外 架 施 工 方 案
湖南省建三公司公司 特勤消防站综合楼项目经理部
二OO五年 十 月
特勤消防站综合楼外架施工方案
一、概况
特勤消防站综合楼建筑面积为9389m2，本工程工期要求紧，±0.000以上搭设扣件式钢管悬吊式脚手架，外架搭设总面积7000m2，搭设最大高度28 米。针对本工程工程特点，在脚手架区域均满挂安全网，采用全封闭式施工。 二、材料选用要求
1、钢管杆件：φ48×3.5焊接管，作为脚手架杆件使用的钢管必须作防锈处理。
2、扣件和底座：
扣件和底座应满足《钢管脚手架》(JCJ-85)要求，扣件表面应进行防锈处理。
3、脚手板
采用3000mm×250mm×50mm的竹架板，脚手架外围防护采用1500mm×1000mm安全竹笆。
4、安全网
密目式安全网，每10cm×10cm=100cm2的面积上，有2000个以上网目。
三、施工方法和技术措施 1、施工顺序
落地脚手架搭设的工艺流程：
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摆放扫地杆(大横杆)—逐根树立立杆并与扫地杆扣紧—安扫地小横杆—安第一步大横杆—安第一步小横杆—安第二步大横杆—安第二步小横杆—安第三、四步大横杆和小横杆—与主体结构连接，架设剪刀撑—铺脚手板、挂安全网—接立杆……
悬挑脚手架的搭设顺序为：水平挑杆—纵向扫地杆—立杆—横向扫地杆—……其余同落地架相同
2、技术参数
本工程脚手架立杆横距1000mm，立杆纵距1500，步距1700mm，外排安全栏杆高度1000mm设一道，顶部设二道。
脚手架内立杆离外墙距离350mm，脚手板每二步满铺一道，脚手架施工荷载按结构作业架取值，标准值为3KN/m。
剪刀撑在各区边界处或每6根立杆设一道，与地面夹角45～60度，连接杆间距垂直方向≤4m，水平方向≤6m(边柱每侧一根，相邻两柱中间一根)。
3、脚手架搭设要求：
脚手架的搭设必须统一指导，按设计要求进行作业。外脚手作业面满铺竹架板，与架子绑扎牢固，每步架均采用1×1.5竹笆半封闭，再满挂密目安全网全封闭作业，安全网下口与外架连接密实，不留空档。本工程外脚手架连墙采用钢管抱箍，每层楼在接近楼面位置与每个外围框架柱搭连接钢管抱箍，可以达到三步五跨连墙一次的要求。工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须佩
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戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。在搭设中，不得随意改变构架设计，减少杆配件设置和对立杆纵距作调整，确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。搭架子时如遇六级以上大风或雷电大雨时，4步架以上必须停止作业；高度在20米以上的高空作业时，风力超过5级也应停止作业。钢管脚手架防雷接地装置采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施，避雷针采用φ12镀锌钢筋制作，高度不小于1米，设置在脚手架四周立杆上，并将所有最上层的大横杆连通，形成避雷网络；接地线采用40×4的镀锌扁钢，将立杆与建筑物楼层内避雷系统连成一体，防雷接地装置必须按连续长度不超过50米设一处，其冲击电阻不得超过10Ω。
脚手架搭设具体要求如下： ① 立柱搭设要求：
a、 不同规格的钢管严禁混合使用；
b、 相邻立柱对接杆件不得在同一高度内，两接头错位
高度不小于500，各接头中心距主节点距离不大于1/3步距；
c、 开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛杆，直至
连墙件安装完毕后，方可根据实际情况拆除；
d、 当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱纵
向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连结杆。
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② 搭设纵横向水平杆的注意事项：
a、 纵向水平杆设于横向水平杆之下，在立柱的内侧并
采用直角扣件与立柱扣紧；
b、 同一步脚手架纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣
件与立柱扣紧；
c、 每一主节点必须设置一根横向水平杆，必须用直角
扣件紧扣在纵向水平杆上，该杆与主节点距离不应大于150，横向水平杆靠墙一端距离不应大于100；
d、 操作层上非立节点处的横向水平杆宜根据支承脚手
架的需要确定，最大间距不应大于1/2柱距。
③ 剪刀撑、斜撑与建筑物拉结点的设置要求：
a、 每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5~7根之间，每道
剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6米，斜杆与地面的倾角在45~60度之间；
