高层行政综合楼悬挑脚手架施工方案含计算书.docx

高层行政综合楼悬挑脚手架施工方案含计算书.docx

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高层行政综合楼悬挑脚手架施工方案含计算书

高层行政综合楼悬挑脚手架

施工方案（含计算书）

1、工程概况2

2、搭设方案2

3、拆除措施3

4、落地脚手架计算（详见附件1）5

5、悬挑脚手架计算（详见附件2）5

6、安全措施5

附件1落地脚手架计算书7

附件2普通型钢悬挑脚手架计算书19

1、工程概况

本工程位于吴泰闸路北，长虹路西，总建筑面积41517.2m2，其中地上面积为34257.2m2，地下面积为7260m2，建筑高度主楼49.80m，裙楼24.6m。

主楼地上10层，裙楼3层局部4层，地下1层。

桩基承台基础，现浇混凝土框架剪力墙结构体系。

建筑结构等级为一级，使用年限为50年。

防火设计建筑分类为一类，耐火等级为地上一级，地下一级；屋面防水等级为二级。

2、搭设方案

2.1、地下一层至一层采用落地脚手架，二层至十一层采用悬挑脚手架。

2.2、严格遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166—2008规定及有关要求。

2.3、立杆必须垫木板，且扫地杆相互拉通。

2.4、立杆纵向间距1.5m，横向间距为1m，里杆距墙0.3m搭设时拉线对齐。

2.5、大横杆间距（步高）一般为1.8m，每步大横杆垂直偏差不得大于 5mm。

2.6、剪刀撑必须沿脚手架纵向两端和转角处起。

每道剪刀撑最多跨越7根立柱，每隔6m左右设一组剪刀撑，并沿全高度布置，每片架子不少于三道。

2.7、立杆按搭设高度计算，垂直度偏差不得大于3cm，小横杆须贴近立杆布置。

2.8、剪刀撑搭设时，须将一根扣在小横杆伸出部分。

斜杆两端扣件与立杆节点距离不得大于15cm,最下面的斜杆与立杆连接点离地面不宜大于50cm。

2.9、脚手架各杆件相交出的端头均应大于10cm，以防杆件滑落。

2.10、由于搭设高度较大，每五层在四周梁上每隔3m预埋直径为25的圆钢，用于穿直径为16的钢丝绳拉接外架，对外架进行卸载，以保证外架的使用的安全。

每三层外架与外边柱用钢管进行拉接，以保证外架的稳定性。

2.11、操作层上必须满铺、铺稳脚手板，离开墙面120-150mm，用铁丝固定，并必须设置180mm挡脚板。

并在外侧设二道防护栏杆1200mm高。

以保证安全。

2.12、相邻两根立杆的接长接头上下错开50cm以上，并要新接长接头不在同一步距内。

同一步的里外两根大横杆其接长接头的位置应互相错开，不应在同一跨内，同一跨内的上下两根大横杆的接长接头应错开50cm。

2.13、做好外架排水措施，即外架四周砌一条排水沟，把积水、雨水及时排走。

3、拆除措施

3.1、脚手架的拆除要在脚手架的施工均已完毕且经工程负责人认为不再需要脚手架时才可拆除。

3.2、由脚手架顶部开始拆除，先自脚手架一端开始拆除顶部的扶手与栏杆柱再拆除脚手板，依次拆除栏杆、剪刀撑、脚手架与建筑物的联结杆不可提前拆除，拆除联结杆后，应立即组织人员将该处饰面修补完整。

