并联高层建筑外排栅施工方案.doc

外排栅施工方案第一章 施工方案编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）2、混凝土结构设计规范（GBJ10-89）3、建筑施工手册（中国建筑工业出版社1999年1月第二版）4、建筑施工安全技术手册（中国建筑工业出版社1991年12月第一版）5、XXXXXX工程施工图纸第二章 工程概况和施工工序XXXXXX位于XX市，工程为一栋五座1116层并联高层建筑，建筑高度57.75m，建筑结构为框肢剪力墙，建筑面积26126m2，其中A1座首层，二层为架空层，三至十六层为住宅2.9m；A2、A 3、A4、A5为架空层，二层以上为住宅。结合工程设计图纸，施工现场实际情况及建设方要求，设计A栋外排栅施工方法如下：1、A栋A 3、A4座南面外排栅搭设分二个阶段施工，第一阶段外排栅搭设从原地面1.800开始至6.00米；此阶段外排栅基础为原土分层夯实上捣100厚C15砼垫层。第二阶段外排栅搭设从6.00米至40.50米。此阶段外排栅采用钢丝绳拉吊架空，详见架空排栅布置大样。2、A栋A 1、A2 、A5栋及A 3、A4栋北面，外排栅搭设从原地面1.800开始，其中A1栋搭至53.5米，A2、A3 、A4栋搭至40.50米，A5栋搭至37.5米，外排栅基础为原土分层夯实上捣100厚C15砼垫层。第三章 架空外排栅受力计算A3、A4座南面二层架空计算： 排栅高H=40.506.0=34.50m一、荷载计算1、结构自重排栅采用48×3.5钢管，重0.0384KN/m。大小横杆用直角扣件与立杆连接，重0.0132KN/个。立杆和大横杆接长用对接扣件连接，重0.0184KN/个。横向斜撑与立杆或大横杆、剪刀撑与立杆柱或小横杆、剪刀撑接长用旋转扣件，重0.0146KN/个。步距1.8m，步数n=34.50÷1.8=22,外排立面沿全高、全长设剪刀撑宽7.2m，高9m，立杆纵向间距1.2m。横向间距0.8m。外排大横杆间距0.9m，小横杆间距1.2m。转角处和中间每隔6m设一道横向斜撑。脚手板按四层铺设，施工作业层按二层同时施工。自重计算 外排 内排立杆（m） 34.50 33.30小横杆(m) 1×22÷2=11 1×22÷2=11大横杆(m) 1.2×23×2=55.2 1.2×22=26.4 ( 0.82 +1.82+0.2)×22斜撑（m） =23.87 23.87 2 2( 7.22+92 +1.2)×34.50剪刀撑(m) =19.44 6×9直角扣件(个) 3×22=66 2×22=44对接扣件(个) 7+24=31 7+12=19旋转扣件(个) 2×5+22=32 22G1K外=0.0384×(34.50+11+55.2+23.87+19.44)+0.0132×66+0.0184×31+0.0146×32 =5.79+0.58+0.35+0.32 =7.7KNG1K内=0.0384×(41.25+11+26.4+23.87)+0.0132×44+0.0184×19+0.0146×22 =3.94+0.58+0.35+0.32 =5.19KN（2）脚手板、安全网自重脚手板重0.35KN/m2，挡脚板重0.14KN/m，安全网重0.002KN/m2同时存在的脚手板有四层G2K外=(0.35×0.4×1.2×4+0.14×1.2×22+0.002×1.2×41.25=0.672+3.7+0.099= 4.47KNG2K内=0.35×0.4×1.2×4 = 0.672KN（3）恒载GK外= G1K外+ G2K外 = 7.7+4.47 = 12.17KNGK内= G1K内+ G2K内 = 5.19+0.672 = 5.86KN（4）施工荷载按二层同时装修作业Qk=2×2×0.4×1.2=1.92KN3、荷载设计值N外=1.2Gk外+1.4Qk = 1.2×12.17+1.4×1.92 = 17.29KNN内=1.2Gk内+1.4Qk = 1.2×5.86+1.4×1.92 =9.72KN4、悬臂梁计算选用I22a，W=218cm3，I=2394cm4 ix=8.67cm f=205N/mm2 E=206×103N/mm2RA+ RB=P1+P2 由SMAC = 0 得：0.8 RA+0.4 RB = 0.3P2+1.1 P1 由×0.4 得：0.4RA=0.1P2 0.7P1 RA=（0.7×17.29 0.1×9.72）/0.4 =27.83KN 将RA=27.83代入中得：RB=17.29+9.72 27.83= 0.82KN1)强度验算M=1.1×17.29+0.3×9.72 =21.935KN.m M 21.935×106 s= = =100.62N/mm2<205N/mm2 <符合要求> w 218×1032)挠度计算采用标准值P1=12.17+1.92=14.09KN P2=5.86+1.92=7.78KN第四章 验算立杆稳定性一、一落地式外排栅底层首步外立杆为最不利杆段，排栅高度为53.50，排栅布置见本方案第五章。（1）排栅自重NG1K及配件自重NG2K计算： P1L3 P2b 2L fA= + (3-500 /1300) 3EI 6EI 8.35×13003×103 5030×5002×1300 500= + × (3 ) 3×206×103×2394×104 6×206×103×2394×104 1300=1.24+0.144=1.384mm<i/4=1300/400=3.25mm（满足要求） 第五章 外排栅施工方案本工程采用扣件式钢管脚手架，施工时应严格执行建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。一、 脚手架的布置：1、对于A栋A3、A4座南面脚手架布置：第一段从1.800至6.00m采用4.8×3.5钢管为双排单立落地式脚手架，步距h=1.8m，立杆纵距1.2m，立杆横距0.8m，外排大横杆间距0.9m，内排大横杆间距1.8m。第二段采用4.8×3.5钢管为双排单立杆架空脚手架，管脚落在二层，立杆纵距1.2m，立杆横距0.8m，步距h=1.8m，外排大横杆0.9m，内排大横杆间距1.8m。2、对于A栋A1、A2、A5栋及A3、A4栋地面座脚手架布置：采用4.8×3.5钢管为双排单立杆架空脚手架，立杆步距1.8m，立杆纵距1.2m，立杆横距0.8m，外排大横杆间距0.9m，内排大横杆间距1.8m。二、脚手架的施工1、搭设作业程序底座布置底座布置应根据图纸要求拉好轴线铺放，放横向扫地杆自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与横扫地杆扣接固定后，装设纵向扫地杆并也与立杆固定，固定底杆端前，应吊线确保立杆垂直，每边立起4根立杆后，随即装设第一步纵向平杆（与立杆扣接固定）和横向平杆，小横杆靠近立杆并与纵向平杆扣接固定，校接立杆固定和平杆水平使其符合要求后，按4060Nm力矩拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍构架质量和地基情况，严格确保设计要求和构架质量设置连墙杆按第一步搭设要求和作业程序搭设第二步，第三步随搭设进程及时装设连墙件，剪刀撑、卸荷结构装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆，挡脚板或围护、封闭施工。2、脚手架的基底 本工程第一段排栅支承基础为原土分层夯实上捣C15砼100mm厚，板面垫方木，在立杆脚方木上垫120×120×5mm钢板或150×150竹夹板。做法见下图：3、扫地杆的搭设 扫地杆设置为横向双排水平杆，它应贴在垫板上面安装，安装要牢固，它是约束立杆底脚所发生的位移和用来避免或减少脚手架的不均匀沉降。4、连墙杆的搭接 连墙杆的搭接一边与预埋件连接，一边与内排立杆搭接。即在现浇混凝土的框架梁、柱上留预埋件，然后用钢管一端与预埋件连接，另一端与内排立杆用扣件连接。详见大样。 