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外架施工方案  

2014-03-21 16:52:57|  分类: 施工组织设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自大地游魂《外架施工方案(参考)》

 

目    录

一、编制依据                                     1
二、工程概况                                      1
三、施工部署                                      2
四、脚手架的构造要求                              3
五、脚手架的搭设、拆除施工工艺                    6
六、目标和验收标准                                 7
七、安全文明施工保证措施                         7
八、设计计算                                       13

一、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001,  2002年版)
2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
3、《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80-90)
4、本工程施工图纸
5、本工程施工组织设计
二、工程概况
本工程裙房总高18.9米,4层,第一层层高5.1米,第二、三层层高4.2米,第四层层高5.1米,纵向33米,横向39米,地下室一层,层高4.2米.
三、施工部署
3 1.   组织机构
外架搭设由外架工长负责组织实施,其它人员配合。
外架所需材料,劳动力计划均由外架工长负责编制,技术交底由外架工长负责。
3. 2.   设计总体思路
根据我司技术条件,本工程裙房外架可采用落地架和分两段搭挑架的方案,落地架需用材料比分两段挑架多一倍,分两段挑架需多准备一套钢挑架,并增加一倍的拆除用工,由于工期较短,落地架增加的材料租赁费用小于分两段搭挑架增加的费用,而且采用分段搭架需增加配合工序的工作量,也不利于安全施工,经过比较,决定采用落地架方案。
3   劳动力准备
    搭设阶段共需架子工8人,维护阶段共需架子工4人,拆除阶段共需架子工8人,所有架子工均需持证上岗,搭设阶段安排测量放线工长配合。
4   材料准备
本工程所需材料除安全网、竹串脚手板自行采外,其余材料均由租赁公司提供,材料随工程进度分阶段组织进场。
3. 5   机具准备
搭拆架子所需机具主要有扳手、吊线,由架子工自备,项目部应配备如下表的检查工具,

 

 

 

 

