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1、陜西歷史博物館綜合樓工程外腳手架搭設方案編制： 審核： 批準： 陜西華達建筑工程有限公司九分公司九項目部二O一一年五月二日懸挑外腳手架施工方案一、編制依據(jù)1、陜西歷史博物館綜合樓建筑、結構施工圖紙。2、建筑施工安全檢查標準（JGJ5999）3、建筑施工扣件式鋼管腳手架技術規(guī)范（JGJ1302001）4、建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范（JGJ18091）5、建筑施工手冊6、建筑施工安全手冊二、工程概況陜西歷史博物館綜合樓工程，地下一層，地上十四層，為框支剪力墻結構，地下一層為人防和設備用房，地上一二層為辦公，三十四層為住宅（96戶），建筑總高50.75m,長35.4m,寬29.2m,建筑面積1552、59.02。三、設計總體思路結合本工程結構形式和實際施工特點，外架一、二層采用落地式雙排鋼管腳手架，三層以上采用挑梁式雙排外挑腳手架，分別于三層、七層、十一層設置槽鋼懸挑并鋼絲繩斜拉結構。四、搭設方案 1、挑架搭設 （1）材料要求： 1）挑架采用160*50*5槽鋼，材質符合國家規(guī)范要求。 2）鋼管采用4.8*3.5焊接鋼管，材質符合YB24263標準，無銹蝕、彎曲，無爛口。并刷防銹油漆，嚴禁鋼管上打孔。 3).扣件符合GB9786T可煅鑄鐵分類及技術條件（2）挑梁制作： 挑架由三層樓面開始埋環(huán)，設置至六層頂凈高12m，七層進行二次預埋環(huán)設置, 十一層進行三次預埋環(huán)設置，地錨為18光圓鋼筋，間3、距1500mm，轉角處加密。地錨每端錨固于混凝土內長度不小于350，拐角處安放500mm長14鋼筋與板底筋綁扎，以保證錨環(huán)錨固力，地錨距柱邊或支點1000mm。（附圖）（3）安裝1）、挑梁固定：挑梁采用16槽鋼，根據(jù)挑梁平面布置圖尺寸，在挑架前端立桿位置焊直徑25鋼筋，以固定立桿，鋼筋高150mm。2）大角處挑梁做法：大角處用16號槽鋼焊成構架體解，采用16號鋼絲繩進行懸吊，每隔一個挑梁用鋼絲繩進行卸荷。（4）、架體搭設：1)立桿：每根挑梁端部立桿下方焊25鋼筋，立桿套于25套管上以保持穩(wěn)定。立桿選用33.4m、44.2m、5.66m三種規(guī)格的鋼管縱向排列布置。立桿接長采用對接扣件。主立桿要求4、垂直度偏差不大于全高的1/400，腳手架設縱橫向掃地桿，縱橫向掃地桿設在懸挑梁上平面200mm處的立桿上，橫向掃地桿設在縱向掃地桿下面，并用直角扣件固定在立桿上。2）大小橫桿：挑架步距1800mm，中間加一道腰桿。第一道大橫桿距挑梁200，設在立桿內側，用直角扣件固定在立桿上；小橫桿固定在大橫桿下面的立桿上。水平桿在轉角處必須交圈（形成井字形結構）；其余小橫桿位于大橫桿上，以大橫桿做小橫桿的支座，用直角扣件連接牢固。大橫桿必須選用三種不同長度的鋼管交錯布置，并滿足相鄰兩接頭不在同步同跨內。不同步、不同跨，兩個接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500。小橫桿在立桿外露100，設在距立桿100mm的5、范圍內，并不得拆除。橫向水平桿必須用兩個直角扣件牢固地扣在縱向水平桿上。靠墻一端外伸長度為桿件端頭距建筑物保持50mm的距離。作業(yè)層的小橫桿應根據(jù)腳手板的需要等間距設置，最大間距不應大于縱距的1/2。3）剪刀撐：剪刀撐按立面圖布置，每組跨越立桿根數(shù)在57根之間，與地面的傾角應在4560之間。桿件接長采用搭接，搭接長度不小于1000mm，并用不少于二個轉角扣件連接。小轉角處寬度小于3000立面采用“之”字撐設置。4）連墻桿：連墻桿按二步三跨設置。連墻桿應采用鋼性連接隨腳手架的升高設在靠近立桿300mm的范圍內。呈水平垂直與墻面設置，也可與腳手架連接的一端稍微下斜，不允許向上翹起。距地50米以下連6、墻桿用兩個直角扣件與外架相連，50米以上增加一個抗滑扣件。5）腳手板：在懸挑腳手架的首層設一道腳手板，作為隔離防護層，再在作業(yè)層設一道腳手板。