如皋港船舶配套交易城二期 外墙脚手架及安全通道
施
工
方
案
南通通博建设工程有限公司
二O一O年八月
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K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案
目 录
第一章工程概况
第二章外脚手架施工方案 一、编制依据 二、施工方案的确定 三、施工部署 四、主要构造措施
五、外脚手架安全性能计算 六、脚手架的搭设 七、搭设外架的安全措施 第三章安全通道施工方案 一、安全通道布局 二、安全通道的搭设
附图一：落地式双排脚手架搭设示意图
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第一章工程概况
如皋港船舶配套交易城二期1#、3#、5#、7#、9#、11#，13#楼工程是由南通金嘉花园房地产开发有限公司开发,本工程位于如皋市长江镇（如皋港区）长青沙疏港路西侧,纬二路南侧,已建船舶交易城北侧，框架结构,其中1#、3#、5#、7#、9#、11#楼为六层框架结构。
本工程设计合理使用年限为50年；本工程耐火等级为一级，地下室耐火等级一级，结构内型：剪力墙结构，结构抗震设防力度为六度，屋面与地下室防水为二级。 表1-1
序号 项目名称 内 容 如皋港船舶配套交易城二期1#、3#、5#、7#、9#、11#、1 工程名称 13#楼工程 2 3 4 5 6 工程地址 建设单位 设计单位 监理单位 施工单位 耐久年限 7 抗震设防烈度 8 9 10 11 12 建筑规模 建筑面积 结构形式 工期目标 质量目标 50年 6度 层 数 地 上 上部结构 长青沙疏港路西、纬二路南侧、已建船舶配套交易城北侧 南通市金嘉花园房地产开发有限公司 南通市建筑设计研究院有限公司 南通远大建设工程咨询有限公司 南通通博建设工程有限公司 场地类别 结构抗震设防标准 Ш类 丙类 六层,其中13#楼是十二层 41021M2 框架结构 工程总工期为450日历天 合 格
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第二章 外脚手架施工方案
一、编制依据
1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001，J84-2001）。 2、建筑施工安全检查标准JGJ59-99。
二、施工方案的确定
依据本工程特点，外脚手架采用两种方案搭设，1#、3#、5#、7#、9#、11#楼采用双排钢管脚手架；13#楼一～四层采用双排钢管脚手架，四层以上采用升降脚手架。
本方案为双排钢管脚手架施工方案，升降脚手架施工方案详见主体阶段施工方案。
三、施工部署
（一）、双排钢管脚手架布局
外墙采用落地式双排脚手架，生根于1轴、36轴、A轴、F轴向外2米硬化场地上。 （二）、双排钢管脚手架布置
脚手架立杆横距b=1.05m，立杆纵距l=1.5m，步距高h=1.80m，内立杆离墙b1=0.35m。
四、主要构造措施
（1）连墙撑：为了保证脚手架稳定，沿脚手架竖向间距H=5.4m（三步架），水平距离L1=4.5m（三个纵距），用钢管及扣件将脚手架与主体结构连接固定。门窗洞口采用短向拉接，钢管长度超过门窗洞口边缘250mm以上。
（2）剪刀撑：沿脚手架外侧每5跨且不小于6m由下至上连续设置剪刀撑，剪刀撑斜杆与地面的倾角宜为45°～60°，用扣件与脚手架连接。
五、外脚手架安全性能计算
以高层建筑施工手册中，4.3高层建筑施工脚手架的设计与计算为计算依据。 1、横向水平杆计算
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（1）抗弯强度计算 ○
1最大弯矩设计值 外伸长度按300mm计取 a、脚手板自重产生的弯矩
查表4-3-12，脚手板自重标准值q=0.35KN/m2 M4ak=qa2/2=0.35×3002/2=1.575×10N. mm b、施工荷载产生的弯矩MQk
主体施工均布荷载按3.0 KN/m2计算
MQk= qa2/2=3.0×10-3×3002/2=1.35×105N. mm 则最大弯矩设计值Mmax Mmax=1.2 Mak+1.4ΣMQk
