型钢悬挑脚手架专项施工措施.docx

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型钢悬挑脚手架专项施工措施

型钢悬挑脚手架专项施工措施

一、工程概况

本工程为**，位于**。

建筑总面积27万m2，地下2层，地上33层，建筑高度96米。

基础为平板式筏板基础，筏板厚度1700mm。

主体为剪力墙结构。

该工程主要功能为住宅部分商业。

为确保安全文明施工，结合本工程结构形式和实际施工特点，建筑物四周搭设全高全封闭的扣件式双排脚手架。

在进行主体结构施工搭设型钢悬挑脚手架，此架为一架三用，既用于结构施工和装修施工，同时兼作安全防护。

该脚手架从二层楼板开始悬挑，第一挑为2-7层，高度为18.6米，第二挑为8-13层，高度为18.6米，第三挑为14-19层，高度为18.6米，第四挑为20-25层，高度为18.6米，第五挑为26-32层，高度为20.3米。

二、搭设材料及质量标准

1、钢管：

采用Φ48*3.5钢管，质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235A级钢规定，且必须无严重锈蚀、弯曲、压扁、变形等现象，严禁使用打孔的钢管。

2、扣件：

使用可锻铸铁扣件，质量符合国家现行标准规定，在螺栓拧紧扭力达65N·m时不得发生破坏

3、脚手板：

采用竹夹板，质量应符合标准。

4、安全网：

采用密目式尼龙网，质量应符合标准。

5、连墙件：

采用Φ48*3.5钢管预埋在混凝土结构边梁内，用钢管一端用扣件与预埋短钢管扣牢，另一端与脚手架钢管扣牢。

6、型钢：

悬挑钢梁采用16a工字钢，转角处平铺12a槽钢。

7、钢丝绳及预埋钢筋：

钢丝绳采用选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径15.5mm。

预埋U型钢筋采用HPB235级ф16钢筋，预埋钢丝绳拉环采用HPB235级ф20钢筋。

三、架体构造

本工程脚手架从二层开始悬挑，脚手架采用钢管（ф48×3.5㎜）扣件组合连接，脚手架横杆步距1.8m，立杆间距1.5m，立杆排距0.9m，立杆离墙0.30m。

悬挑梁采用16号工字钢，外伸1.3M，内锚固1.7M（工字钢L=3.0m），锚固筋采用φ16（φ16钢筋前后两道，φ16钢筋锚固与楼板钢筋绑扎连接牢固，砼浇筑）锚固钢筋，与工字钢之间采用木楔榫紧，详见附图。

为确保脚手架立杆与支撑结构可靠连接，在钢挑梁上焊接150㎜长φ25钢筋（距离工字钢外端100），立杆套在钢筋头外，并同时在立杆下部设扫地杆，钢梁端部用φ15.5㎜钢丝绳吊拉，间距1.5m,楼板上拉环采用φ20钢筋@1500。

详见附图。

脚手架与建筑物按水平方向3.0m，竖向间距3.6m设一拉结点（按两步两跨设置连墙件）。

拉结点采用与框架柱拉结及在边梁预埋钢管拉结的方法（双扣件）。

拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角1m以内按垂直方向每3.6m设一拉结点，拉结点应保证牢固，防止其移动变形，切尽量设置在外架大小横杆接点处。

楼层转角处、阳台、楼板工字钢布置详见附图。

四、架体搭设技术措施

1、立杆

立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。

接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于500；各接头中心距主节点的距离不大于600。

2、大横杆

大横杆置于小横杆之下，在立柱的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于3跨、不小于6m，同一步大横杆四周要交圈。

大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。

相邻接头水平距离不小于500，各接头距立柱的距离不大于500。

3、小横杆

每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于150。

小横杆间距应与立杆柱距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间在等间距设置增设1～2根小横杆，其最大间距不大于750。

小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于100；伸出里排大横杆距结构外边缘150，且长度不大于300。

上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立杆处相向布置。

4、纵、横向扫地杆

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。

5、剪刀撑

脚手架的剪刀撑要随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。

剪刀撑满设，斜杆与地面的夹角在45°～60°之间。

斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。

剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2～4个扣结点。

所有固定点距主节点距离不大于15cm。

最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在300内。

剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥1000，并用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥100。

