高层建筑钢悬挑脚手架专项方案.docx
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高层建筑钢悬挑脚手架专项方案
临海伟星城（西地块）工程
悬
挑
脚
手
架
专
项
方
案
编制
审核
批准
临海市第四建筑工程公司
年月日
型钢悬挑脚手架（扣件式）搭设专项方案
第一节工程概况
本工程为临海伟星城西地块工程，位于浙江省临海市，地上建筑面积为42267.7m2，地下建筑面积为24906.8m2。
建筑高度为51.2-57m。
建筑结构形式为十六-十八层框架结构，设计使用年限为50年；结构安全等级为二级。
设计标高±0.000相当于绝对标高9.000m。
该工程由浙江省伟星房地产开发有限公司开发，浙江大学建筑研究设计院设计，临海市第四建筑工程公司承建，浙江盛华工程建设监理有限公司监理
一、设计原则
悬挑承力架构造——悬挑式钢管脚手架的底部承力架为钢丝绳辅助吊拉悬挑钢梁，其构造应满足下列要求：
A、悬挑式钢管脚手架的悬挑承力架宜采用工具式结构，并应能可靠地承受并传递其上方钢管脚手架传来的荷载，各悬挑承力架之间应具有保证侧向稳定的构造措施。
B、悬挑承力钢梁吊拉构件、U形钢筋锚环、悬挑承力钢梁等的构造应分别符合下列要求：
a）以钢丝绳作为吊拉构件的悬挑式脚手架，应具有保证其可靠工作的调紧装置。
吊拉构件的作用位置宜与悬挑构件轴线一致。
b）预埋于主体结构的U形锚环、U形拉环应伸入主体结构钢筋骨架（或钢筋网）内，并与钢筋骨架（网）绑扎牢固，其直径应不小于16㎜，悬挑钢梁尾端宜设置两道U形钢筋锚环，其相邻间距宜取150mm～200mm，Ｕ形钢筋拉环与型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。
锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010）中钢筋锚固的规定。
c）固定于主体结构楼面的悬挑钢梁应有良好的抗拔脱能力。
d）悬挑承力钢梁宜采用双轴对称截面的型钢，型号按设计计算确定。
当采用“I”字形截面的型钢时，其截面高度不应小于160mm。
e）在悬挑钢梁与钢丝绳的吊拉位置应焊接U形钢筋拉环，拉环应穿过钢梁上翼缘板焊接固定于腹板两侧，其直径应按计算确定并应不小于16mm。
f）钢丝绳与悬挑钢梁和主体结构连接的U形钢筋拉环应设置钢丝绳鸡心环，钢丝绳线夹的设置应按国家现行标准《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33）的规定执行。
钢丝绳与钢梁的水平夹角应不小于45°。
g）脚手架立杆应支承于悬挑承力钢梁上。
h）悬挑承力架上应设置钢管脚手架的立杆定位件，位置应符合设计要求。
立杆定位件宜采用直径36mm、壁厚≥3mm的钢管制作，高度宜不小于100mm。
i）一次悬挑脚手架高度不宜超过20ｍ。
j）锚固位置设置在楼板上时，楼板的厚度不宜小于120㎜，本工程楼板结构厚度为120㎜，符合规范要求。
k）悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距设置，每一纵距设置一根。
l）根据JGJ130-2011规定，用于悬挑脚手架用的拉绳不能＜14㎜，本工程选用的钢丝绳拉绳按规范确定为φ14。
m）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以上搭接长度。
二、基本构想
本工程拟采用双排扣件式钢管脚手架，钢管采用Ф48×3.5（考虑到壁厚偏差，实际计算时取3.2mm），纵距1.5m，步距1.8m。
、7层以下拟采用双排落地式钢管扣件脚手架搭设，7层以上采用型钢悬挑脚手架搭设，分2次悬挑,每6层悬挑一次，每次悬挑高度为18m，型钢选用16号工字钢，连墙件采用2步3跨。
三、脚手架搭设施工
1施工准备
A、本专项方案须在脚手架施工前对作业班组进行交底。
B、本方案根据相关规定要求对脚手架专项施工方案要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收、不合格产品不得使用。
悬挑脚手架搭设前，安装架设人员应认真阅读悬挑脚手架专项施工方案，掌握悬挑承力架的构造、布置方式、布置间距、特殊部位（如阳台、转角、楼（电）梯间等）的具体做法、脚手架架体的搭设要求等，并核对现场实际情况，必要时与方案设计人员协调，修改设计。
C、经检验合格的构配件应按品种、规格分类、堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
D、施工前应清楚搭设场地杂物，平整搭设场地，并应使排水畅通。
E、应按照专项施工方案、施工图的要求制作、安装预埋铁件、预埋螺栓，并进行隐蔽工程验收，隐蔽验收应手续齐全。
F、应按照专项施工方案、施工图纸和相关技术规范的规定，对进场的悬挑承力架构件、脚手架钢管、扣件及构配件、预埋铁件、螺栓等进行检查验收，不合格产品不得使用。
G、悬挑脚手架的钢管、扣件和悬挑承力架等应做好油漆、防腐。
H、悬挑承力架安装时对应的主体结构混凝土强度不应低于C10；脚手架搭设时，对应主体结构混凝土强度不应低于C15；连墙件安装时，对应主体结构的混凝土强度应满足设计要求。
2安装搭设
A、悬挑式脚手架的安装搭设作业，必须明确专人统一指挥，严格按照专项施工方案和安全技术操作规程进行，作业过程中，应加强安全检查和质量验收，确保施工安全和安装质量。
B、安装架设作业应有可靠措施防止人员、物料坠落。
C、悬挑承力架应按设计的施工平面布置图准确就位、安装牢固，安装过程中应随时检查构件型号、规格、安装位置的准确性和螺栓紧固及焊接质量。
D、脚手架搭设必须配合施工进度进行，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步，脚手架搭设过程中，应及时安装连墙件或与主体结构临时拉结。
E、脚手架每搭设完一步，应按照规定及时校正步距、纵距、横距和立杆垂直度。
F、剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵向、横向水平杆等同步搭设。
G、当架体搭设至连墙件的主节点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。
H、脚手架纵向水平杆的搭设应符合下列规定：
a）脚手架纵向水平杆应随立杆按步搭设，并应采用直角扣件与立杆固定