在懸挑腳手架外立面用密目安全網滿封。作業(yè)層外側設1.2m的護身欄桿，并在護身欄桿與腳手板高度0.6m處加設一道欄桿以加強作業(yè)層外側的防護。為了加強作業(yè)層密目安全網耐穿透力，在該層再設一道1.2m高的小目安全網。在作業(yè)層的外側立桿縱向連續(xù)設置1820cm高、3cm厚的木板作擋腳板。腳手架設置在兩根橫向水平桿上，并在兩端8cm處用直徑14號鍍鋅鋼絲箍繞23圈。腳手板必須平鋪、滿鋪，變形、松散的腳手板禁止使用。腳手板接頭處需設兩根橫向水平桿，腳手板外伸長度為17、30150mm，腳手板對接處外伸長度的和不應大于300mm。拐角處兩個方向的腳手板重復放置，避免出現(xiàn)探頭板及空擋現(xiàn)象。6 ) 防護設施 腳手架滿掛全封閉密目安全網，安全網采用1.8*6米規(guī)格，用網繩綁扎在大橫桿外立桿內側。作業(yè)層安全網應高于平臺1.2米。2、雙排架搭設 1）地基處理：室外回填按設計要求采用2：8灰土分層夯實，壓實系數(shù)0.94，分層取樣合格后方可進行下一步回填土，土方回填完后表面用3：7灰土夯實，厚度10cm，再用C15混凝土進行硬化，厚度為10cm，注意控制墊層頂標高不超過-0.520m，基礎底座下設置20 20 25cm的預制梯形塊，間距1500mm，布設必須平穩(wěn)，不得懸空。8、并在周邊距腳手架外立桿50cm處設排水溝和積水坑，排水溝用砂漿硬化。2）立桿、大小橫桿、剪刀撐、腳手板與挑架相同。3）連墻桿：連墻件采用剛性連接，垂直間距為3.6m，水平間距為4.5m，連墻件采用48*3.5的鋼管，其余腳手架的連接采用垂直扣件。與柱子周圍箍緊。 連墻件中的連墻桿盡量呈水平設置，當不能水平設置時，與腳手架連接的一端應下斜連接，不得采用上斜連接；當腳手架暫時不能設置連墻件時可搭設拋撐，拋撐采用通長桿與腳手架可靠連接，與地面成4560夾角。五、安全防護措施： 1.電梯井洞口防護措施: 電梯開口設置不低于1.2m高的自閉式防護門，用12的螺紋鋼筋，按照水平間距15cm，豎向間距20c9、m焊制而成，并在防護門上刷黃黑油漆掛牌。 電梯井筒內每隔一層在入口處設置一個用25螺紋鋼筋，鋼管及模板搭設的平臺，中間一層用鋼筋支托安全網一道，網上及平臺上均不得存有雜物，電梯井內不準做垂直運輸或垃圾通道。 2.結構臨邊防護措施： 在每樓層周圍設封閉式防護欄桿，使用材料采用48*3.5鋼管，其高度不低于1.2m，立桿間距不大于1.5m，豎向每隔0.6m設一道通長大橫桿，每隔一桿立桿設一道三腳架。 沿鋼管長度方向刷黃黑間隔的油漆，掛醒目標志牌；護身欄桿滿密目安全網，白天設警示牌，夜間必須要有照明設置。 3樓梯間防護措施：樓梯的側邊利用腳手架做安全防護，架子立管從樓梯井內搭設，側邊沿樓梯坡度方向做10、一道1.2m高的護身欄，側邊底部設18cm高的擋腳板六、其他要求:1、腳手架使用的立桿、縱橫向水平桿、扣件等均用黃色油漆涂刷，剪刀撐、護身欄桿采用黑黃雙色油漆分段涂刷，其間隔為300mm一段。懸挑梁采用黑黃雙色油漆分段斜刷。其間距為300mm一段，斜向傾角為45。2、懸挑梁外立面用三合板按其幾何尺寸平鋪封閉，并用黑黃雙色油漆分段斜刷，其間距為300mm一段，斜向傾角為45。3、密目安全網選用國家指定的生產廠家的產品，規(guī)格為18006000mm，并具有阻燃能力。七、 腳手架拆除：1、拆除前的準備工作：（1）認真清理架體上的所有懸浮物及障礙物并保證清理過程中被清理物不得翻倒、拋擲到地面。（2）對架11、體的每個節(jié)點、連墻桿、支承件進行認真的檢查，對不合要求的加固、補充完善。（3）對參加拆除的操作人員進行系統(tǒng)的安全技術交底。2、拆除時的防護措施：（1）拆除現(xiàn)場設警戒區(qū)，配專人負責警戒工作。（2）停止拆除區(qū)域內所有施工，待外架拆除完畢后方可進入該區(qū)域作業(yè)。（3）拆除工作由架子班長或持證上崗的架子工指揮。3、拆除作業(yè)時的工作程序：（1）拆除人員進入工作崗位后，再次對各部位的完好狀態(tài)進行一次檢查，確認無誤后方可作業(yè)。