连墙杆在每层范围均布置一排，竖向间距为步高23倍，横向间距为34m。5、支撑搭设（剪刀撑）为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在脚手架竖向传力结构的外侧应沿高度由下而上连续设置竖向的剪刀撑，斜杆与地面夹角在45°60°范围内，剪刀撑应沿脚手架全长和全高连续不断布置，水平最大间距7m，高度9m。凡外排立面水平距离不足7米的立杆都应从底到顶完善剪刀撑的措施，对水平距离不足3米的立杆，可从下到顶设置之字形斜撑，每条斜杆除两端外，最少每隔3.9m以内要用旋转扣件与小横杆伸出部位或立杆固定，斜杆搭接长度1m，用3个旋转扣件固定。横向斜撑在结构拐角设置一道，详见大样。6、立杆的误差控制为了防止立杆偏斜而承受过大的偏心力，需对立杆的垂直偏差程度进行控制，并实行双控。在脚手架的高度段H内，立杆的全部垂直偏差绝对值为小于100mm。在脚手架的高度段H内，立杆偏差的相对值小于H/400。7、横向结构 横向承力结构是由立杆和短横杆组成的横向结构。它是脚手架直接承受和传递垂直荷载的部分，是脚手架的受力主体。横向承力结构中心节点是指大横杆、短横杆与立杆的交点。应具有足够的强度，即具有传递剪力的能力，能将作业层承受的荷载通过立杆可靠地传递到基础上。所以在使用过程的任何情况下均不得拆除贴近立杆的短横杆。本工程要求短横杆的垂直距离（步高h）为1.8m。在施工中需留门口的地方两边必须加上人字形斜撑杆，斜撑杆与地面夹角60°。8、作业层 上料作业层宽1.8m，脚手板用18mm厚、夹板横设纵向满铺，做到严密、牢固、铺平、铺稳、铺实，不得超过50mm的间隙。施工作业层脚手板应满铺。 作业层下面要留一层脚手板作为防护层。施工时，作业层升高一层，则把下面一层脚手板倒到上面作为作业层的脚手板，两层交错上升。 对头铺设的脚手板，在每块脚手板两端下面均要有小横杆离板端的距离等于150mm，小横杆应放正、绑牢。 搭接铺设的脚手板，要求两块脚手板端头的脚手板与小横杆之间不允许用木块垫实，不许垫任何物体。严禁留探头长度大于150 mm的探头板。脚手板应在下列部位给予固定：(1)、脚手板的两端和拐角处。(2)、沿板长方向间隔1520m。(3)、坡道和平台的两端。(4)、其它可能发生滑动和翘起的部位。 离地面2m以上施工作业层都要在脚手架外立杆的内侧绑两道牢固的护身栏杆和挡脚板。护身栏杆距离脚手板的高度为1200mm，贴在外立杆内侧安设两道水平钢管。挡脚板高度为180mm。9、卸荷方法 本工程脚手架除A3、A4栋南面采用悬挑外，其余落地脚架在四、八、十二、十六（A1栋）上加设卸荷措施。水平距2.43.6m的外梁、柱边预埋18吊环，用两组18.5mm钢丝绳分别拉紧下一层的内外大横杆节点处。中间用花蓝螺栓调紧，底部用水平杆支撑顶在结构立面上，组成斜拉式桁架卸载结构。详见下图。卸荷斜拉桁架计算:（一）斜拉钢丝绳的计算；每个吊环所承受的荷载N，恒载的标准值Gk；a.脚手板荷载q1=0.35KN/m2 设铺二层n1=2； P1=0.833.630.3532=2.02KNb.脚手架自重P2；48×3.5钢管自重0.0384KN/m对接扣件16个，自重0.0184KN/个，直角扣件64个自重0.0132KN/个，每个吊环有40个P2=0.0384（6×9.9+1×3×5+3.6×16）+0.0132×64+0.0184×16 =0.0384(59.4+15+57.6)+0.8448+0.2944=5.1KNc.