外架施工方案该.doc
宁兴·城市花园第一标段工程外架施工专项方案一、 工程概况1宁兴·城市花园小区总建筑面积约31万m2，我公司承建的第一标段划在小区东侧，由二幢27层住宅楼、十二幢3层排房及大型地下停车库等组成，建筑面积约计6.34万m2。1.1、工程名称：宁兴·城市花园工程 1.2、建设单位：宁波市宁兴房地产开发有限公司1.3、建设地点：鄞州天童北路、嵩江路交叉口1.4、设计单位：浙江绿城建筑设计有限公司1.5、监理单位：铜陵市建设监理有限责任公司1.6、质检单位：鄞州区质检站2、本工程为框架及框架-剪力墙现浇楼板结构。二、外架选型1、从底层至八层楼面（+22.60M）准备搭设落地式双排脚手架共13排，步距h=1.8米，纵距la=1.5米，横距lb=1.2米，连墙件为二步三跨用直角扣件及短钢管与墙体或框架柱拉结，外侧用密目式安全网封闭。2、从八层楼面（+21.50M）到十五层楼面（+41.10M）、十五层楼面（+41.10M）到二十二层楼面（+60.70）米、二十二层楼面到顶（80.30米）用型钢悬挑外架，每挑19.6米共11排，步距h=1.8米，纵距la=1.5米，横距lb=0.8米。二、 外架施工要求1、 材料要求1.1、 钢管为48×3.2，表面锈蚀程度不应大于0.5mm，钢管弯曲程度不大于3mm/M，若超出规定，不得使用。1.2、 扣件应用锻铸铁制成，不得有裂缝，出现滑丝等缺陷。1.3、 脚手板采用竹芭脚手板，主筋不得缺少或断裂。1.4、 建筑用密目式安全网应符合有关规定，并有许可证及合格证方可使用。2、 构造要求 2.1、水平杆 2.1.1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，长度不宜小于3跨。 2.1.1、水平杆应采用对接，对接接头应交错布置，即相邻两根接头不宜设置在同步同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平位置错开不小于500mm；若搭接则搭接长度不小于1M，且用三个扣件固定，端部离扣件100mm。 2.1.3、横水平杆离墙端挑出200mm，外端申出100mm。 2.1.4、脚手板按其主筋垂直于纵向水平杆方向铺设，四角用铁丝固定于纵向水平杆上。 2.2、立杆 2.2.1、脚手架必须设置扫地杆，其中纵向扫地杆采用直角扣件固定于距底座200mm处的立杆上，横向杆同样固定于紧靠纵向杆的立杆上。 2.2.2、立杆接长除顶层顶步外，一律采用对接，对接错开要求同纵向杆。 2.2.3、立杆顶端须高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。 2.3、连墙件 2.3.1、本外架拉结均为二步三跨设置。 2.3.2、连墙件从底层第一步纵向杆开始设置。 2.3.3、连墙件用钢管和扣件配合应用。 2.4、剪刀撑 2.4.1、每道剪刀撑宽度应不小于4跨且不小于6m。斜杆与水平夹角为45°。 2.4.2、剪刀撑应由底至顶连续设置。 2.4.3、剪刀撑接长采用搭接，要求同2.1.2条。3、外架施工 3.1、基座处理 3.1.1、落地式脚手架搭设前，先对外架搭设的范围内进行夯实并浇注砼。并根据立杆情况，浇300×300mm基座，且在外架的外侧做好排水沟及排水井。 3.1.2、悬挑式脚手架在搭设前，检查悬挑型钢及支撑的焊接质量及悬挑的水平情况，经查符合要求后方可进行外架搭设。 3.2、搭设 3.2.1、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件的二步。 3.2.2、每搭设完一排架子后，应及时校正步距、纵距、横距及垂直度。 3.2.3、开始搭设立杆时，应每隔6米设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可拆除。 3.2.4、当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处立杆、纵横水平杆后，应立即设置连墙件。 3.2.5、剪刀撑应随立杆、水平杆同步搭设。 3.2.6、扶手离架面1.2米，下道踢脚距架面180mm。 3.2.7、脚手板应满铺，铺稳，离墙120150mm，四角用铁丝绑于纵向杆上。 3.2.8、搭设完一皮排后，即在外围用密目式安全网进行全封闭。 3.3、拆除 3.3.1、拆架前先进行脚手架的全面检查，连墙件，支撑体系是否符合要求。 3.3.2、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业，拆几层先解几层安全网。 3.3.3、连墙件必须随脚手架拆除而逐层拆除，分段拆除高差不一应大于2步。 3.3.4、连墙件必须从上往下抛置，必须由上而下传递下来。4、安全管理要求 4.1、外架操作人员必须具有特种作业上岗证，且须持证上岗。 4.2、工人每次操作前，必须对其进行技术、安全交底。 