（2）拆除工作按搭設的反程序進行：安全網護身欄桿踢腳板最上一組剪刀撐連墻桿小橫桿大橫桿立桿懸挑架（3）拆除時必須按規(guī)定逐層循環(huán)作業(yè)，不允許分立面拆除或踏步式拆除，認真做到一步一清、一桿一12、清。（4）所有連墻桿、剪刀撐必須隨腳手架的拆除同步進行，不準先行拆除。（5）每班作業(yè)完后，必須對存留的架體進行檢查，對不穩(wěn)定的部位加固后方可離開。（6）對拆下來的材料不得隨意朝下投擲，有組織地輸送到地面分類堆放。4、每個參加作業(yè)的人員必須嚴格遵守操作規(guī)程，作業(yè)時必須按規(guī)定正確使用安全帶，戴好安全帽。八、 安全措施：1、腳手架搭拆必須由持上崗證的專業(yè)架子工承擔，凡有高血壓、心臟病及不適應高處作業(yè)體征的人員不得上架操作。2、搭拆作業(yè)前，必須檢查個人的安全防護用品是否完好，著裝是否緊湊，工具袋等必需用品是否齊全完備，待一切確認后方可進入作業(yè)區(qū)作業(yè)。3、在搭拆腳手架過程中，所有桿件、施工材料不得隨意堆13、放在腳手架上，必須將每一個桿件固定牢固后再搭設下一個桿件或拆除運送到安全地方后再拆下一個桿件。架體上不得存放任何懸浮材料。4、不準利用架體作垂直吊拉運送材料的支架。5、操作人員必須步調統(tǒng)一，設專人指揮。當兩人共同搭拆同一桿件時必須互相呼應，確認無誤后方可進行作業(yè)。6、在夜間、雨雪、強風天氣嚴禁外架作業(yè)。九、 腳手架使用及管理：1、架體搭設完畢后需經設計人員、工長、安全員、架子工班長共同驗收，合格后多方簽字交付使用。不合格者嚴禁投入使用。2、搭設好的腳手架不準任意拆改架體，如確需改動，須經工程技術人員重新設計后按設計要求改動。3、 外架主要是按裝飾用腳手架來考慮的，在主體施工過程中是用于防護的，14、所以不得在外架上集中堆放施工材料，其允許荷載值不大于2000N/m2。4、 在施工過程中，施工員、安技員、安全值班人員要經常巡視檢查，觀察懸挑梁的預埋件、吊索的卡具、連墻桿、大小水平桿、立桿、剪刀撐等的扣件是否有松動，各部桿件、腳手板是否有拆除現(xiàn)象等。如發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施加固。5、 在放假、雨雪、強風天氣后要組織人員專門對外架進行檢查，確認無誤后方可繼續(xù)使用。懸挑架計算書一、懸挑架計算 懸挑架高43米=12米,再上1.5米,故按13.5米對懸挑架高度計算荷載及對水平懸挑梁進行強度、剛度、穩(wěn)定性等驗算。1、 懸挑架荷載的取值與組合（1）計算基數(shù)：計算高度 H=13.5m 步 距 h=1.8m立15、桿縱距 la=1.5m 立桿橫距 lb=1.05m內立桿距外墻0.35m，外立桿距外墻面為1.4 米查扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ302001）：鋼管自重 G1=0.0384 KN/m 擋腳板自重G2=0.0262 KN/m安全網自重 G3=0.01 KN/m2 外立桿至墻距 ld =1.40m裝飾施工活荷載 qk= 2 KN/m2 內立桿至墻距 lc =0.35m（2） 腳手架結構自重（包括立桿、縱、橫水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件）；查扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ302001）附表A-1 得：架體每米高度一個立桿縱距的自重 gk1=0.1394KN/mNG1K = Hgk116、 = 22.20.1394 = 3.09468KN（3 ）構配件自重（包括腳手板、防護欄桿、擋腳板、密目網等）A、外立桿竹挑板，按2 步設一層計，共7層，單位荷重按0.35kN/m2計：NG2K-1 =（7lalb0.35）/2103= (71.051.50.35)/2103 = 1929.375N欄桿、擋腳板（按7層計，欄桿每步架1根）NG2K-2 =（27laG1+7G2）103 =（271.50.0384+70.0262）103 =989.8N安全網NG2K-3 =HlaG3103 = 