悬挑脚手架施工方案工字钢.docx
《悬挑脚手架施工方案工字钢.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《悬挑脚手架施工方案工字钢.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
悬挑脚手架施工方案工字钢
编制依据2
二、工程概况2
三、脚手架材质选用及质量要求2
1.钢管2
2.扣件3
3.脚手板3
4.连墙件3
5.安全网3
四、脚手架设计与计算3
1、挑架设计3
2、立杆、横杆、剪刀撑、拉接点的设计4
3、悬挑水平支架抗弯强度验算6
4.水平悬挑梁设计与验算7
5.立杆稳定性计算10
6.连墙件计算11
7.大横杆的抗弯强度计算（按三跨连续梁计算）12
&扣件抗滑计算13
五、悬挑脚手架的构造要点13
六、搭设要点14
七、使用要求16
八、拆卸作业18
九、安全注意事项18
十、环境要求18
十^一、成本降低措施19
悬挑脚手架施工方案
一、编制依据
1.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
2.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
3.《建筑是概念股碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
4.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
5.《安全帽》GB2811-89《安全带》GB6059-85《安全网》GB5725-97《密目式安全立网》GB16909-97
6•《建筑施工手册》2010-9第四版
7.本工程设计图纸和施工组织设计文件
8.其他相关法规、标准及规程
二、工程概况
本项目由唐山中云房地产开发有限公司建设，北京市建筑设计研究院设计，
京建院金厦工程管理有限公司监理，中煤地质工程总公司勘察，湖北祥和建设集团有限公司总承包的唐山天一广场一商场及SOHO办公工程总建筑面积
100452川，其中地下2层建筑面积24815叭地上13层建筑面积75637叭建筑檐高57.15米，建筑最大高度59.00m,其中地下-2层3.8m,-1层5.7m,首层5.7m，二至五层均5.1m，六层5.4m，七至十二层均3.4m，十三层高3.65m，屋顶梯间机房高2.9m,不上人屋面女儿墙高0.6m。
外墙以一至六层为干掛花岗岩石材和玻璃幕墙为主，七层及以上以仿石材面漆及铝塑板装饰为主。
框剪结构，筏板基础。
结构部分施工时涉及上下通行斜道、梯井安装安全防护架、混凝土泵车输送管道脚手架、模板支撑系统用架、装饰性结构外挑檐（梁板）用架及出屋面防护围栏的搭设，装修涉及外墙应留置干掛石材及玻璃幕墙预留操作空间等。
本工程地上部分结构整个平面外轮廓线变化较大，一~六层为裙房，7~13
层为主楼，选择从二层顶板开始悬挑，即二层以上采用悬挑脚手架，悬挑高度为二层顶板至七层顶板24.1米，在七层顶板再设置悬挑脚手架，悬挑高度为七层顶板至十三层顶板20.65米，受力方式采用工字钢悬挑和钢丝绳拉结。
本工程脚手架主要用于结构和装饰阶段的安全防护和提供操作平台，主要包括悬挑斜拉支撑体系和架设防护体系。
三、脚手架材质选用及质量要求
1.钢管
采用外径为?
48mm壁厚3.5mm的钢管。
材质符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88中的A钢的技术条件，管材符合《直径5-152mm电焊钢管》
YB242-63中的甲类软钢管。
外壁涂桔红色防锈漆，有严重锈蚀、弯曲、压偏损伤及裂纹者挑出。
2.扣件
要符合GJ22-85《钢管脚手架》规定，材质应符合GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。
3.脚手板
采用宽250mm厚50mn木跳板。
4.连墙件
连墙杆用①48的无缝钢管。
5.安全网
采用绿色2000目（100mmx100mm密目安全网，长6000mm宽1800mm其性能要符合国家规定和冲韧试验规定。
四、脚手架设计与计算
1、挑架设计
在悬挑层设置悬挑16#的工字钢，沿建筑物周边水平间距1500mm,悬挑长度1300mm。
用©16钢筋制作卡环将其预埋在楼面现浇板内，两根©16卡环埋设
水平距离500mm，出挑横梁上电焊2根©25钢筋，其中一根用于双排钢管脚架定位固定，另一根用于套住斜钢丝绳，钢丝绳©30,挑梁与钢丝绳组成承力架，然后在承力架上向上搭设双排单立杆脚手架。
©16钢筋卡环大样图：
400
U一一二!
