住宅楼型钢悬挑脚手架施工方案江苏脚手架计算书.docx

住宅楼型钢悬挑脚手架施工方案江苏脚手架计算书.docx

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住宅楼型钢悬挑脚手架施工方案江苏脚手架计算书

型钢悬挑脚手架施工方案

一、编制依据

1、《建筑扣件脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

2、《悬挑式脚手架安全技术规程》（DG/TJ08-2002-2006）

3、政府及上级机关颁发的有关工程安全文明施工等文件、通知和规定

二、工程概况

无锡太湖新城一号地块C5地块位于无锡市周新西路，五湖大道、维港南路交叉口地段。

工程包括65#、66#高层住宅楼，6栋多层老年公寓（走廊连为一体），1栋活动中心以及地库等。

工程总占地面积约65514.6㎡，总建筑面积约62861.41㎡。

65#、66#楼均为地下一层，地上28层，地库为地下一层，框架结构。

建设单位：

华润新鸿基房地产（无锡）有限公司；监理单位：

上海鼎颐建设监理有限公司；设计单位：

南京长江都市建筑设计股份有限公司；施工单位：

中建四局第六建筑工程有限公司。

三、脚手架的布置

根据本工程特点及招标技术要求，双排脚手架，搭设高度不超过20.0米，超过20m采取型钢卸载，立杆采用单立管；立杆的纵距1.70米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构0.35米，立杆的步距1.80米；连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距5.10米；施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工；脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设9层计算；栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2；脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆；采用的钢管类型为

48.3×3.6。

外架东侧与西侧外架每部设置1.2m高竹笆档板。

型钢悬挑设置：

第一挑自5层楼顶板～11层楼顶板，共18m高；第二挑自11层楼顶板～17层楼顶板，共18m高；第三挑自17层楼顶板～23层楼顶板，共18m高；第四挑自23层楼顶板～高出屋面女儿1500mm，共18m高（局部炮楼采取设置型钢卸载）。

详见后附立面布置图。

四、材质要求

型钢：

I18工字钢、[12.6槽钢、[16槽钢

钢管：

48.3×3.6

密目网、抖网、型钢、钢管等材料符合相关规范要求。

五、技术布置要求

1、型钢挑架采用悬臂式为主，部分采用型钢支撑，型钢采用I18工字钢。

2、挑梁需要斜撑时也采用[12.6的槽钢，斜撑成30度角，斜撑总高度益控制在3m左右。

3、立杆纵距不大于1.7米，横距1.05米，步距1.8m，内立杆距墙面350mm（除遇空调板、阳台、凸窗外），同时立杆下必须焊25cm~30cm的ф22定位筋抗滑脱。

4、本工程建筑物外悬挑长度与锚固长度比例为1：

1.5设置内第一道抗锚固，详见后附详图。

5、因65#、66#楼南侧、北侧为安全通道，考虑到防坠打击，外架南侧与北侧外架每部设置1.2m高竹笆档板。

6、每挑架第二步设置外伸长度不小于3m的外立网。

7、因隔层均含线条外墙，同时根据规范要求外架内立杆离墙距离不能超过350mm要求，同时在符合两步一隔离的要求前提下，除逢线条部位外均进行内填。

根据现场搭设实际情况，超过200mm外架立面洞口均进行隔离。

8、考虑到1～3层后期因工期要求将进行外墙石材施工，因此上部采取型钢悬挑脚手架搭设；后期第一挑架以下采取落地式脚手架搭设。

六、钢梁的加工

工字钢进场时应具备本批产品合格证和钢管材质检验合格报告。

型钢与连接件的焊接要牢固，焊缝高度为6毫米，型钢与钢板、拉环接触面必须满焊。

杆件加工时，斜撑角度设计要准确。

必要时应在地面放足尺寸大样后，再进行杆件加工。

七、脚手架搭设

1、本工程的悬挑脚手架在高度20m以内，外架采用双排钢管脚手架，搭设前先进行悬挑型钢预埋,并在其上不小于22的钢筋焊接25～30cm长立杆固定钢筋（具体见后附详图）。

2、杆件的搭设

1）立杆搭设注意事项：

A、脚手架必须设置纵、横向扫地杆，外挑端部伸出15cm，内侧离外墙面线条10cm。

B、临立杆的对接扣件不得设在同一步距内，错开距离应符合规范要求。

C、开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可拆除。

D、当搭设到有连墙件的构造层时，搭设完该层的立柱、纵向水平杆和横向水平杆后，应立即设置连墙件。

E、顶层立柱顶端应高出该层步架1.5米。

F、立杆的接长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、搭接应符合下列规定：

1、立杆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距的1/3。

2、搭接长度不应小于1m，应采用不小于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。

G、严禁外径48mm与51mm的钢管混合使用。

2）水平杆搭设注意事项：

A、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；

B、一纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内外柱固定牢固；

C、纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

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。

D、搭设长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板

边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；

E、当使用竹串脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣

件固定在立杆上；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于300mm。

F、横向水平杆靠墙端距外墙面应为350mm，内立杆距墙线条100mm。

G、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。

H、使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上；

3）连墙件、剪刀撑搭设注意事项：

a、连墙件必须从第一步纵向水平杆处开始设置，当设置有困难时，应采取可靠措施进行固定；

b、连墙件的竖向间距3.6m，水平间距5.1m；

c、连墙件应水平且垂直于外墙面设置；

d、每道剪刀撑跨越立柱的根数应在5-7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6米，斜杆与地面的倾角应在45度和60度之间。