22.21.50.01103=333N合計NG2K= 1929.375+989.8+333 = 32517、2.175 NB、內立桿竹挑板NG2K-1 =（7lalb0.35）/2103+（7lalc0.35）/2103 = （71.051.50.35+70.351.50.35）/2103 = 2572.5N縱向橫桿NG2K-2 = 7laG1 = 71.50.0384103= 403.2 N合計NG2K = 2572.5+403.2= 2975.7 N（4） 施工均布活荷載按裝飾階段兩層同時施工考慮：外立桿 NQK 外 =2lalbqk/2 = 21.51.052/2=3.15kN內立桿 NQK 內 =2lalbqk/2 + 2lalcqk =3.15+0.31.522 = 4.95kN（5） 垂18、直荷載組合A、外立桿N1 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 外 =1.2(3.09468+3.252)+1.43.15 =12.026kNB、內立桿N2 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 內 =1.2(3.09468+2.9757)+1.44.95 =14.2145kN2 水平懸挑梁設計 本工程懸挑架采用鋼絲繩張拉型鋼懸臂式結構，水平懸挑型鋼梁采用16槽鋼，長3m（拐角5米），在十一層樓面上預埋218 的圓鋼對槽鋼進行背焊固定，距外墻邊1.3m。 根據(jù)鋼結構設計規(guī)范（GB500172002）規(guī)定進行下列計算與驗算： 計算模型：計算時不考慮槽鋼末端斜拉鋼絲繩的作用19、，鋼絲繩的承載力作為安全儲備。16 槽鋼截面特性Wx=116.80cm3,I=934.50cm4,自重q=0.1975 kN/m，彈性模量E=206103N/mm2，翼緣寬度b=65mm，翼緣平均厚度=8.5mm，高度h=160mm。截面積A=25.1cm2最大彎矩Mmax =N11.4+ N20.35+ q1.52/2 =12.0261.4+14.21450.35+0.22991.52/2 =22.07kNm強度驗算= Mmax /（xWx）x-截面發(fā)展系數(shù)，對 形截面，查表得：x = 1.05；Wx -對x 軸的凈截面抵抗矩，查表得：Wx=116.80cm3f -型鋼的抗彎強度設計值，Q220、35 鋼，取f=215N/mm2。=22.07106/（1.05116.8103）=179.96.1N/mm2f=215N/mm2安全。整體穩(wěn)定驗算 根據(jù)剛結構設計的規(guī)范（GBJ17-88）的規(guī)定，軋制普通槽鋼受彎要考慮整體穩(wěn)定問題。本懸臂梁跨長1.4 米折算成簡支梁，其跨度為21.4=2.8 米，按下列公式計算整體穩(wěn)定系數(shù)：=（570b/l1h）235/s = 5706510.5/（2800160） 235/215 = 0.9465則懸挑梁彎曲應力為：= Mmax /（Wx） =22.07106/（0.9465116.8103）=199.64N/mm2f=215N/mm2安全。剛度驗算 = 21、N1l3/3EI+ N2lc2(3l-lc)/6EIN1、N2-作用于水平懸挑梁上的內、外立桿荷載（KN）；E-彈性模量，E=206103N/mm2。I-鋼材的抗彎強度設計值，Q235 鋼，取f = 215N/mm2。 =(12.02610314003)/(32.061051369.9104)+14.21451033502(31400-350)/(62.061051369.9104)L/250=1400/250=5.6mm，滿足要求。 16 號槽鋼后部錨固鋼筋設計錨固鋼筋的承載力驗算錨固選用218 圓鋼預埋在十一層平板上，吊環(huán)承受的拉力為：N3 = Mmax /1.3 = 22.07 /1.322、 = 16.977 KN吊環(huán)承受的拉應力為：= N/A =16.977103/（23.1482）= 42.24 N/mm2=215 N/mm2滿足要求。