外墙悬挑脚手架施工方案18号工字钢悬挑高度20m.docx
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外墙悬挑脚手架施工方案18号工字钢悬挑高度20m
金源风景住宅小区1#、2#住宅楼
外墙悬挑脚手架施工方案
一、工程概况本工程是山西元宇房地产开发有限公司投资开发的金源风景住宅小区1#、
2#住宅楼工程，本工程总建筑面积49080.86M2,框架剪力墙结构，地下二层、地上二十八层，建筑总高度为87.0m。
本工程山西筑城建筑设计有限公司设计，山西省建设监理有限公司监理，山西省宏图建设工程有限公司施工总承包。
二、编制依据
《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社；
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；
《钢结构设计规范》中国建筑工业出版社；
《建筑结构荷载规范》中国建筑工业出版社；《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中国建筑工业出版社；
《混凝土结构设计规范》中国建筑工业出版社；
《建筑施工安全检查标准》中国建筑工业出版社。
工程设计文件。
三、方案选择
根据本工程地下室外墙需要回填等特点，因此在地下室及一、二层主体结构施工时，沿结构外围搭设临时施工围护架，待地下室外回填完以后再搭设落地式钢管脚手架作为装修施工的操作架；地下一层层顶开始至屋面女儿墙顶搭设悬挑式钢管脚手架作为主体结构施工期间间的围护架。
悬挑式脚手架采用3米长的普通热轧18号工字钢为悬挑梁，用©48X3.5钢管搭设，双排脚手架的净宽度取0.8，立杆纵距为1.5m米，步距为0.75--1.5米，悬臂工字钢与结构楼板采用U型钢筋固定环，固定环采用直径16的HPB235钢筋，固定环环预埋在混凝土楼板底层钢筋位置，并与混凝土板底层钢筋绑扎牢固。
脚手架与主体结构之间采用钢
管作为连接件连接，在脚手架的外立面挂设密目式安全网，操作层满铺木板
悬挑式脚手架搭设示意图
落地式脚手架捋设乐意图
四、脚手架搭设
1、落地式脚手架在搭设前，首先对脚手架的基础进行处理。
将回填土按要
求夯实平整，在立杆下面铺设方木，脚手架外侧设置200宽、最浅处200深的排水沟，排水沟沿脚手架周圈设置，在楼四角各设集水坑一个，保证脚手架基础无
积水现象。
2、悬挑式脚手架在搭设前应首先在悬挑层的结构楼板上按平面布置要求预埋？
16钢筋U型固定环，固定环预埋在混凝土楼板底层钢筋位置，并与混凝土板底层钢筋绑扎牢固，固定环所使用钢筋的材质必须合格。
在阳台等位置悬挑工字钢必须与板面架空，不得将工字钢直接作用于结构悬挑构件的板面上
固定环做法
3、必须待混凝土强度达到50%后在安装悬挑工字钢。
4、搭设时应保证立杆的间距正确，立杆的纵距偏差应控制在土5cm以内，
并应保证立杆的垂直度，立杆的垂直偏差应不大于1/100H，且不大于10cm（H
为总高度）内立杆的离墙距离为350mm
5、立杆的各步接头均应采用对接扣件连接，立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm立杆顶端宜高出檐口上皮1.5m。
&脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离
底座上皮不大于200mn处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆上方的立杆上。
立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件采用©48
X3.5钢管，在浇筑各层楼板混凝土时，在楼板内预埋连接钢管，伸入混凝土内不应少于200mm沿脚手架纵向每三跨、竖向每两步设一道连接杆，连接件应靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm并应从底层第一步纵向水平
杆处开始设置，整个立面的连接件应呈梅花形布置。
连墙件中的连墙杆宜水平设
置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得采用上斜连接
连墙杆
脚手架
预埋钢管
连墙件扣件连接示意图
当脚手架下部暂时不能设连墙件时，可搭设抛撑，抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面倾角应在450—600之间。
7、纵向水平杆应按步距要求（0.75m-1.5m）水平搭设，纵向水平杆与立杆之间采用十字扣件紧扣连接，并应设置在立杆的内侧，纵向水平杆的端部不应伸出架体。
大横杆的连接除端部第一接头处采用搭接外其余均采用对接扣件连接，大横杆搭接处的搭接长度应不小于1m应采用三个旋转扣件固定。
大横杆的对接扣件应交错布置，两根相邻大横杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm各接头中心至最近
主节点的距离不大于纵距的1/3。
在同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。
8、在立杆与大横杆的交点处设置小横杆，小横杆的两端应紧靠立杆用扣件
与大横杆扣牢，当遇作业层时，应在两根立杆中间再增加一道小横杆，以缩小脚
手板的跨度，当作业层转入其他层时，中间处的小横杆可以随脚手板一同拆除，但交点处的小横杆不应拆除
9、为了增强脚手架的纵向刚度，在脚手架外侧两端、转角及中间间隔不超
过15m的立面上，各设置一道剪刀撑，并应由底到顶连续设置。
每组剪刀撑跨越立杆根数为5—7根（>6m），斜杆与地面夹角在45°—60°之间，剪刀撑斜杆应用旋转扣件与立杆和伸出的小横杆进行连接，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm底部斜杆的下端应置于垫板上。
剪刀撑斜杆的接长均应采用搭接，搭接长度不小于1米，设三个旋转扣件扣紧。
剪刀撑布置
10、扣件的安装应符合下列规定：
⑴、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm
（2）、对接扣件开口应朝上或朝内；
（3）、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm
11、脚手板是施工人员的作业平台，必须按照脚手架的宽度满铺脚手板，板与板紧靠，离开墙面120—150mm采用对接时，接头处下设两根小横杆。
作业层端部脚手板探头长度不大于150mm其板长两端应与支承杆可靠地固定。
E）脚手板对接；化）卿手扳椿接
12、脚手板采用木板，其材质应符合规范要求。
遇作业层时，要在脚手架的外侧大横杆之间设防护栏杆和挡脚板，防护栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧，挡杆与打横杆步距为0.75m,挡脚板的高度不应小于180mm
13、脚手架的外侧满挂密目安全网，安全网设置在外排立杆的外面，密目网用合乎要求的系绳将网周边的每个套环系牢在脚手管上，在作业层高度范围以
内，密目网的内侧在满挂小眼安全网（网眼尺寸w30mm。
14、脚手架铺设脚手板应不少于二层，上层为作业层，下层为防护层，当作
业层的脚手板下无防护层时，应在靠近作业层处挂一层平网作防护网，平网采用
网眼为3cmx3cm安全网，平网不应离作业层过远，防止坠落时平网与作业层之间小横杆的伤害。
五、脚手架的检查与验收
1、构配件的检查与验收
⑴、钢管
钢管的表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕等质量缺陷。
钢管的外径和壁厚偏差不得大于-0.5mm钢管的表面锈蚀深度不得大于0.5mm当锈蚀深度超过0.5mm时不得使用。
⑵、扣件
扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
（3）、脚手板
脚手板采用木板，破损、腐朽的木板不得使用。
2、架体的检查与验收
（1）、在脚手架使用前，检查脚手架是否按照专项方案的要求进行搭设，搭
设质量是否符合要求合规范要求。
（2）、在脚手架使用期间，如遇有六级大风或大雨后，以及停止使用超过一个月以后，必须对架体进行系统的检查。
（3）、在脚手架使用期间，应定期检查下列项目：
1、杆件的设置和连接，连墙件、支撑的构造是否符合要求；
2、底座是否松动，立杆是否悬空；
3、扣件螺栓是否有松动；
⑷、安全防护措施是否符合要求。
5、架体的使用荷载是否超出设计要求。
