工字型钢外挑脚手架专项施工方案

目录第一章工程概况第二章编制依据第三章施工准备一人员准备1二材料准备1第四章方案设计一悬挑段划分2二脚手架设计2三外悬挑双排架搭设要求13第五章安全文明施工安全文明施工161第一章工程概况工程概况：本工程位于唐山市丰润区韩城镇。基础均为筏板基础。建筑高度为：1#楼57.2米/74.6米。2#、3#、6#楼均为95.6米。4#、5#楼均为57.2米.。1#楼横向长55.8米，纵向12.8米。2#、3#、6#楼横向长29.2米，纵向14.5米。4#楼横向长27.8米，纵向16.58米。5#楼横向长41.6米，纵向长14.48米。第二章编制依据编制依据：《建筑施工扣件式钢管脚手架》（JGJ130-2001，2002年版）；《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；相关标准：GB/T3092GB8918—1996GB15831GB50206—2002第三章施工准备一人员准备：搭设阶段需架子工50名，维护阶段需架子工30名。外架搭设由专业架子工长负责落实，其余人员配合施工。二材料准备：1工字钢（16工字钢3m长、16工字钢4m长）：无损伤，无老锈，材料符合GB标准，严格除锈，刷防锈漆两遍，面刷黄色调和漆待用。所有工字钢在两端及受力部分焊封角钢板加强。2架管Φ48脚手架专用管,壁厚3.5mm，无损伤,无老锈，材质符合GB/T3092标准。3钢丝绳：无损伤，毛刺，材质符合GB8918—1996标准。4扣件：无损伤，螺栓，螺母丝牙完整，无滑结现象，质量符合GB15831标准.5预埋吊环；HPB235（Q235）号热轧圆钢，外观无损伤，材质复检符合HPB235号钢材标准。6木架板：厚度5cm，无黄心、腐朽、虫蛀、死结，材质符合GB50206—2002规范中Ⅱ级木材标准。架板梁端扎10#铅丝待用。7安全网：（1）密目网规格为：宽3m，长6m锦纶平网：锦纶安全网-P-3×6GB5725.（2）宽1．8，长6m密目式安全立网：ML-1．8×6GB169092（3）平网和立网的阻燃性试验按GB4609规定进行，边绳与网体连接必须牢固，平网边绳断裂强力不得小于7000N；立网边绳断裂强力不得小于3000N。系绳沿网边均匀分布，相邻两系绳间距长度不小于0．8m。当筋绳、系绳合一使用时，系绳部分必须加长，且与边绳系紧后，再折回边绳系紧，至少形成双根。（4）技术要求4．1同一张安全网上的同种构件的材料、规格和制作方法须一致。外观应平整。4．2平网宽度不得小于3m，立网宽(高)度不得小于1．2m，密目式安全立网宽(高)度不得小于1．2m。产品规格偏差：允许在±2％以下。每张安全网重量一般不宜超过15kg。4．3菱形或方形网目的安全网，其网目边长不大于8cm。4．4边绳与网体连接必须牢固，平网边绳断裂强力不得小于7000N；立网边绳断裂强力不得小于3000N。4．5系绳沿网边均匀分布，相邻两系绳间距应符合表1规定。长度不小于0．8m。当筋绳、系绳合一使用时，系绳部分必须加长，且与边绳系紧后，再折回边绳系紧，至少形成双根。网目密度不低于800目／100cm2安全网类别相邻两系绳间距：平网≤0.75m立网≤0.75m密目式安全立网≤0.4m第四章方案设计一、悬挑段划分根据（JGJ59-99）《建筑施工安全检查标准》的要求，本工程外脚手架采用16工字钢搭设扣件式钢管外架。结合本工程高度外架随主体上升搭设，第一悬挑段由四层楼面搭设至十一层楼面。第二悬挑段由第十二层楼面搭设到第十八层楼面（4#、5#楼）。第三悬挑段由十九层楼面到二十五层楼面（1#楼为女儿墙）。第四悬挑段从二十六层楼面到三十一层楼面（2#、3#、6#楼）。（地下二层到地上四层楼面使用双排扣件式钢管落地脚手架）。二、脚手架设计1、外架宽度800mm，距墙面200mm，大横杆步距（高）1350mm～1450mm，小横杆间距不大于1500mm，立杆纵距1500mm。