錨固鋼筋的焊縫驗算 = F/（lW）F-作用于錨固鋼筋上的軸心拉力設計值，F(xiàn)=N3=16923N；lW-焊縫的計算長度，取lW=30-10=20mm。-焊縫的計算厚度，取8mm。 = 16.977103/（208）=106.1 N/mm2=160 N/mm2滿足要求。由計算結果可知，當挑梁采用16號槽鋼時，其強度、撓度、穩(wěn)定性均符合要求，為安全計本工程另設置鋼絲繩拉索，作為安全儲備。二、立桿穩(wěn)定性計算1、 無風荷載時，立桿穩(wěn)定性計算：=N/（A23、）fN 計算立桿最大垂直力設計值，取N=N2=14.2145 kN；軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細比查（JGJ1302001）根據(jù)第 條規(guī)定：立桿計算長度 l0 =kh=1.1551.5150=260cm長細比 ： = l0/i（鋼管回轉半徑）= 260/1.58=164.556，查表，=0.260A 立桿的截面面積，采用：A=489mm2立桿穩(wěn)定性計算：N/（A）=14214.5/（0.26489）=111.8N/mm2f=215N/mm2,安全。2、 在風荷載作用下，立桿穩(wěn)定性計算：N/（A）+MW/WfMW由風荷載設計值產生的彎矩，按本規(guī)范計算；W 鋼管立桿的截面模量，查表B：W=5.24、08cm3；(1)由風荷載產生的彎矩計算水平風荷載標準值k=0.7zs0z風壓高度變化系數(shù)，查建筑結構荷載規(guī)范（GBJ9）：B 類地區(qū)，腳手架最高處36.90m，查表得：z=1.5166；s腳手架風荷載體型系數(shù)，按本規(guī)范 規(guī)定采用：查表得：敞開式腳手架的擋風面積為1.51.50.095=0.21375m2密目網的擋風系數(shù)取0.5，則在腳手架外立桿里側滿掛密目網后，腳手架綜合擋風面積為：（1.51.5-0.21375）0.5+0.21375=1.231875m2其綜合擋風系數(shù)為=1.231875/（1.51.5）=0.5475查規(guī)范表，背靠開洞墻、滿掛密目網的腳手架風載體型系數(shù)為1.3，即：s 25、=1.30.5475=0.71175；0基本風壓。根據(jù)建筑結構荷載規(guī)范（GBJ9）規(guī)定：0=0.45。k=0.70.451.51660.71175=0.34 KN/m2由風荷載產生的彎矩計算MW = 0.851.4k la h2/10 = 0.851.40.341.51.52/10= 0.1366 KN.m立桿穩(wěn)定性計算N/（A）+MW/W =14214.5/（0.26489）+0.1366106/(5.08103)= 138.69kN/mm2N=16.63 KN(滿足) 4、最大允許搭設高度Afcw=0.2254.89102(205-14.37)=20.97KNHd=K(Afcw-1.4NQ26、iK)/1.2gK =0.858.65)/(1.20.134) =47 m5、結論 滿足搭設要求。三、連墻件計算腳手架占建筑物的連接桿應按軸心受壓桿計算NHAfc式中：NH連墻件所受的水平力設計值NH=HW+3.0KNHW=風荷載產生的水平力設計值HW=1.4WKAWAW迎風面積等于連墻件的直與豎直與水平間距的乘積；軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)H=LH/iLH連墻件的計算長度，應取連件兩端固定連接點的距離LH=0.2H=0.21000/1.5810=126.5mm=0.417Afc=1020.4174.8920.5=41.8KNNH=1.4WKAW+3.0=1.40.1063.64.5+3.0=5.4NHAfc(滿足)四、立柱地基承載力計算立柱地基承載力應按下列計算P=N/AbfP立柱基礎底面處的平均壓力設計值。N-上部結構傳至基礎頂面的軸心力設計值。Ab-基礎底面面積。f-地基承載力設計值，f=KbfKfk-地基承載力標準值Kb-地基承載力調整系數(shù)P=16.6/(1.50.9)=11.9 KN/m2承載力基本值為fO=120KN/m2P(滿足)