外脚手架外挂架施工方案

中海馥园1号楼

脚手架施工方案

审批：

编制：

中建八局（北京）

二00二年二月二十五日

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第一章设计依据

1、《建筑施工手册（缩印本）》（中国建筑工业出版社出版）

2、《高层建筑施工手册》（中国同济大学出版社出版，赵志缙主编）

3、《建筑结构荷载规范（GBJ9--87）》

4、《建筑施工安全技术手册》（中国建筑工业出版社出版）

5、《中海馥园1#住宅楼施工图》（建设部建筑设计研究院）

6、《ISO9002质量保证体系》

7、《中建八局总承包公司CI工作手册》

8、《中建八局总承包公司质量保证手册》

9、《中建八局总承包公司项目管理手册》

第二章工程概况

本工程为中海馥园1#住宅楼工程，位于北京市海淀区增光路北侧，为高层商品住宅楼，由建设部建筑设计研究院设计。

建筑面积42584.01平方米（地上建筑面积 36895.08 平方米，地下建筑面积5688.93平方米），建筑物高度61.5米，地上塔式住宅为22层，板式住宅为14.5层，主体结构形式为钢筋混凝土剪力墙结构。地下共三层，其中地下一层为自行车库，地下二层为予留会所，地下三层为设备及辅助用房。，

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第三章脚手架施工方案

根据本工程的实际情况和结构形式、场地布置，地下１、２、3层的施工采用传统的扣件式钢管脚手架，地下１、２、3层及首层采用双排单立杆落地脚手架；阳台采用挑支结构脚手架；地上标准层除阳台外均采用加工成型的外挂架进行施工。经过计算，挂架需用量约为150个，脚手架需用量为１8０吨。根据工程进度、质量、安全，及场地的实际情况，外施工脚手架采用双排落地脚手架到顶，阳台部分采用悬挑脚手架三层一挑，悬挑脚手架外围用钢管围护，上面用密目安全网围护。双排落地脚手架内立杆距结构外墙边200mm，脚手架立杆纵距1500mm，外架宽900mm，每步架高1800mm，水平每六跨垂直每八步设双向剪刀撑一道。25m以下采用双立杆，25m以上单立杆到顶。地下一、二层及首层脚手架可采用双排单立杆。通廊所有外架均与通廊外墙拉结，连墙杆水平间距为3.6m，垂直方向逐层拉结，其余构造应符合1984年2月北京市基本建设委员会签发的《高层建筑工程钢管脚手架安全技术暂行规定》中的要求，外架立面满挂密目安全网，木脚手板满铺三步架，设挡脚板。

外挂架的安装采用一层安装、逐层提升，挂架经过加工后和钩头螺栓连接挂装，两单片挂架的组合长度≤2m，宽度1.5m。根据大模板穿墙螺栓孔间距0.9米，可间距两个螺栓孔组合，利用穿墙螺栓孔组成一榀挂架，一榀挂架由三至四个单片挂架组成。外挂架由工厂加工成型，在挂架使用前应对挂架进行整体验算和对钩头螺栓进行抗拉、抗剪验算，待验收合格以后方可进行施工。

一、设计计算

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外脚手架底部位于首层北部屋面，外架最高点距地上62.3-5.1+1.5+1=59.7m，根据最大架高60m，选取60m外架为计算模型。架宽L b=900mm、立杆纵距La=1500mm、每步步距h=1800。25m以下采用双立杆，25m以上采用单立杆到顶，内立杆距墙外皮200mm，所有外架均与外墙拉结，连墙杆水平间距3.6m，垂直方向逐层拉结。

1.初步设计

H=建筑物外侧外墙高度-首层层高+自由高度=62.3-5.1+1.5+1=59.7m，按60m计算。柱纵距La=1.5m、步距h=1.8m；立杆横距L b=0.9m；25m以下采用双管双排，25m以上采用单管双排，连墙件设立两步三跨，间距H=3.6m、L=4.5m，水平每六跨垂直每八步设简力撑（单管）一道。