弯钩仃5
250150250
在悬挑工字钢的端头下部焊接短钢筋，斜拉索绕过短钢筋与上一层预埋吊环用钢丝绳固定，详细做法见下图:
2、立杆、横杆、剪刀撑、拉接点的设计
1）立杆：
立杆用单杆，纵距1500mm横距900mm接头用对接扣件。
内立杆距外墙300mm，外立杆距外墙面为1200mm，具体位置详附图。
2）大横杆：
步距1800mm接头处连接用对接扣件，与立杆连接用直角扣件。
3）小横杆：
间距1500mm与大横杆连接用直角扣件
4）剪刀撑：
倾斜角度60度。
搭接处和与立杆、横杆连接均用旋转扣件。
具体布置见附图2。
5）横向斜撑：
在同一节间由底层至顶层呈之字型连续布置，除拐角设置外，中间每隔6跨设置一道。
6）连墙点：
沿楼高每层设置一道，沿水平方向每隔6000mm设置一道，有
拐角处设置一道。
有两种连接方式，板的是用预埋钢筋绑扎在钢管上（不许焊
接），然后前后加扣防滑扣件，连接在主杆与横杆的交叉处。
详细做法见下图:
18钢筋
扣件
|48钢管
、
-「7—
「楼板
楼板预埋拉接点设置方式
7）脚手板：
木脚手板满铺，两端使用12号铁丝捆紧在小横杆上。
8）安全网：
宽1800mm长6000mm颜色为绿色。
9）挡脚板：
200mm高，图条的倾角45度，材料为木板，设置在凡是铺设脚手板的作业层。
详细做法见下图:
acc
挡脚板的做法
3、悬挑水平支架抗弯强度验算
悬挑脚手架按结构第二层至第六层为一个计算单元计算，其高度为31.5m,
对悬挑架计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。
（1）悬挑架荷载的取值与组合
计算基数：
计算高度H=31.5m步距h=1.8m
立杆纵距la=1.5m立杆横距Ib=0.90m
查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30-2001）:
钢管自重Gi=0.0384KN/m挡脚板自重G=0.014KN/m
安全网自重G3=0.01KN/m外立杆至墙距Id=1.20m
施工活荷载qk=3KN/m2内立杆至墙距lc=0.30m
（2）脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；
查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30-2001）附表A-1得：
架体每米高度一个立杆纵距承受的自重gk1=0.1337KN/m
N31K=HXgk1=31.5X0.1337=4.212KN
（3）构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）
⑴外立杆
1木脚手板，按5层满铺计算，单位荷重按0.35kN/m2（按实）计：
N32K-1=（5XlaXlbX0.35）/2X103
=（5X1.50X0.9X0.35）/2X103=1181.3N
2栏杆、挡脚板（按5层计，栏杆每步架1根）
Ns2k-2=（2X5XlaXG+5XG）X10
3
=（2X5X1.50X0.0384+5X0.014）X10=646N
3安全网
N32K-3=HXlaXGx103=31.5X1.50X0.01X103=472.5N
4合计
Ns2K=945+516.8+472.5=1300N
⑵内立杆
1木脚手板
33
N32K-1=（5XlaXIbX0.35）/2X10=（5X1.50X0.9X0.35）/2X10
=1181.3N
2合计
Ns2k=1181.3N
（4）施工均布活荷载
按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时5层作
业层施工：
外立杆Nqk外=5XlaXlbXqk/2=5X1.50X0.9X3/2=10.5kN
内立杆Nqk内=5XlaXlbXqk/2=10.13kN
（5）垂直荷载组合
⑴外立杆
Ni=1.2X（Ng1k+NG2D+1.4XNQk外
=1.2X（4.212+2.3）+1.4X10.13=22kN
⑵内立杆
N?
