悬挑脚手架施工新编方案0626.docx

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悬挑脚手架施工新编方案0626

一、工程概况2

二、编制依据2

三、脚架选型与布置2

四、脚手架用途4

五、脚手架设材料与要求4

六、普通型钢悬挑脚手架5

七、普通型钢悬挑脚手架（考虑阳角最不利因数计算）19

八、悬挑脚手架搭设注意事项37

九、脚手架安全管理43

十、应急预案45

十一、悬挑脚手架平面布置图63

一、工程概况

工程名称

成都恒大御景主体及配套建设工程

工程地点

成都市温江区金马镇骑士大道北侧

建设单位

四川亚天瑞和投资有限公司

设计单位

成都基准方中建筑设计有限公司

监理单位

广州市恒合工程监理有限公司

施工单位

江苏中南建筑产业集团有限责任公司

建筑面积

一二期共325030平米

层数（地上/地下）

地上26～40层，地下2层，裙房商业2层

结构形式

地下室商业框架、主楼剪力墙结构

本工程为商住楼，结构设计地下室和商业框架结构、主楼为剪力墙结构。

高层区地下2层共9.05m，地上26～40层，1#、8#、9#、10#、11#建筑高度为81.85m米，2#建筑高度为100米，3#、5#建筑高度为114m，4#、6#建筑高度为123m。

二.编制依据

2.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

2.2《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

2.3《钢管脚手架扣件标准》（GB15831-2006）

2.4《建筑结构静力计算手册》第二版

2.5《钢结构设计规范》（GB50017-2014）

2.6《恒大御景施工图》

三、脚手架选形与布置

本工程脚手架根据建筑物设计特征、结构布置、高度及外墙施工要求，分别选择双排落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架两种种形式，分段搭设，以满足建筑物施工过程中模板支撑、操作和安全防护的需要，其布置形式如下：

3.1地下室区：

地下室层区标高-9.05～-0.05m，采用双排钢管落地脚手架，搭设高度11m。

3.2高层区:

