脚手架悬挑方案教学教材.docx

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脚手架悬挑方案教学教材

脚手架搭设、方案

一、编制依据：

1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99及《河北省实施细则》

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

3、《国瑞园B1#楼程施工组织设计》

4、河北省建设工程标准（建设工程施工安全规程）DB13（J）45-2003

5、河北省建设工程安全生产标准化管理手册

二、工程概况：

***楼工程，位于平安北大街与联盟路交叉口，该工程为钢筋混凝土框剪结构形式，***楼建筑结构为地下一层，地上21层。

工期为2007年月日-2008年月日。

建筑面积为*平方米。

本工程建筑抗震设防类别为丙类，安全等级为二级。

抗震墙抗震等级为三级。

为保证该工程快速安全，顺利的进行施工，我们决定外围采用型钢作为悬挑梁进行悬挑和围护，并拟订此方案

本工程主体采用悬挑式双排扣件钢管脚手架、装修阶段采用吊篮脚手架（另出方案），使用14号工字钢，搭设高度为18米。

三、施工条件：

1、脚手架施工方案已经审批；

2、施工现场脚手架须预埋的已按设计完成并验收合格；

3、脚手架施工所需材料和人员已进场。

4、施工现场脚手架须预埋的已按设计完成并验收合格。

四、脚手架构配件的质量标准

1、钢管：

（1）钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的3号钢焊接钢管，应有产品质量合格证和检验报告。

（2）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹的不得使用。

（3）钢管涂防锈漆。

每根钢管的最大质量不应大于25㎏。

钢管上严禁打孔。

（4）立杆、纵向水平杆（大横杆）的钢管最大长度为6.5米，横向水平杆（小横杆）一般为2.2米，横向斜撑钢管最大长度为6.5米。

2、扣件：

（1）新的扣件应由生产许可证、产品质量合格证和检测报告。

旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑的螺杆必须更换。

新旧扣件均应进行防锈处理。

（2）扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm。

所用扣件在螺栓扭紧力达65N·m时，不得发生破坏。

3、脚手板；脚手板为木脚手板,用50㎜厚的杉木或松木，板长3～6米，宽度200～300㎜。

两端80㎜处应各使用直径为4㎜镀锌钢丝箍两道，每块板重不应大于30㎏。

凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透节者不得使用。

五、脚手架平面布置

本工程采用悬挑式双排外脚手架，标准层高为3米的每六层一挑，利用主体施工预埋的地锚环（Φ20一级圆钢）作拉结固定点。

悬挑水平钢梁采用I14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度≥1.4米。

悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳与建筑物拉结。

脚手架立杆横距b=1.1m，立杆纵距L=1.5m，内立杆距建筑物外墙皮距离b=0.2m，脚手架大横杆步距h=1.8m，脚手架与建筑主体结构连接点的布置，其竖向间距Hi=2h，水平距离L1=3L（两步三跨设置）。

六、脚手架搭设方法：

6.1搭设顺序：

放置水平地锚杆（16#工字钢）→装设双排纵向水平杆，并与水平挑梁扣紧→放置外挑撑杆，随即与外侧水平杆扣紧→竖起3～4根立杆后，安装第一步大横杆（注意与各立杆扣紧）→安装第一步小横杆（与大横杆紧扣）→安装连墙件→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→安装第三、四步大横杆和小横杆→在相应位置加设连墙杆→接各立杆（长度均为6米）→加设剪力撑→满铺脚手扳和作业层防护栏杆、挡脚板→张挂安全网（包括平网和立网）。

校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后，按45～55Nm力拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。

交圈后,再全面检查一遍构造质量，严格确保设计要求和构件质量，设置端墙件，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步．．．．．．，随搭设过程及时装设连墙件和剪刀撑，装设作业层间横杆、铺设脚手架板和装设作业层栏杆、挡脚板及密目网全封闭。

6.2　构造要求：

6.2.1　立杆：

立杆间距1.5m，允许搭设偏差±5mm，立杆垂直允许搭设偏差±10cm。

6.2.2　扫地杆设置

从垫板往上20cm处，设置扫地杆，扫地杆采用对接接长。

扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。

6.2.3　横杆间距、平整度

横杆步距采用1.5m，用对接方法接长，一根横杆两端的高差，不能超过2cm，纵向水平杆全长平整度不超过±10cm。

6.2.4　立杆、横杆接头的详细做法：

立杆上对接口件应交错布置，两个相邻立杆的接间不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3。

纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。

6.3　架体与建筑结构拉接要求：

6.3.1　构造形式：

采用刚性连接方式，连墙体杆用一根短管用扣件固定于顶板预埋的地锚环（Φ20一级圆钢）上。

连墙杆与顶板成450左右角连接时，连墙杆的作用架体的卸载兼架体的加固。

连墙杆与顶板水平连接时，连墙杆的作用主要是架体的加固，也有架体的卸载的作用。

6.3.2　布置要求：

连墙杆在垂直间距不应大于4m，水平间距不大于4.5m的位置上设置，设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于30cm。

