悬挑脚手架方案附悬挑脚手计算书.docx

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悬挑脚手架方案附悬挑脚手计算书

脚手架方案

一、工程概况：

本工程共4个区，其中Ⅱ、Ⅲ区为六层框架，拟采用落地式钢管脚手架，Ⅳ区为演播大厅，大跨结构，外脚手拟采用落地式钢管脚手架，内脚手拟采用满堂脚手。

Ⅰ区主楼部分地上十二层（不包括水箱层、机房层），地下1层，屋顶标高56.90m，其立面变化较复杂，经研究决定，从3层开始采用悬挑式钢管脚手架，3层以下采用落地式脚手架，3~12层每5层卸荷一次，高度为18m。

由于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的脚手架较为简单，在此不在赘述，以下重点介绍Ⅰ区主楼部分脚手架。

二、材料：

（1）、采用外径48mm，壁厚3.5mm钢管，立杆和大横杆长度为4~9m，小横杆2~2.2m，其材质应符合GBJ700-79,3号钢的技术条件。

对有严重锈蚀，弯曲，压扁，损伤和有裂纹者，严禁使用。

（2）、直角扣件，回转扣件和对接扣件均采用铸铁扣件，铸铁为KT-33-8型，对有脆裂，弯曲，滑丝等现象的扣件应进行筛选。

扣件螺栓用A3钢制成，应刷上机油防锈蚀。

（3）、搭设前，对所用钢管、扣件由材料部门进行认真挑选，逐一检查，并由质监部门严格验收实物，签出合格证后，施工现场方能使用。

三、方案设计

桁架间距为1.5m，为保证桁架的整体稳定性下弦杆需设剪刀撑，腹杆加设零杆，每榀桁架相应位置加设连系横杆，以增加其平面外的刚度。

桁架与建筑结构的连接点为桁架的不动支座，搭设时应严格按图施工，不允许有松动及桁架附加应力增加造成失稳的现象。

沿纵向每3m增设Φ16保险杆一根，仍采用M20花蓝螺栓预收紧。

四、脚手架的搭设与拆除

（1）、落地式脚手架的搭设要求和程序。

搭设注意事项

a）搭设前应仔细筛选，钢管直径均匀且杆身顺直者做立杆和横杆，稍有弯曲者做剪刀撑，扣件应做好防锈蚀处理，当钢管弯曲数量较大时，必须突击检查，有备无患。

b）立杆竖立应做到纵成线，横正方，杆身垂直。

相邻两杆的接头应错开一步架，立杆底部纵向，横向均应注意绑好扫地杆。

立杆的垂直偏差不超过1／400。

c）大横杆上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不小于纵距的1／3。

同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长的1／300，且不大于5cm。

为减少立杆的偏心受荷情况，相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧（见外脚手架剖面图）。

d）剪刀撑：

外立杆平面剪刀撑与地面夹角为45°、满布，每段剪刀撑应联系立杆3~4根，4层一设。

横向剪刀撑在15m高范围内沿纵向8m设一次，以加强脚手架的水平刚度和垂直刚度。

e）附墙体：

采用顶紧建筑物的小横杆和建筑物的预埋铁件围焊，四层设一次，附墙体的布置方法必须严格按照设计要求施工。

（见图）

f）护栏和挡脚手杆：

在铺脚手板的作层上要设护栏杆和挡脚杆，高度分别为0.9m和0.3m。

g）严格按照规定的构造方案和尺寸进行搭设、严禁偷工减料。

h）随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。

i）扣件安装的螺栓拧紧度应适当，要求扭矩适当控制在49N·m左右，架子工应反复练习，做到心中有数。

搭设顺序

1）落地式外脚手架搭设顺序：

铺木脚手板摆放扫地杆逐根树立杆、随即与扫地杆扣紧安第一步大横杆安第一步小横杆安斜向杆（第一段内）安第二步二大横杆第二步小横杆安水平斜杆（每四层一次）连附墙体设置挑撑杆，栏杆（第三段内）接立杆加设剪刀撑。

