脚手架的悬挑部位及方案.docx

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脚手架的悬挑部位及方案

龙熙湖畔·龙湾13号楼

外

架

施

工

方

案

编制：

审核：

新郑市建安工程有限公司

年月日

脚手架施工方案

一、工程概况

本工程位于新郑市南龙湖宜居教育园区经一路与纬二路交叉口东北角，建筑结构形式为剪力墙结构，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，耐火极限为一级，总建筑面积8942.42m2，建筑基底面积435.24m2，地上面积8527.68m2，地下面积414.74m2，其中地上二十一层，地下一层，建筑高度61.2m，室内外高差0.3m。

二、编制依据

1、建筑和结构施工图。

2、《建筑施工手册》（第四版）

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、

4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

三、本方案主要技术参数：

1、外侧步距：

1.8m，内侧步距：

0.9m；

2、立杆间距：

0.7m；

3、立杆纵距：

1.5m；

4、钢丝绳斜拉纵向间距（即槽钢部分间距）1.8m；建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度2.50米。

5、内立杆中心线离外墙间距0.3m；

6、允许施工荷载：

主体3KN/m2；装修2KN/m2；

四、搭设要点

1、双排脚手架分三次悬挑，受力构件采用槽钢，架体底部外排采用钢丝绳斜拉，每段悬挑架体中间高度处均采用一道钢丝绳进行斜拉卸荷防倾，从而有足够的强度和稳定性满足主体施工。

立杆步距1.8m；立杆横距0.7m；立杆纵距1.5m；内立杆中心线离外墙间距0.3m，钢丝绳斜拉纵向间距和槽钢间距1.8m，连墙件间距为二步三距。

主体施工时剪力墙上预留连墙件洞口。

每段架体均按要求全封闭，设挡脚板，外挂密目安全网。

整个架体分段承力，在装饰完成后整体拆除。

2、施工时在二层、八层、十四顶用φ18的圆钢加工成套环，预埋在楼板上，圆钢套环弯钩注意在楼板结构施工时与楼板钢筋连接牢固，一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

