悬挑双排脚手架搭设与拆除施工方案.docx

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悬挑双排脚手架搭设与拆除施工方案

悬挑式双排脚手架搭设与拆除施工方案

一、搭设

1、商丘市睢阳区和谐居廉租房工程项目5#商住楼，建筑高度：

35米，按照施工组织设计要求，自二层以上开始采用悬挑式双排脚手架，2～7、8～11包括屋面在内分二次到顶。

2、本工程采用扣件式钢管脚手架体系。

3、为了便于全封闭施工，因此本工程脚手架随剪力墙施工时同时搭设，但必须独立搭设，不得与剪力墙模板架体连接再在一起，防止模板脚手架拆除时，造成外脚手架不牢固和不规范现象。

4、本脚手架搭设的目的是对工程的施工起全封闭围护作用。

5、本脚手架为悬挑式双排脚手架，每次悬挑高度为15米，立杆采用单立管。

6、本脚手架悬挑水平钢梁采用[16号槽钢]，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度2.6米以上。

7、搭设尺寸为：

立杆的纵距1.5米，立杆横距1.05米，大横杆的步距1.5米。

采用的钢管类型为

48×3.5，连墙件设置：

竖向间距3.00米，水平间距4.5米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，每悬挑一次，在首层上满铺竹跳板，并且里排脚手架与墙体之间用竹夹板封闭严密，同时在每次悬挑的第3层位置时，用尼龙安全网平挂一次进行隔离，平网的网目不的大于6×6。

悬挑水平钢梁的支撑，采用上挑式，支杆采用70.0×6mm钢管，并同时采用钢丝绳进行拉结，钢丝绳直径大于等于10mm（具体要求见计算结果）。

8、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，必须错开，错开距离不小于50公分。

9、当搭至有连墙件的构造点时在搭设完该处的的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

10、为了整齐起见，搭设第五层架体时最上面的立杆可以采用搭接，搭接长度不小于1米，搭接采用不少于2个旋转扣件固定，各接头的中心至主节点的距离不大于60公分，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于10公分，架体搭设时必须保证高出每个作业层1.2米。

11、纵向水平杆必须在立杆的里边，其长度不小于3跨，采用对接扣连接，但，必须交错布置，两根相邻的水平杆接头不得设在同跨、同步内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不小于50公分，各接头中心至最近主节点的距离不大于60公分。

12、小横杆的设置必须在主节点处设置一根，小横杆靠墙一端的外伸长度不大于30公分，杆端距墙面距离不大于10公分。

13、斜撑支杆必须设置扫地杆：

纵向扫地杆距楼面上皮的距离不大于20公分。

14、连墙件设置：

从脚手架第一步开始设置连墙件，以后每层楼设置连墙件，连墙件的间距不大于3个跨间。

连墙件应设置在主节点处，偏离主节点处不大于30公分，如果设置有困难时，应采取其它可靠办法连接。

15、剪刀撑设置：

从拐角处开始每隔4.5m设一道剪刀撑（即3个跨间），剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m。

斜杆与地面的倾角在45°～60°之间。

剪刀撑的接长必须采用搭接，搭接长度不小于50公分。

16、门洞处采用上升式斜杆，平行弦杆桁架结点型式，斜杆与地面的倾角应在45°～60°之间，平行架的每个平面处每个节间加斜腹杆。

17、门洞桁架的两侧必须用双管立杆，副立杆的高度应高于门洞口1～2步。

门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头，均应增设一个防滑扣件，该扣件应靠近主节点外的扣件。

18、作业层上应设一道防护栏杆，防护栏杆高度为0.9米高，外排立杆里面设挡脚板，挡脚板用竹跳板立靠在立杆上，用铁丝与立杆绑扎牢固。

19、脚手板应满铺、铺稳、离墙面12～15公分，竹跳板采用对接、对接下的小横杆间距不大于30cm，板头用铁丝绑扎牢固。

20、从顶层的脚手板往下计，四步架处满铺一层脚手板。

二、密目网封闭

1、由于楼层比较高，所以采用全封闭办法进行封闭。

密目网必须保证质量，经验收合格方可使用。

2、密目网挂设时，必须采用14～16#铁丝绑扎，不得用扎丝绑扎。

3、密目网由上而下依次绑扎，必须绑扎在纵向水平杆上。

4、网与网之间的连接，均采用14～16号铁丝绑扎。

三、脚手架拆除

1、脚手架拆除时，应先检查扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。

2、应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施。

3、应由单位工程技术负责人进行拆除安全技术交底。

4、应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

5、拆除作业时，必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

6、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后，再拆脚手架。

分段拆除不大于2步，如高差大于2步时，应增设连墙件加固。

7、当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度时，应先在适当的位置搭设临时抛撑加固，再拆除连墙件。