（一）1#、8#、9#、10#、11#楼标高-0.05～+9.8m（1F~3F），采用双排钢管落地脚手架，搭设高11.4m。

有地下室部分直接在地下室面板上（即地下室结构板上，标高-1.6m）搭设外架至+9.8m，搭设高度12.95m；

第一步悬挑架：

标高+9.8m～+27.5m（4F~9F），搭设高度17.7m；

第二步悬挑架：

标高+27.5m～+45.2m（10F~15F），搭设高度17.7m；

第三步悬挑架：

标高+45.2m～+62.9m（16F~21F），搭设高度17.7m；

第四步悬挑架：

标高+62.9m～+80.86m（22F~26F屋面），搭设高度17.96m

（二）2#楼标高-0.05～+9.8m（1F~3F），采用双排钢管落地脚手架，搭设高11.4m。

有地下室部分直接在地下室面板上（即地下室结构板上，标高-1.6m）搭设外架至+9.8m，搭设高度12.95m；

第一步悬挑架：

标高+9.8m～+27.5m（4F~9F），搭设高度17.7m；

第二步悬挑架：

标高+27.5m～+45.2m（10F~15F），搭设高度17.7m；

第三步悬挑架：

标高+45.2m～+62.9m（16F~21F），搭设高度17.7m；

第四步悬挑架：

标高+62.9m～+80.6m（22F~27F），搭设高度17.7m；

第五步悬挑架：

标高+80.6m～+99.76m（28F~32F屋面），搭设高度19.16m；

（三）3#、5#楼标高-0.05～+7.4m（1F~2F），采用双排钢管落地脚手架，搭设高7.5m。

有地下室部分直接在地下室面板上（即地下室结构板上，标高-1.6m）搭设外架至+7.4m，搭设高度9m；

第一步悬挑架：

标高+7.4m～+25.1m（3F~8F），搭设高度17.7m；

第二步悬挑架：

标高+25.1m～+42.8m（9F~14F），搭设高度17.7m；

第三步悬挑架：

标高+42.8m～+60.5m（15F~20F），搭设高度17.7m；

第四步悬挑架：

标高+60.5m～+78.2m（21F~26F），搭设高度17.7m；

第五步悬挑架：

标高+78.2m～+95.9m（27F~32F），搭设高度19.16m；

第六步悬挑架：

标高+95.9m～+114.5m（33F~37F屋面），搭设高度18.6m；

（四）4#、6#楼标高-0.05～+16.25m（1F~5F），采用双排钢管落地脚手架，搭设高16.3m。

有地下室部分直接在地下室面板上（即地下室结构板上，标高-1.6m）搭设外架至+16.25m，搭设高度17.85m；

第一步悬挑架：

标高+16.25m～+33.95m（6F~11F），搭设高度17.7m；

第二步悬挑架：

标高+33.95m～+51.65m（12F~17F），搭设高度17.7m；

第三步悬挑架：

标高+51.65m～+69.35m（18F~23F），搭设高度17.7m；

第四步悬挑架：

标高+69.35m～+87.05m（24F~29F），搭设高度17.7m；

第五步悬挑架：

标高+87.05m～+104.75m（30F~35F），搭设高度17.7m；

第六步悬挑架：

标高+104.75m～+122.4m（36F~40F屋面），搭设高度17.65m；

四、脚手架用途

本工程外脚手架主要用于主体施工阶段的安全防护和结构边缘施工部位操作，按结构脚手架的搭设标准执行。

五、脚手架搭设材料与要求

5.1材料准备：

需要使用的材料：

钢管（外径为Φ48，管壁厚度为3.0mm（计算2.7）），直角扣件，扳手，直径3.2mm的镀锌钢丝，16#工字钢、选择6×19钢丝绳钢丝绳（钢丝绳公称抗拉强度1400MPa）、卡紧钢丝绳用的卡子、直径20的圆钢

搭设脚手架的主要材料采用：

Φ48×3.0（计算2.7）钢管、连墙杆的质量应符合国标《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢规定、扣件的材质应符合国标《钢管脚手架扣件》（GB15831）中的规定、钢笆脚手板、绿色密目安全网、型钢（工字钢、槽钢、钢筋）、钢丝绳以及配套构配件应符合《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）中的规定。

5.2所有脚手架外侧立杆设置防护栏杆，并满挂密目式安全绿网，剪刀撑应涂刷蓝色油漆（或者黄白相间颜色），以保证脚手架外观颜色一致。

6、普通型钢悬挑脚手架

6.1型钢悬挑架材料选择

悬挑型钢水平梁选用16号热轧工字钢，斜拉杆采用6×19钢丝绳，搭设脚手架用料同双排落地脚手架。

6.2型钢悬挑架搭设尺寸

悬挑脚手架立杆纵距La=1.50m、步距h=1.80m、立杆横距Lb=0.85m，连墙件采用2步2跨3.6×3.0m刚性连接，建筑物内锚固长度为悬挑段长度的1.25倍，但最大锚固段长度不得大于5米，悬挑梁锚固采用Ф16的压环钢筋。

连墙杆件水平间距L1=3.0m，竖向间距H1=3.6m，连墙杆件使用Φ48×3.0（计算2.7）钢管，一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接，另一端与建筑物预埋钢管使用双扣件连接；脚手架外侧满挂绿色密目安全立网。

6.3型钢悬挑架搭设顺序

型钢挑梁制作→预埋铁件及锚环→挑梁所在楼层混凝土浇捣→安装型钢挑支构件（按平面图）→型钢挑梁固定（按图）→安装并焊接型钢纵向联梁（按图）→按脚手架纵横距及内排架距墙尺寸焊接立杆限位短柱（纵向应拉通线）→竖立杆→设置架体临时支撑→安装横向扫地杆→安装纵向扫地杆→安装第一步小横杆→安装第一步纵向水平杆→铺钢笆脚手板→设置连墙杆件→安装第二步小横杆→安装第二步纵向水平杆……→预埋吊环浇捣上层混凝土→安装斜拉钢丝绳→脚手架搭至卸荷位置安装卸荷钢绳……→继续搭设脚手架至设计高度

6.4悬挑型钢水平梁布置

本工程型钢悬挑架布置在结构楼面，采用上拉式挑支构造。

6.5悬挑型钢水平梁节点大样图及受力验算书

本工程建筑物边梁向外凸出最大距离为650mm，为了确保外脚手架四周闭合及型钢水平梁锚固段能支承在结构受力部位；根据悬挑脚手架和型钢水平梁的实际工况及平面布置，选择承受荷载最不利的悬挑钢梁且具有代表性的节点构件作为验算对象，分别进行以下计算。

6.5.1型钢受力计算书

6.5.1.1荷载参数

钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

双排脚手架，搭设高度18.0米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.85米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为φ48×3.0，

连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。

施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用冲压钢板，荷载为0.30kN/m2，按照铺设4层计算。

栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。

基本风压0.62kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.9600。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.35米，建筑物内锚固段长度1.70米。

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。

（一）大横杆的计算

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.850/2=0.128kN/m

活荷载标准值Q=2.000×0.850/2=0.850kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.128=0.199kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×0.850=1.190kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.199+0.10×1.190）×1.5002=0.304kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.199+0.117×1.190）×1.5002=-0.358kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=0.358×106/4491.0=79.728N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.128=0.166kN/m

活荷载标准值q2=0.850kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.166+0.990×0.850）×1500.04/（100×2.06×105×107780.0）=2.175mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

（二）小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.850×1.500/2=0.191kN

活荷载标准值Q=2.000×0.850×1.500/2=1.275kN

荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.191+1.4×1.275=2.084kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×0.038）×0.8502/8+2.084×0.850/4=0.447kN.m

σ=0.447×106/4491.0=99.517N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×850.004/（384×2.060×105×107780.000）=0.01mm

集中荷载标准值P=0.058+0.191+1.275=1.524kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1523.850×850.0×850.0×850.0/（48×2.06×105×107780.0）=0.878mm

最大挠度和

V=V1+V2=0.890mm

小横杆的最大挠度小于850.0/150与10mm,满足要求!

（三）扣件抗滑力的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

横杆的自重标准值P1=0.038×0.850=0.033kN

脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.850×1.500/2=0.191kN

活荷载标准值Q=2.000×0.850×1.500/2=1.275kN

荷载的计算值R=1.2×0.033+1.2×0.191+1.4×1.275=2.054kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

（四）脚手架荷载标准值

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1072

NG1=0.107×18.000=1.930kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30

NG2=0.300×4×1.500×（0.850+0.300）/2=1.035kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16

NG3=0.160×1.500×4=0.960kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.010

NG4=0.010×1.500×18.000=0.270kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.195kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值NQ=2.000×2×1.500×0.850/2=2.550kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），W0=0.620

Uz——风荷载高度变化系数，Uz=1.000

Us——风荷载体型系数：

Us=0.960

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.620×1.000×0.960=0.595kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.9×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.195+0.9×1.4×2.550=8.248kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.195+1.4×2.550=8.605kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.9×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩：

Mw=0.9×1.4×0.595×1.500×1.800×1.800/10=0.364kN.m

（五）立杆的稳定性计算

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.605kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

λ——长细比，为3118/16=196

λ0——允许长细比（k取1），为2700/16=169<210长细比验算满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；

σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

经计算得:

σ=8605/（0.19×424）=107.085N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.248kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

λ——长细比，为3118/16=196

λ0——允许长细比（k取1），为2700/16=169<210长细比验算满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.364kN.m；

σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

经计算得到

σ=8248/（0.19×424）+364000/4491=183.799N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

（六）连墙件的计算

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.595kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:

Aw=3.60×3.00=10.800m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=3.000

经计算得到Nlw=8.999kN，连墙件轴向力计算值Nl=11.999kN

根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]

根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]

连墙件轴向力设计值Nf=0.85φA[f]

其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95；

净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=18.10cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf1=73.865kN

Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!

经过计算得到Nf2=300.110kN

Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

连墙件采用双扣件与墙体连接。

经过计算得到N1=11.999kN，小于双扣件的抗滑力12.0kN，连墙件双扣件满足要求!

（七）悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。

本工程算例中，m=1350mm，l=1700mm，ml=300mm，m2=1150mm；

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面模量（抵抗矩）W=141.00cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载N=8.61kN

水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m

k=1.35/1.70=0.79

kl=0.30/1.70=0.18

k2=1.15/1.70=0.68

代入公式，经过计算得到

支座反力RA=25.221kN

支座反力RB=-7.262kN

最大弯矩MA=12.701kN.m

抗弯计算强度f=12.701×106/（1.05×141000.0）=85.786N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

受脚手架作用集中计算荷载N=4.20+2.55=6.75kN

水平钢梁自重计算荷载q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m

最大挠度Vmax=5.303mm

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）表5.1.8规定：

水平支撑梁的最大挠度小于2700.0/250,满足要求!

（八）悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2011）附录得到：

φb=2.00

由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2011）附录B其值φb'=1.07-0.282/φb=0.929

经过计算得到强度σ=12.70×106/（0.929×141000.00）=96.96N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!

（九）锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

锚固深度计算公式

其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=7.26kN；

d——楼板螺栓的直径，d=16mm；

[fb]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；

h——楼板