e、24米以下的双排外架必须在外侧立面的两段各设一道剪刀撑，由底到顶连续设置，中间每道剪刀撑的净距不应大于15米；

f、剪刀撑接头采用搭接，其搭接长度应符合本方案6.2.F条要求

g、剪刀撑接头采用旋转扣件固定在与之相接的横向水平杆的伸出端或主节点上。

4）扣件安装注意事项：

A、扣件螺栓的拧紧扭矩力不应小于40N.M，并不大于65N.M；

B、对接扣件的开口应朝内；十字扣件的的开口应朝上。

C、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100MM。

D、脚手板铺设注意事项：

E、脚手板应满铺，且应采用铁丝扎牢；

F、在拐角处的脚手板应与横向水平杆可靠连接，以防止滑动。

5）栏杆和挡脚板搭设注意事项：

A、栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆的内侧；

B、各栏杆垂直间距为600MM；

C、

挡脚板高度不应小于150MM。

D、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120-200mm。

3、安全平网设置：

根据安监站及相关规定设置安全立网维护，具体如下：

①首层网应距地面4m设置，悬出宽度应≥3.0m。

②层间网自首层网每隔3层设一道，悬出宽度应≥3.0m

4、人货电梯、货梯入口在悬挑脚手架搭设时按照其说明书留设立杆位置，在货梯、电梯等进场安装时编制专项入口平台方案。

5、悬挑架预埋件设置、悬挑部位、悬挑型钢间距等详细见后附图。

6、检查和验收

脚手架的检查和验收应两步三跨进行检查和验收，其允许偏差应符合现行有关规范要求，验收后，应及时挂牌明示，未经验收的脚手架禁止使用。

安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩采用力矩扳手进行随机抽查，不合格的应重新拧紧，直至合格。