b、 剪刀撑斜杆的接头必须采用对接扣件连接，对接接
头应交错布置，不应设在同步同跨内，相邻接头水平距离不应小于500
c、 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水
平杆或立柱上，旋转扣件中心线距主节点距离不应大于150；
d、 横向斜撑的斜杆应布置在端头1、2跨内，由底层至
顶层之字型连续布置，斜杆须采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆上，中间宜每隔6跨设置一道斜撑；
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e、 与建筑物拉结点设置，为了确保悬挑架的整体垂直
度符合规程要求，每隔三步架与框架柱采用钢管抱箍连结。
④ 扣件安装注意事项：
a、 扣件规格必须与钢管外径相同；
b、 扣件螺栓拧紧力矩不小于40N.m，并不大于65 N.m； c、 主节点处固定横向水平杆、剪刀撑、横向支撑等扣
件的中心距主节点的距离不应大于150；
d、 对接扣件开口应朝上或朝内；
e、 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100。 ⑤ 铺脚手板注意事项：
a、 脚手板铺满铺稳，靠墙，靠墙、侧离墙距离不应大
于150；
b、 脚手板应设置在三根横向水平杆上，脚手板采用对
接平铺，接头挑段小于等于150，用14#铁丝绑扎牢固，严禁铺设探头板；
c、 每隔三步满铺一层脚手板。
d、 竹架板纵向铺设时，其下支承横杆间距不得大于1.0
米。纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：脚手架的两端和拐角处；沿板长方向每隔15-20米；坡道的两端；其它可能发生滑动和翘起的部位。
⑥ 防护栏杆、防护竹笆、安全网搭设注意事项
a、 防护栏杆设在防护竹笆上口，防护竹笆用16#铁丝
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绑扎在纵向水平杆防护栏杆上；
b、 安全网用18#铁丝与纵向水平杆绑扎牢固，搭接长
度不少于150，水平网垂直网接缝严密。
4、脚手架的验收和日常检查按以下规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用：
a、 基础完工后及脚手架搭设前; b、 作业层上施加荷载前; c、 每搭设完10~13米高度后;
d、 在遭受六级大风与大雨等强力因素作用之后； e、 在使用过程中，发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接以及安全隐患存在的情况时。
f、 施工中途停止使用超过30天，在重新使用之前 5、外架搭设的技术要求与允许偏差见附表。 6、脚手架的使用规定
脚手架的使用应遵守以下规定：
(1)作业层每1m架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具的重量)不得超过3KN/m。
(2)在脚手架上堆放的标准砖不得多余单排立码3层；砂浆和容器总重不得大于1.5KN；施工设备不得单重大于1KN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN。
(3)在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不得影响施工操作人员通行。
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(4)作业人员在架板上最大作业高度应可进行正常操作为度，禁止在架板上架垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
(5)在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。
(6)工人架上作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
(7)人员上下脚手架必须走设有安全防护的出入通(梯)道，严禁攀援脚手架上下。
(8)每处工人上下作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知架上所有人员撤离。
(9)在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
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7、脚手架的拆除规定
脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。拆除顺序为逐层由上而下进行，严禁上下同时进行。连墙体应在位于其上的全部可拆除杆件都拆除之后才能拆除。当脚手架采取分段分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应与建筑物作拉结加固处理。当脚手架拆至最后一根长钢管高度时，应先在适当位置加设临时抛撑加固后再拆连墙体；在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱的连接杆件。拆下的杆配件应安全的运出和吊运至地面，严禁向下抛掷，各构配件及时检查修整与保养，并按品种规格堆码干燥通风处，防止锈蚀。在拆除过程中，应作好配合、协调工作，禁止单人拆除较重杆件等危险作业。
