新世纪大厦工程外墙脚手架及安全通道施工方案

新世纪大厦工程外墙脚手架及安全通道施工方案编制人：审核人：审定人：陕西华美新世纪大厦项目部二OO四年八月十六日2目录第一部分工程概况第二部分外脚手架施工方案一、编制依据--------------------------------------------------------------------------1二、施工方案的确定-----------------------------------------------------------------1三、施工部署--------------------------------------------------------------------------1（一）双排脚手架布局--------------------------------------------------------------1（二）双排脚手架布置--------------------------------------------------------------2四、主要构造措施--------------------------------------------------------------------3五、外脚手架安全性能计算--------------------------------------------------------3六、脚手架的搭设--------------------------------------------------------------------4七、搭设外架的安全措施-----------------------------------------------------------6第三部分安全通道施工方案一、安全通道布局--------------------------------------------------------------------7二、安全通道的搭设-----------------------------------------------------------------7（一）构造要求-----------------------------------------------------------------------7（二）施工措施-----------------------------------------------------------------------8（三）安全施工措施-----------------------------------------------------------------9附图一：双排脚手架平面布置图附图二：落地式双排脚手架搭设示意图附图三：三角悬挑双排脚手架搭设示意图附图四：安全通道平面布置图附图五：东侧安全通道搭设示意图附图六：西侧安全通道搭设示意图1第一部分工程概况新世纪大厦工程，位于西安经济技术开发区凤城二路16号，北邻凤城二路，东紧邻外运小区通行道路，西紧邻外运小区消防通道，南为施工现场加工区域。本工程为全现浇钢筋砼剪力墙结构，地下一层，地上二十五层，一~四层为裙楼设计，一层层高5.0m，二~四层层高4.0m，标准层层高3.0m。楼体南立面外挑1300mm梁板，北立面局部外挑1800mm梁板，四层顶沿楼体一周外挑1500mm宽挑檐。第二部分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，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1、北外墙采用落地式双排脚手架，生根于○G~（1/G）轴地下室顶板。2、东外墙采用三角悬挑双排脚手架，钢管斜撑并附加钢丝绳斜拉卸荷，三角悬挑撑生根于地下室顶板，在三层外梁预留φ25孔洞（间距3.60m），采用钢丝绳斜拉外脚手架。23、西外墙采用三角悬挑脚手架，三角悬挑撑生根于一层板顶。4、南外墙采用双排脚手架。（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。北外墙局部外挑1.80m，故立杆横距1.80m，在悬挑部位采用单排脚手架，距梁边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。（2）剪刀撑：沿脚手架外侧每5跨由下至上连续设置剪刀撑，剪刀撑斜杆与地面的倾角宜为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（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/m2Mak=qa2/2=0.35×3002/2=1.575×104N.mmb、施工荷载产生的弯矩MQk3主体施工均布荷载按3.0KN/m2计算MQk=qa2/2=3.0×10-3×3002/2=1.35×105N.mm则最大弯矩设计值MmaxMmax=1.2Mak+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=5080mm3б=Mmax/W=2.079×105/5080=40.93N/mm2f=205N/mm2∴符合要求（2）、挠度验算○1、最大挠度VmaxVmax=qa×（-ｌ3+4ｌa2+3a2）/24EI=（0.35+3.0）×300×（-15003+4×1500×3002+3×3003）/24×206×103×121900=-3.6mm○2、容许挠度[V][V]=L/150=1200/150=8mm∴Vmax=-3.6mm[V]=8mm（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RARA=ql（1+a/l）2/24=（0.35+3.0）×1500×（1+300/15002/2=3140.63N○b、B支座反力RBRB=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=3.14KNR0=8.0KN∴符合要求2、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NG1K立杆纵矩l=1.20m，步距h=1.80m，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=1.05m，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○3、一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力ΣNGiK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=2.52KN○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19.80m，其折合步数n=19.8÷1.8=11步5N=1.2（nNG1K+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=5.68KN=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；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/mm2kƒ=0.755×205=154.78N/mm2N/øA=60.81N/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NW6a、风压标准值ωK基本风压值ω0=0.35KN/m2ωK=0.70βZμZμSω0=0.70×1.0×0.94×1.0×0.099×0.35=0.023KN/m2b、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=19.44m2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qwkqwk=ωKLa=0.023×1.2=0.0276KN/m○2、风载设计值MwMw=1.4qwk×h2/10=1.4×0.0276×1.82/10=0.0125KN.m=1.25×104N.mm（4）、连墙杆稳定性验算N/øA+Mw/ω=3.626×103/0.191×489+1.25×104/5080=41.28N/mm2kƒ=0.725×205=148.625N/m2N/øA+Mw/ω=41.28N/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P17P1=N=5.68KNb、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=12.78KNc、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=6α为钢丝绳破断拉力系数，查表4-4-2得α=0.85PX=TAO=13.65KN若选用6×19绳芯钢丝绳Pg≥KPX/α=6×13.65/0.85=96.35KN选ф14钢丝绳，Pg=101.0KN﹥KPX/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21.00KNTAO=13.65KN∴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NGIK8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=1.80KN○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19.80m，其折合步数n=19.8÷1.8=11步N=1.2（nNG1K+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NN=3.42KN=3.42×103N○2、轴