套环纵向间距为1.5m，每一纵向位置预埋两个套环，第一个套环位置在主体边梁上，第二个套环距主体边梁距离为2000mm。

3、将长4m的16#槽钢穿于套环上自结构外檐外挑1.5m，安装内外横杆，竖立内外侧立杆，最后铺设脚手板架设安全网。

架体搭设一步后随时进行临时拉结。

斜拉底部外侧大横杆于二层主体上，斜拉钢丝绳采用φ15.5，保证其有足够的承载力和稳定性。

4、斜拉钢丝绳上端穿于预埋于楼板内的φ18吊环（设于三层，十四层）上，吊环水平间距为1.5m，吊环与梁主筋绑扎牢固；要有足够的锚固长度。

斜拉钢丝绳下端设在脚手架的主节点处，钢丝绳应绕过槽钢底部兜紧。

钢丝绳的上下两端分别采用3个绳卡上紧卡死，绳卡间距不得小于110mm。

为使钢丝绳2个吊点同时受力，避免脚手架受力前后变形不一，斜拉时要用手拉葫芦拉紧。

5、架体中间采用一道钢丝绳斜拉于架体外排立杆主节点上起到卸载防倾作用，钢丝绳纵向间距3.6m，垂直方向上与底部斜拉钢丝绳交错布置。

安装上采用手拉葫芦上紧，主节点处采用双扣件。

斜拉吊点处设一根小横杆与立杆扣紧且顶墙以承受水平分力。

五、搭设注意事项

1、建立健全施工组织系统，完善管理制度、岗位责任制度、安全检查制度、维修保养制度，并组织有关人员进行安全、技术交底。

2、设专人负责协调脚手架的搭设、使用、拆除、材料堆放。

3、由于外架施工是主体工程施工中必不可少的分项工程，又因其高空作业，项目部将给予高度重视。

协调好外架施工时土建、模板、塔吊等各施工方的协作。

4、协调其它施工方按照外架技术要求使用：

禁止拆挪架体材料；禁止在架体上集中堆放物料、倾倒渍土等。

5、为确保外架工程的安全顺利进行，项目部将严格按照安全管理体系组织施工。

6、大风天气风后要进行扣件紧固性检查，同时检查脚手架、连墙杆、斜荷设施的紧固情况。

（项目安全员负责）

7、工程使用过程中，严禁拆除架体杆件、钢丝绳和连墙件等设施。

六、脚手架搭设材料技术要求：

脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235-A级钢的规定。

采用φ48×3.5mm钢管。

钢管上严禁打孔。

钢管应无裂缝、压扁和严重锈蚀等现象。

扣件采用可锻铸铁制作，其材质应符合现行国家标准《脚手架钢管扣件》GB15831的规定。

连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235-A级钢的规定。

七、脚手架搭设工艺：

1、准备工作

技术人员熟悉本脚手架设计图，掌握技术要领，组织有关人员进行技术交底。

按照设计备齐材料，在现场分类堆放，检验所备材料、配件是否符合设计质量标准后方可投入使用。

组织划分施工作业班组，准备好施工操作工具。

2、搭设步骤：

底部悬挑架体搭设完后，架体的搭设顺序为：

外立杆——内立杆——第一步大横杆——小横杆——连墙件——铺脚手板——防护栏杆——挂绿色安全网，依次逐步向上搭设。

3、技术质量要求：

（1）、脚手架立杆垂直度应控制在1.5/400内，每面脚手架横杆水平高低相差小于30mm。

主节点处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中心距不应大于150mm。

各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

（2）、立杆接长除顶层可采用搭接外，其余各层各步接头采用对接扣件连接。

立杆上的对接扣件应相互错开布置，接头应位于步距上下各三分之一内。

搭接长度不小于0.5米。

节点必须锁紧牢固有效，安全维护措施必须稳固可靠。

（3）、脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度不超过相临连墙件以上二步随搭设高度的增加，应采取临时加固措施，将脚手架与建筑物稳固连接。

（4）、脚手架的外侧立面高度上连续设置剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5到7根间。

跨度不应小于4跨，斜杆与地面的倾角为45度。

剪刀撑搭接长度不小于1m，并用3个扣件连接。

（5）、大横杆用直角扣件扣装于两立杆内侧，横向水平杆用直角扣件扣装于纵向水平杆上方。

每个扣件必须扣紧。

4、防护方案：

架体底端满铺脚手板，用铁丝在两端和中部扎好，下设平网兜底。

外挂安全立网要封严、绷紧、绑牢固，安全网接缝应无缝隙。

作业层随层设置应全封闭施工走道，满铺脚手板。

在架体最底部一层脚手板与墙之间，用脚手板或木板等材料密封以防坠物伤人。

架体外侧采用密目安全网封闭，安全网应拉展用尼龙绳扎牢。

八、脚手架的拆除施工

脚手架使用完毕后，即进行拆除施工。

脚手板的拆除必须自上而下逐层进行，严禁上下同时进行。

拆除前，施工工长应对脚手架进行全面检查，确认无严重变形的情况后，方可进行拆除施工。

如遇强风、雨雪等特殊气候，不得进行脚手架的拆除施工，夜间不允许实施拆除施工。

1、实施拆除作业班组进入现场后，应先行检查，加固松动部位，清除每步内留下的材料、物件及垃圾块，所有清理的物件应安全输送至楼面，各种构件严禁抛掷至地面。

2、拆除的顺序按搭设的反程序进行。

架体部分：

安全网→防护栏杆→斜杆→小横杆→连墙杆→大横杆→立杆。

3、在实施拆除过程中，必须认真做到一步一清，一杆一清。

绝不允许分立面拆除或上下二步同时拆除（踏步式）。

各种构配件严禁抛掷地面。

4、所有连墙杆、斜拉杆、登高措施必须按脚手架步层拆除同步进行。

所有杆件与扣件在拆除进应分离，不允许杆件上附着扣件输送地面或两杆同时拆下输送至地面。

5、所有垫铺竹笆，应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起后，笆面垃圾物件直接从高处附落伤人。