6、脚手架搭设后，在使用前必须经验收合格后方可投入使用。
六、脚手架的拆除
1、脚手架拆除前，应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否
符合构造要求，并应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
2、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
3、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2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
4、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当的位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。
5、当脚手架采取分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应设置连墙件和横向斜撑加固。
6、脚手架拆除后，用与原结构相同强度等级微膨胀混凝土封堵原墙上的预留洞。
七、安全保证措施
1、脚手架搭设人员必须是经考核合格的专业架子工，上岗人员须经体检，合格者方可持证上岗。
2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
3、脚手架构配件质量与搭设质量应按规范要求进行验收，合格后方准使用
4、脚手架上不得乱堆杂物；严禁将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆
的输送管固定在脚手架上；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、应由专人负责对脚手架进行定期安全检查与维护，发现隐患及时排除。
7、在脚手架使用期间，严禁随意拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆及连墙件。
8、不得在脚手架基础及其临近处进行挖掘作业，否则应采取相应安全措施，并报主管部门批准。
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、避雷措施应符合相应的安全技术规范。
11、搭拆脚手架时，地面应设围挡和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
八、应急措施
施工过程中施工现场发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。
由项目部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。
事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。
如果事故较大或施工单位处理不了，则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位得救援预案，建设单位救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的安全管理部门向建设行政主管部门请示启动上一级救援预案。
（1）项目部实行昼夜值班制度，项目部管理人员采取轮流值班的制度。
（2）紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部管理人员指挥，在3min内电话通报到值班人员，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防
车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、110等急救电话。
（3）、班人员在接到紧急情况报告后必须在2min内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。
小组组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。
分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。
由项目部在30min内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。
（4）、遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。
各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。
九、悬臂式脚手架计算书
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》（JGJ130-2001）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。
（1）、脚手架技术参数:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为20米，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：
立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为0.6米，水平杆杆的步距为1.5米；
内排架距离墙长度为0.35米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；脚手架沿墙纵向长度为170米；
采用的钢管类型为①48X3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；连墙件布置取两步三跨，竖向间距3米，水平间距4.5米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；
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:
1层；
3.风荷载参数
本工程地处晋中市榆次区，查荷载规范基本风压为0.300,风荷载高度变化系数卩z为0.740，风荷载体型系数卩s为0.645;
计算中考虑风荷载作用；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）:
0.1292;
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:
6层；脚手板类别：
木板；挡脚板类别：
木板挡板；
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1米，建筑物内锚固段长度2米。
与楼板连接的锚环直径（mm）:
16.00;楼板混凝土强度等级:
C30；
（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。
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=0.35X1.5/3=0.175kN/m;
活荷载标准值：
Q=1X1.5/3=0.5kN/m;
荷载的计算值:
q=1X0.038+1X0.175+1.2X0.5=0.813kN/m;
m
n
11
n
rmj
小横杆计算简图
2.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：
最大弯矩Mqmax=1.817X12/8=0.227kN.m;最大应力计算值（T=Mqmax/W=44.712N/mm;
小横杆的最大弯曲应力（T=44.712N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值
[f]=205N/mm2,满足要求！
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
荷载标准值q=0.038+0.175+0.5=0.713kN/m
最大挠度V=5.0X1.331X10007（384X2.06X10,121900）=0.37mm；
小横杆的最大挠度0.37mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667mn与10mm满足要求!