=1.2X（Ng1k+NG20+1.4XNQk内
=1.2X（4.212+1.1813）+1.4X10.13=20.65kN
4.水平悬挑梁设计与验算
本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用16#工
字钢，长3.2m――5.0m,在二层顶板楼面上预埋2巾16的圆钢对工字钢进行背焊固定，距结构外边线1.7m。
根据《钢结构设计规范》（GB5001—2002）规定进行下列计算与验算：
（1）16#工字钢截面特性：
Wx=101.714X10希命仪=712X104口由自重q=0.1688kN/m，弹性模量E=2.06X105N/mm2翼缘宽度b=80mm翼缘平均厚度S=9.1mm高度h=140mm
（2）最大弯矩
•••为确保工字钢的强度满足要求，钢丝绳产生斜向上的力F,与工字钢共同
工作。
工字钢不能承担的弯距由钢丝绳承担：
M=27.51-22.96=4.55kN•mF仁M/1.3=3.5KN
•F=3.64KN
选用©156X37,公称抗拉强度1500N/m的钢丝绳.查表得：
钢撕破断拉力总和Fg=132.0KN,换算系数a=0.82安全系数K=6
N=aFg/K=18.04KN>3.64KN
满足要求
（4）整体稳定验算
根据钢结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。
按附录一之
（二），本悬臂梁跨长0.95米折算成简支梁，其跨度为2X0.95=1.9米，按下列公式计算整体稳定系数书：
书=（570bS/l1h）・235/cs
=[570X80X9.1/（1900X140）]X235/215=1.705
则悬挑梁弯曲应力为：
c=Mmax/（^XWX
=27.51X106/（1.705X101.714X10）=158.63N/mnn•安全。
（5）刚度验算
32
3=N1l/3EI+N2a（3l-a）/6EI
N1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN;
E----弹性模量，E=206X103N/mrK
I----钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。
3=（16.306X103X950）/（3X2.06X103X712X10）+[15.362X103X3502
X（3X950-350）]/（6X2.06X103X712X104）
=0.214mn（6）16号工字钢后部锚固钢筋设计
①锚固钢筋的承载力验算
锚固选用2巾16圆钢预埋在结构二层平板上，吊环承受的拉力为：
2=Mmax/1.7=27.51/1.7=16.18KN
吊环承受的拉应力为：
（T=N/A=16.18X103/（2X72x3.14）=52.58N/mm2v[c]=215N/mm2
•••满足要求。
2锚固钢筋的焊缝验算
c=F/（lw-5）
F----作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，F=N=16180N
lw---焊缝的计算长度，取Iw=140-10=130mm
5----焊缝的计算厚度，取14mm
c=16.18X103/（130X14）=8.89N/mm2v[c]=160N/mm2
•满足要求。
（7）由计算结果可知，当挑梁采用16#工字钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求，为安全计本工程另设置钢丝绳拉索，作为安全储备。
5•立杆稳定性计算
（1）无风荷载时，立杆稳定性计算：
N/（为A）N――计算立杆最大垂直力设计值，取N=N=16.306kN;
为一一轴心受压构件的稳定系数，根据长细比入查（JGJ130-2001）附录C表C取值；
根据第5.3.3条规定：
立杆计算长度I0=k卩h=1.155X1.5X180=312cm
长细比：
入=l0/i（钢管回转半径）=312/1.58=197.5，
查附录C,/=0.185
A——立杆的截面面积，查本规范附录B表B采用：
A=489mm立杆稳定性计算：
322
N/（为A）=16.306X10/（0.185X489）=180.25N/mm（2）在风荷载作用下，立杆稳定性计算：
0.9（N/（为A）+MWW）wf
MW由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范（5.3.4）式计算；
W——钢管立杆的截面模量，查附录B表B：
W=5.08cm；
⑴由风荷载产生的弯矩计算
1水平风荷载标准值
3k=0.7口Z.口S*3o
卩z――风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》（GBJ50009-2001）:
B类地区，脚手架离地面高67.8m，查表得：
卩z=1.84
卩s――脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4规定采用：
查表得：
敞开式脚手架的挡风面积为1.8X1.50X0.089=0.2403m2