=1.2×1.575×104+1.4×1.35×105 =2.079×105N. mm
○
2抗弯强度验算 查表4-3-11，钢管截面模量W=5080 mm3 б= Mmax/W
=2.079×105/5080=40.93N/ mm2 1最大挠度Vmax Vmax= qa×（-ｌ3+4ｌa2+3a2）/24EI ）×300×（-15003+4×1500×3002+3×3003）/24×206×103×121900=-3.6 mm ○ 2容许挠度[V] 5 0.35+3.0 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 [V]=L/150=1200/150=8 mm ∴Vmax=-3.6 mm<[V]= 8 mm （3）扣件抗滑承载力计算 ○ 1最大支座反力计算 a、A支座反力RA R2A=ql（1+a/l）/2 =（0.35+3.0）×1500×（1+300/15002/2=3140.63N b、B支座反力RB RB= ql（1-a2/l2）/2 =（0.35+3.0）×1200×（1-3002/12002）/2=1884.38N 则最大支座反力Rmax= RA=3140.63N=3.14KN ○ 2查表4-3-6得，扣件抗滑承载力设计值R0=8.0KN 则 Rmax=3.14KN 1脚手架结构自重产生的轴向力NG1K 立杆纵矩l=1.20m，步距h=1.80 m，由施工手册中表4-3-16查得 NG1K=0.111KN/2=0.0555KN ○ 2脚手架一个立杆纵距的附设构件及物品重力NG2K 立杆横距b=1.05 m，立杆纵距l=1.20m，脚手板铺设按4层考虑，由施工手册中表4-3-17查得 NG2K=2.36/2KN=1.18kN 6 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 3一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力ΣN○ GiK 立杆横距b=1.05m，立杆纵距l=1.20m，主体施工中施工均布荷载按3.0KN/ m2考虑，由施工手册中表4-3-18查得 ΣNGjK=5.04KN/2=2.52 KN 4立杆范围内的轴向力设计值N ○ 最高一段架子搭设高度为19.80 m，其折合步数n=19.8÷1.8=11步 N=1.2（n NG1K+NG2K）+1.4ΣNGjK =1.2×（11×0.0555+1.18）+1.4×2.52=5.68KN （2）立杆稳定性计算 1立杆段范围内的轴向力设计值N ○ 底层立杆轴向力最大，故 N=5.68 KN=5.68×103N 2轴心受压构件稳定系数ø ○ 立杆横距b=1.05m，连墙杆布置为3步3跨，由施工手册中表4-3-15得，脚手架立杆的计算长度系数μ=1.70， 由施工手册中表4-3-11查得，脚手架钢管回转半径i =15.8mm， 则长细比λ=l0/ i=μh/i =1.70×1.80×103/15.80=194 由施工手册中表4-3-14查得，稳定系数ø=0.191 3稳定性验算 ○ 按不组合风荷载考虑：N/øA≤kƒ 由施工手册中查表4-3-11得，立杆毛截面面积A=489mm2 由施工手册中查得，高度在25m以下不组合风荷载时，k=0.755； 7 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 由施工手册中查表4-3-5得，钢材抗压强度设计值ƒ=205KN/ mm2 则：N/ øA=5.68×103/0.191×489=60.81N/ mm2 kƒ=0.755×205=154.78 N/ mm2> N/ øA=60.81 N/ mm2 ∴符合要求 3、连墙杆计算 （1）由风荷载产生的连墙杆轴向力设计值NW a、风压标准值ωK 基本风压值ω0=0.35KN/ m2 ωK=0.70βZμZμSω0 =0.70×1.0×0.94×1.0×0.099×0.35=0.023KN/ m2 b、每根连墙杆所覆盖外侧脚手架迎风面积Aw 每三个纵距，三个步距设置一道连墙杆 Aw=3.60×5.40=19.44 