16工字钢作支撑钢梁，间距1500mm,并分别在16工字钢室内端部、室外悬挑部位、室外阳台根部加设Φ20双肢套箍，见无阳台挑架搭设示意图和阳台处挑架搭设示意图。梁端设钢丝绳反拉于上面结构层预埋吊环上。32、搭设见后附图:456注：钢丝绳必须采用钢丝绳卡（规格12.5—15.5）拉紧牢固。已知条件：钢管质量38.4N/m扣件质量12.5N/个木架板质量350N/m2密目安全网5.5N/m2施工活载2000N/m2竹胶板100N/m2（计算时一个外挑段高度内按两个操作层计）荷载系数1、静载1.2,活载1.4荷载统计(恒载):立杆自重:P1=22.4×2×38.4=1720N大横杆自重:P2=1.5×12×2×38.4=1382N小横杆自重:P3=1.1×12×2×38.4=1014N扣件:P4=72×12.5=900N架板自重:P5=1.5×1.0×3×350=1575N7安全立网自重:P6=1.5×19.2×5.5=158N立面竹笆自重:P7=1.5×1.2×100=180N安全平网自重:P8=1.5×3×5.5=25N剪力撑自重:P9=19.2×38.4=737N施工荷载:P10=1.5×0.8×2×2000=4800N荷载传递:P1、P2、P3、P4、P5、P8、P10按均布分布传递,P6、P7、P9按直接传递于外排立杆。N内=1720+1382+1014+900+1575+25+4800=11416NN内=11416/2=5.7KNN外=5.7+0.158+0.180+0.737=6.6KN2、工16：b=88mm，h=160mm，d=6.0mm，t=9.9mm，w=141cm3，I=1130cm4，[δ]=0.215*106kN/m²，[[]=1000N/mm2，S=42772mm3，p=0.145KN/m;3、钢丝绳：φ12.5×6×19N=86.98KN4、工字钢受力计算示意图：（1）阳台处挑架工字钢受力示意图如下：（2）无阳台挑架工字钢受力示意图如下：8需计算确定的问题：1、立杆稳定性验算2、悬挑简拉支承结构的计算选择3、工字钢梁套箍构造4、暗梁承载力计算5、连墙杆验算设计计算：以无阳台处型钢挑架作为计算对象：1、外排主杆稳定性验算（1）立杆计算长度1.8m（2）立杆长细比λ=1800/15.80=113.92f≥N/φa=(1.2×5708+1.4×2400)/0.489×489=9345.6/239.12=42.70Nf＞42.70N(f=δ=205N)符合（JGJ130—2001）5.3.1—1公式2、悬挑拉支撑结构计算（1）无阳台挑架工字钢受力示意图见前页。R=N内×0.8=5.7×0.8=4.56KNF=(N内×0.2+N外×1)/sin72.6°=8.11KNFx=Fcos72.6°=2.43KN(2)钢丝绳拉力F=8.11KN钢丝绳破断拉力:Sb=aPg=0.85×86.98=73.93KN9钢丝绳容许拉力[S]=Sb/K=73.93/3.5=21.12KNF＜[S]满足要求。(3)工字钢梁套箍构造φ20圆钢U型螺栓埋入板内≥100mm(100mm)反拉钢丝绳对工字钢产生的水平推力Fx对φ16螺栓产生的剪切力计算。容许剪切强度：140N/mm2螺栓抗剪切强度:V=2πr2×140=2×3.14×7.2×1.40=43.08KNV＞Fx=2.43KN,满足要求。Tmax=FxS/I=2.43×1000×323/(1920×14)=22.71N/mm2＜1000N/mm2,满足要求。(4)暗梁(墙体)支座反力。R=4.56KN(5)工字钢挑拉梁弯矩计算。a、弯矩Mmax=5.7×0.2×0.8/L=0.912KN·M=9.12T·cm所需工字钢抵抗矩：W=Mmax/δ=9.12×1000000/215=42420mm3＜141000mm3满足要求。b、工字钢产生的挠度10Fmax=N内b[(a2+2ab)3/3]0.5/(9EIT)=0.05mm7mm,满足要求。c、吊环直径计算。