 
名称 数量 用途   
力矩扳手 1 检查扣件拧紧程度   
游标卡尺 1 检查钢管内外径及壁厚   
塞尺 1 检查钢管两端切斜偏差   
钢卷尺 1    
水平尺 1 检查水平杆高差   
角尺 1 检查剪刀撑与地面撑角 
6   技术准备
施工前应按要求向架子工作好技术交底,人员变动后必须重新交底。
四、脚手架的构造要求
4. 1   总的设计要求
   立杆纵距1.8米(局部有调整,但均不大于1.8米),横距0.9米,内排架步1.83米,外排架步距0.915米,脚手架限高20米,总高18.9米,加1.6米护栏。
2   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3跨。
接长宜使用对接,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜在同步或同跨内,不同步或不同跨设,两个相邻接头在水平方向错开不应小于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1米,应等间距设置3个旋转扣件固定,本工程使用竹串脚手板,纵向水平杆作为横向水平杆的支座用直角扣件固定在立杆上。
a) 横向水平杆
   作业层上非主节点的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等距设置,最大间距不宜大于纵距的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,以满足铺一块脚手板的要求,靠墙一端装饰面距离不大于100mm(符合JGJ130-2001中6、2、3和7、2、6要求)。
4. 4   脚手板
作业层的脚手板应铺满铺稳,离开外墙装饰面150 mm。
脚手板应设置在三根水平杆上,脚手板的铺设采用搭接铺设,搭接时接头必须支在横向水平杆上。
作业层端部脚手板接头长度为150mm,板长两端应与支承杆可靠固定。
4. 5   立杆
内立杆距外墙边400mm。每根立杆底部应设置木垫板,木垫板宽200mm,厚50mm。
相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,下端第一根立杆用6米杆和3米杆相互错开。
4. 6   连墙件
为了便于施工,本工程采用刚性连接件,连接件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向为每层设置。
4. 7   门洞
脚手架应在安全通道出入口处设置门洞,门洞处挑空一根立杆,门洞处的空间桁架除下弦平面外,应在其余5个平面内设置斜脚杆,斜脚杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端上,旋转中心至主节点的距离不宜大于150mm.。
安全通道处门洞两侧立杆应为双管立杆。通道、卸料平台不能与脚手架杆件相连。
4. 8   剪力墙
   剪刀撑在外侧立面整个长度和高度连续设置,斜杆与地面的倾角按450控制,每道剪刀撑的宽度不小于4跨;剪刀撑的斜杆接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1米,应等面距设置3个旋转扣件固定。
4. 9   扣件
螺栓拧紧力矩不应小于45N·M,且不应大于65N·M。
端点处固定横向水平杆、纵向水平杆,剪刀撑用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
对接扣件的开口应朝上或朝内。
各杆件端头伸出扣件的盖板边沿的长度应大于100mm。
4. 10   基础
基础必须密实、可靠。
4. 11   上人斜道
当室内楼梯受施工影响不能正常使用时,可在架体内搭设临时的简易上人斜道,斜道的坡度为1:3,沿内侧设栏杆,扶手栏杆高度为1.2米。
五、脚手架的搭设、拆除施工工艺
5. 1   落地脚手架搭设施工工艺
落地脚手架搭设的工艺流程:场地平整、夯实→前后设置通长立杆挡板→一排为纵向扫地杆→竖立杆→将纵向扫地杆与立杆扣紧→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连墙件→扎安全网→作业层铺脚手板和挡脚板。
5. 2   脚手板拆除施工工艺
拆除程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,一般的拆除顺序为:安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆
不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架,做到拆一步一清,一杆一清。
整个拆除高差不应大于2步。
当脚手架拆至下部最后一根至钢管高度(约6米)时应先在适当位置搭设临时抛撑加固后再拆连墙件。
六、目标和验收标准
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—49)表3.0.4—1总分为16分,要求全部符合要求,达到10分。
检查和验收应符合《建筑施工扣件或钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001、2002生产)8.1、8.2要求。
七、安全文明施工保证措施
7. 1   材质及其使用的安全技术措施
扣件的紧固程度不应小于40N·M,且不应大于65N·M,对接扣件的承载力为3KN,扣件上的螺栓应保持适当的拧紧程度,对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水;直角扣件安装时开口不能向下,以保证安全。
各杆件端头伸出扣件高度边缘的长度不应小于100mm,钢管有严重锈蚀、压扁和裂纹不能使用,禁止使用有暴裂变形、滑丝等现象的扣件。
外脚手架严禁使用外径48mm与51mm钢管混用。
7. 2   搭设时的安全技术措施
脚手架的基础必须经过夯实处理满足承载立要求,做到不积水、不沉降。
搭设过程中应划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应,动作协调,严禁在无人指挥下使用,需解开与另一人有关的扣件时,必须先通知对方,并退到立杆,以防坠落伤人。
开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一排抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况搭设。
脚手架及时与结构拉结式采用安全支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每天收工前一定准确以防架子稳定。
脚手架必须配合施工进度搭设,搭设高度必须在相临连墙件的上面两步。
在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收,每两步验收一次。
7. 3   脚手架上施工作业的安全措施
结合安全施工的方法,在脚手架每支一层架后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组和个人,未经同意不得随意拆除脚手架部件。
严格控制施工荷载,脚手架上不准集中堆料,施工荷载不得大于2KN/㎡,确保较大的安全装备。
施工时不允许同时作业,同时作业层数不得超过一层,当作业层高出二层以下、连墙件3.6米以上,且在上面无连墙件时,应加强适当的整改措施。
定期检查脚手架,发现问题有隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
7. 4   脚手架拆除时的安全技术措施
拆架前,架子上有杂物应清理干净,全面检查保持脚手架干净,根据检查结果,拟定作业计划、报告、批准、进行技术交底后才准工作。
架子未拆除前,必须查看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架地面设施等障碍物、地铺、缆风绳、连墙杆及支杆架或各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量提前拆除。
拆架时应划分作业区,周围的绳绑围栏或竖立警戒标志地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,需解开与另一人有关的扣件时,应先通知对方采取防范措施,以防坠落。
在拆架时不能中途换人,必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
每天拆架下班时,不应留下隐患部位。
拆除时严禁碰撞脚手架附近的电源线,以防触电。
所有杆件和扣件拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
所有脚手架应相对,自外向里竖立搬运,以防脚手板和堆放物从高处坠落伤人。
拆下的零扣件要装入容器内,用吊篮吊下,拆下的钢管需要绑扎牢固,,双点起吊,严禁从高空抛掷,拆下来的材料要分类摆放整齐,不准随意乱放。
7·5   文明施工要求
进入施工现场人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟.
进入施工现场的人员需爱护场内的各种绿化设施和标志牌,不得践踏草坪,损坏花草树木,随意拆除和移动标志牌,严禁酗酒人员上架作业,施工时,禁止开玩笑和打闹.
脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体验合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病的其它不适于高空作业者,一律不准上架作业。
上架子作业人员上下班应走人行楼梯道,不准攀爬架子、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,应由架子工完成,任何人不得随意拆动。局部脚手架验收合格后任何人不准擅自拆改,如需局部拆改,须经主管工程师同意后由架子工操作。
不准利用脚手架吊运重物,作业人员不准攀登架子上下作业面,不准在架子上跑动,塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
不得将模板支撑、缆风绳、泵送砼及砂浆输送泵管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎等所有架子部件。
拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
7·6   应执行的强制条文
本外架施工和使用期间应执行强制性条文如下,应重点检查。
3·1·3   2、钢管上严禁打孔。
5·3·5   3、当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连接件间距有变化时,除计算该层立杆以外,还必须对出现的最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连接件间距等部位的立杆进行验算。
6·2·2   1、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
6·3·2   脚手架必须设置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200㎜处的立杆上,横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧扣纵向扫地杆下方的立杆上,立杆基础不在同一高度上时,必须将高处扫地杆向底处的扫地杆延长两跨与主杆固定,高低差不应大于1M,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500㎜。
6·3·5   立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
6·4·2   4、不字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4M(两步)。
6·4·4   对高度24M以上的双排脚手架,必须有采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。
6·4·5   2、连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
6·6·2   2、高度在24M以下的单双排脚手架均必须在外侧立面的两端设置一道剪刀撑,并应由底到顶连续设置。
6·6·3   2、一字型、开口型双排脚手架的两端均应设置横向斜撑。
7·1·5   当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。
7·3·1   脚手架必须配合施工进度搭设,一次高度不应超过相邻连墙件以上两步。
7·3·4   1、严禁将外径48㎜与51㎜的钢管混合使用。
7·3·8   2、剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
7·4·2   1、拆除作业必须由上而下逐层作业,严禁上下同时作业。
          2、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁等将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。
7·4·3   1、各构配件严禁抛掷至地面。
8·1·3   2、扣件使用前应进行质量检查。
9·0·1   脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《持证作业人员安全技术考核管理条例》GB5036考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,合格后方可持证上岗。
9·0·4   作业层的施工荷载应符合设计要求,不能超载,不能将模板支架、缆风绳、泵送砼管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。
9·0·7   在脚手架严禁使用期间,严禁拆除下列部件:
主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆、连墙件。
八、设计计算
8.1   荷载传递路线
   竖向荷载:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆相连接的扣件→立杆→垫板→基础。
   水平荷载:立杆→立杆与连墙件的扣件→连墙件→墙体施工均布荷载标准值,每层2KN/㎡。
   满铺脚手板与横向水平杆间距0.9M。
1)抗弯强度验算
横向水平杆的线荷载标准值Qk=(2+0.35)×0.9=2.115KN/M。
横向水平杆上的线荷载设计值:Q=(1.4×2+1.2×0.35)×0.9=2.898KN/M。
考虑活荷载在水平杆的最不利布置,验算弯曲正应力,挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载最大弯矩。
 
