脚手架搭设方案.docx

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脚手架搭设方案

周至县金周御园商住1-9#楼

高层悬挑脚手架施工方案

编制：

审核：

批准：

监理：

福建长乐新纪建筑工程公司金周御园项目部

2012年10月5日

悬挑式脚手架施工方案

一、总述：

1、编制依据：

金周御园商住1-9＃楼工程施工图纸

《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001

《钢结构工程及验收规范》GB50205-2001

《建筑结构施工手册》

《实用五金手册》

2、工程概况：

金周御园商住1-9＃楼工程位于周至县城新区太白路与工业路交叉口，剪力墙结构，建筑面积101057m2,地下1层，地上16层，建筑总高度52.6m，本工程由长安大学工程设计研究院，福建长乐新纪建筑工程公司金周御园项目部承建。

3、适用范围：

本方案适用于金周御园1-9＃楼工程，从该工程三层结构面开始搭设，每次挑四层，作为主体结构施工外架。

二、挑架搭设方案：

1、材料要求：

1）挑梁采用16＃工字钢，材质必须符合国家标准要求。

2）钢管宜采用力学性能适中的Q235A钢，其力学性能应符合国家现行标准的

48×3.5焊接钢管，钢管自身无锈蚀，无弯曲，无烂口，并刷防锈油漆，严禁钢管上打孔。

3）扣件符合GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》，螺栓、螺母、垫圈符合GB700-79《普通碳素钢技术条件》中A3规定，螺栓扭力达65N·m时，不发生破坏。

当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应小于5mm。

4）密目网、竹架板：

应具有产品出厂合格证。

5）锚环必须是Ⅰ级直径16圆钢，钢材必须经过复试合格。

2、外架搭设方案：

2.1悬挑架由三层结构板面开始搭设,每次挑四层,悬挑高度为11.6m.悬挑梁采用16＃工字钢作为架体底座，无阳台部分采用4500mm的工字钢，不需要钢丝绳卸载，有阳台部分采用6000mm的工字钢，拉钢丝绳卸载。

钢丝绳固定于建筑物剪力墙上。

其构造如下图：

3.2外架采用

48×3.5钢管搭设，排距900㎜。

剪立墙处，内立杆距墙300㎜，外立杆距墙1200㎜；有阳台、外出部分内立杆距阳台板300㎜，挑梁内侧用

16圆钢锚环固定在现浇板上，第一道锚环距挑梁前端200mm；当挑梁下有梁时第二道锚环埋于梁内，挑梁遇阳台时挑梁下翼缘与剪力墙上接触处将挑梁支座支高80㎜。

挑梁具体布置见附图。

有阳台有空调板处脚手架结构

无阳台处脚手架结构

4、挑梁制作：

挑梁采用16＃工字钢，在距离挑梁前端100㎜处焊

32钢管，用于立杆定位，焊接时不允许点焊，必须满焊，保证焊接质量。

钢管高出“工”字钢100㎜。

挑梁布置见挑梁布置平面图。

二、安装：

1、挑梁固定：

在二层顶板混凝土浇筑前，按《外架型钢挑梁平面布置图》（附图1）所示位置埋设

16钢筋锚环。

在建筑物梁、板上埋锚环，用于挑梁末端固定。

挑梁尾部按图示尺寸埋钢筋锚环，锚环挂于现浇板底网片钢筋上，且锚固长度不小于350。

如下图：

阳台部位挑梁前端必须抬起80mm，荷载不能直接传递至阳台上。

安装挑梁时，将挑梁前端支起，待上层剪力墙浇完达到设计强度后用11.00㎜，6×19钢丝绳将挑梁前端拉起。

2、大角处挑梁作法：

大角处采用[10槽钢焊成构架体与16＃工字钢挑梁采用U型螺栓连接。

转角处用钢板连接件连接，钢板连接件上钻6个孔，采用16螺栓将工字钢和槽钢连接起来。

由于此挑梁固定长度不够，前端用

11mm（6×19＋1）的钢丝绳与建筑物斜拉承载，用QQ式花篮螺栓调节松紧程度。

构架体作法见附图：

钢板连接件

四、架体搭设

1、立杆：

⑴立杆上的对接口件应交错布置，两个相邻立柱的接头不应设置在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向上错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主接点的距离不大于步距的1/3;