吊环承受拉力：N=F=8.11KN吊环需要面积：A=KF/fy=4×8110/200=162.2mm2(GB50010-2002至10.9.8条强制性条文规定)，选择吊环φ20，HPB235级圆钢AY=314mm2AY＞A(满足要求)5、连墙杆验算。连墙杆承受风载水平力计算，唐山地区基本风压值W=400N/m2，密目安全网按透风系数0.5计算，按连墙杆二步三跨布置，其受风面积为：A=1.8×2×1.5×3=16.2m2风载推力为P=0.5×AW+5000=8240N(式中5000源于JGJ130－20014.3.1条规定)连墙杆件强度：δ=P/4S=8240/0.775×489=21.74N/mm2δ＜[δ]满足要求。扣件抗滑移力8KN/个＞7.025KN,满足要求。外架作用于200mm厚的剪力墙，可满足要求。为保证安全，采取支承措施作加固处理，即在梁底间距1.5m与钢丝绳吊点对应位置作垂直支撑，用顶托或木楔顶紧，确保荷载合理地传递到两层结构上。设计计算：以有阳台处型钢挑架作为计算对象：已知条件：钢管质量38.4N/m扣件质量12.5N/个木架板质量350N/m211密目安全网5.5N/m2施工活载2000N/m2竹胶板100N/m2（计算时一个外挑段高度内按两个操作层计）荷载系数1、静载1.2,活载1.4荷载统计(恒载):立杆自重:P1=22.4×2×38.4=1720N大横杆自重:P2=1.5×12×2×38.4=1382N小横杆自重:P3=1.1×12×2×38.4=1014N扣件:P4=72×12.5=900N架板自重:P5=1.5×1.0×3×350=1575N安全立网自重:P6=1.5×19.2×5.5=158N立面竹笆自重:P7=1.5×1.2×100=180N安全平网自重:P8=1.5×3×5.5=25N剪力撑自重:P9=19.2×38.4=737N施工荷载:P10=1.5×0.8×2×2000=4800N荷载传递:P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10按直接传递于外排立杆。N总=1.720+1.382+1.014+0.900+1.575+0.025+4.800+0.158+0.180+0.737=12.49KN2、工16：b=88mm，h=160mm，d=6.0mm，t=9.9mm，w=141cm3，I=1130cm4，[δ]=0.215*106kN/m²，[[]=1000N/mm2，S=42772mm3，p=0.145KN/m;3、钢丝绳：φ12.5×6×19N=86.98KN4、工字钢受力计算示意图：（1）阳台处挑架工字钢受力示意图如下：需计算确定的问题：121、立杆稳定性验算2、悬挑简拉支承结构的计算选择3、工字钢梁套箍构造4、暗梁承载力计算5、连墙杆验算1、外排主杆稳定性验算（1）立杆计算长度1.8m（2）立杆长细比λ=1800/15.80=113.92f≥N/φa=(1.2×5708+1.4×2400)/0.489×489=9345.6/239.12=42.70Nf＞42.70N(f=δ=205N)符合（JGJ130—2001）5.3.1—1公式2、悬挑拉支撑结构计算（1）有阳台挑架工字钢受力示意图见前页。sinө=2.7/3.19=0.846cosө=1.7/3.19=0.533R=0F=N总/sinө=12.49/0.846=14.76KNFx=14.76×cosө=7.87KNFY=14.76×sinө=12.48KN(2)钢丝绳拉力F=14.76KN钢丝绳破断拉力:Sb=aPg=0.85×86.98=73.93KN钢丝绳容许拉力[S]=Sb/K=73.93/3.5=21.12KNF＜[S]满足要求。(3)工字钢梁套箍构造φ20圆钢U型螺栓埋入板内≥100mm(100mm)反拉钢丝绳对工字钢产生的水平推力Fx对φ16螺栓产生的剪切力计算。容许剪切强度：140N/mm2螺栓抗剪切强度:V=2πr2×140=2×3.14×7.2