2.相关数据选用

采用Ф48×3.5钢管[3.84kg/m(37.67N/m)]，30×5宽厚的木脚手板（0.35KN/㎡），脚手板考虑到三步架同时施工，施工均布荷载选取装修施工段标准值Q k=3.0KN/㎡，搭设地面属回填土，地面粗糙度C类。北京市基本风压值Wo=0.35KN/㎡,立网全封闭[2000/100（㎡）]密目安全网，自重0.01KN/㎡。

3.荷载计算

①、恒载标准值G K

G K = H i (g k1+g k3)+n1L a g k2

由表5-7查得g k1=0.132KN/m；由表5-14查得g k2=0.3471KN/M；由表5-15查得g k3=0.0768KN/m

则由

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a:当取H i=60m

用于结构作业时：G K=60×（0.132+0.0768）+1.5×0.3471=13.05KN

用于装修作业时：G K=60×（0.132+0.0768）+2×1.5×0.3471=13.57KN

b:当取H I=30m

用于结构作业时：G K=6.78KN

用于装修作业时：G K=7.31KN

c：当取H I=5（双立杆处）

用于结构作业时：G K=1.56 KN

用于装修作业时：G K=2.09 KN

②、活载（作业层施工荷载）得标准值 Q K

Q K=n1L a q k

由表5-16查得Q K=1.6KN/M（结构作业时）和Q K=1.05 KN/M（装修作业）则有：

用于结构作业时：Q K=1.5×1.6=2.4 KN

用于装修作业时：Q K=2×1.5×1.05=3.15 KN

③、内荷载标准值：W K

W k=L aΨW K

W K=0.7u s u2Wo

Ψ=An/Aw=1

查表5-6得：u s=1.04 u2=1.26 u2=0.54（离地5m）和u2=1.12（离地30m）

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W K=0.7×0.35×0.54=0.1323 KN/㎡

W K=0.7×0.35×1.12=0.2744 KN/㎡

W K=0.7×0.35×1.26=0.3087 KN/㎡

④、纵向、横向水平杆脚手架的计算

因L b=1.05m；Q K=3.0 KN/㎡，水平间距0.5 La=0.75m均在横向平杆、纵向平杆不需进行计算的“控制跨度”或“控制荷载”之内（见《建筑施工手册》526页，表5-56中规定），纵、横向水平杆件抗弯强度、抗弯扰度及机件的抗滑移均满足要求，故不需计算。

其它计算参数：立杆截面积A=489mm2，立杆截面抵抗W=（5.08×103）mm3，立杆回转半径I=15.8mm。挡风面积A n=3×1.5=4.5㎡,相应迎风面积连接件横距Lw=4.5m，竖距Hw=3.6m。

4.连墙杆件承载力计算

连墙杆采用Ф48×3.5钢管，内立杆到墙距为200。为保证结构施工时模板支设要求，按L H=400计算，连接杆长细比λ=L H/I=40/1.58=150≤150

5.脚手架整体稳定验算

①、确定材料强度附加分项系数r'm

因组合风荷载取r'm=1.5607

②、计算轴心力设计值N'

N'=1.2(N GK+N ak)

