悬挑式脚手架施工方案报审112.docx

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悬挑式脚手架施工方案报审112

悬挑脚手架施工方案

一、工程概况

工程名称：

熹悦花都·芙蓉倾城住宅小区工程（一标段）。

建设地点：

株洲市天元区规划六区。

建设单位：

湖南银源投资股份有限公司。

设计单位：

株洲市建筑设计院有限公司。

熹悦花都·芙蓉倾城住宅小区工程（一标段）包括1#楼和2#楼，建筑面积为36145.2平方米，均为框剪结构，其中1#楼地下一层（层高3.6m），地上二十五层（一、二层为商铺，一层层高6.0m，二层4.8m，三层及以上均为3.0m），建筑高度79.95米，建筑面积约26751.55平方米；2#楼地下一层（层高3.6m），地上十八层（一层层高4.8m，二层及以上均为3.0m），建筑高度55.85米，建筑面积约9393.65平方米。

建筑物结构安全等级为二级，建筑耐久年限50年，屋面防水等级Ⅱ级，工程抗震设防烈度小于6度。

±0.000相当于黄海绝对标高60.2m。

二.施工部署、设计总体思路

2．1安全防护领导小组

安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到“杜绝死亡、重伤及消防、机械事故，月轻伤频率控制在1‰以下安全生产目标的必然保障，也是我项目部创建“安全文明工地”的根本要求。

为此项目经理部成立以现场生产副经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：

组长：

项目经理——负责组织协调工作。

副组长：

项目工程师——技术总部署、方案编制、技术交底

项目副经理——现场施工总指挥、协调

组员：

施工员——对架子班等作业施工指挥、质量检查

安全员——现场施工指挥、质量检查、监督、验收

架子工班组长——负责现场具体施工。

2．2设计总体思路

结合本工程结构形式、实际施工特点，脚手架施工及使用划分为两个阶段：

第一阶段为地下室外墙及商铺、部分二层的结构施工阶段；第二阶段为1＃2＃楼施工。

考虑到2＃建筑高度为55.85m，超过脚手架允许设高度50m，故将所有落地脚手架搭至十四层（40.8m）顶后，上部架了改用悬挑脚手架。

据设计单位提供的地下室顶板承载力设计值（活荷载5kN/m2、恒荷载3.5kN/m2）进行顶板承载验算，满足要求。

1#楼同样将落地式脚手架搭设到第十四层，十四层以上采用悬挑。

外架立杆距离结构外沿或者阳台外沿0.3m，横距为1.05m，纵距为1.2～1.5m，大横杆步距1.80m。

三、施工准备

1、搭设前各级工程负责人必须逐级向架设人员与施工人员进行安全技术交底。

明确施工方案，严格按照施工方案进行施工。

严禁不具备资格施工人员进场施工。

2、架料进场

（1）钢管、扣件进场前，应检查所有材料是否合格。

钢管表面质量表面应平直，不应有裂纹、分层、压痕、划道与硬弯。

外径与壁厚允许偏差不得超过0.50mm。

端面应平整，两端端面切斜偏差不得1.70mm。

防锈处理必须进行防锈处理：

镀锌或涂防锈漆。

旧管钢管锈蚀程度应每年检查一次钢管锈蚀深度小于0.50mm

（2）、扣件的质量要求与检查

扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。

铸件不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、浇帽口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。

扣件与钢管结合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。

扣件活动应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不应小于5mm。

扣件表面应进行防锈处理。

四．施工方法

4．1搭设顺序

搭设支撑梁、搭设纵向水平管、搭设横向水平管、搭设抛撑、搭设立柱搭设第二步纵向水平杆、搭设第二步横向水平管……

4.2施工方法

在建筑物第十四层、1#栋第十四层、二十层层设置型钢梁，作为脚手架起步的基础。

（1）型钢悬挑梁的预埋

在建筑物楼层正对脚手架立杆处设置两道预埋，一道设置在离外墙面0.1m处，另一道设置在离外墙面1.9m处。

预埋材料采用直径为20mm的圆钢环。

悬挑梁因其需承受脚手架荷载，在脚手架施工过程中是不得拆除的，如遇剪力墙与砖墙时，为留置悬挑梁，需在剪力墙或砖墙处预留出悬挑梁的位置，可采用预留木盒或包裹杂物的方法，如采用包裹杂物宜采用袋状物，包裹强度以悬挑梁能取出为标准。

