《常用施工方案》重新悬挑式脚手架施工方案.doc

河南省水利第一工程局防汛抢险基地1#、2#住宅楼河南省水利第一工程局防汛抢险基地1#、2#住宅楼悬挑式脚手架施工方案第一节：工程概况1、 本工程位于黄河东路与安平路交叉口东北角。 2、 1#、2#楼标准层高为2.9米，总高度为53.8米。3、 采用挑架施工需用工增多。4、 脚手架工程概况：首层至二层采用落地式钢管脚手架，二层以上采用悬挑脚手架。计划在三层平面上开始安装槽钢悬挑并用钢丝绳斜拉作为外架支承结构。分别在3层、11层用槽钢进行悬挑，在4、8、12、16层用16钢丝绳吊拉卸载。 脚手架钢管选用48×3.5；外挑采用16a号槽钢，长度约为3.0米（阳台为4.5-6m）；固定槽钢在楼面上用216的圆钢环套，距外墙为1.35米。立杆纵向间距为1.5米，内立杆距外墙0.30米，外立杆距外墙为1.20米，大横杆间距为1.8米，小横杆长度为1.2米。脚手架与建筑物的连墙拉结采用刚性连接，垂直间距为3.60米，水平间距为4.5米。连墙件用48×3.5的钢管，其与脚手架的连接采用直角扣件，连墙件通过预先埋设的48钢管在结构墙体内外各用一根短钢管锁紧。 卸荷钢丝绳吊点水平间距以2个立杆间距为准，即1.5×2=3.0m。 钢丝绳张拉高度为两步架高，即1.8×2=3.6m，吊点距墙面1.4m，斜拉钢丝绳与水平短横杆的交角 的正切值 。本工程考虑悬挑架分段搭设，大至以六层为一段，高6×2.90=17.40m.按17.40米为计算单位，对悬挑脚手架的荷载及所能承受的强度、刚度、稳定性等进行验算。第二节：材料1、脚手架采用48壁厚3.5mm的钢管，平挑杆采用16a槽钢。钢管槽钢不得有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹。2、严禁使用脆裂、变形或滑丝的扣件。规格型号必须与钢管相配。3、安全网必须有厂家生产许可证、产品合格证和准用证。4、外挑架一律使用同规格、同型号的钢管、扣件，不准钢竹混用。 5、脚手板采用毛竹制作的竹串片板，宽度为1.0米。第三节：外脚手架施工方法一、 悬挑双排脚手架设计1、悬挑双排外脚手架受力体系采用16a号普通槽钢、钢管（48×3.5）、扣件、钢丝绳（6×19，直径16，公称抗拉强度1550N/mm）及预埋吊环（16圆钢）等组成。2、本工程脚手架搭设包含一道悬挑架和多道钢丝绳卸荷，悬挑架在三层开始搭设。槽钢悬挑梁全长均不小于3m。每根槽钢水平间距均不得超过1.5m（具体尺寸根据工程结构尺寸进行调整，不得大于1.5m），在钢梁上一层楼面的吊环水平间距也不得超过1.5m，槽钢与上一楼层相应吊环应在同一竖直平面内，水平偏差不得超过100mm，其余楼层的卸荷吊环间距不得小于3m。卸荷吊环在3、8、12、16层设置。3、内、外立杆均为单杆，立杆横距b=0.90m、立杆纵距l=1.5m,(具体尺寸根据工程结构尺寸进行调整，不得大于1.5m)，内排立杆距外墙b1=0.30m(空调板和阳台等处应根据实际情况加大)；扫地大横杆距槽钢上表面200，以上大横杆步距h=1.8m；小横杆间距l10.75m，端头距结构b20.1m。要求所有斜拉结点处的小横杆端头应顶紧结构作为水平压杆，以抵消内、外斜拉钢丝绳所产生的水平分力，并在拉结点处设置双扣件。4、如遇有槽钢、钢丝绳穿过楼层周边剪力墙的情况，可采取预留孔洞后施工的方法，现场应根据实际情况进行处理。5、悬挑双排外脚手架与结构连接：水平间距L1=3.1m4.5m,竖向间距H1=2h=3.6m。连墙件采用刚性连接，纵横间距设置必须满足建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范的要求。搭设过程中选派专人负责检查，严禁漏设或不设。6、在悬挑双排外脚手架外立面沿高度方向和大横杆方向连续设置剪刀撑，斜杆与水平方向夹角呈45度60度，斜杆两端和夹角处采用旋转扣件连接，并在其中间增加24个扣结点。 7、悬挑双排外脚手架按外墙装修架进行设计，其施工荷载应严格控制在2KN/m以内。主体结构施工时，所有外模和边梁底模支撑不得依附于悬挑双排外脚手架；外墙装修时，悬挑双排外脚手架应限制在两步架上同时操作。二、安全平挡板搭设 为确保现场作业人员的安全，在主要通道出入口（如行人上落梯的出入口）等处搭设安全平挡板。三、悬挑双排外脚手架搭设及其注意事项 1、上一道楼层施工外脚手架利用下一次悬挑的外脚手架，其立杆位置应错开悬挑双排脚手架的槽钢、钢丝绳及吊环位置，以便利用落地双排外脚手搭设悬挑双排外脚手架。 