2）钢管桁架搭设顺序：

脚手架的拆除

脚手架的拆除顺序必须遵循与搭设相反的顺序进行，即后绑者先拆，先绑者后拆，每步同时拆除，不允许呈阶梯形拆除脚手。

五、脚手架与垂直运输机械的关系和运转平台。

（1）搭设脚手架时应注意尽量避开塔吊，双笼电梯和高层井架的附墙杆。

（2）人货电梯每层楼面通道进出口，如下图所示：

（3）运转平台搭设方法，如下图：

六、安全措施及规定

（1）搭拆阶段的安全规定

a）搭拆架子工必须佩挂安全带

b）搭拆过程中，划出安全区，设专人当安全警卫，挂醒目标志，禁止行人进入。

c）没有搭拆完的接手架，在当日收工时，一定要确保架子稳定，并有临时的附墙和加固措施以免发生意外。

d）拆除脚手吩应统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的扣件时，应先告知对方，以防坠落。

e）拆除脚手应一步一清，不准采用踏步式拆除方法。

纵向剪刀撑应先拆中间扣件，后拆两头扣件，由中间人员向下递杆，拆下的钢管、扣件应分类堆放，零配件装入容器，用塔吊送回地面，严禁高空抛掷。

f）遇五级以上的大风，搭拆脚手架应停止进行。

（2）使用阶段的安全措施

a）现场通道应措设双层安全棚

b）各通道、洞口临边和易燃易爆用品处应悬挂安全标志，应配备足够数量的灭火器，尤其是电焊操作时，必须设专人监护，防止火星点燃安全网、木装修材料和保温材料。

应明确脚手架上禁止吸烟和乱扔烟头。

c）为减少风荷载对脚手架的影响，脚手架外表面满挂安全网，不应使用竹笆栏板。

并在作业层脚手板下平挂安全网，第一步架应满铺脚手板。

且每隔4~5层设一层水平安全网。

d）有立体交叉作业时，应将下部操作层用竹笆封闭，

e）夜间施工，应设置足够数量的碘钨灯照明，且照明度适中，不得有阴暗死角，以防操作人员与脚手架的某些杆件碰撞受伤，无灯楼层的步架禁止上人。

f）严格控制施工荷载，确保有较大的安全储备。

脚手架操作层施工荷载不得超过19.6KN/m2，施工荷载均匀分布，不以许将材料集中堆放在脚手架上，如模板、钢筋等。

七、外脚手架工程的组织和管理措施

（1）外脚手架搭设前，由项目技术负责人主持召开现场工程师、质量、安全负责人、施工队长、施工员、架子工等有关人员的技术交底会，并要求有书面交底技术资料。

（2）立体施工过程中，应由施工人员精心安排预埋件的埋设，尽量减少偏差，杜绝遗漏，搭设时原则上每搭设一层，由专职安全员对照方案具体要求进行检查验收，对不符合要求者，当即做出处理意见和措施。

对验收合格的脚手架，应由安全员签发合格证书，长允许继续搭设脚手架。

（3）施工员应定期对脚手架的垂直度进行观测。

主体施罡阶段每一星期观测一次，所有观测纪录应记入测量手册，供技术负责人检查。

（4）装饰阶段施工时，附墙点不允许拆除，施工队长安排好时机，一般二~四层拆一次脚手，拆脚手时，应拆除一排附墙，补上外墙面装饰材料，经质检员、监理检查同意后方能拆脚手，边拆边补边洗。

如因特殊需要，附墙点需连续拆除二个以上者，必须经技术负责人同意，并采取必要措施后方可进行。

（5）脚手架拆除时，应有专职安全员在场值班，配备二名安全警卫，负责戒备。

附：

悬挑脚手计算书

一、设计条件

Ⅰ区外脚手架排距1m，立杆纵向间距1.5m，内立杆距外墙40cm，要求脚手架每层（间距3.6m左右）与建筑物有牢固的拉结，且为保证脚手架的几何不变性，外排脚手架设置剪刀撑，剪刀撑与楼面夹角不大于60°,在脚手架18m高范围内，每步脚手设置横向剪刀撑作为构造措施和安全储备，设计时，忽略剪刀撑的有利因素。

二、要求采用的钢管架材料

扣件：

应采用GBJ78-67规定的不低于KT-33-8牌号的可锻铸铁。

扣件的机械性能如下表

性能

直角

旋转

对接

破坏试验

≥2550N

≥17300N

与钢管对强

滑动试验

＞10200N

＞10200N

≥4100N

扣件的外观检查：

要求表面无砂眼、裂缝、变形，丝扣规格与螺帽配合，间隙符合规定，并应有出厂质量证明书。

三、外脚手架的荷载计算

a、按照《DB32/303-1999》的规定，粉刷脚手负荷量为2KN／m2，

b、根据《工业与民用建筑结构荷载规范》，一般装卸重物的动力系数可按1.1~1.2采用。

这里取1.2。

c、取超载系数为2，取竹笆片脚手自重为0.05KN/m2。

d、钢管理论重量为37.68N/m,扣件重量按12.95N/个计。

e、步距1.8m，架宽1m时的计算荷载。

（1）计算荷载：

=2×1.2[2+0.05]=4.92KN/m2，

（2）计算每根立管承担的荷载面积F=0.5×1.5=0.75m

（3）计算加于每根立管上的荷载P

P=0.75×4.92=3.62KN

（4）测算单排架中的横担，小横杆和扣件的实际用量，并把它折算成1m的立杆高度的重量：

钢管的折算量

扣件折算量

每m立杆高度的折算重量=2.94×0.03767+1.67×0.01295=0.1324KN/m

四、外脚手架的整体稳定

立杆、横杆和小横杆通过扣件扣在一起，构成一个空间刚架体系。

当把高按平行于外墙和垂直于外墙进行分析时，由于剪刀撑的存在和外架子平面连成整片，就不会沿平行于外墙面的外架平面丧失稳定性。

而较为危险的为垂直于外墙面的外架平面，该平面宽1m，无剪刀撑；但在每层层高处（3.6m）要求把外架与建筑物有牢固的拉结，这样把该平面高宽比限制在3左右，从而依靠整个建筑物保证了外架子在垂直于外墙面的稳定。