⑵、立杆选用3.5m、4.5m、6.m钢管纵向排列布置，接长采用对接扣件。

⑶、主立杆要求垂直度偏差不大于全高的1/400，脚手架设纵横向扫地杆，纵横向扫地杆设在距基础上平面200mm处的立杆上，横向扫地杆设在纵向扫地杆下面，并用直角扣件固定在立杆上。

2、大小横杆：

⑴、挑架步距1500，第一道大横杆距挑梁200，设在立杆内侧，用直

角扣件固定在立杆上；小横杆固定在靠近立杆的大横杆上用直角扣件连接。

水平杆在转角处必须交圈（形成井字形结构）；其余小横杆位于大横杆上，以大横杆做小横杆的支座，用直角扣件连接牢固。

⑵大横杆必须选用两种不同长度的钢管交错布置，并满足相邻两接头的水平距离大于500㎜，且不应在同步同跨内。

小横杆在立杆外露100㎜，设在距立杆100mm的范围内，并不得拆除。

横向水平杆必须用两个直角扣件牢固地扣在纵向水平杆上。

靠墙一端外伸长度为杆件端头距建筑物保持50mm的距离。

阳台、空调板转角处内立杆距建筑物构建空隙过大处，视具体情况增加立杆，小横杆的长度相应增长，以满足架体需用长度。

⑶作业层的小横杆应根据脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

3、剪刀撑与连墙杆：

⑴、剪刀撑按立面图布置，每组跨越立杆根数在5～7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与大横杆的倾角应在450～60°之间，并且斜杆必须落地，杆件接长采用搭接，搭接长度不小于1000mm，并用等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。

⑵、小转角处宽度小于3000㎜立面采用“之”字撑设置。

⑶、剪刀撑应在外架的侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

⑷、连墙杆按二步三跨设置，在每层楼边框架梁上埋设

48×3.5钢管，用以固定连墙杆。

如下图：

⑸、预埋钢管与连墙杆采用直角扣件连接，旁边增设抗滑扣件以抵抗风压。

⑹、遇到框架柱时与框架柱连接。

连墙杆应采用刚性连接随脚手架的升高设在靠近立杆300mm的范围内。

呈水平垂直与墙面设置，也可与脚手架连接的一端稍微下斜，不允许向上翘起。

4、脚手板：

⑴、悬挑脚手架的首层设一道脚手板，再在作业层设一道脚手板。

在二层以上必须在作业层下两步内设一道脚手板为隔离防护层。

⑵、悬挑脚手架外立面用密目安全网满封。

作业层外侧设1.2m的护身栏杆，并在护身栏杆与脚手板高度0.6m处加设一道栏杆以加强作业层外侧的防护。

为了加强作业层密目安全网耐穿透力，在该层再设一道1.2m高的小目安全网。

在作业层的外侧立杆纵向连续设置18cm高、3cm厚的木板作挡脚板。

⑶、脚手板必须满铺，变形、松散的脚手板禁止使用。

脚手板接头处需设两根横向水平杆，脚手板外伸长度为130～150mm，脚手板对接处外伸长度的和不应大于300mm。

五、其他要求:

1、脚手架使用的立杆、纵横向水平杆、扣件等均用黄色油漆涂刷，剪刀撑、护身栏杆采用黑黄双色油漆分段涂刷，其间隔为300mm一段。

悬挑梁采用黑黄双色油漆分段斜刷。

其间距为300mm一段，斜向倾角为45°。

2、悬挑梁外立面用三合板按其几何尺寸平铺封闭，并用黑黄双色油漆分段斜刷，其间距为300mm一段，斜向倾角为45°。

3、密目安全网选用国家指定的生产厂家的产品，规格为1500×6000mm，并具有阻燃能力。

六、拆除：

1、拆除前的准备工作：

⑴、认真清理架体上的所有悬浮物及障碍物，保证清理过程中被清理物不得翻倒、抛掷到地面。

⑵、对架体的每个节点、连墙杆、支承件进行认真的检查，对不合要求的加固、补充完善。

⑶、对参加拆除的操作人员进行系统的安全技术交底。

2、拆除时的防护措施：

⑴、拆除现场设警戒区，配专人负责警戒工作。

⑵、停止拆除区域内所有施工，待外架拆除完毕后方可进入该区域作业。

⑶、拆除工作由架子工班长或持证上岗的架子工指挥。

3、拆除作业时的工作程序：

⑴、拆除人员进入工作岗位后，再次对各部位的完好状态进行一次检查，确认无误后方可作业。

⑵、拆除工作按搭设的反程序进行：

安全网→护身栏杆→踢脚板→最上一组剪刀撑→连墙杆→小横杆→大横杆→立杆→悬挑架

⑶、拆除时必须按规定逐层循环作业，不允许分立面拆除或踏步式拆除，认真做到一步一清、一杆一清。

⑷、所有连墙杆、剪刀撑必须随脚手架的拆除同步进行，不准先行拆除。

⑸、每班作业完后，必须对存留的架体进行检查，对不稳定的部位加固后方可离开。

⑹、对拆下来的材料不得随意朝下投掷，有组织地输送到地面分类堆放。

每个参加作业的人员必须严格遵守操作规程，作业时必须按规定正确使用安全带，戴好安全帽。

七、安全措施：

1、脚手架搭拆必须由持上岗证的专业架子工承担，凡有高血压、心脏病及不适应高处作业体征的人员不得上架操作。

2、搭拆作业前，必须检查个人的安全防护用品是否完好，着装是否紧凑，工具袋等必需用品是否齐全完备，待一切确认后方可进入作业区作业。

3、在搭拆脚手架过程中，所有杆件、施工材料不得随意堆放在脚手架上，必须将每一个杆件固定牢固后再搭设下一个杆件或拆除运送到安全地方后再拆下一个杆件。

架体上不得存放任何悬浮材料。

4、不准利用架体作垂直吊拉运送材料的支架。

5、操作人员必须步调统一，设专人指挥。

当两人共同搭拆同一杆件时必须互相呼应，确认无误后方可进行作业。

6、在夜间、雨雪、强风天气严禁外架作业。

八、脚手架使用及管理：

1、架体搭设完毕后需经设计人员、工长、安全员、架子工班长共同验收，合格后多方签字交付使用，不合格者严禁投入使用。

2、搭设好的脚手架不准任意拆改架体，如确需改动，须经工程技术人员重新设计后按设计要求改动。

3、在施工过程中，施工员、安全员、安全值班人员要经常巡视检查，观察悬挑梁的预埋件、吊索的卡具、连墙杆、大小水平杆、立杆、剪刀撑等的扣件是否有松动，各部杆件、脚手板是否有拆除现象等。

