七步高挑架.docx
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七步高挑架
悬挑式钢管外脚手架施工方案
编制
审批
中天集团武汉万科城市花园项目部
二00三年九月
目录
1、脚手架的主要配件及材料选用
2、脚手架的构造与搭设要求
3、搭设参数
4、设计荷载
5、脚手架设计与计算
6、安全管理
7、脚手架拆除
8、必须遵守的相关规程、规范
附：
悬挑式钢管脚手架（七步高）计算书
悬挑式钢管外脚手架施工方案
为确保施工安全，结合结构的形式，本工程采用悬挑式钢管脚手架，四周满挂绿色密目安全网，以减少施工灰尘外扬和美化施工环境的作用，搭设脚手架时必须进行分段挂牌验收，必须经技术负责人和安全负责人验收合格后方可使用。
1、脚手架的主要配件及材料选用
1、悬挑式钢管脚手架的主要组成构件为：
立杆、纵向水平杆（大横杆）、横向水平杆（小横杆）、扣件、脚步手架、剪刀撑（十字撑）、横向支撑（横斜拉杆）、连墙杆、纵向扫地杆、横向扫地杆、底座。
2、材料选用48mm直径，壁厚3.5mm的钢管，钢管必须无锈蚀，裂纹、弯曲、变形，采用竹笆脚手板进行满铺设。
㎜㎜㎜
2、脚手架的构造与搭设要求：
1.1基本要求
用扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构，它要承受施工过程中各种垂直和水平荷载。
因此脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。
在施工过程中，在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌，并不超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。
1.2受荷情况
采用Φ48×3.5钢管和扣件等构成的脚手架,立杆、大横杆和小横杆是主要受力杆件。
剪刀撑、斜撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件，并具有加强脚手架抵抗包括风力产生的垂直和水平力作用的能力。
扣件是脚手架组成整体的连接件和传力件。
1.3脚手架的构造与搭设要求
（1）脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆接头应错开不小于50CM，且不在同一步距内。
纵向水平杆接长用对接扣件连接。
上下相邻两根纵向水平杆接头错开不小于50CM，同一步内外两根纵向水平接头也应错开，并不在同一跨内。
（2）剪刀撑斜杆的接头必须采用搭接，其搭接长度不得小于40CM.
（3）小横杆伸出外立杆连接点外15-20CM，伸出里立杆外30-40CM，离外墙面10CM。
（4）脚手架从纵向两端和转角处起，在脚手架外侧设置用斜杆搭成剪刀撑，设置方式是在脚手架外侧整个长度和高度上，自下而上循序连续。
斜杆用长钢管与脚手架底部成450-600夹角。
斜杆用旋转扣件与立杆或横向水平杆扣牢。
（5）外立杆里侧从第一步起设1.2M高防护栏杆、0.4M挡脚杆和18CM高、2cm厚的挡脚板。
然后用2000密目安全绿网全部封闭。
顶排扶手栏杆设二道，其高度分别为0.2m和0.9m。
（6）脚手架每隔4步并不大于10m，应在里立杆与墙面之间设统长安全竹笆脚手板，支承在两根钢管上。
所有脚手板必须用18#铁丝钢管捆牢，每块竹笆捆绑点不小于4点。
（7）脚手架与主体结构必须采用刚性连接（连墙钢管一端同埋于主体结构上竖向短钢管用扣件联接，另一端用扣件同立杆扣牢），不允许采用一顶一拉的柔性连接；连接杆应于墙面垂直，连墙杆与框架梁、柱中预埋件连接时，砼强度不宜低于15N/MM2（相当于C15）才能使用。
（8）扣件同杆件连接时扣件螺栓拧紧力矩在45-55NM范围内，不得低于40NM或高于65NM。
（9）挑架底部用16号工字钢挑梁，必须与楼板上预埋Φ16钢筋环电焊，焊缝长度不小于50mm，焊缝高度≥5MM,预埋Φ16钢筋环锚固长度35d,并安放在楼板筋下面,同楼板用扎丝绑牢.