 
满足要求。
2)变形验算
按JGJ130-2001中5.1.8条要求,挠度不应超过L/150=6mm或10mm,此处指不超过6mm。
 
满足要求。
8.2 纵向水平杆计算
a1取0.25米,双排架纵向水平杆按三跨(每跨中部均有集中荷载分布计算);
抗弯刚度验算由横向水平杆传给水平杆的集中力设计值,
F=0.5qlb(1+ )2=0.5×2.898×0.9×(1+ )2=2.13KN
Mmax=0.175FLa=0.175×2.13×1.8=0.67KN.m
 
满足要求。
2)  挠度验算
由横向水平杆传递给纵向水平杆的集中力标准值。
Fk=0.5qkLb(1+ )2=1.55KN
按JGJ130-2001中5.1.8条要求,挠度不应超过L/150=12mm或10mm,此处不超过10mm。
 
满足要求。
8.3连接扣件抗滑承载力计算
直角扣件的抗滑承载力设计值按JGJ130-2001中表5.1.7取RL=8KN。
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向设计值。
R=(0.65+0.5+1)F=2.15x2.13=4.58<8KN。
满足要求。
8.4   立杆稳定性计算
施工层均布活荷载标准值按装修阶段每一层操作层考虑Q=2KN/M2,竹串脚手板自重标准值按满铺三层考虑 。
操作层的竹串脚手板挡板自重标准值。

