固体系，再次期间，脚手架上不得堆放材料。在该段时间内必须采取下部脚手架顶撑悬挑工字钢，下部脚手架在工字钢下搭设纵向水平杆，且每隔3跨设置一处小横杆，同时在锚入到墙体内的工字钢，采用U型钢筋，与墙体竖向钢筋焊接，使其形成锚环，具体见下图：或者为避免现场焊接工作量过大，可以在预应力楼板浇筑前，先将悬挑工字钢布置完成，再将加工好的U型钢筋挂在工字钢并固定，在浇筑楼板混凝土时，U型钢筋下部锚固即被浇筑到楼板混凝土内，具体见下图：工字钢锚环及钢丝绳吊环固定工字钢的地锚及卸荷钢丝绳的钢吊环均采用φ16或其以上直径的圆钢（HPB235钢筋）制作，不得采用冷拉钢筋和残旧钢筋，且不得二次弯折。钢锚环采用U形，在预埋时应保证环的两个脚位于楼板底筋的下部，如下图所示：钢丝绳绳卡(1)钢丝绳绳夹应与钢丝绳配套使用，并符合《钢丝绳夹》（GBT5976-2006）的要求。(2)钢丝绳绳夹的夹板，应在钢丝绳承载时受力的一侧，“U”型卡应扣在钢丝绳的尾端（详下图：钢丝绳紧固示意图），不可正反交错使用。(3)绳卡初次固定后，应待受力后再度紧固，宜拧紧至两绳高度压扁1/3。(4)钢丝绳应设置3个绳卡，绳卡等距离设置，间距为140mm，最后一个绳卡距绳端的长度不得小于140mm。外架悬挑型钢水平围护悬挑架底部用模板、木方硬质封闭，并设置挡脚板，侧边用模板进行硬质封闭，施工脚手板采用钢筋网片脚手板满铺，大样图如下：阳角处的工字钢制麦车间工程仅有发芽辅楼有两处阳角，在阳角处均有框架柱设计，为避开阳角处的框架柱，工字钢在阳角处无法连续，则在阳角两侧的工字钢上搁置14#以上的槽钢或工字钢。悬挑结构处的工字钢布置在发芽辅楼北侧有室外楼梯悬挑楼板，该处需要按此方法设置，特别注意此处的上拉钢丝绳必须采用直径为18.5mm，强度为1850Mpa。脚手架的拆除1）外脚手架拆除遵循由上而下，先搭后拆、后搭先拆的原则。拆除前要先进行拆除安全技术交底，并清除脚手架上的杂物及地面障碍物，检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。拆除具体流程如下：安全网拆除→栏杆拆除→拆除脚手板→拆除剪刀撑→拆除小横杆→拆除连墙杆→拆除大横杆→拆除立杆2）拆除安全网：首先拆除网片之间的连接点，然后解开与脚手架连接处的铁丝，并及时下运。3）拆除钢管架时，首先松开与要拆除的钢管相连接的连接件，然后拿开钢管并下运到地面，此时这根钢管拆除完成。其他钢管均依次进行。4）脚手板的拆除：松开固定用的钢筋、铁丝，拆除脚手板，下运至地面。5）拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高差不应不大于两步，如果高差大于两步要增设两墙件加固。6）当脚手架拆除至下部最后一根长立杆的高度时，要先搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。脚手架放电避雷防电钢管脚手架不应搭设在距离外电架空线路的安全距离以内，安全距离如下：脚手架的外侧边缘与外电架空线路的边线间的最小安全操作距离为不小于2.5m。对于达不到上术规定最小距离时，必须采取防护措施，增设屏障、遮栏、围杆或保护网，并悬挂醒目的警告牌。脚手架搭设和使用期间，要严防与带电体接触，当需要穿过靠边近380V以内的电力线路，距离线路在2m以内时，搭设和使用期间应断开或拆除电源，如不能断开或拆除时，应采取下列措施：对电线和脚手架分别采取有效的绝缘隔离措施。对脚手架要采取可靠的安全接地处理。夜间施工时，应使用不超过12V的低压电源。避雷针搭设脚手架时，应安装避雷针、避雷带、避雷线。脚手架防雷接地，将建筑物上的避雷针伸出与各段脚手架承载装置的四角焊接，接地电阻不大于10欧姆。脚手架引下线，脚手架在首次悬挑A/1轴、H/2轴、A/44轴、H/43轴，采用16一级钢筋与结构层框剪柱筋焊接，其它层的连接采用16一级钢筋在脚手架四角立管处连接，焊接面不少于10d。落地脚手架架体设计落地脚手架基础构造设计在对脚手架基础验算过程中，为突出制麦车间回填土施工过快对于脚手架基础稳定的影响，基础计算依据规范（jgj130）要求：当为天然地基时,应按地质勘察报告选用；当为回填土地基时，应对地址勘察报告提供的回填土地基承载力特征值乘以折减系数0.4。基础土层选择因制麦车间回填土是基础开挖土，基本保持了原土质性状，经回填土土工试验，确定回填土为沙质黏性土。在《永顺泰(秦皇岛)麦芽有限公司12万吨/年麦芽生产线扩建项目岩土工程勘察报告》天然地基承载力特征值的确定中，场地各岩土层地基承载力特征值与压缩模量建议指标详见下表。地基承载力特征值与压缩模量一览表土层编号土层名称承载力特征值fak（kPa）压缩模量Es（MPa）②砂质黏性土2206.0③全风化混合花岗岩35030.0*④强风化混合花岗岩45040.0*表中带*为经验值依据地勘报告的建议，沙质黏性土地基承载力特征值为220kpa，同时依据规范对地基承载力进行折减，计算地基承载力特征值为220*0.4=88kpa，该计算值小于一般素填土的地基承载力，符合脚手架设计最不利因素原则。通过对干燥辅楼长度为110米、高度为38米的脚手架基础验算，基础承载力基本满足其设计落地脚手架搭设要求（脚手架搭设各项参数见“4.1架体设计”）。