6、脚手板

脚手板采用竹架板，在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超过两层。

首层满铺一层脚手板，以上每隔一层也要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。

脚手板设置在3根横向水平杆上，并在两端80处用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕2～3圈固定。

当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。

脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于150。

靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于150。

拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。

7、连墙件

连墙件采用刚性连接，水平间距为柱间距。

连墙杆用φ48×3.5的钢管，它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件。

在结构每一外框架柱处设一组双杆箍柱式拉杆与框架柱拉结。

用φ48×3.5的钢管与脚手架可靠拉结。

在脚手架的转角处，于框架柱上双向设置上述箍柱式拉杆。

在建筑物的首层设置两道连墙件。

连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离不大于300）。

连墙杆伸出扣件的距离应大于100。

底部第一根大横杆就开始布置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。

8、防护设施

脚手架要满挂全封闭式的密目安全网（800/100cm2）。

密目网用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。

作业层网应高于平台1.2m，并在作业层下步架处设一道水平兜网。

在架内高度4.5m处设首层平网，往上每隔5步距设隔层平网，施工层应设随层网。

作业层脚手架立杆于0.6m、1.2m处设有两道防护栏杆，底部侧面设180高的档脚板。

五、施工工艺流程

型钢悬挑梁预埋件制作→预埋件安装→砼浇筑→穿型钢→拉线调整刚梁→固定型钢→立两头立杆扣扫地杆、小横杆、大横杆（或临时大、小横杆）→立抛撑→树中间立杆→小横杆、大横杆、防护栏杆→以此类推、形成一步闭合架体→铺脚手板（隔离防坠）→搭第二步架→拉连墙件→转角处设置“之”剪刀撑、立杆外侧剪刀撑→挂密目安全网、铺脚手版→接立杆→搭第三步架→…→拉钢丝绳。

六、质量安全保证措施

1、安装

（1）悬挑式脚手架搭设之前，方案编制人员和专职安全员必须按专项施工方案和安全技术措施的要求对参加搭设人员进行安全技术书面交底，并履行签字手续；

（2）悬挑式脚手架搭设过程中，应保证搭设人员有安全的作业位置，安全设施及措施应齐全，对应的地面位置应设置临时围护和警戒标志，并应有专人监护。

（3）悬挑式脚手架的底部及外侧应有防止坠物伤人安全网。

（4）应按专项施工方案的要求准确放线定位。

并应按照规定的尺寸构造和顺序进行搭设。

（5）搭设过程中应将脚手架及时与主体结构拉结或采用临时支撑，以确保安全。

对没有完成的外架，在每日收工时，应确保架子稳定，必要时可采取其它可靠措施固定。

（6）搭设过程中应按要求及时校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。

每搭设完10～12m高度后应按要求进行安全检查，检查合格后方可继续搭设。

2、使用

（1）悬挑式脚手架搭设完毕投入使用之前，应组织方案编制人员和专职安全员等有关人员按专项施工方案的要求进行验收，验收合格方可投入使用。

（2）悬挑式脚手架在使用过程中，架体上的施工荷载必须符合设计要求，结构施工阶段不得超过2层同时作业，装修施工阶段不得超过2层同时作业，在一个跨距内各操作层施工均布荷载标准值和不得超过6kN/m2，集中堆载不得超过300kg；架体上的建筑垃圾及其它杂物应及时清理。

（3）严禁随意扩大悬挑式脚手架的使用范围。

（4）使用过程中，严禁进行下列违章作业：

①利用架体吊运物料；②在架体上推车；③任意拆除架体结构件或连接件；④任意拆除或移动架体上的安全防护设施；⑤其它影响悬挑式脚手架使用安全的违章作业。

（5）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和安全监护。

（6）六级（含六级）以上大风及雷雨、雾、大雪等天气时严禁继续在脚手架上作业。

雨、雪后上架作业前应清除积水、积雪，并应有防滑措施。

夜间施工应制订专项施工方案，提供足够的照明及采取必要的安全措施。

（7）悬挑式脚手架在使用过程中，应按规程要求定期（一个月不少于1次）进行安全检查，不合格部位应立即整改。

3、拆卸

（1）拆卸作业前，方案编制人员和专职安全员必须按专项施工方案的要求对参加拆卸人员进行安全技术书面交底，并履行签字手续。

（2）拆除脚手架前应全面检查脚手架的扣件、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求，同时应清除脚手架上的杂物及影响拆卸作业的障碍物。