A：验算底部截面

用于结构作业时：N'=1.2（13.05+2.4）=18.54KN

用于装修作业时：N'=1.2（13.57+3.15）=20.064KN

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B：验算30m时

用于结构作业时：N'=1.2（6.78+2.4）=11.016 KN

用于装修作业时：N'=1.2（7.31+3.15）=12.552 KN

C：验算42m时

用于结构作业时：N'=1.2（1.56+2.4）=4.752 KN

用于装修作业时：N'=1.2（2.09+3.15）=6.288 KN

③、计算风荷载弯距

M W=0.12q wk h2

A：验算底部：M W=0.12×0.1323×1.22=0.02286 KN.M

B：验算30截面时：M W=0.12×0.2144×1.22=0.03705 KN.M

C：验算42截面时：M W=0.12×0.3087×1.22=0.05334 KN.M

④、确定稳定系数Ψ

查表5-20（用插入法）u=1.70 λ=uh/I==1.7×1.2/0.0158=129.11 查表5-22. Ψ=0.400

⑤、验算整体稳定性

Nˊ/ΨA+ M W/w≤fu/0.9rmˊ

将fu和rmˊ的数值代入得：

Nˊ/ΨA+ M W/w≤0.146KN/mm2

将以上4种验算情况数据分别代入上式进行验算，其结果列入下表。

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所以，该脚手架安全。

二、脚手架的搭设

（1）先行放线、找平，按脚手架纵距铺好木方（采用50*200mm）木方铺垫，特别注意25m以下双立杆木方应铺设平稳。

（2）脚手架基础做好排水措施，在脚手架外架立杆外200mm挖深200mm，宽250mm的深排水沟，防止积水浸泡地基。

（3）脚手架的搭放顺序为：按立杆间距排放木方-放置纵向扫地杆-逐根竖立杆-安装横向扫地杆-第一步大横杆-第一步小横杆-连墙件（支加抛撑）-第二步大横杆-第二步小横杆-设置连墙件。

（4）大横杆立在立杆内侧，外架立杆垂直偏差不大于1/600，且偏差不大于100mm，横向纵向水平偏低差不应大于50mm，立杆采用对接，相邻两立杆接头错开500mm，并且不在同一步架内，同一步架内外及上下相邻大横杆的接头应错开500mm，且不应在同一跨内，连墙件间距因个别窗口位置尺寸不能满足H≦4m；L≦6m时，外墙予留Φ=16的拉结钢筋外架刚性连接。（5）操作层铺脚手板，板与板间不得有空隙，以及不得有150mm以上探头板、脚手板应对接，用铅丝绑牢。脚手板例应设置100mm的挡脚板，并且绑扎牢固。

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（6）搭放脚手架时，做好脚手架的接地，接地地板用三根L50×5的角钢，要拉角钢电阻≦4Ω，长度为L=1500mm，埋入地下再用40×4的扁钢引出与脚手架连接。

（7）工作护头棚，护头棚设在一层3#楼梯，护头棚两侧封严，顶部用双层护头棚出门洞8米，宽2.7米，高2.2米棚顶铺双层脚手板，两侧脚手板落差为60公分，以起重物下坠缓冲作用。

（8）满堂脚手架立杆纵距1.5米，横距0.8米，步距高为1.8米，对基底的要求同双排脚手架的要求，立杆接头位置同双排外架。

（9）满堂脚手架的外侧设置剪刀撑，剪刀撑沿架子两端设置，斜杆与地面的夹角为45°~60°，斜杆两端用和中间转扣件与脚手架立杆扣紧。

(10) 在每一层设置水平拉杆，增加架子横向刚度，水平拉杆和该平面纵向每根立杆用直角扣件连接，并和外墙拉结，按三步三跨设置。

（11）在脚手架两侧挂上密目安全网，脚手架施工层满兜安全网。

三、脚手架的拆除。

（1）脚手架的拆除顺序按规定程序进行，先搭的后拆，后搭的先拆。（2）架子拆除时划分作业区，周围设立警戒标志，地面设有专人指挥，严禁非作业人员入内。

（3）全面检查脚手架的扣件连接，连墙件，支撑体系应符合要求。

（4）安全技术措施交底，落实班组个人。

（5）清除脚手架杂物及地面障碍物，检查门窗洞口、转角处的保护板，拆除时注意成品的保护，以防钢管刮坏墙面。

（6）拆除顺序应由上而下进行，严禁上下同时作业，拆除脚手架时不得进

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行外墙面的施工及其他外墙的作业，架子拆除时应有专人配合，若因脚手架的拆除而损坏的外墙应及时补上。

（7）所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除脚手架高差不得大于两步架高，若因施工需要高差大于两步架高，则必须连墙杆加固。

（8）根据工程实际情况，如脚手架采用分段发、分面进行拆除时，不拆除部分的脚手架两端应先设连墙杆及斜向支撑。

（9）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一有关的扣件时，应先通知对方，以防对方坠落。

（10）拆除时如附近有外电线路，要采取隔离措施，严禁架杆接触电线。（11）拆除后的各杆件及材料必须及时分类放置，扣件袋装从主楼层内运出，严禁抛掷，钢管由工人传至地面，随拆随运，分类堆放。

