高层建筑外脚手架施工方案

高层建筑外脚手架施工方案

一、编制依据

1、****工程烟****施工图纸;

2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001);

3、高层建筑施工手册;

二、工程概况

****工程(A、B区)由****房地产有限公司投资兴建，本工程为高层建筑，分别由****三栋塔楼组成。其中，****由A、B栋塔楼组成，共32层，包括屋面女儿墙总高度为96.5m，其中地下室为1层，塔楼为31层。****由A、B、C 三栋塔楼组成，地下室都为1层，塔楼层数分别为30、28、27层。****也由A、B、C三栋塔楼组成，地下室为一层，塔楼层数分别为28、28、30层****层数最多，层高最高。本工程结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。

本工程****地下室层高为5.5m，首层层高为5m，其上每层层高都为3m。

考虑到房屋外脚手架荷载、工期等的影响，本工程外脚手架沿高度方向采用一次沿四周满搭设的方式，搭设高度至檐口，搭设方案如下：

搭设总高度约为98m(至檐口高度96.5.0m再加上1.5m)。本工程根据建设方制定的相关外墙装修方案，我司从第六层楼面开始悬挑，共悬挑两次，在十九层楼面再悬挑一次。六层楼面标高为：17.00m，十九层楼面标高为：56.00m。采用工字钢悬挑及钢丝绳卸荷，十三层(标高为38.0m)、二十六层(标高为77.0m)卸荷两次，采用钢丝绳卸荷。首层至五层采用落地式钢管脚手架搭设。

三、材料及要求

1、钢管

钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。

钢管采用外径为48mm，壁厚3.5mm，其材质应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管，其质量应符合GB700-79《普通碳素结构钢技术要求》中A3钢的要求。弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。

脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。钢管上严禁打孔。

2、扣件

扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。

扣件及其附件应符合GB978-67《可锻铁分类及技术条件》的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定，螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合

GB95-76《垫圈》的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。

脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N?m时，不得发生破坏。

3、钢丝绳

钢丝绳选用6×19φ14光面钢丝绳，强度极限≥1850MPa，破断拉力总和≥134kN。断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。工字钢选用16号工字钢。

4、脚手板

脚手板采用竹网片或钢筋网片，每三步铺一道，操作台满铺三步架。

5、安全网

按照本地区安全质量监督总站的有关规定，本工程中的安全网采用密目式安全网。

6、红白标志栏板

采用18cm高标准红白栏板。每二层沿建筑物四周设置一道。

四、外脚手架构造：

本工程外脚手架从第六层开始悬挑，并采用工字钢悬挑及钢丝绳卸荷两次的方法支撑脚手架。脚手架的具体构造说明如下：

1、平面布置：

立杆纵向间距1500mm，横向间距1000mm，内排立杆距离建筑物的距离为300mm。立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开0.5节长，其接头距离大横杆的距离不大于步距的1/3。

2、立面布置

大横杆步距1800mm，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3，扶手杆水平设置于每步架1.2m高处。剪刀撑要求满设，并沿高连续布置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角在45°～60°之间，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须采用搭接，搭接长度

不小于1000mm，且不少于三个扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2～4个节点。立杆和大横杆交点处一定设小横杆。

3、斜道搭设

斜道坡度为1：3，宽度不小于1m，斜道脚手板应铺严，上面设厚3cm，间距不大于30cm的防滑条，转弯处搭设休息平台，宽度不小于1.2m，护栏高度1.2m。斜道设置在便于人员通行的脚手架外侧。用安全网封闭，外设踢脚板，通道两侧设置剪刀撑，进出口搭设防护棚，并悬挂标志牌。

4、纵向水平杆的构造

纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。

纵向水平杆采用对接扣件连接，符合下列规定：纵向水平杆的对接扣件交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

5、横向水平杆的构造

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度，不应大于0.4L，且不应大于500mm。

作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

6、立杆的构造

⑴.每根立杆下端设置在木垫板上。

⑵.脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

⑶.脚手架底层步距为2.0m。

⑷.立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。

⑸.立杆除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接应符合下列规定：

①.立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步矩的1/3。

②.搭接长度不应小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖

板的边缘至杆端距离不应小于100mm，且不大于150mm。

脚手架构造简图详见附图一、二、三。

五、节点构造

1、连墙杆

为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架于建筑物之间设置连接杆，设置说明如下：

⑴.连接杆用短钢管制成，长度约500～800mm，一端用扣件固定于脚手架的立杆上，另一端与预埋钢管连接，且连墙杆均采用钢管。连接杆水平间距4.5m，按二步三跨设置，上下错开，成菱形布置。

⑵.连接杆尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处，与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点补足。

2、卸荷两次

搭设总高度约为98m(至檐口高度96.5m再加上1.5m)。从第六层楼面(标高为17.0m)开始悬挑，第十九层(标高为56.0m)再悬挑一次。同时，采用钢丝绳卸荷，十三层(标高为38.0m)、二十六层(标高为77.0m)分别卸荷三次，采用钢丝绳卸荷。首层至五层采用落地式钢管脚手架搭设。用单根钢丝绳(选用