4.3、操作人员必须戴好安全帽，系好安全带，穿防滑鞋。 4.4、作业层施工荷载应符合设计要求，不得超载。 4.5、在脚手架使用期间不得拆除扫地杆、连墙件及主节点杆件等。 4.6、外架拆除时，地面应设置围栏和警戒标志，并派专人看守，非操作人员严禁入内。四、外架验算（考虑结构及装饰施工荷载各一排）48×3.2钢管，A=450.4mm2,Wn=4733 mm3,i=15.9mm,E=2.06×105N/ mm2,fm=205N/mm2、 落地式脚手架验算（总高度22.6+1.2=23.8M）1、 立杆稳定验算及总高度确定1.1、 荷载计算1.1.1、 脚手架结构自重标准值产生的轴向力（查规范附录A.10）NG1K=HS×gk=23.8×0.1248=2.97KN1.1.2、 配件自重标准值产生的轴向力（以外立杆为例）NG2K=0.14×1.2×1.5×13/2+0.0376×1.5×2×13+0.0132×2×13+0.05×1.5×23.8/（6×1.8）=3.613KN1.1.3、 活载产生的轴向力NQK= 1.2×1.5×2/2+1.2×1.5×3/2=4.5KN1.2、 风荷载设计值产生的立杆弯距 MW=0.85×1.4MQK=1.19×WK×la×h2/10=1.19×0.7×1×0.4×0.5×1.5×1.82/10=0.075KN·M MW/W=0.075×106/(5.08×103)=14.761.3、 立杆计算长度（连墙件按二步三跨设置）查规范JGJ130-2001表5.3.3l0=k·u·h=1.155×1.55×1.8=3.222m= l0/i=322.2/1.58=204查附录C的=0.1741.4、 组合风荷载时HS=·A·f-(1.2NG2K+0.85×1.4 NQK+ MW··A/W)/(1.2×gk)=0.174×489×205-(1.2×3613+1.19×4500+14.76×0.174×498)/(1.2×124.8)=43.2m26m 所以根据规范HS=HS/（1+0.001×HS）=41.4m21.7m故只需搭设单设单立杆脚手架。2、 纵向水平杆验算（按三跨连续梁）qGK=0.14×1.2/3=0.056KN/M qQK=3×1.2/3=1.2KN/M q=1.2qGK+1.4qQK=1.747 KN/M M=0.1·la·q=0.1×1.747×1.52=0.393KN·M =M/W=0.393×106/(4.733×103)=83.03N/mm2f=205 N/mm2 =5·q·la/(384·E·I)-0.05·q·la4/( E·I)+ 0.017·q·la4=2.75mm= la/150=10mm故纵向水平杆验算合格。3、 横向水平杆验算P=（1.2qGK+1.4qQK）·la=1.747×1.5=2.62KNMq=2.62×0.4=1.04 KN·M支点反力R1=2.62KN= M/W=1.04×106/（4.733×103）=219 N/mm2f=205 N/mm2=2×p×l0×3×l02-4×(l0/3)2/(384×E×I)-( Mq×l02)/(16×E×I)= 2×2.62×1.3×3×1.32-4×(1.3/3)2/(384×2.06×12.19)-( 0.2×1.32)/(16×2.06×12.19)=1.91mm= lb/150=8.7mm故横向水平杆符合要求。4、 连墙件验算根据GB50009-2001规定，风荷载的风压高度变化系数如下：H=030m：z=0.73；（其中H为架子总高度，wk=0.7·z·s·WO）连墙件的轴向力设计值 N1= NLw+No8KN(扣件抗滑移承载力设计值)且No=5KN(规范JGJ130-2001第5.4.1条)NLw=1.4·WK·AW3KN则有H=0-30m时NLw=1.4·WK·AW=1.4×0.7×0.62×0.4×0.6×3.6×4.5=2.362KN3KN 所以本落地架按二步三跨用扣件(内外各一个)及钢管拉结于墙体及框架柱上5、 地基承载力计算上部结构传至基础顶面的轴向力设计值N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK =1.2×(23.8×0.1248+3.613)+1.4×4.5=14.20KNP=N/A=14.20×103/450.4=31.53 N/mm2因为外架基础为回填土经夯实后在上面浇10CM厚的砼硬地坪,故能满足外架地基承载力要求fgk=85 N/mm26、 结论根据上述验算,该落地脚手架搭设符合要求.、 悬挑式脚手架验算1、 基本参数: 型钢悬挑外架,每挑搭设架子11排,共19.6米,步距h=1.80m;立杆纵距la=1.5m;横距lb =0.8m.