密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：
（1.8X1.50-0.2403）X0.5+0.2403=1.4702m2
其综合挡风系数为为=1.4702/（1.8X1.5）=0.5445
查规范表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数
为1.3为，即：
卩s=1.3X0.5445=0.7078;
30——基本风压。
根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9规定：
30=0.45。
3k=0.7X0.45X1.84X0.7078=0.41KN/m
2由风荷载产生的弯矩计算
MW=0.85X1.4X3klah2/10=0.85X1.4X0.41X1.50X1.8710
=0.24KN.m
⑵立杆稳定性计算
N*=1.2X（Ng1k+NG20+1.2XNQk外=14.686KN
0.9（N*/（为A）+MW/W）=0.9（14686/（0.185X489）+0.9X0.24X106/（5.08X103）=188.62kN/mm2vf=215kN/mm2,满足要求。
6•连墙件计算
连墙构造对外脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。
连墙用①48钢管拉到楼板上，水平距离6m,竖向距离为5.7米。
（1）轴向力设计值
N_=NW+NO
Nw=1.43kXAw
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力对双排脚手架取5.0KN
CDk=0.41KN（同脚手架稳定计算数值）
A=6X4.5（连墙件覆盖面积）X0.089（挡风系数）=2.4
N_=1.4X0.41X2.4+5=6.378kN
（2）钢管的抗压和抗拉强度计算
222
（T=N/A=6.378X1000/n[48-（48-3.5）]=6.27N/mm
22
6.27N/mm<215N/mm
同时6.378kN（轴向力设计值）<8.00kN（扣件抗滑力）
从以上计算可看出连墙件的薄弱点在扣件与钢管的连接处，只要扣件的抗滑力能满足设计要求，则连墙件整体也满足要求。
所以每根连墙件加扣一个扣件以增大安全储备。
（3）连墙设置的注意事项：
1确保杆件的连接可靠，扣件必须拧紧，垫木必须夹持稳固，避免脱出。
2装设连杆时应保持立杆的垂直度要求，避免拉杆时产生变形。
3连墙构造中的连墙杆或拉筋应垂直于墙面设置，并呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜，但不允许向上翘起。
7•大横杆的抗弯强度计算（按三跨连续梁计算）
（1）荷载计算
脚手板自重：
1（三跨）X1.50m（纵距）X0.9m（脚手架宽度）X0.05m（脚
3
手板厚度）X594kg/m（脚手板密度）=40.095kg=0.4010kN
施工活荷载：
1.5X0.9X3/2=2.025kN
单根横杆的施工荷载：
0.4010/2+2.025=2.226kN
（2）计算简图
4
巧的lSiin
（3）弯矩计算
M=系数XFL
边跨：
查表得：
系数=0.175
M=0.175X2.226X1.50=0.584kN•m
支座：
查表得：
系数=-0.150
M=-0.150X2.226X1.50=-0.501kN•m
（4）应力计算
（T=MaxymaJIy=0.584X1000X1000X24/（12.19X104）=114.55N/mm2
22
114.55N/mm<215N/mm
大横杆的抗弯强度满足要求。
8、扣件抗滑计算
RWRC
按规范要求取扣件的抗滑设计值为8kN
纵向、横向水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值（前面已经计算）：
2.226
X2=4.452kN<8kN
扣件抗滑能力满足要求。
五、悬挑脚手架的构造要点
1.立杆
相邻立杆接头位置错开布置在不同的步距内，接头与相邻大横杆的距离不大于600mm立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。
立杆的垂直偏差不得大于架总高的1/300,并同时控制其绝对偏差值不大于75mm凡是立杆与大横杆交接处均得加直角扣件，不得减少或隔步设置，以免立杆长度超过计算长度而失稳。
2.大横杆
上下大横杆的接长位置错开布置在不同的纵距内与相邻立杆的距离不大于纵距的500mm同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250,并不大于
50mm
3.小横杆
贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在立杆与大横杆交点处必须设置小横杆。
在任何情况下，均不得拆除作为基本构架的小横杆
4、剪刀撑
剪刀撑采用双杆搭设，剪刀撑要刷黑黄油漆或红白相间的油漆，间距300mm搭设时接头处搭接800mm两个旋转扣件分别位于距两根搭接钢管的端部150mm处，不得用对接扣件搭接剪刀撑。