m2 则Nw=1.4×ωK×Aw =1.4×0.023×19.44=0.626KN （2）连墙杆轴向力设计值 NL=Nw+3KN=0.626+3.0=3.626KN （3）风荷载设计值Mw ○ 1风线荷载标准值qwk qwk=ωKLa=0.023×1.2=0.0276KN/m ○ 2风载设计值Mw Mw=1.4 q2wk×h/10=1.4×0.0276×1.82/10=0.0125KN.m=1.25×104N.mm （4）连墙杆稳定性验算 8 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 N/ øA+ Mw/ω=3.626×103/0.191×489+1.25×104/5080=41.28N/mm2 kƒ=0.725×205=148.625 N/ m2> N/ øA+ Mw/ω=41.28 N/mm2 ∴符合要求 4、斜拉钢丝绳卸荷计算与设计 1斜拉钢丝绳卸荷计算 ○ a、架子一个纵距全部荷载P1 P1=N=5.68KN b、吊点所承载的荷载 P 每3个立杆设一个斜拉点，即每隔3个纵距，共有2个斜拉点，则 P=3×P1×KX/2=3×5.68×1.5/2=12.78KN c、斜拉钢丝绳所受的力 TAO= P×（4.0）2+（1.5）2/4.0=12.78×1.068=13.65KN 2验算钢丝绳的抗拉强度 ○ 按PX≤αPg/K进行计算 K为钢丝绳使用的安全系数，查表4-4-6 取K=6 α为钢丝绳破断拉力系数，查表4-4-2 得α=0.85 PX= TAO=13.65KN 若选用6×19绳芯钢丝绳 Pg≥K PX/α=6×13.65/0.85=96.35KN 选ф14钢丝绳，Pg=101.0KN﹥ K PX/α=96.35KN 3选择与钢丝绳配套使用的卡环 ○ 已选ф14钢丝绳，查表4-4-1确定适合的卡环为2.1号，安全荷重为21.00KN> TAO= 13.65KN 9 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 ∴符合要求 5、单排架立杆计算 （1）立杆范围内的轴向力设计值N ○ 1脚手架结构自重产生的轴向力NGIK 由施工手册表4-3-16查得NGIK=0.111KN/2=0.0555KN ○ 2脚手架一个立杆纵距的附设物件及物品重力NGIK 由护栏及安全网所产生的重力 NGIK=（0.0376+0.040）×1.80=0.1397KN ○ 3一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力ΣNGiK 主体施工中施工均布荷载按3.0KN/ m2考虑，则 ΣNGjK=3.0×1.0×1.2/2=1.80 KN ○ 4立杆范围内的轴向力设计值N 最高一段架子搭设高度为19.80 m，其折合步数n=19.8÷1.8=11步N=1.2（n NG1K+NG2K）+1.4ΣNGjK =1.2×（11×0.0555+0.1397）+1.4×1.80=3.42KN （2）立杆稳定性计算 ○ 1立杆段范围内的轴向力设计值N N=3.42 KN=3.42×103N ○ 2、轴心受压构件稳定系数ø 由表4-3-15查得，μ=1.85， 由表4-3-11查得， i =15.80mm， 则长细比λ=l0/ i=μh/i =1.85×1.80×103/15.80=211 10 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 由表4-3-14查得，稳定系数ø=0.163 3、稳定性验算 ○ 按不组合风荷载考虑：N/øA≤kƒ 由表4-3-11得，立杆毛截面面积A=489mm2 由施工手册中查得，高度在25m以下不组合风荷载时，k=0.755； 由施工手册中查表4-3-5得，钢材抗压强度设计值ƒ=205KN/ mm2 则：N/ øA=3.42×103/0.163×489=42.90N/ mm2 kƒ=0.755×205=154.78 N/ mm2> N/ øA=42.90 N/ mm2 ∴符合要求 六、脚手架的搭设 （1）脚手架材质要求 所有扣件的性能应符合JGJ22-85《钢管脚手架扣件》中有关合格品的规定，所有钢管材质要符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-79中的A3钢的技术条件。