（2）立杆与型钢的连接

立杆与型钢的连接采用如下做法：

在型钢上立杆固定的相应位置预先焊接短水管或短Ф25钢筋（宜到现场拉通线焊接）。

（3）脚手架的卸荷

悬挑脚手架一次搭设六倍楼层高度，即18米；其上的脚手架必须重新设置悬挑梁，并重新进行搭设。

（4）建筑物转角的悬挑

转角预留需预留悬挑梁，但由于转角的特殊性（有结构柱），无法预留悬挑型钢梁，故需在转角处采用钢管支撑代替悬挑型钢梁。

做法是先在适当的位置预埋一根短钢管，钢管必须插入梁底，埋深不小于25cm，露头15～20cm（连墙件设置预埋方法可按此法），以预埋钢管为基础，挑出一道钢管作为挑架作业的起步平台与桁架的横向水平管，在横向水平管上的立杆两端，设置两道钢管斜撑，钢管斜撑一端与水平管扣接，另一端作用在下一层的楼板上，所有的钢管支撑的根部必须用钢管将其连接起来并至少连接两道，以保证刚度、强度不低于悬挑型钢梁的强度。

4．3施工要求

4.3.1脚手架支撑的设置

A、脚手架应设置剪刀撑与横向支撑。

B、脚手架应按规范规定设置连续剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数为4～6根之间。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，其斜杆与大横杆水平面的倾角宜在450～600之间。

由于建筑平面形状不同，脚手架一个立面总距大于3000mm小于6000mm的单独设置交叉剪刀撑，立面距离小于3000mm的设置之字型斜撑。

C、架中每隔6跨设置一道横向支撑，支撑斜杆在1～2步内由底至上成之字型连续布置。

D、剪刀撑钢管的搭接长度不得小于80cm，且每一个搭接处使用的旋转扣件不得小于两个。

4.3.2铺设脚手板

A、脚手架外侧设置挡脚笆，挡脚笆设置在脚手架钢管内侧，安全网外侧，竹榀与钢管必须用16#铁丝捆扎。

B、脚手板采用钢笆铺设，钢笆与钢管必须用16#铁丝捆扎，不得有探头板出现。

4.3.3卸料平台的搭设

A、卸料平台的布置

卸料平台应均匀布置，每一个卸料平台的辐射面积为200m2。

每一个面上卸料平台的个数不得超过两个。

B、卸料平台的卸荷

卸料平台卸荷结构必须设置在建筑物上，不得作用于外架上。

C、卸料平台的结构

卸料平台的宽度为1.8m，长度为2.0m，并悬挑1m作为防坠物屏蔽。

D、卸料平台的防护

卸料平台应设置两道扶手，高度分别为1.2m和0.6m，外侧用密目安全网屏蔽，兜底采用双层安全网（一道平网、一道密网）。

卸料平台的搭设见卸料平台的搭设图。

4.3.4连墙件的设置

A、连墙件设置全部采用钢管拉结。

B、连墙件均匀布置，每个拉结间距不得超过两步两跨且每个拉结屏蔽的脚手架投影面积不得大于27m2；在规定距离如不存在预埋钢管，则采用钢管夹持墙体作为拉结固定点的办法，使钢管拉结的控制范围在规范规定的范围内。