b）在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈设置，并应用直角扣件与内外角部立杆固定
I、双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100㎜
J、脚手架连墙件安装应符合下列规定
a）连墙件的安装应随脚手架搭设同步进行，不得滞后安装
b）当双排脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上两步时，应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施，直到上一层连墙件安装完毕后再根据情况拆除。
K、扣件安装应符合下列规定
a）扣件规格应与钢管外径相同
b）螺栓拧紧扭力不应小于40N·m，且不应小于65N·m
c）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直接扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150㎜
d）对接扣件开口应朝上或朝内
e）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100㎜
L、作业层和踢脚杆的搭设应符合下列规定
a）栏杆和踢脚杆均应搭设在外立杆的内侧
b）上栏杆上皮高度应为1.2m
c）踢脚杆高度不应小于180㎜
d）中栏杆应居中设置
M、脚手板的铺设应符合下列规定
a）脚手板应铺满、铺稳，离墙面的距离不应大于150㎜
b）采用对接或搭接时均应符合本方案的规定脚手板探头应用直径3.2㎜的镀锌钢丝固定在支撑杆件上
c）在拐弯口处的脚手板，应用镀锌钢丝固定在横向水平杆上，防止滑动。
N、拆除
a）拆除作业前，应认真检查脚手架构造是否符合安全技术规定，并根据检查结果，补充完善专项施工方案中拆除顺序和措施，经企业安全管理部门和监理工程师批准后方可实施。
b）拆除作业前，单位工程负责人应组织专项方案编制人员、安全员等，按照专项施工方案和安全技术操作规程对拆除作业人员进行书面安全技术交底，并履行签字手续。
c）拆除作业前，应清除脚手架上的垃圾、杂物及影响拆卸作业的障碍物。
d）拆除作业时，应由专人负责统一指挥。
脚手架拆除必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。
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。
分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
e）当采取分段、分立面拆除时，应制定技术方案，对不拆除的脚手架两端必须采取可靠加固措施后方可实施拆除作业。
f）拆除作业必须严格按照专项施工方案和安全技术操作规程进行，严禁违章指挥、违章作业。
O、卸料时应符合下列规定：
a）拆除作业应有可靠措施防止人员与物料坠落，拆除的构配件应传递或吊运至地面，严禁抛掷。
b）运至地面的构配件应及时检查、修整和保养，按不同品种、规格分类存放，存放场地应干燥、通风，防止构配件锈蚀。
3检查与验收
1）构配件的检查和验收
A、脚手架钢管、扣件、脚手板应有产品出厂合格证和检测报告等质量证明文件，并在使用前按照国家现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）的规定进行抽样检验。
同时应符合下列要求：
a）各种构配件的抽样比例应不小于5%且不少于20件，质量应符合相关规范标准的规定。
不符合质量要求的构配件不得使用。
b）严禁使用有裂缝、变形的扣件，出现滑丝的螺栓必须更换；
c）脚手架构配件必须在使用前做好防腐处理。
B、悬挑承力架的质量应符合下列规定：
a）制作悬挑承力架的材料应有产品合格证、质量检验报告等质量证明文件；
b）构件焊缝的高度和长度应满足设计要求，不得有焊接裂缝、构件变形、锈蚀等缺陷；
.2）悬挑脚手架的检查与验收
A、悬挑脚手架应在下列阶段进行检查验收：
a）悬挑承力架安装完成后，脚手架搭设前；
b）作业层上施加荷载前；
c）每搭设6-8m高度后；
d）达到设计高度后；
e）遇有六级及以上大风和大雨后；
f）使用超过一个月。
B、悬挑脚手架检验应根据下列技术文件进行：
a）专项施工方案及变更设计文件；
b）安全技术交底；
C、悬挑承力架的安装技术要求及检验方法应符合附录D表D.2的规定。
D、悬挑脚手架在使用过程中，应加强日常巡查和定期检查，主要检查下列项目：
a）悬挑承力架与主体结构连接的锚环、预埋螺栓是否有松动，钢丝绳是否有松弛，各节点连接螺栓是否有松动，构（杆）件及节点是否有变形、锈蚀；
b）脚手架架体构造、连墙件是否符合要求，扣件螺栓是否有松动；
c）脚手板是否有腐朽、损坏和绑扎松动；
d）安全防护措施是否符合要求；
e）是否有超载和扩大使用范围。
4安全管理
A、脚手架安装拆卸人员必须经过建设行政主管部门培训考试合格，持证上岗，在合格证有效期内从事安装架设和拆除作业。
B、脚手架安装拆卸人员应定期体检，健康状况应符合架子工职业安全健康要求。
C、安装拆卸作业必须戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋，正确使用安全防护用品。
D、脚手架安装、拆除作业前，应根据脚手架高度及坠落半径，在地面对应位置设置临时围护和警告标志，并应设专人监护。
E、脚手架构配件的质量和安装质量，应符合规定，并经检查验收合格后方可使用。
F、当遇到六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止作业。
雨、雪后上架作业前应有防滑措施。
禁止夜间从事脚手架安装、拆除作业。
G、架体上的施工荷载必须符合设计要求，严禁超载使用。
架体上的建筑垃圾及杂物应及时清理。
H、严禁扩大脚手架的使用范围，不得将模板支架、缆风绳、混凝土和砂浆输送管道、卸料平台等固定在脚手架上，严禁借助脚手架起吊重物。
I、应定期（每月不少于1次）组织脚手架使用安全检查，明确专人做好日常维护工作，及时消除安全隐患。
J、脚手架在使用期间，严禁进行任何可能影响脚手架安全的违章作业。
严禁任意拆除型钢悬挑构件，松动型钢悬挑结构锚环、螺栓及其锁定装置，改变其受力状态，降低承载能力。