检查的内容有以下项目：

脚手架型钢、悬挑、带联梁、斜撑设施

脚手架的步高

立柱的纵、横间距，立柱的接头位置，立柱的垂直度

大、小横杆的标高、水平度，小横杆的交叉位置

脚手板的固定

安全栏杆的高度与道数

剪刀撑的位置、距离、角度和搭接

隔离设施，外挑安全网和外包安全网

登高设施

扣件的紧固程度

连接杆的位置、数量和牢固程度

脚手架开口处的加固

脚手架出入口处的加固

脚手架的接地防雷

脚手架所用的钢管、扣件及其他材料的材质证明和抽检记录

焊缝的质量

操作人员的技术等级和证件等。

八、脚手架的使用与保养

脚手架搭设完毕并经质安部门验收合格后方可使用。

安全员应经常对挑架进行巡视检查，并及时安排人员进行保养。

以保证脚手架能正常使用。

脚手架保养有日常的例行保养和定期的安全检查的内容为：

〈1〉、各类安全设施（安全网、安全隔离、扶手、栏杆、登高搭设等）的完整与齐全。

〈2〉、脚手架的使用荷载是否符合要求，有无超载现象。

〈3〉、连墙杆是否按要求设置，连接点是否紧固、牢靠。

〈4〉、杆件有否变形。

〈5〉、脚手架的整体和局部稳定情况。

〈6〉、立杆的垂直度。

〈7〉、挑架钢底座有否弯曲、变形移位情况。

〈8〉、水平杆件的平整和完善。

〈9〉、特殊部位的加固情况。

九、脚手架的拆除

脚手架的拆除应在脚手架上的施工均已完毕，并经工程技术负责人认可再予拆除。

一般在脚手架拆除前应备下列条件：

〈1〉、工程质量经过检查，确认符合要求，需要整修的也已整修完毕，并验收合格；

〈2〉、墙面已完成清洁工作；

〈3〉、脚手架经最后一次安全检查、确认安全符合安全要求；

〈4〉、脚手架的杂物和垃圾已清理完毕；

〈5〉、对建筑物表面已装保护产品的设施；

〈6〉、有周密的拆除脚手架的施工交底，并已向有关人员交底，且为操作人员所掌握了解；

〈7〉、有严密的组织、操作监护人员及警戒范围和方式。

脚手架拆除时应注意下述各项事项：

〈1〉、划出工作区标志，禁止行人出入；

〈2〉、严格遵守拆除顺序，（拆除顺序与搭设顺序相反），即自上而下，后装先拆，逐层逐步进行。

脚手架从顶部开始拆除，先自脚手架一端开始拆除顶部的扶手和栏杆，再拆除脚手扳（或水平架）。

依次拆除扶梯。

交叉杆，小横杆，立杆等。

当上一步脚手架拆除后，再拆除下一步脚手架，直至到底；连墙杆、剪刀撑应同步拆除，严禁外架未拆除先进行连墙件及剪刀撑拆除。

〈3〉、统一指挥，上下呼应，运作协调，当解开与另一人有关的扣件时应预先通知对方，以防意外；

〈4〉、脚手架与建筑物间连接杆不能提前拆除。

拆除连接杆后，应立即组织人员将该处饰面修补完毕。

修补工作必须严格按照规定进行；

〈5〉、拆下的杆件，应及时运至地面指定地点，搬运过程中应注意对周边成品（半成品）的保护，各种拆卸的杆件应分类清理堆放，不可混杂乱堆。

以保持现场的文明环境，堆放场地应平整，设有垫木，地面应有排水设施，上面覆盖遮雨采条布；拆除的杆件严禁抛、掷、丢，拆除时杆件可用塔吊吊运或传入楼层施工电梯运输。

十、安全措施

1、搭、拆脚手架，必须经由建设部门考核已取得操作证并进行过安全技术教育的架子工承担，并经常进行体格检查，凡患有高血压、心脏病等不适于高空作业者，不得上脚手架操作。

2、搭拆脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩带安全带；工具及零配件要放在工具袋内，穿好防滑鞋之后方可工作，同时，袖口、裤口要扎紧。

3、施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架；非电工不准擅自拉接电线、电器装置。

4、在搭、拆脚手架时，如果安全笆、杆件尚未绑扎牢或已拆开绑扣的，均不得中途停止。

5、遇有恶劣气候，如风力在六级以上等，影响施工安全时，不得进行高空脚手架搭、拆工作。

6、严禁在脚手架上拉缆风扣、设置起重杆或搭（挂）三角小平台。

7、严禁在脚手架上堆放模板、木料及施工多余的材料等，以确保脚手架畅通和防止超荷载。

8、严禁木工的排架、施工固定泵等支撑荷载作用在脚手架上，脚手架荷载控制在2KN/㎡以内。

十一、验算

（一）悬挑式扣件钢管脚手架计算书（不带联梁计算）

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.0米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.70米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为

48×3.0，

连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距5.10米。

施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设9层。

悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.55米，建筑物内锚固段长度2.45米。

悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结，最外面支杆距离建筑物1.40m，支杆采用钢管100.0×10.0mm拉杆采用钢管100.0×10.0mm。

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=0.150×1.050/3=0.052kN/m

活荷载标准值Q=2.000×1.050/3=0.700kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×0.700=0.980kN/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=（0.08×0.109+0.10×0.980）×1.7002=0.308kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.109+0.117×0.980）×1.7002=-0.363kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.363×106/4491.0=80.804N/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+0.052=0.091kN/m

活荷载标准值q2=0.700kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.091+0.990×0.700）×1700.04/（100×2.06×105×107780.0）=2.838mm

大横杆的最大挠度小于1700.0/150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=0.038×1.700=0.065kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.700/3=0.089kN

活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.700/3=1.190kN

荷载的计算值P=1.2×0.065+1.2×0.089+1.4×1.190=1.851kN

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）×1.0502/8+1.851×1.050/3=0.654kN.m

=0.654×106/4491.0=145.703N/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=5.0×0.038×1050.004/（384×2.060×105×107780.000）=0.03mm

集中荷载标准值P=0.065+0.089+1.190=1.345kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1344.530×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.06×105×107780.0）=2.488mm

最大挠度和

V=V1+V2=2.516mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150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,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.700/2=0.134kN

活荷载标准值Q=2.000×1.050×1.700/2=1.785kN

荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.134+1.4×1.785=2.708kN

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0.1337

NG1=0.134×18.000=2.407kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2=0.150×9×1.700×（1.050+0.350）/2=1.607kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.150×1.700×9/2=1.148kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.700×18.000=0.153kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.314kN。

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=2.000×2×1.700×1.050/2=3.570kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

W0=0.450

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=1.250

Us——风荷载体型系数：

Us=1.200

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×1.200=0.472kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载基本风压标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（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=11.37kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　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=1.50；

　　A——立杆净截面面积，A=4.24cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.49cm3；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=141.56

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[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=10.63kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

　　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=1.50

　　A——立杆净截面面积，A=4.24cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=4.49cm3；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.310kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=201.19

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[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——风荷载基本风压标准值，wk=0.472kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×5.10=18.360m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=12.145kN，连墙件轴向力计算值Nl=17.145kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=35.00/1.60的结果查表得到

=0.94；

A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=82.043kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=17.145kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!

连墙件扣件连接示意图

七、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

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