但为安全起见还须在外架高度15m内，沿纵向每隔3m加横向剪刀撑。

五、风荷载的影响

泰州地区基本风压W0=0.35KN/m2,由于整个外脚手在垂直于外墙面刚度远远小于建筑物刚度，风荷载可依靠每一层的拉结通过抵紧小横杆传到建筑物上，并采用满挂安全网的方法来减小风荷载的影响，故附墙点对外加脚手抵抗风荷载起到了很大的作用。

附墙点须严格按设计设置。

风荷载引起的附加应力可忽略不计。

六、卸荷计算

每一卸荷段仅考虑一个操作面施工，由于脚手架附墙点多，为使外墙面施工能及时收尾，施中方案时考虑随施工随拆除脚手。

对拉撑杆进行验算

1、确定各计算参数、

钢管惯性矩I=12.19cm4,W=5.08m3,A=4.89cm2,r=1.4cm

5层钢管自重：

5×3×0.1324=1.986KN;竹笆脚手板5×0.05×1.5×0.5=0.1875KN

施工荷载1.96KN/m2,超载系数2，动力系数1.2，平均纵向3.6m设一斜撑。

计算荷载P1=2×（2×1.2×2×1.96×0.75+1.986+0.1875）=18.459KN

2、内力计算：

为简化计算和偏于安全起见，计算扣件连接处形式的节点均按铰接看待，所有荷载都化成作用在节点上的集中荷载。

3、强度验算

斜撑杆AC

斜撑杆BC

AE杆与墙上预埋件围焊的焊缝强度：

4、

稳定验算

AC杆

不满足!

因此AC杆中点位置沿支撑平面和垂直平面方向各加侧向连杆。

则长细比满足要求!

查GBJ17-88附表3-1得

故

满足要求!

DC杆：

在DC杆中点处加设双向连系杆

则长细比满足要求!

查表得：

故

满足要求!

拉杆可选用φ16钢筋或φ12.5钢丝绳，使用M20花篮螺栓绷紧，预埋吊环采用φ20，均能满足使用要求。

七、悬挑钢管桁架验算

钢管桁架承受其上18m高脚手荷载，

（1）荷载计算

忽略桁架自重，则每根立杆承受的全部荷载以内外立杆荷载相等来考虑。

（2）计算简图和内力分析

1）求支座反力

由得：

P×0.4+P×1.4=HC×3.6

HC=1.8/3.6=0.5P=0.5×73.1307=36.565KN

由得：

RE=2P=146.2614KN

2）内力分析

（a）、对节点A进行内力分析

NAD=P×2.76/2.57=73.1307×2.76/2.57=78.54KN（压）

NAB=P×1/2.57=28.456KN（拉）

（b）、对B节点进行内力分析

NBD=P=73.1307KN（压）

NBC=NAB=28.456KN（拉）

（c）对E节点进行内力分析

由得

NED=HE×2.76/1=36.565×2.76=100.92KN（压）

NCE=RE－100.92×（3.6－2.57）/1.66=83.64KN（压）

（d）对D节点进行内力分析

由得

NDC×2.57/2.60=NBD＋NAD×2.57/2.76－NDE×2.57/2.76

NDC=52.93KN（拉）

（e）c节点

核对内力计算是否正确

由得：

HC－NBC－NDC×0.4/2.60=0

代入各数据得：

36.57-28.46-52.93×0.4/2.60=0

由得：

83.64-52.93×0.4/2.60=0

正确！

内力图：

杆件验算：

1）拉杆验算：

AB、BC、CD杆所受的拉力较小均能满足要求。

保险杆t=4.42×1.9P/3.6×1.4=243.89KN

σt=243.89/2.01=121.34KN/cm2=1.21×104KN/mm2<[σ]=1.67×104KN/mm2

满足要求！

2）压杆验算

CE杆在CE杆中点沿垂直于桁架和桁架平面内加侧向连系杆。

则λ=180/1.4=128.6<[λ]=150

查表得：

=0.440

σCE=83.64/（0.440×4.89）=38.87KN/cm2=3887KN/mm2<[σ]

满足要求！

BD杆：

λ=257/1.4=183.6>[λ]=150不满足

在BD中点位置沿支撑平面和垂直平面方向各加侧向连杆。

则λ=91.79

查表得：

=0.699

σBD=73.13/（0.699×4.89）=21.39KN/cm2=2139KN/mm2<[σ]

满足要求！

AD、DE杆在每榀桁架中点间加设剪刀撑，在AD中点位置沿支撑平面和垂直平面方向各加侧向连杆。

AD杆：

λ=276/（2×1.4）=98.57

查表得：

=0.644

σAD=78.54/（0.644×4.89）=24.94KN/cm2=2494KN/mm2<[σ]

满足要求！

DE杆：

λ=166/1.4=118.6

查表得：

=0.504

σDE=100.90/（0.504×4.89）=40.94KN/cm2=4094KN/mm2<[σ]

满足要求！