2、根据塔楼的楼层高度和卸载情况，每四层设置一道卸载，斜拉钢丝绳的吊环，采用级钢筋20制作，埋入深度应不小于30d，并应钩住结构钢筋。边梁、外墙预埋的吊环与槽钢上的拉环之间套上钢丝绳，采用1.5T葫芦拉紧并用3个U型卡和一个安全套固定。 3、每步架平桥操作层必须满铺竹脚手架（进出建筑物通道处采用七层胶合板）；并设置安全斜挡板，其外沿明显高于内沿，避免因高空坠物而威胁施工人员及周围行人、车辆的安全。 4、槽钢、钢丝绳、吊环的预埋、处理、固定和拉结应选派专人负责落实、检查，严禁漏设和不设，严禁乱动各结点。 5、遇5级以上大风天气，人员停止作业并撤回室内。四、外脚手架拆除1、在作业区划出禁区，设置围栏，禁止行人、闲人通行闯入。2、严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆，先绑者后拆。一般是先拆除防护栏杆、踢脚板、脚手板、剪刀撑，而后拆除小横杆、大横杆和立杆等，连墙点亦必须与脚手架同步拆除。3、统一指挥，上下呼应，动作协调。当解开与另一人有关的结扣时，应先告知对方，以防坠落。4、材料、工具不得随意抛掷乱扔，要用滑轮和绳索运送。5、由于本工程属于高层建筑，悬挑脚手架搭设高度高，脚手架搭拆工程量较大，在搭设和拆除过程中还应必须严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范中相关要求进行施工。第四节：计算书钢管扣件悬挑式外架设计1、 外架参数：立杆横距b=1.05m,纵距L=1.20m内立杆距墙b1=0.3m，平均步距h0=1.65m，最大步距h=0.75m，满铺竹笆脚手架七层，竹笆护拦七层，同时施工层数为两层，一次最大搭设高度七步架。钢管为热轧Q235钢，正截面容许应力=215N / mm2，抗剪容许应力=125N /mm2，钢管截面抵抗矩=5080mm3，有效截面面积A=489 mm2，截面惯性半径i=15.8mm，a类截面，E=2.06×108N/mm2。2、 荷载计算：钢管48×3.5mm，重量38.5N/m，扣件：对接扣件18.5N/只，转角扣件14.5N/只。竹笆脚手、护栏、安全网重量取定350N /m2施工荷载为活载，取定3000N /m2（1） 恒载标准值：（a）纵距内全高钢管重量： qk1=(6×1.2+2×1.65+1.5) ×7+2.5+4×3.1×38.5=3810N（b）纵距内全高全部扣件重量：关键部位取双扣件qk2=(6×13.5+2×18.5) ×7+6×14.5=920N（c）一纵距内竹笆安全网重量： qk3=350×1.2×1.05×7=3100N（d）恒载标准值小计： qk=3810+920+3100=7.83KN（2） 施工荷载：两层同时施工gk=3×2×1.05×1.2=7.56 KN ( 3 )风荷载:W取0.2KN/ m2。（4）荷载设计值：荷载分项系数恒载取1.2，活载1.4。 恒载：Q=7.83×1.2=9.4KN 活载：Q=7.56×1.4=10.6KN 另外在验算大、小横杆时，分别对钢管扣件及施工活载乘上分项系数。3、 三角支架平台受力分析及杆件内力计算：钢管沿轴向的刚度远大于其横向钢筋（条件是假定无整体变形及局部压杆失稳），因而，对与墙拉结的小横杆而言，三角支架刚度可视为无限大，即简化计算时可不考虑该小横杆的超静定作用，将该处视为完全铰接，相应对节点简化后的计算简图见下页，各处支压力及杆件内力亦如图中所示。计算时，N1、N2、N3、N4为内外立杆均分荷载的情况。N1、N2、N3、N4为考虑内外立杆承受荷载按内：外=0.64：0.36比例进行分配的情况，该情况在装修施工时可能出现，对杆件计算时，根据需要进行取用。R11=-R31=5.52KN R1=-R3=6.33KNR21=R2=20KN R2=2N0=20KNN11=8KN N1=11.1KN N21=12.9KN N2=10.1KNN31=-3.5KN N3=-4.83KNN41=R81=-5.42KN =R8=-6.33KN4、 扣件抗滑移能力：取单扣件抗滑能力设计值为q=6KN时，由上述杆件内力值可看出，23杆、14杆，杆件均至少需8个扣件。另外事处点小横杆亦必须加强以保证有一定的安全储备，实际处理采用加双扣件的方式，另外利用穿墙螺栓孔用钢丝进行拉结。5、立杆验算：取首步架对内外立杆荷载取大值验算，立杆两端在大横杆约束下，介于“两端铰支”到“两端固定”之间（水杆与大横杆间采用十字扣件连接）。其计算长度=L0=1×h,根据高层建筑施工手册（中国建筑工业出版社）中提供的计算方法。