干燥辅楼钢管落地脚手架干燥辅楼，在±0.000到9.05m的高度内采用双钢管双排落地脚手架；9.05m以上改为单钢管双排脚手架。立杆纵距1.2米，立杆横距1米，水平杆步距1.5米，距外墙0.35m，连墙件采取两步两跨，横向斜撑6跨1设，具体见下表：脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上搭设高度(m)38钢管类型Ф48.3×3.6立杆纵距(m)1.2立杆横距(m)1立杆步距(m)1.5双立杆计算方法按双立杆受力设计挡脚板2步1设脚手板2步1设横向斜撑6跨1设连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接地区河北秦皇岛市基本风压(kN/m2)0.35安全网全封闭发芽辅楼和制麦塔钢管落地脚手架发芽辅楼和制麦塔，在±0.000到26.2m的高度内采用单钢管双排落地脚手架。立杆纵距1.2米，立杆横距1米，水平杆步距1.5米，距外墙0.35m，连墙件采取两步两跨，横向斜撑6跨1设，具体见下表：脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上搭设高度(m)26.2钢管类型Ф48.3×3.6立杆纵距(m)1.2立杆横距(m)1立杆步距(m)1.5双立杆计算方法不设置双立杆挡脚板2步1设脚手板2步1设横向斜撑6跨1设连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接地区河北秦皇岛市基本风压(kN/m2)0.35安全网全封闭脚手架构造设计基础采用卵石或细石回填，分层夯实硬化，上铺1600宽100厚C15混凝土基础，防护架外侧设置环形排水明沟，并在西南角设计一处800*800*1000的集水坑。立杆立杆接头除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并且在高度方向至少错开50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。立杆在顶部搭接时，搭接长度不小于1m，必须等间距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。在外地坪硬化地面上搭设的脚手架钢管立杆，设置在40厚木跳板上，跳板铺设必须平稳，不得悬空对于干燥副楼双立杆外架，要求双管立柱的副立柱高度不应低于6步，钢管长度为6m加3m；双管立柱与单管立柱的连接可采用下图所示的方式，上部单立杆与下部双立杆交接处，采用单立杆与双立杆之中的一根对接连接，主立柱与副立柱采用旋转扣件连接，扣件数量不应少于两个。扫地杆纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。对于双立杆脚手架，在单立杆与双立杆接点距离20mm的位置，增加一道纵、横向扫地杆。纵向水平杆纵向水平杆要求设置在立杆内侧，长度不宜小于三跨。接长使用对接。对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。接长如采用搭接，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定。本工程使用木脚手板，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。横向水平杆作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据跳板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于300mm，以满足铺一块跳板的要求。靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100mm。剪刀撑本工程双排落地脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，全部采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45°~60°之间。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置，剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2~4个扣节点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。剪刀撑斜杆的接长采用搭接。搭接长度不应小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定。本工程除在每一拐角处设置横向斜撑外，中间每隔6跨设置一道。横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈之字形连续布置，斜杆采用通长杆件，使用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。对于干燥副楼楼双立杆外架，要求剪刀撑也采用双杆,使用旋转扣件拉接。连墙件(1)连墙件数量的设置除应满足本规范计算要求外，尚应符合表6.1的规定。