6×19φ14光面)在架体的外排卸荷一次，钢丝绳一端牢固拉结于立杆下的工字钢上，另一端通过M20花篮螺栓与结构上预埋的φ20钢筋环上。钢丝绳两端绕环的搭接长度不小于50cm，不少于3只钢丝绳绳卡固定。工字钢用吊两道预埋钢箍固定在结构上。

3、吊环

吊环是卸荷钢丝绳与结构的连接件，用φ18钢筋制成，预埋在混凝土内，水平间距1.5m。工字钢间距为1.5m。

卸荷装置详见附图四、五。

工字钢悬挑详见附图六。

六、脚手架的设计计算

1、斜拉钢丝绳卸荷设计要点

⑴.按最大斜拉吊点竖向距离计算，为七层，7×3=21.0m。

⑵.吊点水平间距以1个立杆纵距为宜，该例L=1×1.5=1.5m。

⑶.为减少斜拉引起的水平力，避免立杆与小横杆连接扣件发生滑移而引起立杆向里弯曲变形，应使斜拉钢丝绳与水平短横杆的交角a尽量大，本工程钢丝绳投影长度为2层楼高，为6.0m。

⑷.斜拉钢丝绳用花蓝螺栓拉紧，做到所有钢丝绳拉紧程度基本相同，避免钢丝绳受力不均匀。

⑸.吊点必须在立杆与大横杆、小横杆的交点处，钢丝绳必须有大横杆底部兜紧。

2、荷载计算

卸荷一次的荷载计算：

卸荷按21.0m计算。

初步设计为：立杆横距b=1.0m，立杆纵距L=1.50m，内立杆距建筑物墙外皮距离b1=0.30m;脚手架步距h=1.80m。同时铺脚手板层数为3层，同时进行施工层数为2层。

脚手架与建筑主体结构连接点的布置，其竖向间距H1=2h=2×1.80=3.6m，水平距离L1=L=1×1.50=1.5m，钢管为ф48×3.5。搭设高度为24.0m。

恒载：

⑴.脚手架结构自重(包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等自重)：查手册表4-3-19(第243页)：由插入法得：当纵距为1.5m，步距为1.8m时每米立杆结构自重标准值：gk=0.1248KN/m。

按21.0m计算时：

NG1K=21.0m×0.1248KN/m=2.62KN

式中：NG1K——为结构自重标准值。

⑵.构配件自重(包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等)：查手册表4-3-17(第241页)：由插入法得：

NG2K=1.715÷2=0.86KN

式中：NG2K——构配件自重标准值。

活载

⑴.施工荷载：QK=3.0KN/m2，查手册表4-3-18(第242页)得：

NQK=6.3÷2=3.15KN

式中：NQK——活荷载标准值。

⑵.风荷载：

ωk=0.7?βz?μz?μs?ω0

式中：ωk——风荷载标准值(KN/m2)，

βz——风振系数，取1.0;

μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用。地面高度为100m，取值为1.79。

μs——脚手架风荷载体型系数，对全封闭脚手μS=1.3，为按脚手架情况确定的挡风系数，插手册表4-3-3(第234页)得=0.092.

所以μs=1.3×0.092=0.120。

ω0——基本风压(KN/m2)，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》采用。该地区取0.7KN/m2。

ωk=0.7×1×1.79×0.12×0.7=0.09KN/m2。

3、横向水平杆计算

⑴.小横杆强度验算：

最不利荷载组合条件下的计算简图如下：

因为q恒所占比重较小，因此可偏安全简化，按下式计算Mmax：

=

q=1.2(GK?C+gK)+1.4KQQM?C

式中GK——脚手板自重，查表得,GK=0.35KN/m2;

C——小横杆间距，C=0.75;

gK——钢管单位长度的自重，查表得，gK=38.4N/m;

KQ——施工活荷载不均匀分布系数，一般取KQ=1.2;

QM——施工荷载标准值，取3.0KN/m2;

q=1.2(350×0.75+38.4)+1.4×1.2×3000×0.75=4141N/m;

=517.63N?m

验算抗弯强度：

式中：W——小横杆钢管净截面抵抗矩，由钢管规格ф48×3.5，查表得W=5080mm3。

所以：<205N/mm2

安全。

⑵.小横杆挠度计算

挠度按下式进行近似计算，可偏于安全：

式中，E、I为钢管材料弹性模量和钢管截面惯性矩，查表得：

E=2.06×105N/mm2，I=121900mm2，b为小横杆跨度，为1000mm。

2.15mm<1/150×1000=7mm

小横杆挠度满足要求。

⑶.扣件抗滑验算

每个扣件抗滑按8KN进行验算。

小横杆支座处的剪力为：

V=4141N/m×1.0m÷2=2.071KN<8KN

4、纵向水平杆计算

⑴.纵向水平杆强度计算

可近似按下图进行计算：按三跨连续梁计算。