（3）拆卸作业时，应设置警戒区，严禁无关人员进入施工现场。

施工现场应当设置负责统一指挥的人员和专职监护的人员。

作业人员应严格执行施工方案及有关安全技术规定。

（4）拆卸时应有可靠的防止人员与物料坠落的措施。

拆除杆件及构配件均应逐层向下传递，严禁抛掷物料。

（5）拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。

（6）拆除脚手架时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。

（7）当脚手架采取分段、分立面拆除时，事先应确定技术方案，对不拆除的脚手架两端，事先必须采取必要的加固措施。

七、注意事项

1、当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。

2、立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

3、主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

4、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。

5、严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。

6、剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

7、一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。

8、高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并由底至顶连续设置。

9、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

10、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，分段拆除高度不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。

11、各构配件严禁抛至地面。

八、安全性能验算

型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》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-99）、《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18.6m，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0.9m，立杆的步距为1.8m；

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；

脚手架沿墙纵向长度为100.00m；

采用的钢管类型为Φ48×3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，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）:

3.000；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

3层；

3.风荷载参数

本工程地处河南省平顶山市，基本风压0.4kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；

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）:

0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.140；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

3层；

脚手板类别:

竹夹板；栏杆挡板类别:

木脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度1.7m。

锚固压点压环钢筋直径（mm）:

20.00；

楼板混凝土标号:

C30；

6.拉绳与支杆参数

钢丝绳安全系数为:

6.000；

钢丝绳与梁夹角为（度）:

67；

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》（JGJ130-2001）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=0.033kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.35×0.9/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×0.9/（2+1）=0.9kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×0.9=1.26kN/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:

M1max=0.08q1l2+0.10q2l2

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×1.26×1.52=0.313kN·m；

支座最大弯距计算公式如下:

M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.166×1.52-0.117×1.26×1.52=-0.369kN·m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.313×106,0.369×106）/4490=82.183N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=82.183N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[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：

νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.033+0.105=0.138kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.9kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×0.138×15004/（100×2.06×105×107800）+0.990×0.9×15004/（100×2.06×105×107800）=2.245mm；

大横杆的最大挠度2.245mm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=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.35×0.9×1.5/（2+1）=0.158kN；

活荷载标准值：

Q=3×0.9×1.5/（2+1）=1.350kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.05+0.158）+1.4×1.35=2.139kN；

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=ql2/8

Mqmax=1.2×0.033×0.92/8=0.004kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=Pl/3

Mpmax=2.139×0.9/3=0.642kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.646kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.646×106/4490=143.815N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=143.815N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值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=5ql4/384EI

νqmax=5×0.033×9004/（384×2.06×105×107800）=0.013mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.158+1.35=1.557kN；

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=Pl（3l2-4l2/9）/72EI

νpmax=1557.45×900×（3×9002-4×9002/9）/（72×2.06×105×107800）=1.815mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.815=1.828mm；

小横杆的最大挠度为1.828mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6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，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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》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=0.033×1.5×2/2=0.05kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.033×0.9/2=0.015kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.35×0.9×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:

Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.05+0.015+0.236）+1.4×2.025=3.196kN；

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0.1248kN/m

NG1=[0.1248+（1.50×2/2）×0.033/1.80]×18.60=2.837kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用竹夹板，标准值为0.35kN/m2

NG2=0.35×3×1.5×（0.9+0.3）/2=0.945kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×3×1.5/2=0.315kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×18.6=0.14kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.237kN；

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=3×0.9×1.5×3/2=6.075kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.237+0.85×1.4×6.075=12.314kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.237+1.4×6.075=13.589kN；

六、立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

ω0=0.4kN/m2；

μz--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：

μz=0.74；

μs--风荷载体型系数：

取值为0.214；

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.82/10=0.026kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=12.314kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=N'=13.589kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=3.118m；

长细比:

L0/i=196；

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=0.188

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

考虑风荷载时

σ=12313.566/（0.188×424）+25644.058/4490=160.187N/mm2；

立杆稳定性计算σ=160.187N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ=13589.316/（0.188×424）=170.48N/mm2；

立杆稳定性计算σ=170.48N/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

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架