3.3、拆除脚手架应设置警戒区，并分专人警戒。

拆除脚手架前应将脚手架上面的财物、材料、杂物等清理干净。

3.4、拆下的杆件与零配件应按类分堆（机件装入袋中，用提升设备放下，严禁高空抛掷）。

3.5、拆下的杆件与零配件到地面时，应随即按品种分规格堆放整理，妥善保管，有损坏的给予维修和保养。

3.6、脚手架工程拆除施工安全方案

1）脚手架拆除人员必须有综合劳动部门颁发的<<特种作业人员安全技术培训考核管理规定>>，经考核合格，领取<<特种人员操作证>>的专业架子工进行。

2）操作人员持证上岗，操作时必须佩戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。

3）打雷及雨、雾天气和6级以上大风时，不得进行脚手架上的高空作业，必须采取安全、防滑措施。

4）架上作业人员应作好分工和配合，传递杆件掌握好重心，平稳传递，不要用力过大以免引起人身或杆件失衡。

对每完成一道工序，要相互询问并确认以后才能进行下一道工序。

5）作业人员应佩戴工具袋，工具用后装入袋中，不要放在架子上，以免掉落伤人。

6）架设材料要随下随放，拆除多少，下放多少，以免放置不当时掉落。

7）作业前应注意检查作业环境是否可靠，安全、防护设施是否齐全有效，确认无误后方可施工。

8）作业时应注意随时清理落在架面口的材料，保持架面上规整清洁，不要乱放材料工具，以免影响作业的安全和发生掉物伤人。

9）运送杆配件应尽量利用垂直运输设施或悬挂滑轮下降，并绑扎牢固，尽量避免用人工层层传递或者间接抛掷。

10）一定要按照先下后上，先外后里，先架面材料后构架材料，先铺件后结构件和先结构件后附墙件的顺序，一件一件的松开联结，取出并随即吊下。

11）拆卸脚手架板、杆件、门架几其他较长较重有两端联结的部件时，必须要两个人或多个人组成进行。

12）多人或多组进行拆卸作业时，应加强指挥，并相互询问和协调作业步骤，严禁不按程序进行的故意拆卸。

13）因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时，应加设备撑拉措施，以防止架子活动影响作业安全。

14）拆卸现场应有可靠的安全防护，并设专人看管，严禁非工作人员进入拆卸作业区内。

15）拆除作业现场应有安全围护和警示标志，禁止无关人员进入危险区域。

4、落地脚手架计算（详见附件1）

5、悬挑脚手架计算（详见附件1）

6、安全措施

6.1、遵守国家有关脚手架施工的若干规定和现行规范要求；

6.2、 搭设材料选用必须符合技术规范的要求，严禁使用有裂缝、不合格钢管和扣件搭投。

6.3、立杆接杆，扶手接长应用对接扣件，不宜采用旋转扣件，剪刀撑的纵向接长应用旋转扣件，不宜采用对接扣件。

6.4、安装扣件时，所有扣件开口必须向外，这样可以防止闭口缝的螺栓钩挂操作者的衣裤，影响操作和造成伤亡事故。

6.5、 立杆须垫木板，不得在起伏不平和软硬不一的地面上搭设脚手架，避免架子整体或局部沉降。

6.6、严格按照规定的规定尺寸进行搭设，控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差，并确保接点连接达到要求（绑好、拧紧或插挂好）。

6.7、脚手板必须满铺，铺平和铺稳，不得有探头板。

6.8、搭设过程中要及时设置斜撑杆，剪刀撑，避免脚手架在搭设过程中发生偏斜和倾倒。

6.9、作业层的外侧应设挡板，设封闭式竹笆围栅或密目安全网，每隔3层及作业层设置水平兜网。

6.10、高空作业人员系好安全带、戴好安全帽、穿防滑鞋，工具及零件放在工具袋内。

6.11、架子的搭设，应按建筑物施工进度进行搭设，不宜一次搭设过高。

一般搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。

每搭完一步脚手架后，应按要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

6.12、设置供人员上下使用（包括携带工具和少量材料）的安全扶梯，爬梯或斜道。

梯道上应有可靠的防潮措施。

6.13、连墙件设置符合规范要求。

6.14、严格避免以下违章作业：

1） 用脚手架吊运重物。

2） 作业人员攀登架子上下。

3） 起吊构件和材料时碰撞或扯动脚手架。

4） 任意拆除脚手架部件。

5） 在脚手架上拉结装缆绳。

6）严禁在脚手架基础及临边处进行挖掘作业。

7）脚手架与输电线路保持安全距离，按规定要求接地。

6.15、 施工操作人员必须持有操作上岗证，方可进行施工操作，严禁在架上

嬉笑打闹。

所搭架子必须经质安部门检验，合格后方可使用。

附件1落地脚手架计算书

附件2普通型钢悬挑脚手架计算书

附件1落地脚手架计算书

扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。

一、参数信息

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为6m，6米以下采用双管立杆，6米以上采用单管立杆；

搭设尺寸为：

横距Lb为1m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.5m；

内排架距离墙长度为0.30m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

脚手架沿墙纵向长度为40.00m；

采用的钢管类型为Φ48×3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3m，水平间距4.5m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为单扣件；

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

3.000kN/m2；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

2层；

3.风荷载参数

本工程地处山东济南市，基本风压0.45kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:

0.1394；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.150；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

竹笆片脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:

0.033；

脚手板铺设总层数:

2；

5.地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kPa）:

120.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.20；地基承载力调整系数:

1.00。

二、大横杆的计算

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，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。

将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.033kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×1/（2+1）=0.1kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×1/（2+1）=1kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.033+1.2×0.1=0.16kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×1=1.4kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