所有使用的材料必须有出厂证明以及质量合格证书。 钢管选用φ48×3.5钢管。 （2）扣件钢管脚手架搭设基本要求钢管选用φ48×3.5钢管 扣件钢管脚手架有足够的承载力、刚度和稳定性。施工过程中，在各种载荷作用下脚手架不发生失稳、倒塌或扭曲变形现象，要求严格按设计的钢管脚手架构造参数及“安全技术操作规程”搭设，以确保施工安全。架子搭设要求外观整齐，各杆件间距符合要求，尺寸一致，竖成线，横成行。 （3）对搭拆扣件式钢管脚手架人员素质要求 搭拆脚手架属于高空作业，凡从事架子工程的人员，心须经过身体检查，凡患有高血压、心脏病、癫痫病等和其它不适应于高空作业的人员一律不准从事架子搭 11 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 拆作业。架子操作人员必须熟知本工种有关规范规程的规定，并经有关部门培训发证后方可持证上岗，不准乱拉乱用，脚手架搭设要有专人负责指挥。 （4）扣件钢管脚手架操作方法及搭设要求 ① 地基处理：脚手架立杆位于自然地面上时，地面土应夯实，达到坚实平整，并做好排水处理。立杆下垫40mm厚的木板，沿垂直于墙面摆设，板长2.0m，宽0.2m，使立杆底部处于平稳不能悬空。 脚手架立杆位于硬化场地上时，立杆于砼板面之间加垫40mm厚，200mm宽通长木板顺墙摆放。立柱必须带底座垂直稳定在木板上，且应增设相应钢管架支撑，以增强砼面承载能力。 2 立杆：立杆垂直度的偏差不得大于架高的○ 1/200，相邻两立杆接头应错开 0.5m以上（应采用对接扣件连接），并应不在同一步距内，立杆接头必须错开与大横杆相交的位置，立杆纵距、横距分别要求一致。 3 大横杆：大横杆在每一步内的纵向高低差，不宜超过○ 50mm，同一步内外两 根大横杆接头应互相错开，在垂直方向相邻的两根大横杆接头也因错开，其距离应不小于0.5m，大横杆固定在立杆里侧，步距尺寸一致。 4 小横杆：小横杆用扣件紧固在大横杆上，靠近立杆的小横杆可紧固在立杆○ 上，小横杆靠墙端应距离50～150mm。 5 连墙杆：连墙杆与外架内外立杆扣紧，在架子纵向3.6m（在立杆三个纵距），○ 垂直上下5.4m（在大横杆三个步距），搭设一根连墙杆，与主体结构固定。 6 剪刀撑：剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双支斜杆，双杆互相交叉，○ 并都与地面成45°～60°夹角，剪刀撑是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出部分，斜杆两端扣件与立杆节点的距离不宜大于200mm，最下面斜杆与立杆连接点离地面不宜大于500mm，且斜杆底端应支撑在地面上，剪刀撑沿斜杆接长应采取搭接，双扣件扣紧.搭接长度不宜小于400mm，剪刀撑沿外架水平方向每五跨从 12 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 下至上连续设置，以增加脚手架的整体稳定性。 7 脚手板：是直接承受施工荷载的构件，厚度不应小于○ 50mm，作业层架板应 铺满、铺稳，离开墙面150mm。搭接板搭接长度不小于200mm，对接板要搭设在三根小横杆上，伸出小横杆端不允许大于200mm。作业层上要设置护栏和挡脚板，栏杆高度1.2m，上栏杆上皮高度应为1.2m，中栏杆应居中设置，挡脚板高不低于180mm，同时挂安全网。 8围护：架体外侧张挂密目安全网，安全网与架体应连接可靠。 ○ 9扫地杆紧扣脚手架外立杆底部外侧，双排架搭里外两道，同时搭设横向水平○ 杆，主要增加脚手架底部整体刚度、稳定性，防止不均匀沉降。 10作业层小横杆间距只就作业层而言，其它部位可与立杆纵向间距同步。 ○ 11斜拉钢丝绳采用φ14钢丝绳，卡环为2.1号钢丝绳一头用一个卡环。 ○ 外架搭设应严格按技术操作规程及外架方案施工，架子搭好后应由上级主管 部门组织有关人员对外架进行验收，合格后方准起用。 落地式脚手架搭设示意图 （附图一） 七、搭设外架的安全措施 1、搭设脚手架必须经过安全教育、持证的架子工承担，凡患有高血压、心脏病等不得上脚手架操作。 