对本外架有a1=h/2L=1.75.2.4=0.729查表（见施工手册）利用插入法 得1=0.767则L0=0.767×1.75=1.35m 可推出长细比0=L0/I=87又L11=h=1750mm 可得h=Lh/I=111M0=N0×e0=N0×(53+H/2000) =N0×60mm式中：M0N0在立杆端部产生的等效弯距； H外架一次搭设高度，取H=13200mm，H/2000为H/2高度处垂直度搭设偏差。立杆承载能力由稳定性控制，利用刚结构压弯构件公式：<=215N/mm2 (1)+ N mM A w(1-0.8N/NE)式中：N-轴心压力（N）；M-等效弯矩（N，M）mM-等效弯矩系数； -轴心受压构件稳定系数； -截面塑性发展系数，钢管取1.15;NE-欧拉临界力.考虑将立杆上下相邻的小横杆跳杆布置,附加弯矩产生反曲率,如图图所示:相应m=0.65+0.35×(M0/-M0)=0.3<0.4 取m=0.4钢管48×3.5,a类截面，由=37查表得 =0. 736,NEO=2EA2=132.K取动力系数1.2+利用 (1)计算:1.2×12.8×103 1.2×0.4×12.8×103×60 0.736×489 1.5×5080×(1-0.8×12.8/132.1)=111.1N/mm2<215N/mm2立杆满足要求。6斜撑杆验算：斜撑杆受力情况类似于立杆，但两端约束条件可视为“两端铰支”，取 =1.0,即杆件计算长度即为杆件实际长度,考虑动力系数动力系数1.2(1)外斜撑:L1=L14=3100MM 取N1=11.10KN,则M1=N1e1=11.1×0.053=0.59KN,m1=L1/i=3100/15.8=197 查表得对应 =0.205NE1=2EA/2=25.8KN取两端弯矩反向曲掌,由上述计算知m=0.4,则稳定性套用式计算(1):+1.2×12.8×103 1.2×0.4×12.8×103×60 0.205×489 1.15×5080×(1-0.8×11.1/25.8)=207N/mm2<215N/mm2满足要求.(2)内斜撑:取N2=12.9KN M2=12.9×0.053=0.648KN.M L2=2020MM 2=L2/i=128查表得对应 =0.445NE2=2EA/2=31.2KN其余参数同上稳定性套用式（1）计算：+1.2×12.9×103 1.2×0.4×0.648×106 0.445×489 1. 5×5080×(1-0.8×12.9/31.2)=151N/mm2<215N/mm2满足要求。由计算结果知，内外斜撑杆按设计基本无问题,实际应用时。为增加安全储备,在外斜撑中部再加一约束。5、 小横杆验算：（1） 跨中正截面承载力验算：根据受荷面积，求取P=2.85KN可推出跨中弯矩Mmax=1KN.m=197KN/MM2<215N/MM2 =Mmax 1 1.0×106 1 5080 满足要求。(2)端部正截面承力验算: 由于斜撑杆支点与立杆作用点因扣件连接产生的偏心,将在小横杆端部产生弯矩,该弯矩的大小与偏心距有关,实际搭设时必须对偏心距进行控制,最大允许偏心距为:emax=Mmax/1. 2 N。emax=215×5080=1.09KN,m 可推出emax=91MM实际搭设时以此为标准进行控制。(3)端部抗剪承载力验：由前计算取Vmax=1.2×12.8=15.4KN按园环形薄壁载面验: max=2Vmax/A=63N/MM2<125N/mm2满足要求.8、大横杆验算：本方案最短大横杆只有一跨，按简支验算，其余大横杆为连续梁，较简支有利，可不验算。考虑恒载均布，活载集中在跨中，由前述荷载计算可求得：q=0.265kn/m q=2.52kn可得 Mmax=0.804 kN.m Mmax/=158N/m m2即大横杆满足要求.9、1号和2号节点横担杆验算:斜撑将在横担杆上产生弯矩和剪力,弯矩与斜撑作用点到砼墙的距离有关,对该距离进行控制将能够满足要求.最大允许距离为:Cmax= Mmax/N Mmax=215×5080=1.09KN. mN取大值并考虑动力系数1.2为1.2×12.9=15.5 KN可得: Cmax=70mm实际搭设将扣件紧贴砼墙面,将能够满足要求.斜撑杆在担杆上生产剪力将 Vmax=1.2×12.8=15.4KN，则薄壁截面考虑amx=2Vmax/A=63N/mm2<125N/mm2满足要求。10、整体稳定性验算：外架的整体稳定安装轴心受压格构式压杆进行验算，并考虑风荷载生产的水平作用。格构式压杆由相邻连墙拉结点间的一个单元的水平杆件和立杆组成，本外架取竖向两步架的一倍立杆纵距为一个单元，利用高层建筑施工手册（中国建工出版社）中提供的简易计算方法验算。