（12）在拆除过程中，不得中途换人，如换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

四、安全技术措施

（1）脚手架搭设及撤除前，应层层落实技术交底，做到管理人员及架子工人人清楚，个个明白。

（2）外架基础部分的回填土应严格按照《北京市标准——建筑安装分项工程——施工工艺规程——第一分册》DBJ01_26_96DI 第一篇第三章中的要求施工。

（3）脚手架搭拆人必须符合国家有关法法规要求，并且具备专业工种操做上岗证。

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（4）作业人员应戴好安全帽，系好安全带，穿好防滑鞋，不得带病或酒后作业，并应遵守国家及北京市有关施工现场管理安全要求。

（5）钢管、扣件及安全网的材质满足国家及北京市有关安全技术规范要求。

（6）脚手架搭设时，每日上班前，班长应详细布置施工任务，及时检查现场安全状态，检查施工现场是否存在安全隐患，及时提醒施工人员的注意。（7）脚手架外立面满挂安全网，操作层及操作层下步满兜水平网。

（8）操作层上不得堆放超载材料。

（9）严禁攀、爬上架，不得任意拆除脚手架的构件及连墙件，确因拉接点而影响其他工种施工，应适当调整，但不得减少拉接点。大的变更必须经过技术部门及安全总监认可。

（10）六级及六级以上大风和雨、雾天应停止外架作业，雨、雪后上架作业应有防滑措施，应设专人负责对外架进行定期维修及检查。

（11）雨天应检查外架底部是否积水，基础底部是否松动，立杆是否悬空，保证排水沟排水畅通。如发现外架基础塌陷等情况，应立即上报施工及安全部门，并及时进行处理。

（12）严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业，在脚手架上进行电焊作业应有防火措施及专人看火。

（13）外装修施工时由专业架子工进行翻改跳板，其他工种不得随意移动或撤除跳板。

（14）工地临时用电线路的架设及脚手架避雷，接地措施应按国家建委《施工现场临用电安全技术规范》J6J46-88中的有关规定执行。

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（15）专职安全员应在每天班前仔细检查架子的安全情况，一旦发现安全隐患应及时上报。

（16）外架搭设完毕后，经验收后方可使用。

第四章外挂架施工方案

一、外挂架的初步设计

悬挑式外挂架是一种工厂加工成型、具有良好刚度和稳定性的三角钢架，具有和大模板穿墙螺栓配套的特点。外挂架用于除阳台的外墙，和外挂架配套的有Ф30的钩头螺栓、钢垫片和螺母。施工前，先将挂架上方槽钢板切割成“n”形。然后在墙板的穿墙螺栓孔中穿上钩头螺栓，钩头向外墙面并向上，微旋上螺母，挂上外挂架，拧紧螺母。挂架最多不超过四片单架，两单片挂架的间距不超过两米，根据穿墙螺栓孔的间距0.9米，挂架钩头螺栓每隔一个穿墙螺栓孔安装一个。挂架外围设立3米高的护栏。外挂架从地上二层开始安装，安装完以后，再利用塔吊分段逐层向上吊装。

二、外挂架设计计算

悬挑式外挂架钢架呈三角形，根据三角形的受力特点，具有良好的刚度和整体稳定性，挂架所受荷载通过水平杆件和斜杆传递给三脚架下槽钢板，由于该槽钢板和外墙紧贴，所以竖向荷载到下部已转化为一部分水平压力传递给墙，所以挂架的抗弯刚度和稳定性均满足要求，可不作验算。钩头螺栓因受荷载剪力，须进行抗剪验算。

计算数据：钢管（Ф48×3.5）37.67N/M；直角扣件12.95N/个；对接扣件18.04N/个；木脚手板0.35KN/M2；挡脚板护栏0.1KN/M；安全网0.002KN/M2；

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施工荷载3KN计算；挂架4KN；模板6KN，按4片挂架计算，护栏高度为6米。