2、搭拆脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩安全带。工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口袋拉紧。 3、施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不得擅自拉接电线电器装置。 4、脚手架与主体结构连墙杆采用钢管，其一端与主体结构相连接，另一端用扣 13 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 件同立杆连接，连墙杆设置为三跨步。 5、严禁在脚手板上堆放钢模板、木料、钢筋及施工剩余的物料等，以确保脚手架畅通和防止超载。 6、吊运脚手板，钢管等必须用专用保险吊钩，严禁单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。 7、脚手架、四角应有接地保护及避雷装置。 8、外架搭设前要要设定安全防护措施，由主管人员对操作班组进行技术及安全交底，具体操作人员施工时要挂安全带。 第三章 安全通道施工方案 一、安全通道布局 主体东西两边通道边搭设2m宽，3.0m高安全通道，作为现场人员通道。 二、安全通道的搭设 （一）构造要求 1、立杆纵距b=2.0m（西侧通道b=1.20m），横杆间距 h=1.60m，纵向扫地杆距地 h1=0.30m 2、顶棚采用双层保护板，层间加设斗网。 14 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 3、距顶棚1.60m处加设剪力撑，间距4.0m。 4、安全通道与楼体结构应进行可靠连接。 （二）施工措施 1、地基处理 1-1安全通道沿立杆位置，地基应夯实平整，标高一致。 1-2立杆底座（垫木）底面标高应高于自然地坪50mm。 1-3基础验收合格后，按方案要求放线定位。 1-4立杆外侧20~30cm处应设排水沟。 1-5局部安全通道生根于主体外架，须对主体外架进行整修、加固，经验收合格，方可进行下道工序施工。 2、立杆的设置 2-1每根立杆底部均设置垫板，厚度不小于5cm，长度不小于2跨。 2-2立杆的纵向间距2.00m（西侧通道为1.20m），且必须垂直对齐。 2-3每隔8.00m（4个纵向间距），通道两侧立杆位置增设钢管组合柱（a×b=500×500mm），组合柱四角为4根钢管立杆，纵、横向水平间距为1000mm，每间距内设双向剪力撑。 3、扫地杆的设置 采用直角扣件固定在距地300 m m处的立杆上。 4、水平杆的设置 4-1纵向水平杆的步距为1.60m。 4-2纵向水平杆接长应采用对接丝扣连接。对接丝扣应交错布置，两根相临纵向水平筋的接头不宜设在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相临接头在水平方向错开的距离不应小于500 m m；个接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。 15 K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案 5、剪力撑的设置 5-1距顶棚1.60 m处双排立杆各设一道剪力撑。 5-2剪力撑按4.0 m间距设置 5-3剪力撑采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150 m m。 6、顶棚施工措施 顶棚采用双层保护板，间距h2=0.60m，第一层满铺δ=45 m m厚木板，顶层满铺钢脚手板，两层间加设斗网。 7、与楼体结构连接 在安全通道顶棚位置处及距顶棚1600 m m处，沿水平杆与楼体框架柱进行可靠连接，以保证安全通道的刚度及稳定性。 （三）安全施工措施及其它 详见第二章 外脚手架安全施工措施。 附图一 世上没有一件工作不辛苦，没有一处人事不复杂。不要随意发脾气，谁都不欠你的 16 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容