3、搭设参数
立杆纵距L=1.5M,横距b=0.9M，步距高h=1.8M，内立杆离建筑物外墙边线b1=0.4M,铺设竹笆脚手板4层，施工荷载QK=3KN/M2，并允许二层同时施工，脚手架与主体结构连接点竖向间距H1=层高（2.8m）;水平距离：
当建筑物高度为20M以下时L1=3L=4.5m;当建筑物高度为50M以下时，L1=2L=3m。
挑架设计高度H=8步=14.4M。
除挑架底部横向挑梁用单根竖放[16a工字钢外，其他如里、外立杆，大小横杆、斜撑等均用Φ48×3.5钢管。
布置图详见图1。
4、设计荷载
（1）施工荷载标准值
在有斜撑的条件下：
对结构施工阶段，允许3KN/M2，可二层同时施工。
对装修施工阶段，允许2KN/M2，可三层同时施工。
在挑梁无斜支撑的条件下：
只适用于装修阶段，允许2KN/M2，可二层同时施工。
（2）基本风荷载标准值W0=0.55KN/M2
5、悬挑式钢管脚手架设计与计算
计算书见附件。
6、安全措施
（1）搭设脚手架必须由经安全教育持岗位证的架子工承担，凡患有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。
（2）搭拆脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。
（3）在靠近架空输电线路搭设脚手架时，应按供电局规定确保一定的安全距离，必要时应切断电源或迁移电线。
（4）施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线和电器装置。
（5）严禁在脚手架上堆放钢模板、木材及施工多余的物料等，以确保脚手架畅通及防止超载。
（6）吊运脚手架、脚手管等须用专用保险吊钩，严禁单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。
（7）脚手架四角应有接电保护及避雷装置。
7、脚手架拆除
1、拆除脚手架，应设置警戒区，并有专人负责警戒。
2、拆除脚手架前，应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。
（3）、脚手架拆除顺序一般为脚手板（竹片笆）栏杆剪刀撑
牵杠横杆立杆，按自上而下先装者后拆，后装者先拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业。
剪刀撑应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下递杆子。
（4）拆下的杆件与零配件，应按类分堆（零配件装入容器内），用吊车吊下，严禁高空抛掷。
（5）拆下的杆件和零配件运到地面时，应随时按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
有损坏者给予维修和保养。
8、必须遵守的相关规程、规范
（1）国家行业标准《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）。
悬挑式钢管外脚手架施工方案计算书
目录
第1部分结构施工阶段挑梁与斜撑的强度计算
第2部分装修阶段在无斜撑条件下的强度计算
第3部分连墙杆扣件抗滑计算
悬挑式钢管外脚手架设计与计算
第1部分结构施工阶段挑梁和斜撑的强度计算
1.1外立杆的底部最大垂直荷载：
外立杆自重14.4×38.4=553N
小横杆重（0.9/2+0.15）×8×38.4=184.3N
纵向水平杆重4×8×1.5×38.4=1843.2N
竹笆与挡板（0.9/2+0.18）×1.5×4×100=378N
安全网14.4×1.5×10=216N
剪刀撑自重[92+（14.4/2）2]1/2×2×2×38.4×1/5=885N
施工活载0.9/2×1.5×3000×2=4050N
总计恒载标准值SGK=4059.5N
活载标准值SQK=4050N
N1=1.1×1.5×4059.5+1.4×4050=12368N
1.2里立杆底部最大垂直荷载
里立杆自重553N
小横杆重（0.9/2+0.3）×8×38.4=230.4N
纵向横杆重（4×3+2×5）×1.5×38.4=1267.2N
竹笆重（4×0.9/2+0.3×2）×1.5×100=360N
施工活载（0.9/2×2+0.3×2）×1.5×3000=6750N
总计:
恒载标准值SGK=2410.6N
活载标准值SQK=6750N
N2=1.1×1.2×2240.6+1.4×6750=12407.6N
1.3有斜撑情况下强度计算
（1）内力分拆
N1=12368N,N2=12407.6N
RAV=0.9/1.45×N2=0.9/1.45×12407.6=7701.3N
N2N1
RAHADC
RB=（2.82+1.452）1/2/2.8×（N1
+0.4/1.45×N2）