5、钢丝绳
钢丝绳接头处的接头如下图，钢丝绳夹按图示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。
离套环最近的绳夹尽可能地靠近套环，离套环最远的绳夹不得首先单独紧固，中间两段留有缓冲绳。
绳夹布置完毕后，在使用过程中再进行一次螺母拧紧。
（图中所用绳夹的公称直径为15mm
六、搭设要点
1、底立杆选择长4000mn和6000mn的两种钢管交错设置。
2、在设置第一排连墙件前，脚手架每隔6跨设置一道抛撑，以确保构架稳定和架上操作人员的安全。
3、剪刀撑应及时设置，滞后不得超过两步。
4、杆件端部伸出扣件之处不得小于100mm不得大于150mm应保持伸出部分杆件长度一致。
5、剪刀撑与大横杆之间要有四道连接，其中钢管搭接接头处一道，中间两道。
&周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定。
7、作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧，挡脚板用14号镀锌铁丝捆紧在立杆上。
8、搭设的钢管必须横平竖直，整体清晰，图形一致，连接牢固，受荷安全,有安全操作空间，不变形，不摇晃。
9、脚手架的小横杆、上下步距交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷
时偏心减小。
10、立杆接长用对接扣件。
大小横杆与立杆连接采用直角扣件。
剪刀撑与
立杆或大横杆连接采用旋转扣件。
剪刀撑的接长采用旋转扣件，不得用对接扣件，搭接长度1000mm所有扣件要拧紧，可用力矩扳手实测，要求达到40—65NM过小则扣件容易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂。
11、脚手板铺放时，要铺平铺稳，用12号铁丝捆紧在小横杆上。
铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mn以上未做固定的探头板，对接的搭法如下图：
12、在搭设脚手架时.必须要保证立杆的垂直度和大、小横杆的标高和水平度，使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。
13、安全网要挂牢，挂紧，不得漏挂，应保持密目安全网的平直，应保持密目安全网在同一个立面或同一高度的色调一致。
14、转角部位底部悬挑架的做法：
如下图：
O
o
0
15、脚手架外立杆内侧满挂安全网，作业层每步必需挂平网，作业层以下
每隔10000mm设置一道平网，每隔12000mm满铺一层跳板，安全网的细部张挂
方法如上图：
拐角处的挂法立杆
安全网
平面处的挂法
16、当工字钢的布置遇到剪力墙时，在墙体支设模板前在其根部预留“套
管”拆模后即可穿过预留洞口布置工字钢。
该“套管”用木胶板制作成一个木
盒子，截面尺寸以能穿过工字钢为宜，但其位置要避开墙体中的暗柱。
具体制
作及布置见下图：
七、使用要求
1、搭设脚手架人员必须是经过考核合格的专业架子工，上岗人员必须定期体检，合格者方可上岗。
2、搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋
3、脚手架的构件质量与搭设质量应按规范进行检查验收，合格后方可准许使用。
4、作业层上的施工荷载应符合要求，不得超载，不得将模板支架.缆风绳.泵送砼和砂浆的输送泵等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。
5、当有六级及六级以上大风和雾雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
6脚手架的安全检查与维护应按规范规定进行，安全网应按有关规定搭设或拆除。
7、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
1主节点处的纵•横向水平杆，纵横向扫地杆。
2连墙件。
8、临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。
9、在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
10、工地临时用电线路的架设及脚手架接地•避雷措施等，应按规定设置。
11、搭拆脚手架时下面应设围护栏和警戒标志，并有专人看守，严禁非操作人员入内。
12、作业层架面上实用的施工荷载（人员、材料、和机具重量）不得超过
3kN/mi，砂浆和容器总重不得大于1.5KN，施工设备单重不得大于1KN,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN。
13、架面堆放的材料应码放整齐稳固，且不得集中堆放，不得影响施工操作和人员通行。
严禁上架人员在架面上奔跑、退行。
14、工人在架上作业中，要注意保护自我安全和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上休息。
15、严禁攀援脚手架上下。
16、在每步架作业
升级会员 