严禁任意拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件。
K、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施，并设专人进行监护。
L、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准（JGJ46）《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。
M、脚手架沿架体外围必须用密目式安全网全封闭，密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧，并顺环扣逐个与架体绑扎牢固。
N、脚手架底部与墙体之间的间隙应封堵牢固、严密，预防人员、物体从中坠落。
第二节型钢悬挑脚手架（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
架体验算
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
脚手架搭设高度H（m）
19
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
243
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.8
内立杆离建筑物距离a（m）
0.2
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
地区
临海市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.4
风荷载体型系数μs
1.13
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.25，1.03
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.56，0.46
计算简图：
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
1
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
113600
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4730
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.035+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.035+0.35×0.8/（1+1））+1.4×3×0.8/（1+1）=1.89kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.035+Gkjb×lb/（n+1））+Gk×lb/（n+1）=（0.035+0.35×0.8/（1+1））+3×0.8/（1+1）=1.38kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.89×1.52=0.43kN·m
σ=Mmax/W=0.43×106/4730=89.93N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×1.38×15004/（100×206000×113600）=2.014mm
νmax＝2.014mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.89×1.5=3.12kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×1.38×1.5=2.27kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=3.12kN
q=1.2×0.035=0.042kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=2.27kN
q'=0.035kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.63×106/4730=132.6N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝1.044mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.33mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.58kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：
Rmax=3.12/2=1.56kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
横向水平杆：
Rmax=1.58kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
19
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+la×n/2×0.035/h）×H=（0.12+1.5×1/2×0.035/1.8）×19=2.56kN
单内立杆：
NG1k=2.56kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×lb×Gkjb×1/1/2=（19/1.8+1）×1.5×0.8×0.35×1/1/2=2.43kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=2.43kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/1=（19/1.8+1）×1.5×0.17×1/1=2.95kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19=0.28kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.43+2.95+0.28=5.66kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=2.43kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（njj×Gkjj）/2=1.5×0.8×（1×3）/2=1.8kN