=1.126×（8965.2+0.4/1.45×11013.6）
RAV=13515.9N
2.8m
RAH=1.45/2.8×（N1+0.4/1.45×N2）=6216.1N
MD=RAV×0.4=7701.3N×0.4=3080.52NM
0.41.05
RB
（2）水平挑杆强度计算
选用[16a工字钢A=18.51cm2,Wx=80.5cm3
f=6216.1/18.51+319020/（1.05×80.5）=335.8+3774.3=4110.1N/cm2
求允许强度设计值:
对外立杆:
η=SQK/SGK=3780/2782.7=1.358
γ1m=1.19（1+η）/（1+1.17η）=1.084
f1=20500/（0.9×1.084）=21012.7N/CM2>4110.1N/CM2安全。
（3）斜撑强度计算：
l=（2.82+1.452）1/2=3.153m,γ=1.578
λ=315.3/1.578=199.8,Φ=0.18
f1=13515.9/（0.18×4.893）=15346.1N/CM2
求允许设计强度值：
η=SQK/SGK=3780/2782.7=1.358
γ1m=1.59（1+η）/（1+1.17η）=1.448
f11=20500/（0.9×1.448）=15730.5N/CM2>15346.1N/CM2安全。
第2部分装修阶段在无斜撑条件下挑梁的强度计算
（1）本工况只适用于装修阶段，施工活荷载为2.0KN/M2，可二层同时施工。
恒载计算参见第1部分。
①外立杆
施工活载0.9/2×1.5×2000×2=2700N
恒载标准值SGK=4059.5N
活载标准值SQK=2700N
总计：
N1=1.1×1.5×4059.5+1.4×2700=7201.16N
②里立杆
恒载标准值SGK=2043.6N
活载标准值SQK=（1.05/2×2+0.3×2）×1.2×2000=3960N
总计：
N2=1.1×1.2×2043.6+1.4×3960=8241.6N
N2=8241.6NN1=7201.16N
0.4m0.9m
（2）整体稳定计算
最大弯矩M=7201.16×1.45+8241.6×0.4=13738.3NM
整体稳定系数Φb=570bt/（l1h）×235/fy
[16a工字钢：
b=5.8cmt=0.95cmh=14cm
fy=235l1=145cmW=80.5cm3
Φb=570×5.8×0.95/（145×14）=1.55,Φ1b=0.866
F=M/（ΦbW）=1373830/（0.866×80.5）=19707N/CM2
求允许强度设计值：
以外立杆为代表：
η=SQK/SGK=2520/2782.7=0.906
γ1=1.19（1+η）/（1+1.17η）=1.101
f1=20500/（0.9×1.101）=20688.3N/CM2>19707N/CM2安全。
（3）最大挠度
△=N1l3/（3EI）+N2a2（3l-a）/（6EI）
=[7201.16×1543×2+8241.6×402（3×145-40）]/（6×2.06×107×563.7）
=0.705CM相当于1/206跨长小于1/150。
符合要求。
第3部分连墙杆扣件抗滑计算
3.1当建筑手高度为20m，连墙间距为2.8m×3.6m时，一个连墙体件所承受迎风面积：
对外侧脚手架及剪刀撑：
0.048×[（2.8×3+3.6×6+（62+7.22）1/2
×2×3/5×2/4）=1.71m2
对踢脚板：
0.18×3.6×2=1.3m2
对安全网：
2.8×3.6-1.71-1.3=7.07m2
对里侧脚手架：
0.048×（2.8×3+3.6×2）=0.75m2
风载体型系数：
脚手架园管为0.7
踢脚板为1.3
安全网为0.5
风载高度变化系数：
20m时，1.25
50m时，1.67
则一个连墙件所承受风力为
W1=0.7×550×1.25×1.4×（1.71×0.7+1.3×1.3+7.07×0.5+0.75×0.7）
+3000=7680.5N<8500N安全。
3.2当建筑物高度为50m，连墙件间距为2.8m×2.4m时，一个连墙件所承受迎风面积：
对外侧脚手架：
0.048×[2.8×2+2.4×6+（62+7.22）1/2
×2×3/5×2/4）=）=1.14m2
对踢脚板：
0.18×2.4×2=0.864m2
对安全网：
2.8×2.4-1.14-0.864=4.716m2
对里侧脚手架：
0.048×（2.8×2+2.4×2）=0.50m2
则一个连墙件所承受风力为
W1=0.7×550×1.67×1.4×（1.14×0.7+0.864×1.3+4.716×0.5+0.5×0.7）
+3000=7176N<8500N安全。
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