相应水平及竖向荷载如下所示：风载分项系数为1.4q=1.4LW=1.4×2.4×0.2=0.68KN/mM=qh2/8=1.04 KN.mM2bA=1.02 N/m m2N=1.2×40=48KN计算稳定性系数 ：0= 由b=1.05,h=3.5查表得 =25 则0=167 查表得 =0.253 N/4 A=97N/mm2 97+1.02+98.02N/mm2双排架Ka=0.7,又架子高架度小于25米,Kh=0.8,则Km×Kh× =0.7×0.8×215=120 N/mm2>98.02 N/mm2即整体稳定性满足要求. 整体外架在述条件下能够满足施工要求,实际上架为一空间体系,计算中未考虑外架的空间协同作用,它将成为外架的安全储备。第五节    脚手架搭设安全技术措施1.技术保障措施 （1）架子搭设完毕，用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。 （2）本脚手架属于装饰用脚手架，其活载不得大于2KN/m2，外墙装修时同时工作的作业层不得超过三步。 （3）钢管与扣件进场前应经过检查挑选，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m65 N·m之间。 （4）架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检；架子搭设完毕后由搭设单位会同使用单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。 （5）该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。 （6）脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆，连墙件。 （7）卸料平台与脚手架架体应分离，严禁将二者连成一体。按施工需要，每层设置六个卸料平台。2.质量保障措施 （1）操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。 （2）技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。 （3）脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设，搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。 （4）脚手架搭设完毕，依据施工方案与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。3.安全保障措施 （1）操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。 （2）架子在搭设（拆卸）过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。 （3）在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全（尤其是在卸料平台上的工作人员），不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。 （4）雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。 （5）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。A 在下列情况下，必须对脚手架进行检查a 在六级大风和大雨后；b 停用超过二个月，复工前。B 检查保修项目a  各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工方案的要求；b  扣件螺丝是否松动；c  安全防护措施是否符合要求。（6）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。（7）脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。（8）搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。河南省水利第一工程局防汛抢险基地1#、2#住宅楼悬挑式脚手架施工方案河南水利建筑工程有限公司2008年11月5日河南水利建筑工程有限公司