必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置，布设形式采用花排。

门窗洞口采用短向拉接，钢管长度过门窗洞口边缘250mm以上。

6.4　剪刀撑的搭设方法：

在建筑物四周转角处，必须要设置剪刀撑。

每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5～7根之间,每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间，由底至顶连续设置，剪刀撑沿纵向连续设置。

剪刀撑斜杆应在旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端，或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。

剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长不小于80cm，用3个扣件等距布置，扣件扣在钢管端头处小于10cm处。

剪刀撑下端一定要落地。

6.5、小横杆的设置：

每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上部，端头个处伸出长度不小于10cm，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于15cm。

双排架中靠墙一侧的外伸长度不应大于50cm。

6.6、脚手板的防护栏杆：

脚手板一般应设置在3根小横杆上，要铺满、铺严密，在两侧设置180mm以上高脚板，操作层上部护身栏杆1.2m高，下部护身栏杆距踢脚板0.6m处。

6.7、脚手架体与建筑物之间封闭办法：

6.7.1、　密封网垂直封闭：

（1）密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃、阻燃时间均不得大于4s。

要符合GB16909的规定。

每10cm×10cm=100cm2的面积上有2000个以上网目。

（2）密目网贯穿试验：

做耐贯穿试验时，将网与地面成30°夹角拉平，在其中心上方3m，用5Kg重的钢管（管径48－51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。

（3）密目网的绑扎方法：

用系绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网与架体牢固的连接在一起。

系绳的材质应符合GB16909的规定。

6.7.2　兜网封闭：

用大眼安全网（平网）将脚手架与建筑物之间封闭起来，每隔10m封闭一道。

6.8、脚手架的上下通道：

脚手架体需要设置安全马道，马道宽度不小于1m，马道坡度以1：

3（高：

长）为宜；马道的立杆、横杆间距应与脚手架相适应，基础按脚手架要求处理，立面设剪刀撑；人行斜道小横杆间距不超过1.5m；马道上满铺脚手板，板上钉防滑条；设置护身栏杆，上部护身栏杆1.2m，下部护身栏杆距脚手板0.6m。

6.9、脚手架的卸料平台：

脚手架的卸料平台上面要挂牌表明控制荷载并严格按照搭设方案施工（卸料平台另编制施工方案）。

6.10、脚手架搭设质量要求：

6.10.1立杆的垂直偏差：

搭设高度H≤25m时，偏差不大于H／200，且不大于100mm；横向偏差不大于H／400，且不大于50mm。

6.10.2纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1／300，且不大于20mm；横向水平杆水平偏差

不大于是10mm。

6.10.3脚手架步距、立杆横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。

6.10.4扣件坚固力宜在45～55Nm范围内，不得低于或高于60Nm。

6.10.5连墙点的数量、位置要正确，连接牢固，无松动现象。

6.10.6同一层各挑梁上表面之间的水平误差不大于20mm。

且应视需要在其间设置整体拉结构件，以保护整体稳定。

　6.11　脚手架的使用规定：

　6.11.1作业层每1m架面上施工荷载不得超过以下规定值，结构脚手架3KN/m2。

6.11.2在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码3层，砂浆和容器总重不得大于1.5KN；施工设备单重不得大于1KN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN。

6.11.3在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。

按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。

严禁上架上员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。

6.11.4作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单场块脚手板以增加操作高度。

6.11.5在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连续坚固件和连墙体。

确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

6.11.6工人在加上作业中，就注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞，闪推和落物。

严禁在架上戏闹和坐在栏杆上告等安全处休息。

6.11.7人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道，严禁攀援脚手架上下。

6.11.8在作业中，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后者能恢复正常

作用；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

　6.11.9在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去，在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

6.12脚手架的交底与验收：

脚手架必须严格按照施工方案搭设，要有严格的技术交底，对详细部位要有节点构造详图，操作人员必须严格执行，所有偏差数值必须控制在允许范围内。

要由专门人员对已搭设好的脚手架按照设方案进行验收，验收时要有量化内容，如横、立杆间距数值，立杆的垂直度，横杆的平整度等都应详细记载在验收记录中，不能简单的用"符合要求"来代替。