M1max=0.08q1l2+0.10q2l2

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.16×1.52+0.10×1.4×1.52=0.344kN·m；

支座最大弯距计算公式如下:

M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.16×1.52-0.117×1.4×1.52=-0.405kN·m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.344×106,0.405×106）/4490=90.2N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=90.2N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

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：

νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.033+0.1=0.133kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×0.133×15004/（100×2.06×105×107800）+0.990×1×15004/（100×2.06×105×107800）=2.463mm；

大横杆的最大挠度2.463mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

三、小横杆的计算

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×1×1.5/（2+1）=0.150kN；

活荷载标准值：

Q=3×1×1.5/（2+1）=1.500kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.05+0.15）+1.4×1.5=2.34kN；

小横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=ql2/8

Mqmax=1.2×0.033×12/8=0.005kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=Pl/3

Mpmax=2.34×1/3=0.78kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.785kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.785×106/4490=174.827N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=174.827N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax=5ql4/384EI

νqmax=5×0.033×10004/（384×2.06×105×107800）=0.02mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.15+1.5=1.7kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

νpmax=Pl（3l2-4l2/9）/72EI

νpmax=1699.95×1000×（3×10002-4×10002/9）/（72×2.06×105×107800）=2.717mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.02+2.717=2.737mm；

小横杆的最大挠度为2.737mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667与10mm,满足要求！

四、扣件抗滑力的计算

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

大横杆的自重标准值:

P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.033×1/2=0.017kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×1×1.5/2=0.225kN；

活荷载标准值:

Q=3×1×1.5/2=2.25kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.05+0.017+0.225）+1.4×2.25=3.5kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

五、脚手架立杆荷载计算

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，为0.1394kN/m

NG1=[0.1394+（1.50×2/2）×0.033/1.50]×6.00=1.036kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×2×1.5×（1+0.3）/2=0.585kN；

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

NG3=0.15×2×1.5/2=0.225kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×6=0.045kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=1.891kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1×1.5×2/2=4.5kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×1.891+0.85×1.4×4.5=7.624kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×1.891+1.4×4.5=8.569kN；

六、立杆的稳定性计算

外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计算，只进行单立杆的稳定性计算。

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

ω0=0.45kN/m2；

μz--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：

μz=0.74；

μs--风荷载体型系数：

取值为0.214；

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.45×0.74×0.214=0.05kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.05×1.5×1.52/10=0.02kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=Nd=7.624kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=N'=8.569kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=2.599m；

长细比:

L0/i=163；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.265

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

考虑风荷载时

σ=7624.44/（0.265×424）+20034.421/4490=72.319N/mm2；

立杆稳定性计算σ=72.319N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ=8569.44/（0.265×424）=76.268N/mm2；

立杆稳定性计算σ=76.268N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

Hs=[φAf-（1.2NG2k+0.85×1.4（ΣNQk+MwkφA/W））]/1.2Gk

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=0.855kN；

活荷载标准值：

NQ=4.5kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.139kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.02/（1.4×0.85）=0.017kN·m；

Hs=（0.265×4.24×10-4×205×103-（1.2×0.855+0.85×1.4×（4.5+0.265×4.24×100×0.017/4.49）））/（1.2×0.139）=96.553m；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=Hs/（1+0.001Hs）

[H]=96.553/（1+0.001×96.553）=88.052m；

[H]=88.052和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为0m，小于[H]，满足要求！

八、连墙件的稳定性计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.45，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.45=0.062kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=1.172kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.172kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ·A·[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.24×10-4×205×103=82.487kN；

Nl=6.172

连墙件采用单扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=6.172小于单扣件的抗滑力8kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

九、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=120kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=120kPa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=39.121kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=N+0.033×H1=7.624+0.033×6=7.824kN；

基础底面面积：

A=0.2m2。

p=39.121kPa≤fg=120kPa。

地基承载力满足要求！

十、脚手架配件数量匡算

扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，

因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算：

L=1.1·H·（n·（1+Hs/H）+la/h·n-2·la/h）+[（H/h）-1]取整·（m+2）·c

N1=1.1·（H/2h+1）·n

N2=2.2·（H/h+1）·n·（1+Hs/H）+（c/la+1）·（m+2）·K·2.2

N3=L/li

N4=0.3·L/li

S=1.1·（n-2）·la·lb

L--长杆总长度（m）；N1--小横杆数（根）；

N2--直角扣件数（个）；N3--对接扣件数（个）；

N4--旋转扣件数（个）；S--脚手板面积（m2）；

n--立杆总数（根）n=56；H--搭设高度（m）H=6；

h--步距（m）h=1.