C、连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直，连墙杆与架体连接可稍下斜，绝对不允许上翘。

4.3.5脚手架安全防护

A、栏杆

脚手架外侧设置双栏杆，两道栏杆的高度分别为1.2m和0.6m。

B、安全网

脚手架外围必须用密目安全网全屏蔽，安全网之间的接缝必须用尼龙绳捆扎牢固，不得有间隙。

安全网采用合格密目安全网，设置在脚手架外立杆的内侧，且须与脚手架纵向水平管扎牢。

C、脚手架离墙间距为200～300mm，由于建筑物结构与脚手架本身结构的特殊需要，局部不能满足该要求。

故脚手架局部立杆离墙距离会超过300mm，必须采用其它措施使脚手架的离墙间距控制在300mm以内。

如悬挑距离不超过500mm，则直接采用钢管从脚手架内伸出并铺设搁栅的方法。

如悬挑距离超过500mm，除采用伸出钢管加设搁栅的方法，还要对悬挑部分进行补强，补强方法有两种，一种是采用增加斜拉杆，用于悬挑位置超过10m以上的部分。

一种是增加立杆，用于悬挑位置在10m以下的部分。

搁栅管上如有铺设脚手板，间距为300mm一道，如未铺设脚手板而采取捆扎木方，间距为250mm一道，如未铺设脚手板则间距为200mm一道。

4.3.6脚手架验收

A、脚手架每搭设至10m高度进行过程验收。

B、过程验收包含钢管、扣件的检查，脚手架搭设是否符合规范，安全设施承挂情况。

C、脚手架经过阶段验收后，已验收部分可以投入使用。

4.3.7脚手架的荷载控制

（1）结构施工用时脚手架的荷载控制

结构施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，同时作业的施工步数不得超过二层，每层作业荷载不得大于3KN/m2。

（2）装饰施工用时脚手架的荷载控制

装饰施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，同时作业的施工步数不得超过三层，每层作业荷载不得大于2KN/m2。

（3）卸料平台的荷载控制

卸料平台的施工荷载必须严格控制，每个卸料平台的施工荷载不得超过8KN/m2，堆放高度不得超过1.2m。

五.悬挑脚手架搭设设计

5.1参数信息

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为40.8米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为

48×3.0，

连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[14b号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度2.30米。

悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.35m。

拉杆采用钢丝绳。

5.2小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

5.2.1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m

荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m

小横杆计算简图

5.2.2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩

计算公式如下:

M=2.356×1.0502/8=0.325kN.m

=0.325×106/4491.0=72.300N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

5.2.3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×1.713×1050.04/（384×2.06×105×107780.0）=1.221mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

5.3.大横杆的计算

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

5.3.1.荷载值计算

小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

荷载的计算值P=（1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.575）/2=1.237kN

大横杆计算简图

5.3.2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×（1.2×0.038）×1.5002+0.267×1.237×1.500=0.504kN.m

=0.504×106/4491.0=112.155N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

5.3.3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.038×1500.004/（100×2.060×105×107780.000）=0.06mm

集中荷载标准值P=0.040+0.184+1.575=1.799kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.883×1799.070×1500.003/（100×2.060×105×107780.000）=5.15mm

最大挠度和

V=V1+V2=5.209mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

5.4.扣件抗滑力的计算

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8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.276+1.4×2.362=3.707kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

5.5.脚手架荷载标准值

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（kN/m）；本例为0.1070

NG1=0.107×25.200=2.696kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.500×（1.050+0.300）/2=1.417kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14

NG3=0.140×1.500×4/2=0.420kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×25.200=0.189kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.722kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：

W0=0.350

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：

Uz=1.700

Us——风荷载体型系数：

Us=0.868

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×1.700×0.868=0.362kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.722+0.85×1.4×4.725=11.289kN

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

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.722+1.4×4.725=12.282kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.362×1.500×1.800×1.800/10=0.209kN.m

5.6立杆的稳定性计算

卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。

5.6.1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=12.282kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

——由长细比，为3118/16=196；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=12282/（0.19×424）=152.847N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

5.6.2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.289kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

——由长细比，为3118/16=196；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.209kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=11289/（0.19×424）+209000/4491=187.054N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

5.7.连墙件的计算

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.362kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×3.00=10.800m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=5.466kN，连墙件轴向力计算值Nl=10.466kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到

=0.95；

A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=82.709kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=10.466kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!

连墙件扣件连接示意图

5.8.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。

本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1350mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=609.40cm4，截面抵抗矩W=87.10cm3，截面积A=21.31cm2。

受脚手架集中荷载P=12.28kN

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.31×0.0001×7.85×10=0.20kN/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

R1=14.406kN,R2=11.142kN,R3=-0.222kN

最大弯矩Mmax=2.086kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=2.086×106/（1.05×87100.0）+6.483×1000/2131.0=25.853N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

5.9.悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用[14b号槽钢U口水平,计算公式如下

其中

b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到

b=570×9.5×60.0×235/（1350.0×140.0×235.0）=1.72

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值

b'=1.07-0.282/

b=0.906

经过计算得到强度

=2.09×106/（0.906×87100.00）=26.44N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

5.10.拉杆的受力计算

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicos

i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisin

i

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=15.797kN

5.11.拉杆的强度计算

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=15.797kN

拉绳的强度计算：

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

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）；

——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；

K