内立杆：
NQ1k=1.8kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.56+5.66）+0.9×1.4×1.8=12.13kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.56+2.43）+0.9×1.4×1.8=8.25kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
19
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4730
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
450
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得，φ=0.188
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.56+5.66+1.8=10.02kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（2.56+5.66）+1.4×1.8=12.38kN
σ=N/（φA）=12382.3/（0.188×450）=146.36N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.56+5.66+1.8=10.02kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.56+5.66）+0.9×1.4×1.8=12.13kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.46×1.5×1.82/10=0.28kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=12130.3/（0.188×450）+283480.55/4730=203.32N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
焊接连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）
3
连墙件计算长度l0（mm）
400
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
15.8
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
对接焊缝的抗拉、抗压强度[ft]（N/mm2）
185
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.56×2×1.8×3×1.5=12.79kN
长细比λ=l0/i=400/15.8=25.32，查《规范》表A.0.6得，φ=0.94
（Nlw+N0）/（φAc）=（12.79+3）×103/（0.94×489）=34.43N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
对接焊缝强度验算：
连墙件的周长lw=πd=3.14×48=150.8mm；
连墙件钢管的厚度t=3.2mm；
σ=（Nlw+N0）/（lwt）=（12.79+3）×103/（150.8×3.2）=32.73N/mm2≤ft=185N/mm2
满足要求！
悬挑梁验算
一、基本参数
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距（mm）
1500
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d（mm）
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1200
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
100
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
1500
梁/楼板混凝土强度等级
C30
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁外锚固点水平距离（mm）
支撑件上下固定点的垂直距离L1（mm）
支撑件上下固定点的水平距离L2（mm）
是否参与计算
1
上拉
1150
2900
1150
否
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准值F'（kN）
各排立杆传至梁上荷载设计值F（kN）
各排立杆距主梁外锚固点水平距离（mm）
主梁间距la（mm）
1
10.02
12.38
300
1500
2
10.02
12.38
1100
1500
附图如下：
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A（cm2）
26.1
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
1130
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
141
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.205
主梁材料抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
215
主梁材料抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0
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