如发现问题及时采取措施加固。

4、在放假、雨雪、强风天气后要组织人员专门对外架进行检查，确认无误后方可继续使用。

悬挑架设计计算书

一、设计基本规定：

1.悬挑架的承载力按概率极限状态法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。

2.设计假定及范围，按架体一般双排架结构形式取值，拐角部位架体结构，参照悬挑架的计算取值．架体中间增设的桁架杆件和卸荷支撑的有利约束未计算在内。

3.按规定计算：

（1）纵、横向水平杆受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力。

（2）立杆的稳定性。

（3）悬挑钢梁的长度和挠度。

（4）连墙杆的承载力。

（5）预埋锚环的强度，钢丝绳斜拉索的强度。

二、荷载组合：

按承重墙结构杆件在工作过程中可能出现的最不利荷载组合进行计算，其荷载效应组合如下表所示：

荷载效应组合

计算项目

荷载项目组合

纵、横向水平杆强度与变形

永久荷载+施工均布活荷载

脚手架立杆稳定

永久荷载+0.85（活荷载+风荷载）

连墙件承载力

风荷载+5.0kN

钢梁强度和挠度

恒载+活荷载

三、设计计算：

按每最大跨度1700㎜，步距1500㎜，排距900㎜计算。

1、荷载参数：

钢管自重38.4N/m

竹串片脚手板350N/㎡

直角扣件13.2N/个

竹串片脚手挡板140N/m

安全网10N/㎡

16#工字钢201N/m

施工活荷载2000N/㎡

基本风压350N/㎡

力学参数：

钢管：

弯矩模量WX=5.08㎝³截面模量IX=12.2㎝4

16#工字钢：

弯矩模量WX=141㎝³截面模量IX=1130㎝4

2、横向水平杆计算：

取作业层横向水平杆作为计算对象，每跨两个横向水平杆（计算宽度1700㎜），外伸长度300（计算外伸长度α1取300㎜）计算。

计算简图如下：

（1）施工荷载产生的弯矩与支座反力：

q=2000×1.7×0.9÷0.9=3400N/ｍ

支座反力：

R施A=ｑ（l＋a）²/2÷0.9=3400×1.2²/2÷0.9=2720N

R施B=ｑ×1.2－R施A=3400×1.2-2720=1360N

弯矩为：

M施A=ｑa²/2=3400×0.3²÷2=153N·ｍ。

M施中=ｑL²/8-M施A/2=3400×0.9²÷8-153÷2

=267.75N·ｍ（仅按跨内有荷载计算）

（2）脚手板产生的荷载：

ｑ=350×0.9×1.7÷2÷0.9=297.5N/ｍ

支座反力：

R脚A=ｑ（l＋a）²/2÷0.9=297.5×1.2²/2÷0.9=238N

R脚B=ｑ×1.2－R脚A=297.5×1.2-238=119N

弯矩为：

M脚A=ｑa²/2=297.5×0.30²÷2=13.39N·ｍ。

M脚中=ｑl²/8-M施A/2=297.5×0.9²÷8-13.39÷2=23.43N·ｍ

（3）横向水平杆产生的荷载：

ｑ=38.4N/ｍ

支座反力：

R横A=ｑ（l＋a）²/2÷0.9=38.4×1.2²/2÷0.9=30.72N

R横B=ｑ×1.2－R脚A=38.4×1.2-30.72=15.36N

弯矩为：

M横A=ｑa²/2=38.4×0.3²÷2=1.152N·ｍ。

M横中=ｑL²/8-M横A/2=38.4×0.9²÷8-1.152÷2=3.312N·ｍ

（4）抗弯强度复核：

弯矩叠加：

MA=1.2MGK＋1.4MQK

=1.2×（13.39＋1.152）+1.4×153=231.65N·ｍ。

M中=1.2MGK＋1.4MQK

=1.2×（23.43＋3.312）+1.4×267.75=406.94N·ｍ。

按最大值406.94复核强度：

σ＝M／W＝406.94×103／5.08×103＝80.1N／mm2

小于钢材强度设计值80.1N/mm2∠205N/mm2，满足要求。

（5）稳定性复核：

ｑ=1.2×（297.5＋38.4）+1.4×3400=5163.08N/ｍ

挠度计算：

υ＝

=

=

0.833㎜

小于受弯构件容许挠度：

900/150=6㎜，满足要求。

3、纵向水平杆计算：

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形，按最大跨距1700㎜，三跨连续梁计算。

取内侧水平杆作为分析对象，计算简图如下：

大横杆计算简

取三跨连续梁中间跨为计研究对象：

M2中=0.025×（297.5×1.7002+38.4×1.7002）+0.2×（2720×1.700）=24.27+924.8

=949.07N·ｍ。

按绝对值最大949.07复核强度：

σ＝M／W＝949.07×103／5.08×103＝186.8N／mm2

小于钢材强度设计值205N/mm2，满足。

（6）稳定性复核：

υ=

=

=1.454㎜

小于受弯构件容许挠度：

1700/150和10㎜，满足要求。

4、立杆计算：

立杆底部承受荷载内容：

施工荷载1道，竹脚手板4道，横向水平杆9根，纵向水平杆9道，扣件27个（外立杆加剪刀撑扣件10个），挡脚板2道（外立杆），剪刀撑杆（按4.5米计算）4根，安全网（按1.5米长，12米高计算）,立管自重（按12米高计算），风荷载（长宽同安全网）