表6.4.1连墙件布置最大间距注：h——步距；la——纵距。

(2)连墙件的布置应符合下列规定：

①宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；

②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；

③宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；

④一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4m（2步）。

(3)对高度在24m以下的单、双排脚手架，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。对高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。

(4)连墙件的构造应符合下列规定：

①连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接；

②连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用的不应少于2股；亦可采用直径不小于6mm的钢筋。

(5)当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45°~60°之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。(6)连墙件构造示意图木脚手板立杆底座垫木平行于墙面放置，采用2m长硬木板。作业层脚手板采用竹材，厚度不小于4cm，宽33cm，长度不小于3.0m的竹跳板。在作业层下部加设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业层不超过一层。首层满铺一层脚手板，以上每隔6层也需要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在四根横向水平杆上，两端≮12cm，并在两端宜用直径14号镀锌钢丝箍绕2～3圈固定。脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝处宜设两根小横杆，各杆距离接缝的距离均不大于20cm。靠墙一侧的脚手板距离结构墙的距离不大于15cm。拐角处两个方向的脚手板重叠放置，避免出现探头及空挡现象。1、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120~150mm。2、当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处应设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130mm~150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm（图6.2.4a）；脚手板搭接铺设时，接头应支在横向水平杆上，搭接长度不应小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm（图6.2.4b）。本工程脚手板平铺优先采用对接。脚手板应铺设牢靠、严实，并应用安全网双层兜底。规范要求施工层以下每隔10米应用安全网封闭，本工程落地式脚手架在第一步横杆处用安全网封闭。作业层、斜道外架脚手板侧边设置通长200mm高木挡脚板。各层外脚手架两大横杆之间均增设护身栏杆两道，高1.2m，间距按0.6m设置。外挂密目式网实行全封闭施工。密目式网搭接宽度为200mm。为了保证外脚手架的整体稳定和抵抗侧力作业，在外侧面满设剪刀撑，剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45°～60°之间，由脚手架端头开始按水平投影宽度应不小于4跨或6m设置一排剪刀撑，自下而上、左右连续设置。斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接，并应延伸到顶部大横杆以上。钢管搭接长度不应小于1m，应等间距设置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得距离不应小于100mm。在脚手架立杆垫板之上200mm处一律设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。防止高空坠落，根据安全操作规范每三层设一道水平挑网，挑出距离不小于2m。落地脚手架的基础应该采用垫板，垫板应沿脚手架方向通长布置。门洞桁架双排脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定：1、双排脚手架门洞处的空间桁架，应在下图示节间设置一根斜腹杆：2、斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。斜腹杆采