（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。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值：
P1=0.038X仁0.038kN;
脚手板的荷载标准值：
P2=0.35X1X1.5/3=0.175kN;
活荷载标准值：
Q=1X1X1.5/3=0.5kN;
荷载的设计值：
P=（1X0.038+1X0.175+1.2X0.5）/2=0.4065kN;
1
p
1
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11
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大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
%7肠厂
均布荷载最大弯矩计算：
M1ma=0.08X0.038X1.5X1.5=0.007kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下
S7亦典
集中荷载最大弯矩计算：
M2ma=0.267X0.909X1.5=0.36kN.m;
M=Mimax+M2max=0.007+0.36=0.367kN.m
最大应力计算值（T=0.367X106/5080=72.24N/mm2;
大横杆的最大应力计算值c=72.24N/mm2小于大横杆的抗压强度设计
值[f]=205N/mm2,满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:
mm
均布荷载最大挠度计算公式如下
Q.6T7—
10052
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:
45
Vmax=0.677X0.038X1500/（100X2.06X10X121900）=0.053mm
集中荷载最大挠度计算公式如下
1005/
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.038+0.175+0.5）/2=0.357kN
V=1.883X0.665X15003/（100X2.06X105X121900）=1.684mm;
最大挠度和：
V=Vmax+Vpmax=0.053+1.684=1.737mm;
大横杆的最大挠度1.737mm小于大横杆的最大容许挠度1500/
150=10mm满足要求！
（4）、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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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）:
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值：
Pi=0.038X1X2/2=0.038kN;
大横杆的自重标准值：
P2=0.038X1.5=0.057kN;
脚手板的自重标准值：
P3=0.35X1X1.5/2=0.263kN;
活荷载标准值：
Q=3X1X1.5/2=2.225kN;
荷载的设计值:
R=1.2X（0.038+0.057+0.263）+1.2X1.5=2.23kN;
R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
（5）、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（kN），为0.1292
NG1=[0.1292+（1.00X2/2）X0.038/1.50]X20.00=2.61;
⑵脚手板的自重标准值（kN/m2）;采用竹串片脚手板，标准值为0.35
Ng2=0.35X6X1.5X（0.8+0.2）/2=1.575kN;
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）;采用栏杆、木脚手板挡板，标准值
为0.14
NG3=0.14X6X1.5/2=0.63kN;
⑷吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）;0.005
NG4=0.005X1.5X20=0.15kN;
经计算得到，静荷载标准值
Ng=Ng1+N32+N33+N：
34=4.965kN;
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=1X0.8X1.5X2/2=1.2kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
Wo=0.3kN/m2；
Uz--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：
Uz=0.74；
Us--风荷载体型系数：
取值为0.645；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7X0.3X0.74X0.645=0.1kN/m2;
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2Ng+1.4Ng=1.2X4.965+1.4X1.2=7.638kN;
考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N=1.2Ng+0.85X1.4Nq=1.2X4.965+0.85X1.4X1.2=7.386kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为
2
Mw=0.85X1.4WkLah/10=0.850X1.4X0.1X1.5X
2
1.5/10=0.041kN.m;
（6）、立杆的稳定性计算：
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
…务［了］
立杆的轴向压力设计值：
N=7.638kN;
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
k=1.155;当验算
杆件长细比时，取块1.0;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
卩=1.5;
计算长度,由公式I。
=kX^Xh确定：
Io=2.599m;
长细比Lo/i=164;
轴心受压立杆的稳定系数©，由长细比lo/i的计算结果查表得到：
©=0.186;
立杆净截面面积：
A=4.89cm;
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2;
（T=7638/（0.186X489）=83.98N/mm2;
立杆稳定性计算（7=83.98N/mm小于立杆的抗压强度设计值
[f]=205
N/mrh,满足要求!
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
务汕】
立杆的轴心压力设计值：
N=7.386kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
k=1.155
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
卩=1.5;
计算长度,由公式lo=kuh确定：
lo=2.599m;
长细比：
L0/i=164;
轴心受压立杆的稳定系数©，由长细比lo/i的结果查表得到：
©=0.186
立杆净截面面积：
A=4.89cm2;
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2;
2
7=7386/（0.186X489）+40162.5/50
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