本地基本风压Wo=0.5KN/m22、 荷载计算（按阳角处横距1.2米计算） 2.1、构架自重（查JGJ130-2001附录A-1）NG1K =19.6×0.1248=2.45KN 2.2、构配件自重NG2K 外=0.14×1.5×1.2×11/2+0.05×1.8×1.5×11/(1.8×6)+0.0376×1.5×2×11+0.0132×2×11=3.05KNNG2K 内=0.14×1.5×1.2×11/2+0.14×0.25×1.5×11=1.964KN 2.3、施工荷载 QK 外=1.5×1.2×2/2+1.5×1.2×3/2=4.5KN QK 内=1.5×1.2×（2+3）/2+（2+3）×1.5×0.25=6.375KN 2.4、风荷载Wk=0.7·z·s·WO=0.7×1.64×1.3×0.089×0.5=0.0664KN/m22.5、脚手架立杆轴向力设计值计算N 外=1.2×（2.45+3.05）+1.4×4.5=12.90KNN 内=1.2×（2.45+1.964）+1.4×6.375=14.22KN3、 悬挑梁计算 3.1、计算简图3.2、斜撑内力计算3.2.1、悬挑梁与强面连接按固定支座考虑，则整个悬挑架按超静定结构型式进行验算，在N 外及N 内作用下的向下位移与斜撑力R作用下产生的向上位移之和为0。向令R的竖分力为P。则有：E·I·外=12.90×1.452×（3×0.05+2×1.45）/6=13.79E·I·内=14.22×0.252×（3×1.25+2×0.25）/6=0.629E·I·斜=P×1.12×（3×0.4+2×1.1）/6=0.686P则有：P=21.02KN所以R=（2.82+1.12）1/2/2.8×21.02=22.58KN3.2.2、根据内力平衡原理可得悬挑杆支座竖向力RV=6.1KN；水平力RH=5.25KN3.2.3、水平杆最大弯矩位于撑脚处 Mmax=12.9×0.35=4.515KN·M 3.2.4、强度计算及确定断面 =M/W=205 N/mm2 WM/=4.515×106/205=22.02×103 mm33.2.5、材料选择 查表可得I10工字钢W=49.0cm3，故悬挑杆选用I10工字钢满足要求。3.2.6、斜杆计算（初选65×3圆钢管） R=18.48KN；l0=3046m，回转半径i=0.25×（652+592）1/2=21.946mm = l0/i=3046/21.946=138.8 查JGJ130-2001附录表A-2可得=0.355钢管面积A=3.14×（652-592）/4=584.04mm2=N/(·A)=22580/(0.355×584.04)=109N/mm2=205 N/mm2所以斜撑钢管选择可以。4、 预埋件选取 因为RV=6.1KN；水平力RH=5.25KN根据91SG362选取原则，选用M3-101（200×200×10铁板，414；l=480mm）5、 焊缝验算（初选焊缝高度hf=8mm）5.1、型钢与预埋件焊缝验算 因为RV=6.1KN；水平力RH=5.25KN; M支=0.862KN·M Ae= 0.7·hf·lWw=0.7×8×2×84.8=949.76 mm2 lW=0.7×8×(2×84.83/12+4×31.75×42.42+2×68×502）=.76 mm4焊缝最外边缘的截面系数 WW1=.76/（100/2+0.7×8）=67.477 cm3 翼缘和腹板处的截面系数 WW2=.76/42.4=88.484cm3弯矩作用下最外边缘 M=M/WW1=（0.862×106）/（67.477×103）=13.0N/mm2f×fm=1.22×160 N/mm2翼缘和腹板在连接处受弯矩、轴向力和剪力共同作用下： M= M/WW2=3340/88.484=37.747/mm2V= V/Ae=6100/949.76=6.423N/mm2 N= N/Ae=5250/949.76=5.528N/mm2（M /1.22）2+（N /1.22）2+（V）2 1/2=31.923N/mm2fm=160N/mm2故焊缝取8mm高度满足要求。5.2、斜杆有预埋件焊缝验算因为R斜=22.58KN，R垂直=21.02KN，R水平=5.25KN钢管与预埋件交接处满焊，故焊缝面积 Ae=（65+8）×3.14×8=1833.76mm2V=V/A=21020/1833.76=11.463N/mm2 N=N/Ae=5250/1833.76=2.863N/mm2（N/1.22）2+(V) 21/2=9.82N/mm2fM=160 N/mm2故焊缝取8mm高度满足要求。同理可验算横距为0.8米时可满足要求。所以：1、 悬挑杆选用I10工字钢，外挑1.5米；挑高19.6米。2、 悬挑斜撑选用65×3钢管，上口焊于离悬杆外端400mm处。3、 I10工字钢与65×3与墙面预埋件满焊，焊缝高度为8mm。4、 脚手板每排满铺，外围用密目式安全网全封闭。5、 连墙件采用短钢管与墙上预埋件焊接。6、 挑架的悬挑工字钢及斜撑预埋铁200×200×10，连墙件预埋铁为100×100×8。7、 三层排屋及幼儿园外架按上述要求搭设可知满足要求不在另行计算。