密目安全网自重标准值
 
1)  验算长细比
查JGJ130-2001中表5.3.3(立杆横距0.9M,连墙件二步三跨布置,长度系数h=1.5。
长细比 ,验算长细比时,K=1,计算立杆稳定系数时K=1.155。
K=1时,
满足要求。
K=1.155时,
根据此长细比查JGJ130-2001附录C表的稳定系Q=0.186。
2)  计算密目安全网封闭式脚手架挂风系数
密目式安全网封闭脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。
本外架为密目安全网全封闭架,安全网的密目密度为2300目/100㎝2,每目孔隙面积为A0=1.3㎜2.
密目安全网挂风系数
 1=
由于外排架步距为0.9M,JGJ130-2001中附录内表A-3无对应数据,因此,敞开式扣件钢管脚手架的挂风系数不能查表,只能计算(公式详见JGJ130-2001条文说明 .2.4)。
 2=
密目式安全网全封闭脚手架挂风系数
 2= 1+ 2- 1× 2× =0.875
3)  计算风荷载设计值对立杆所产生的弯矩
立杆稳定验算部位取脚手架立杆底部,查《建筑结构荷载规范》贵阳市基本风压为0.3KN/m2,市内地面粗糙度为C类,立杆底部风压高度变化系数?Z=0.74。
风载系数?S=1.34=1.3×0.875=1.1375
立杆底部作用于脚手架上的水平风荷载标准值
ωK=0.7?Z?s.W0=0.7×0.74×1.1375×0.3=0.26KN/M
风荷载设计值对立杆段产生的弯矩
 
4)  计算组合风荷载对立杆段X轴向力设计值,脚手架结构自重标准值产生的轴向力。本工程采用的钢管长度规格与JGJ130-2001附表中的计算依据较大,按实际计算脚手架外排架单位自重。
钢管重量(q)3.84N/M,纵向水平杆、立杆每根取6M长,每6M长钢管上计算一个对接扣件。
直角扣件(q1)按每主节点处三个,每个自重18.4N,横向水平杆每个主节点一根1.5M长,单位轮廓面积上外排架主框架重量:
 
剪刀撑连接布置,设两个10米杆交叉组成一个计算单元,共用长杆4根,每10米斜杆用2根6米长杆搭接,每个三个搭接处用三个旋转扣件,搭接长度1米,两个10米杆交叉组成一个计算单元,合计4个搭接,剪刀撑与立杆交叉处均有旋转扣件,剪刀撑斜杆与地面夹角为450,剪刀撑钢管和扣件重量按下式计算;
 
 脚手架外排架每米立杆承受的结构自重为:
Gk=(Gk+Gj)La=0.2059KN/M2,
 
构配件自重产生的轴向力;
Ng2k=0.5(La+0.25)La∑Qp+∑Qp2La+Qp3La[H]=1.25KN,
施工荷载标准值产生的轴向力;
Nqk=0.5(Lb+0.25)L∑Qk=0.5x(0.9+0.25)×1.8x2
=2.07KN
组合风荷载对立杆受到轴向力设计值:
N=1.2(Ng1k+Ng2k)+0.85x1.4∑Nqk
=1.2x(0.37+1.52)+0.85×1.4×2.07=11.93KN
5)  计算不组合风荷载对立杆段的轴向力设计值:
N=1.2(Ng1k+Ng2k)+1.4Nqk
=1.2(6.37+1.52)+1.4×2.07=12.37KN
6)  立杆稳定性验算
组合风载时:
 
满足要求。
不组合风载:
 
满足要求。
8.5  连墙件验算
1)  连墙件抗滑承载力验算
连墙件均匀布置,受风荷载作用,最大的连墙件应在脚手架最高部位,按20M考虑,风压高度系数?z=1,
ωk=0.7?z?sω0=0.7×1×1.1375×0.3=0.279KN/m2,
连墙件水平方向每根框架标准值,高度方向隔步设置,
S=7.2×3.6=25.92m2
连墙件的轴向力设计值:
N1=N1w+N0=1.4×0.279×25.92+5=15.121KN
连墙杆与外架和墙体的连接均采用扣件。
2)  连墙杆和稳定性验算
杆件两均采用直角扣件连于脚手架附在建筑物的短钢管上,因此,连墙杆的计算长度可取脚手架离墙距离,L0=0.4M,长细比
根据此长细比查JGJ130-2001附录C表的稳定系数
 
满足要求。
8.6  立杆地基承载力计算
上部结构传至基础底面的轴向力设计值为N=12.37KN,基础底承载力按240KN/M2,垫板宽200,长0.9M,厚50MM。
地基承载力设计值:
fg=KC.Fgk=0.4x240=96 KN/M2
立杆基础底面压力:
 
满足要求。

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