8、拆除作业时严禁各构配件抛掷至地面。

9、拆除作业时必须设置警戒区域，并有专人看护。

四、计算书详见附件：

悬挑脚手架计算书

商丘市睢阳区和谐居廉租房工程项目5#商住楼，建筑高度：

35米，槽钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-2011）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）以及本工程的施工图纸。

一、参数信息:

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为15m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为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；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3m，水平间距4.5m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工均布荷载（kN/m2）:

2.000；脚手架用途:

装修脚手架；

同时施工层数:

2层；

3.风荷载参数

本工程地处浙江杭州市，查荷载规范基本风压为0.450kN/m2，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；

计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）:

0.1248；

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；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

8层；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、竹笆片脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度1.8m。

与楼板连接的螺栓直径（mm）:

20.00；

楼板混凝土标号:

C35；

6.拉绳与支杆参数

钢丝绳安全系数为:

6.000；

钢丝绳与墙距离为（m）:

3.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。

二、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）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=0.038kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×1.05/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=2×1.05/（2+1）=0.7kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×0.7=0.98kN/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:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×0.98×1.52=0.251kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.297kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.251×106,0.297×106）/5080=58.465N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=58.465N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[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：

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.7kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×0.143×15004/（100×2.06×105×121900）+0.990×0.7×15004/（100×2.06×105×121900）=1.593mm；

大横杆的最大挠度1.593mm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=0.038×1.5=0.058kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×1.05×1.5/（2+1）=0.158kN；

活荷载标准值：

Q=2×1.05×1.5/（2+1）=1.050kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.058+0.158）+1.4×1.05=1.728kN；

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=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=1.728×1.05/3=0.605kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.611kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.611×106/5080=120.313N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值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=5×0.038×10504/（384×2.06×105×121900）=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN；

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=1265.1×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105×121900）=2.07mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.07=2.094mm；

小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7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，按照扣件抗滑承载力系数1.00，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（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=0.038×1.5×2/2=0.058kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.038×1.05/2=0.02kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:

Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.058+0.02+0.236）+1.4×1.575=2.582kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载的计算:

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）×0.038/1.50]×15.00=2.667kN；

（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=0.3×8×1.5×（1.05+0.3）/2=2.43kN；

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

NG3=0.15×8×1.5/2=0.9kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×15=0.112kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.11kN；

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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

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

Wo=0.45kN/m2；

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；

Us--风荷载体型系数：

取值为1.128；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.45×1×1.128=0.355kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.11+1.4×3.15=11.741kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.11+0.85×1.4×3.15=11.08kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.355×1.5×

1.52/10=0.143kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=11.741kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=2.599m；

长细比Lo/i=164；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.262；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=11741/（0.262×489）=91.645N/mm2；

立杆稳定性计算σ=91.645N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=11.080kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》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=164；

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=0.262

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=11079.9/（0.262×489）+142705.395/5080=114.574N/mm2；

立杆稳定性计算σ=114.574N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

七、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.355kN/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《规范》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=6.716kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=11.716kN；

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=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又：

A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；

Nl=11.716

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=11.716小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

八、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。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本方案中，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=26cm4，截面抵抗矩W=10.4cm3，截面积A=6.93cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×6.11+1.4×3.15=11.741kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×6.93×0.0001×78.5=0.065kN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）

悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN.m）

悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：

R[1]=15.77kN；

R[2]=8.112kN；

R[3]=-0.152kN。

最大弯矩Mmax=1.818kN.m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.818×106/（1.05×10400）+

11.741×103/693=183.4N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值183.4N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号槽钢,计算公式如下

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb=570×7×37×235/（1200×50×235）=2.46

由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.955。

经过计算得到最大应力σ=1.818×106/（0.955×10400）=182.941N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=182.941小于[f]=215N/mm2,满足要求!

十、拉绳的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：

RU1=16.984kN；

十一、拉绳的强度计算:

钢丝拉绳（支杆）的内力计算：

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU均取最大值进行计算，为

RU=16.984kN

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。

其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；

Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），查表得Fg＝123KN；

α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。

α＝0.85；

K--钢丝绳使用安全系数。

K＝6。

得到：

[Fg]=17.425KN>Ru＝16.984KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环强度计算

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为

N=RU=16.984kN

钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]=50N/mm2；

所需要的钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环最小直径D=（16984×4/3.142×50）1/2=21mm；

十二、锚固段与楼板连接的计算:

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.152kN；

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[152.363×4/（3.142×50×2）]1/2=1.393mm；

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上锚固长度。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

锚固深度计算公式:

其中N--锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=0.152kN；

d--楼板螺栓的直径，d=20mm；

[fb]--楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/mm2；

[f]--钢材强度设计值,取215N/mm2；

h--楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于

152.363/（3.142×20×1.57）=1.545mm。

螺栓所能承受的最