安全网荷载P3； 塑料编织布安全网 0.002KN/m2 P3=9.9×3.6×0.002=0.071KNGk=P1+P2+P3=2.02+5.1+0.071=7.191KN施工荷载（活载）标准值Qk；施工荷载q2=3KN/m2，每三层内只能有一层施工Qk=0.8×3.6×3=8.64KNN=(1.2×Gk+1.4QK)Kx =（1.2×7.191+1.4×8.64）×1.5 =(8.63+12.1)×1.5 =20.73×1.5 =31.1KNKx荷载不均匀系数（二）钢丝绳的拉力的计算：TAC=N/2× (12+2.82)/2.8 =31.1/2×1.062 =16.51KNTAB=-N/2×(1/2.8) =-31.1/2×0.357 =-5.55KNTBC=(N/2)× 2.82+0.22 /2.8 =-31.1/2×1.003 =-15.6KNTBD=-(N/2×0.2/2.8+TAB) =-(31.1/2×0.2/2.8+5.55) =-(1.11+5.55) =-6.66KN（三）钢丝绳抗拉强度验算：PaPg/KPx钢丝绳的计算拉力Px=Kx*TAC=1.5×16.51=24.77KNPg钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）3-109表查得a考虑钢丝受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数，可从表 3-113查得a=0.85k钢丝绳的使用的安全系数，查表3-114，取k=8采用6×19，绳芯1mm钢丝绳 KPx/a=8´24.77/0.85=233.13KN选21.5钢丝绳Pg=245.5KN>233.13KN（安全）（四）选择与钢丝绳配套使用的卡环； 由已选21.5钢丝绳，查附表3-12-7，得适用的卡环4.1号， 其安全荷重41KN>TAC+TBC=32.11KN（安全）（五）计算工程结构上的预埋吊环。根据混凝土结构设计规范（GBJ10-89）第7、8、9条规定，吊环采用级钢筋，埋入深30d与结构主筋绑扎，按2截面计算，吊环拉应力不大于50N/mm2。吊环钢筋面积Ag=Px/(2×50)=24770/100=247.7mm2选18 Ag=254.5 mm2>247.7 mm2(安全)（六）验算吊点处扣件抗滑和载能力每个扣件抗滑荷载能力设计值6KN吊点处，水平方向分力最大值TBD=6.66KN，而本工程用两个扣件，故是安全的。但垂直方向分力为N/2=15.55KN，只是两个扣件是不够的，所需扣件数n=15.55/6=3个，因此要采取措施，防止大横杆钢丝绳拉起沿立杆向上滑移，其方法见下图： (七)吊环抗剪的验算:N/A<fv218的截面积A=509mm2钢材抗剪强度设计值fv=120N/mm2吊环所承受的荷载TAC+TBC=32.11KNN/A=32110/509=63.1N/mm2<fv(安全)10、施工通道施工通道设置在施工需要过道间，施工人员上下通行的通道。本工程上落斜梯设二道，分别设在D1栋西面及D3与D4栋相交的南面DS、D3、D1栋的旁边。通道两侧，必须设置剪刀撑。通道两侧及平台外围应设置两道护身栏杆及高度不小于180mm的挡脚板。斜道脚手板上必须设防滑条，防滑条可用木方间距不大于500mm。斜梯上落口处必须设有双层防护廊棚。11、施工门口及通道口处理脚手架遇到施工必需留通行的门口时，这时应采取的构造措施是： 门口上的立杆从门口上的大横杆开始绑扎； 门口上的内外大横杆可用两根钢管加强； 脚手架内外两侧在门两边加设人字形斜撑，斜撑与地面成60° 夹角。斜撑应与门口上的立杆和大横杆绑扎牢固。 门口两侧的立杆，可用双钢管加强。12、杆件和扣件 本工程杆件为4.8×3.5mm钢管，钢管长以46.5m为好，有严重锈蚀，弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用。 扣件使用要有出厂合格证。有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用，扣件表面应进行防锈处理。扣件活动部位应能灵活转动。当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。13、中心节点在中心节点处杆连接应尽量靠在一起以减小偏心距。贴合面必须严格整形，保证扣紧程度十分重要，要求在搭设脚手架时，扭力距4060Nm为宜。14、构造措施 立杆要注意杆件的长短搭配使用，立杆接头必须采用对接杆和对接扣件连接。 