所受荷载：N=（0.03767×80+0.01295×20+0.01804×6）+0.35×1.5×

8+0.1×10+0.002×54+3+4+6

=21.7KN

钩头螺栓抗剪计算：f=δ.fν=110.ЛD2/4=0.25×3.14×900×110

=77KN

根据一榀挂架的钩头螺栓个数为四个，钩头螺栓可承受力308KN。

所以该挂架安全

三、外挂架的搭设

（1）加工：根据钩头螺栓外型和施工条件，将挂架上槽钢板（贴墙部分）切割成“n”形，内口径为32mm，以便和钩头螺栓紧固。

（2）就位：吊装挂架前，从外墙面穿上钩头螺栓，弯头距外墙面留有6mm 的余地。钩头向上，内墙套上钢垫片（钢垫片为双片，厚度大于6mm）悬上螺母，在该施工过程中一定要保证挂架的垂直、稳固和不摇晃。

（3）组装：挂上单片挂架后，用Ф48×3.5的钢管根据四片挂架的长度、宽度连接成一榀挂架，钢管连接牢固，使该榀挂架有良好的整体稳定性和良好的刚度和围护性，一榀挂架的长度不超过5.4m，宽度为1.5m，小横杆距外墙皮为10cm，挂架外侧设护杆，护杆用扣件连接牢固，立杆向上3m，最后挂上密目安全网，用10号渡锌铁丝和立杆牢固绑扎，一榀挂架的连接处和挂架下部满兜安全网。

（4）脚手板的铺设：挂好外挂架、安装好大小横杆以后，进行脚手板的铺

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设，脚手板的铺设同扣件式钢管脚手架脚手板的铺设要求，脚手板铺设在挂架的上横梁上，并用10号渡锌铁丝将三块30×5的脚手板绑在一块，并和挂架上横梁绑在一起。

（5）吊装：吊装是在首层挂架安装完成以后，并上一层墙体、顶板浇筑完毕进行吊装，以便上层大模板的支托和上人施工。吊装前，钩头螺栓就位，然后用吊钩钩住挂架两边衡梁，在指挥人员的指挥下，徐徐向上提升，直至挂上上层钩头螺栓上，最后拧紧墙内螺母。

四、外挂架的设置要求

悬挑式外挂架安装以前，墙体的混凝土强度必须7.5Mpa后，方可进行吊装。在施工前，仔细检查钩头螺栓和挂架，钩头螺栓不能有锈迹或裂纹，发现有该现象的杆件一律不准投入使用。根据外挂架设计要求和荷载要求，对已安装的外挂架要进行静荷载实验，具体方法是：挂架吊装以后仔细检查各细部杆件，在无异常的情况下，用塔吊吊上约22KN的重物（钢筋或模板）放在6米挂架的脚手板上，静置3∽4小时，仔细观察挂架各杆件的细微变化，并作好记录。实验时，在挂架下划分危险区，危险区一律不准人进入，若发现有问题，立即停止作业，实验重物用钢丝和墙连接，以便万一超载，引起重物下坠，破坏其他结构或设施，最后请管理人员验收，直至验收合格后才能最后投入使用。

五、挂架的拆除

挂架的拆除同脚手架的拆除：

（1）挂架的拆除遵循由上而下，先装的后拆，后装的先拆。

（2）外架子拆除划分作业，放置警示版，严禁人员入内。

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（3）严格检查外挂架扣件连接口。

（4）施工层完成以后，各挂架取吊后，在地面上进行拆除。

（5）拆除时，要统一指挥，上下呼应，动作协调。

（6）挂架拆除时，挂架以下的部位不得有人进入。

六、安全技术措施。

安全技术措施同脚手架安全技术措施

（1）操作人员应戴好安全帽，系好安全带，牢防，不得带病或酒后作业，遵守国家及北京市有关施工现场管理安全要求。

（2）挂架操作人员必须符合有关法律，法规要求，并且备专业工种操作上岗证。

（3）操作施工时，班长应详细布置施工任务应及时检查现场安全状态，检查施工现场是否存在安全隐患及时提醒施工人员注意。

（4）挂架钢管、扣件及安全网的材质满足国家及北京市有关安全技术规范要求。

（5）挂架立面满挂安全网，操作层及操作层下层满水平网，两榀间用钢绳子固定。

（6）操作层不得集中堆放材料，严禁超载。

（7）六级及六级以上大风雨，需停止作业，雨雪后上架应有防措施。（8）挂架拾放完毕，经验收后方可使用。

七、本方案未尽事宜参见相关规范和规程。

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