其中N——立杆的轴心压力设计值

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.26；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=2.6m；

　　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；

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不组合风荷载时立杆稳定性计算：

架体底部立杆段的轴力：

N内=1.2（NG1K+NG2K+NG3K）+1.4ΣNKL

=1.2×[238×4+30.72×9+38.4×（1.2×9+1.7×9+12）÷2+13.2×37]+1.4×2720

=7000.38N

N外=1.2（NG1K+NG2K）+1.4ΣNKL

=1.2×[119×4+15.36×9+38.4×（1.2×9+12+1.7×9）÷2+13.2×40]+1.4×1360

=4152.512N

按7000.38N计算立杆的稳定系数：

计算长度：

l=Kμh=1.155×1.50×1.5=2.6m

长细比：

λ=2.6×102/1.58

=164.5

查表得Ψ＝0.26

立杆的稳定性

N/ΨA=7000.38/（0.26×489）=55.06

（1）组合风荷载时立杆稳定性计算

架体底部立杆段的轴力

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK

=1.2×2448.4+0.85×1.4×2720=6174.88N

立杆的稳定系数：

Ψ＝0.26

风荷载标准值：

ωk=0.7×0.450×1.250×1.200=472N/m2

（2）有风荷载产生的立杆段弯矩MW

MW=0.85×1.4Mw/10=0.85×1.4ωklah2

=0.85×1.4×472×1.7×1.52÷10

=214.84N·m

（3）计算立杆的稳定性

N/ΨA+Mw/W=6174.88/（0.26×489）+214.84×103/5.08×103

=90.86=

5、连墙杆计算：

连墙杆的承载力NK

NK=1.4ωkA+5000

=1.4×472×3×5.1+5000

=15110.24（N）

每根连墙杆与外架用两个扣件分别连于内外杆上，扣件抗滑力为8000×2=16000N，满足要求。

6、纯悬挑梁力学计算：

按照外架型钢挑梁平面布置图，纯悬挑梁最不利荷载位置为有阳台处，外立杆距墙2200㎜，内立杆距墙1300㎜，按立杆最大纵距1700㎜计算。

如下图：

集中荷载（取不组合风载立杆底部轴力值）：

N内=7000.38N

N外=4152.512N

线荷载（工字钢自重）：

ｑ=201N/ｍ

挑梁支座处弯矩为：

M=N内×1.3＋N外×2.2＋ｑｌ2/2

=7000.38×1.3＋4152.512×2.2＋201×2.22/2=18722.44N·m

弯矩复核：

δ=18722.44×10³/（141×10³）=132.78N/㎜²≤205N/㎜²，满足要求。

挑梁后端锚固力：

N=（18722.44－201×2.3²×1/2）÷2.1=8662.28N

锚环应力（安全系数K=8）：

δ=8662.28÷2÷（8²×3.14）=21.56N/㎜²≤50N/㎜²，满足。

挠度计算：

υ＝N内b2l/6EI×（3-b/l）+N外l3／3EI+ql4／8EI

=7000.38×1.32×2.2×109/（6×2.06×1130×109）×（3-1.3/2.2）

+4502.48×2.23×109÷（3×2.06×1130×109）

+38.4×2.24×109÷（8×2.06×1130×109）

=4.489+6.865+0.048=11.4㎜

大于规范规定最大挠度10㎜，不满足要求，需拉钢丝绳验算。

外拉挑梁钢丝绳验算：

按平面图，取最不利受力情况，外立杆距墙面2200㎜,内立杆距墙面1300㎜,最大跨距1700㎜计算，荷载集中同前，如下图：

集中荷载：

N内=7000.38N

N外=4152.512

线荷载（工字钢自重）：

ｑ=201N/ｍ

挑梁支座处荷载产生力矩为：

M=18722.44N·m

钢丝绳拉力：

N拉=18722.44÷2.2÷

×8=48.148KN

安全系数取K=8，钢丝绳斜拉角度为45度，48.148÷0.85=56.64≤66.59（11㎜6×19钢丝绳破断拉力），所以选择11㎜6×19的钢丝绳，花篮螺栓选用1.1OO型封闭式花篮螺栓。