立杆的接头与相近大横杆的距离不应小于步高的三分之一，相邻两立杆的接头应相互错开，不应在同一步高和同一间距内。相邻接头的高度差应>500mm。 大横杆的长度不宜小于6m。立杆和大横杆必须用直角扣件扣紧，不得遗漏。 上下相邻的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆的偏心受荷情况。 同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300。 同一水平内的内外大横杆的接头和上下相距的两根大横杆的接头均应相互错开，错开距离大于500mm。 小横杆应搭于大横杆与立杆交叉上，分别两种扣件扣紧，在搭设和使用过程中不得拆除贴近立杆的小横杆。15、搭设作业应注意事项 严禁48mm和51 mm钢管及其它相应扣件混用。 连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步架。 杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于100 mm。 在顶排连墙件之上的架高不得多于两步。 剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有3道连接，其中斜杆的搭接接头部位至少有一道连接。 一些关键部位，如吊架、挂架、排架的吊索、挂钩、挑梁和预埋件的质量和强度，使用前要作荷载检验。 严格控制作业面上的施工荷载。同时限制作业和铺板的层数，以免荷载过大，或产生较大的偏心。 必须有良好的防电、避雷装置。 加强对施工人员及施工管理人员的技术安全培训，实现持证上岗，以保证质量、安全措施要求得以切实实施。 坚持做到分层验收交付使用，验收签证必须存档备查。16、拆卸作业拆除顺序为：安全网挡脚板护身栏脚手板小横杆大横杆立杆连墙杆、纵向支撑、剪刀撑。拆除时应特别注意以下几点： 连墙杆应待其上部杆件拆除完毕才能拆去，严禁出现拆除了多步连墙件后再拆除构架杆件的违章危险作业。 松开扣件，平杆件等应随即撤下，不得松挂在架上。 拆除长杆件时应有两人同时作业，以避免单人作业时的闪失事故。 拆下的杆配件应吊运至地面，不得向下抛掷。 应设专人警戒监护。 必须安排泥工班配合随拆除过程及时补做外墙面和补洞口工作。第六章 安全防护措施安全施工在施工方案中已多处提及，对于脚手架有牢固的骨架，可靠的连接，稳妥的基底。并需按正确的顺序架设和拆卸。这些均是保证安全的重要环节。除此之外，尚需重视在使用过程中出现的安全防护问题。 避免高处坠落物品砸伤地面活动人群，它的主要措施是设置安全的人行通道或运输通道。通道的顶盖应满辅脚手板或其他能可靠承接落物的材料。篷顶外侧尚应设高于篷顶不小于0.8m的挡墙，以免落物又反弹出去。 在脚手架边有可能出现人员坠落的地方及每三层脚手板底，设能承接坠落人和物的安全平网。 根据气象预报，在台风到来前，应停止脚手架的搭设作业，进行检查加牢，台风过后要对脚手架全面检查加固。 在施工期间应派专人定期和不定期检查脚手架的安全情况，做到无事故隐患，发现有隐患及时处理。 在安装作业时应做好安全防护，作业人员必须戴安全帽，系安全带和工具袋等。 在首层各通道出入口及井架进口处必须搭设双层防护棚，并挂上安全标志。第七章 施工进度外脚手架的施工待主体工程上施工至基础梁以上开始进行。脚手架材料和构件的采购工作可分段分期采购。脚手架的搭设要在每层主体施工前完成该层的搭设工作，脚手架的高度必须始终保持高于作业层1.2m。直到顶层高出1.2m。连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步，卸载结构也应在完成上二层前安装。第八章 文明施工一、施工现场按平面图堆放材料及半成品，材料要编码，堆放整齐。二、施工现场要经常保持整洁卫生，搭设后应当班把余下来的材料堆放整齐、杂物清理运走。三、安全立网挂设要整齐、美观。四、在每层施工完成后要检查场地的杂乱情况，如有不符合安全文明施工要求的要马上整改。