8、卸料平台
本工程卸料平台设计为悬挑式型钢平台，规格为5.0m×4.5m×1.5m(长×宽×高)悬挑长度3m。平台上要有限定荷载标牌，本工程卸料平台按1.5t设计。
主梁、次梁分别采用10#工字钢、10槽钢。所有构件均为螺栓连接。防护栏采用扣件式钢管分别在75cm、150cm处设立二道，并与四周工字钢焊接，卸料平台外侧面均设安全网，平台两侧设两根钢丝绳，钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接，但
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两根钢丝绳不得拉结于同一孔，平台底面设5cm厚的脚手板，满铺、铺牢，并在四周设18cm高的踢脚板。
四、脚手架搭设的质量要求
1、落地脚手架立管底部应设置通长垫木或槽钢，使楼面所受荷载为面荷载；垫木规格要求不少于2000mm×250mm×50mm。
2、严格按照规定的构件造尺寸进行搭设，控制好立管的垂直偏差和横杆的水平偏差，并确保节点连接达到要求，包括扣件拧紧、安全网挂牢。
3、搭设过程中，及时设置连墙杆、剪刀撑和吊索，避免脚手架在搭设和使用过程中发生沉降、偏斜和倾倒现象。
4、脚手架必须每12米满铺一次，铺设时必须注意铺平、铺稳，并在规定的地方用铁丝绑扎牢固。
五、脚手架搭设使用的安全要求
1、脚管扣件的规格质量必须符合有关技术规定的要求，对材料及时进行维修保养，剔除不合格产品。
2、对本工程的脚手架必须进行受力验算，确保脚手架具有稳定的结构和足够的承载力；
3、设置足够的连墙杆件，利用建筑物的刚度确保整片脚手架的稳定性，避免发生倾斜现象。
4、严格控制使用荷载在3KN/m 以内；
5、外架外侧面必须牢靠的安全竹笆和安全网，操作面满铺
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架板，外侧设一竹架板作挡脚板，多层作业时，各作业层之间必须设置可靠的防护棚档。
6、必须设置良好的防雷装置，使用时严禁攀拿架子上下，严禁任意拆除脚手架的部件和连墙杆。
7、加强使用过程中的检查，发现问题及时解决。 8、外架堆放必须控制数量和时间，木工、钢筋工种使用的零星材料严禁堆放于外架上，外架上任何部位的材料堆放原则上不许过夜。
9、小横杆上、下步交叉位置于立杆的不同侧面，使立杆受荷时偏心减小。
10、杆件对接或搭接设置在不同的网格内，立杆接长采用接头扣。
11、外架角部(外墙转角处)及出料平台用φ16钢丝绳拉扯。 12、作业层铺板做到严平衡，无探头板和飞跳板，拐角处纵横脚手架压接到位。
六、安全防护措施 1、 楼梯间防护措施
楼梯侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从梯井内搭设，沿边沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏，侧边底部设18cm高的挡脚板。
七、材料计划
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名 称 钢管 脚手板 密目安全网 直角扣件 旋转扣件 对接扣件 钢丝绳 悬挑架预埋件
八、劳动力计划 工 种 架子工 测量放线工
数 量 m 20m3 11000㎡ 21810个 1963个 6325个 220套 1100个 规 格 φ48×3.5 3000×250×50 6×19、φ9.3 详见附图 人 数 人 人 任 务 负责架子搭设及拆除 负责脚手架垂直度控制 九、脚手架设计计算（附后）
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外架设计计算书
1、 外架材料规格及属性
外架采用直径48mm，壁厚3.5mm钢管，钢管每米重3.84kg，截面积A1=4.89cm；截面惯性矩I1=12.19cm；截面抵抗矩W1=5.08cm钢材抗压强度设计值为205KN/m；脚手板采用2500mm×250mm×50mm的竹架板，单块板重0.3KN/m;脚手架外围防护采用1500mm×1000mm安全竹笆。安全网采用2000个以上网目/100cm的密目式安全网。
2、 外架初步设计
本房屋脚手架工程采用扣件式钢管落地双排脚手架；立杆横距b=1.00m，立杆纵距L=1.5m，内立杆距外墙距离b1=0.40m，每步高h=1.7m；剪刀撑在各区边界处或每6根立杆设一道，与地面夹角45～60度，连接杆间距垂直方向≤4m，水平方向≤6m(边柱每侧一根，相邻两柱中间一根)。
3、 验算
3．1、纵向、横向水平杆验算：
本工程采用竹串片脚手板，施工结构荷载由纵向水平杆传至立柱，根据立杆横距b=1.00m，h=1.7m，结构作业外架施工荷载 N=3.0KN/m2,由杜荣军主编的《建筑施工脚手架手册》中可由表查得纵向、横向水平杆不需计算最大容许纵距为1.80m，而本工程采用1.50m，因此不需验算。