6、脚手架拆至地面，应及时清除脚手架的地下物件，输送至地面的所有杆件、扣件等物件，按类堆物料。

7、拆除时一定要加临时拉结，在需拆除面以下2个步距（3.6m）范围内，否则不允许拆除斜拉钢丝绳。

架体荷载计算书

一、承重结构有关承载力计算数据：

1）、计算说明：

1、本工程采用悬挑式双排脚手架，受力结构主要为悬挑槽钢（型号16#）和ø15.5钢丝绳组成的承重三角架承重,跨度1.8m。

2、悬挑式双排脚手架步距1.8米，立杆纵距1.5米，立杆横距0.7m。

连墙件每二步距（3.6m）和三跨（5.4m）设置一个。

2）、承重结构所受外荷载计算

1、恒载计算（悬挑式双排脚手架自重）：

查表5-7得gk1=0.1058kN/m，故25.5m架体结构自重标准值Ngk1=0.1058×25.5=2.6979kN

在每个作业面设栏杆和挡脚板，查表5-11，栏杆和挡脚板自重gk2=0.3587kN/m

脚手板自重gk3=0.0768kN/m

单立杆作用到槽钢上的恒荷载产生的轴向力

Gk=24（0.1058+0.0768）+2×1.5×0.3587=5.46kN（24米高）

Gk=25.5（0.1058+0.0768）+2×1.5×0.3587=5.73kN（25.5米高）

2、活荷载计算：

结构施工时按2层作业同时施工荷载为3kN/m²计算：

1.5m×0.9m×2×3kN/m²=8.1kN

装修施工时,按3层作业同时施工荷载为2kN/m²计算：

1.5m×0.9m×3×2kN/m²=8.1kN

3、立杆作用到槽钢上的恒荷载承重结构所受单位荷载:

F1=F2=γGGk+γQGQ=1.2×5.73+1.4×4.05=12.546kN

二、承重三角架承载力验算:

1）、承重三角架采用16#的槽钢和ø15.5的钢丝绳组成，对承重三角架的钢丝绳承载力、水平槽钢的承载力、锚筋承载力进行验算。

2）、承重三脚架所受荷载验算：

将受力体系简化求出钢丝绳拉应力。

承重三脚架所受荷载计算：

承重三角架受力简图

根据力的平衡原则得：

∑MB=0F1×0.5+F2×1.4—Nx1×3=0

则:

Nx1=（13.6×0.5+13.6×1.4）/3

=8.6kN

∑MA=0F1×0.5+F2×1.4—Nx2×3=0

则:

Nx2=（13.6×0.5+13.6×1.4）/3

=8.6kN

对结点B进行受力分析结构简化后如图

节点B受力分析简化图

NCB=NX2/cosθ

=8.6kN/0.424

=20.3kN

NY2=Nx2tgθ=8.6×（3/1.4）=18.4kN

∑Ny=0:

F1+F2－Y1－Y2=0

13.6＋13.6－NY1－18.4=0

NY1=8.8kN

3）、水平槽钢的承载力

钢丝绳作用情况下槽钢承载力计算：

16#槽钢h=160mm，b=65mm，d=6.5mm，h’=121.8mm

Wx=102000mm3

A=h×b－h’（b－d）=2123mm2

对槽钢进行受力分析：

验算F1左侧一点处弯矩值：

M1=NY1×0.5=8.8×0.5=4.4kN.m

Mmax=M1=4.4kN.m

Vmax=NY1=8.8KN

水平槽钢的承载力：

τ=Vmax/A

=8.8kN×103/2123mm2

=4.1N/mm²

σ=Mmax/Wx

=Mmax/Wx=4.4×106N.mm/102000mm3

=43N/mm²

三、与楼板锚筋的承载力验算:

1、基本数据：

锚筋为2Φ18圆钢与楼层板钢筋连接为一体现浇作为预埋件,承受钢丝绳分载后的荷载。

穿入槽钢后在锚环后面焊接Φ18圆钢，使连接形成整体。

2、锚筋钢筋的承载力验算：

斜拉钢丝绳作用时锚筋承载力验算：

Nmax=NY1=8.8kN

f=205N/mm²（锚筋钢筋的承载力取值）

σ=Nmax/A

=Nmax/A=8.8kN×103/3.14×72mm2

=N/mm²

Vmax=Nx1=8.6kNffw=160N／㎜²

τ=V/AW

=8.6×103N/3.14×72mm2

=55.9N/㎜²

提高安全系数采用Φ16圆钢

四、斜拉钢丝绳承载力验算:

1、基本数据：

本悬挑式双排脚手架架高30米,架体采用ø15.5钢丝绳斜拉承载。

钢丝绳的型号：

ø15.5（6×19）（6股19丝）

公称抗拉强度：

1550N／㎜²面积A：

89.49㎜²

换算系数：

a=0.85

安全系数：

k=3

2、考虑钢丝绳的安全系数则每根钢丝绳的承载力：

S=a·pA/k

=0.85×150N／㎜²×89.49㎜²/3

=39.3kN

受力分析得:

S=39.3kN>NCB=20.3kN

经验算斜拉钢丝绳有足够的承载力满足施工要求。

斜拉钢丝绳吊环采用1Φ14圆钢与楼层板钢筋连接为一体现浇作为预埋件,承受钢丝绳分载后的荷载。

σ=Nmax/A=Nmax/A=20.3kN×103/3.14×72mm2

=132N/mm²

提高安全系数采用Φ18圆钢

五、架子结构的整体稳定验算

双排脚手架整体稳定性应进行验算。

㈠不组合风荷载时验算架子的整体稳定　

计算公式为N/φA≤f

N——最不利位置立杆轴向力设计值

1、求N值

N=1.2NgK+1.4NQK=1.2×13.2+1.4×8.1=27.2KN

2、验算整体稳定

由于整体稳定考虑双排架，A取双杆截面面积，A=978mm2

计算φ值：

由于计算长度L0=kμh

k——计算长度附加系数，取1.155

μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.70

h——立杆步距

∴L0=1.155×1.70×1.8=3.5343m

又∵回转半径i=1.58cm

∴长细比λ=L0/i=3.5343×102/1.58=224，查表得φ=0.145

N/φA=27.2×103/（0.145×978）=N/mm2＜f=205N/mm2

整体稳定满足。

㈡组合风荷载时验算架子的整体稳定

计算公式为N/φA+MW/W≤f　

MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩

W——钢管截面模量，取5.08cm3

1、求N值

组合风荷载时，N=1.2×13.2+0.85×1.4×8.1=25.5KN

N=1.2×12.2+0.85×1.4×8.1=24.3KN

2、求MW

MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4ωk·la·h2/10

MWK——风荷载标准值产生的弯矩

ωk——风荷载标准值，

la——立杆纵距，本工程la=1.5m

1）、基本假定：

架体所受风力作用类似高层建筑所受风力的作用

Wk=0.7μzμsWo

2）、取当地基本风压：

Wo=0.4kN/㎡

3）、风压高度系数：

根据地面特性为B类，μz=0.92（6米）1.5（36米）

4）、体型系数：

μs=1.3

以上数据代入可得风荷载标准值：

Wk=0.7μzμsWo

=0.7×0.92×1.3×0.4

=0.33kN/㎡

Wk=0.7μzμsWo

=0.7×1.5×1.3×0.4

=0.55kN/㎡

∴MW=0.85×1.4×0.33×1.5×1.82/10=0.19KN/m2

MW=0.85×1.4×0.55×1.5×1.82/10=0.55KN/m2

3、验算整体稳定

N/φA+MW/W=（25.5×103）/（0.145×978）＋（0.19×103）/（5.08×103）=180N/mm2＜f=205N/mm2

N/φA+MW/W=（24.3×103）/（0.145×978）＋（0.55×103）/（5.08×103）=172N/mm2＜f=205N/mm2

脚手架整体稳定满足要求。