七、脚手架搭设时注意事项：

8.1外径48mm与51mm的钢管严禁混合使用。

8.2主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。

8.3各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

8.4对接扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上，直角扣件的开口不得朝下，以确保安全。

8.5不脚手架外侧遇有主低压电线时，而且外侧边缘距外是架空线路外侧边丝的安全距离小于规范规定时，应做专门外电防护方案，并严格执行。

8.6上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。

8.7严格按搭设方案施工，连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过两步。

8.8在搭设过程中，应注意调整整架的垂直度，一般通过调整连墙撑的长度来实现，但最大允许偏差100mm。

八、脚手架的维护与管理：

9.1使用完毕的脚手架应及时回收入库、分类存放。

露天堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用苫布遮盖。

配件，零件应存放在室内。

9.2凡弯曲、变形的杆件应先调直，损坏的构配件应修复，方能入库存放，否则应更换。

9.3要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理，凡湿度较大的地区（在于75％）。

每年应涂刷防锈漆一资，一般应两年涂刷一次。

扣件要涂油。

螺栓宜镀锌防锈。

9.4工具式脚手架，在拆除后需要及时进行维修保护，并配套存放。

9.5脚手架使用的扣件、螺母、垫板、插销等小配件极易丢失，在支搭时应将多余件及时回收存放，在拆除亦应及时检收，不得乱扔乱放。

9.6建立健脚手架工具材料的领发、回收、检查、维修制度，按照谁使用，谁维修、谁管理的原则，实行限额领用或租赁方法，以减少丢失和损。

九、脚手架搭设安全技术措施：

1、脚手架搭设人员必须持有有效特种作业操作证，无证人员严禁上架操作。

2、搭设人员必须严格遵守国家有关安全生产的各项法令、法规、方针、政策和脚手架搭设的安全操作规程。

3、搭设人员必须按要求配备并正确使用个人劳动防护用品。

上、下脚手架严禁从脚手外侧攀爬。

安装时，在每个系结点上，边绳应与支撑架靠紧，并用一根独立的系绳连接，系结点沿网边均匀分布，其距离不得大于750mm。

系结点应符合打结方便，连接牢固又容易解开，受力后又不会脱落的原则。

有筋绳的网在安装时，也必须把筋绳连接在支撑架上。

4、多张网连接使用时，相邻部分应靠紧或重叠，连接绳材料与网相同，强力不得低于其网绳强力。

5、安装平网时，除按上述要求外，还要遵守下列规则：

1网底距下方物体表面不得小于3m；

②网与建筑物之间缝隙不大于10cm。

6、搭设时须在地面设置警戒区，悬挂醒目的警示牌，并派专人临护，以防他人误入禁区。

7、拆除时有专人指挥，参与拆除的人员应注意动作的配合和协调，拆除过程中不宜中途换人，不得单人拆除较重杆件等有危险的构配件。

8、拆除顺序按搭设时的反顺序进行，即后搭设的部件先拆，先搭设的部件后拆。

9、拆下的脚手架部件应及时运至地面，严禁从高空抛掷。

10、完工后，应仔细检查岗位四周情况，发现留下隐患，须及时修复处理.

十一、（附录）

悬挑式扣件钢管脚手架计算书

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24.0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1.00米，立杆的步距1.50米。

采用的钢管类型为

48×3.5，

连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[14a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度1.60米。

悬挑水平钢梁下面采用支杆、上面采用钢丝绳与建筑物拉结。

最外面支点距离建筑物1.20m，支杆采用钢管48.0×3.5mm。

一、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，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和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=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000/3=0.117kN/m

活荷载标准值Q=2.000×1.000/3=0.667kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.117=0.186kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×0.667=0.933kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.186+0.10×0.933）×1.5002=0.243kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.186+0.117×0.933）×1.5002=-0.288kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.288×106/5080.0=56.608N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

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:

静荷载标准值q1=0.038+0.117=0.155kN/m

活荷载标准值q2=0.667kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.155+0.990×0.667）×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=1.542mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

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，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=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.500/3=0.175kN

活荷载标准值Q=2.000×1.000×1.500/3=1.000kN

荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.175+1.4×1.000=1.679kN

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为小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=（1.2×0.038）×1.0002/8+1.679×1.000/3=0.565kN.m

=0.565×106/5080.0=111.312N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小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:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1000.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.02mm

集中荷载标准值P=0.058+0.175+1.000=1.233kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1232.600×1000.0×（3×1000.02-4×1000.02/9）/（72×2.06×105×121900.0）=1.742mm

最大挠度和

V=V1+V2=1.762mm

小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

三、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=0.038×1.000=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.500/2=0.262kN

活荷载标准值Q=2.000×1.000×1.500/2=1.500kN

荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.262+1.4×1.500=2.484kN

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；

四、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0.1394

NG1=0.139×24.000=3.346kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.500×（1.000+0.200）/2=1.260kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，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=0.005×1.500×24.000=0.180kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.206kN。

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=2.000×2×1.500×1.000/2=3.000kN

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）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）的规定采用：

Uz=2.120

Us——风荷载体型系数：

Us=1.200

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×2.120×1.200=0.623kN/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

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——风荷载基本风压值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

五、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

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.45kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.26；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=2.60m；

　　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=1.50；

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=81.40

　　[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!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.82kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.26；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=2.60m；

　　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=1.50

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

!

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.250kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=125.77

　　[f]——钢管立杆抗压