3．2、立柱稳定验算
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脚手架底层立柱段压力最大,因此仅对此段进行稳定验算。查施工手册，对封闭、半封闭式脚手架立杆按下列公式计算：
组合风荷载时：N/（φA）+Mw/W≤f 式中：N：计算立杆段的轴向力设计值；
φ：轴心受压构件的稳定系数； Mw：计算立杆段由风荷载产生的弯矩； W：立杆截面抵抗矩；取5.078 cm f：钢材抗压强度设计值,取205KN/m
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计算立杆段的轴向力设计值，查施工手册，组合风荷载时按下式计算：
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4∑NQK
NG1K：脚手架结构自重标准值产生的轴向力；查施工手册，步距1.70m、纵距1.50m的双排脚手架每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1152KN/m，NG1K=23.8×0.1152=2.742KN；
NG2K：脚手架防护材料自重标准值产生的轴向力；同理，查施工手册可得NG2K=2.950KN;
∑NQK:施工荷载标准值产生的轴向力总和；内、外立杆可按一纵距内施工荷载总和的1/2取值；由立杆横距1.00m，施工均布荷载3KN/m查表可得：∑NQK=1/2×6.30=3.15KN;
代入上式：N=1.2×(2.742+2.95)+0.85×1.4×3.15
=10.579KN
轴心受压构件稳定系数φ由长细比λ决定，λ=l0/I，
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l0=kuh=1.155×1.50×1.70=2.9453m； λ=2.9453/0.0158=186.41； 查表可知：φ=0.2062； 风荷载ωk=0.7μzμsω0
μz:风向高度变化系数，查表为1.335 μs:脚手架风荷载体系数
μs=1.3
ω0:基本风压，按长沙查表ω0=0.35KN/m ωk=0.7×1.335×1.3×0.35 =0.425KN/m
Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4×ωk×lah/10 =0.85×1.4×0.425×1.5×1.7/10 =0.219KN.m
N/（φA）+Mw/W=10579/(0.2062×489)+
0. 219×10/(5.078×10) =148≤f=205N/mm
所以安全
验算单根钢管立杆的局部稳定
单根钢管最不利立杆为内立杆，最不利位置为底层，其不但要负担上面所有脚手板、操作层的荷载，还要多负担小横杆向里挑出0.40m宽的脚手板及其上活荷截,故其轴向力N1为:
N1=1.2×2.742+(0.5×1.00+0.40)/1.4×(1.2×2.95
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+1.4×6.30) =11.23KN
由λ1=h/I=1700/15.78=107.7查表得φ=0.532 由于施工荷截Q=3KN/m，σm=55N/mm2
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N1/φ1A1+σm=10770/（0.532×489）+55
=96.39≤KAKHf=0.8×0.85×205=139.4 N/mm2
所以安全
4、悬挑脚手架的稳定承载计算：
该悬挑架所用的材料与落地架相同，其截面特征参数同落地架，承受荷载的传递途径是：脚手板—小横杆—大横杆—立杆—承力架—楼面顶板
根据落地式扣件式脚手架计算，不再验算立杆稳定性，仅验算水平挑杆和钢丝绳的稳定承载计算。
卸载简图见附图
外立杆：F1=0.5×｛1.2×［12×（0.1152+0.0768）+1×1.5×0.4112］+1.4×1×1.5×1.8｝
=3.642KN
内立杆：F2=F1+0.4×1.5×(1.2×0.4112+1.4×1.8)/1.2
=5.149KN
绳子张力：T=(1.40F1+0.40F2)/(1.4sin77)=5.25KN 最大剪力：Q=F1+F2-Tsin77=3.68KN 最大弯矩M=1.0Tsin77-1.0F1=1.47KN.m
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O
挑杆轴力：N=Tcos77=1.18KN
由公式Tmax≤aPg/K1知钢丝绳的破断拉力总和Pg满足于： Pg≥TmaxK1/a=5.25×3.5/0.85=21.62KN
选用6×19、φ9.3的钢丝绳，其Pg=49.9KN>21.62KN，安全。 抗剪验算：
τmax=2Q/A=2×3.68×1000/489=15.05N/mm<205 安全
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