悬挑脚手架施工方案.docx
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悬挑脚手架施工方案
烟台开发区碧海绿洲3#（4#）楼
外墙悬挑脚手架施工方案
一、编制依据：
扣件式钢管脚手架验收规范JGJ130-2001；
高处作业验收规范JGJ80-91；
二、工程概况：
开发区金桥碧海绿洲项目3#、4#号楼为高层住宅，抗震剪力墙结构，平面呈整体矩形，楼长约57.3米，宽15.8米。
结构层数为地下一层（人防地下室），地上二十层且带阁楼层，建筑檐口高度63.00米，单栋建筑面积17678.6㎡，人防地下室结构为封闭式整体剪力墙，卷材外防水体系。
三、施工部署及准备：
脚手架搭设方案须经监理工程师审核通过，施工前应对架工班组进行安全技术交底。
各种技术、设备、材料准备齐全后方可施工。
四、施工准备工作：
钢管、卡子已运至现场，混凝土基础已做好且养护至设计强度；
工人已接受安全技术交底，班组进行班前安全活动；
五、外墙脚手架塔设方案
依据本工程的具体特点情况，施工计划安排，及脚手架工程安全技术规范，标准的规定，本工程的外墙脚手架拟采用下落地式上悬挑式双排钢管扣件脚手架，依据总高度情况，即在十三层（标高+39.0米层）悬挑。
悬挑梁采用I18a槽钢悬挑，悬挑端用φ25直径、6×19型、公称抗拉强度1550N/m㎡的钢丝绳悬吊，悬吊钢丝绳与上层梁（墙）预埋吊环连结。
悬挑槽钢的布设，考虑到便于施工，不影响上部结构施工，持续施工工作面及对结构质量不造成影响，按在暗柱的间隙及避开墙体的位子布设。
特殊情况悬挑槽钢与暗柱剪力墙相遇时，采用在墙（暗柱）的相应位子预埋铁件，将悬挑槽钢与预埋铁件焊接悬挑。
焊接悬挑槽钢，出于安全度考虑，采用在槽钢端头及内之杆根部处，分别用φ12.5钢丝绳悬吊。
悬挑槽钢搁置在结构梁板面的内伸部分，采用两点预埋U型φ
16的钢筋并与倒U型的φ16钢筋加工件焊接连接固定。
焊接长度大于等于10d。
对于悬挑阳台处，悬挑槽钢的搁置长度延伸至悬挑阳台以内，且悬吊钢丝绳的吊环埋设于非悬挑部位的梁上，严禁埋设在悬挑梁上，所有悬吊钢丝绳的上端埋设φ16（φ18）钢筋吊环，须低于混凝土板底大于等于80毫米。
对于两根钢丝绳悬挑吊的预埋吊环，采用φ18的圆钢制作。
单根悬吊钢丝绳的吊环采用φ16钢筋制作。
对于建筑物的阳角转角部位，悬挑槽钢在结构面搁置长度小，不能埋设U型钢筋固定件时，须将较短的槽钢与搁置长度长的槽钢相互焊接连接。
脚手架的搭设尺寸为立杆纵距接悬挑槽钢布置图中的槽钢间距布置，最大间距1.500米，立杆横距0.70米，大横杆步距1.80米，小横杆间距随立杆间距铺设脚手板时的小横杆加杆于相邻元杆居中位置。
内立杆距结构外皮40厘米。
连墙杆设置密度按不大于两步三跨布设，最大纵横间距为3.60米×5.10米，且经计算，每个拉节点必须按双杆四个扣件（直角）与脚手架内外排大横杆连接拉结。
连墙件杆采用φ48×3.5架子钢管，连墙杆与楼体结构的连接固定，在暗柱上连接时采用双杆短管四个扣件斜交叉紧贴暗柱固定，迂整体剪力墙板时，在墙板预留洞，连结件伸入，按双短杆斜交叉四个扣件固定。
剪刀撑按架体连续布置，跨越的杆件根数按六步四跨控制，与地面的夹角控制在45度到60度之间。
安全网的挂设，全架外侧满挂安鉴合格的密目网，在第一步架高度处及纵向高度间距不大于三层挂设安全平网，（按步距不大于五步）
脚手板的铺设，计算按每一悬挑段的高度范围内按一个作业层考虑，故施工中不得增加作业层，作业层脚手板采用厚度50毫米的木脚手板，在操作层的内外立杆之间宜满铺设脚手板，作业层内外均设30毫米厚200毫米高的木挡脚板，内立杆距结构外皮距离400的宽度内，计算中未考虑铺设脚手板，施工中不得铺设。
六、脚手架搭设结构措施
1、纵向水平杆
纵向水平杆的对接扣件交错布置，两根相邻杆的接头不得设置在同步同跨内。
不同步及不同跨的两个相邻接头在水平方向须错开50厘米以上。
接头中心距主节点的距离不大于立杆间距的三分之一。
采用搭接时，搭接长度不小于1.0米。
搭接范围内等距固定三个旋转卡子，端部扣件边缘至搭接杆端头不小于10厘米。
纵向水平杆的长度应大于三跨是不小于6米，同步水平杆四周交圈。
2、横向水平杆
大横杆与立杆的主节点均设小横杆，小横杆位于大横杆之上，且紧贴主节点设置，直角扣件固定，小横杆靠墙一端的外伸长度按40厘米控制，（不大于50厘米）上下层小横杆在主节点处应左右错开布置，（相对于立杆）。
3、脚手板铺设
脚手板对接铺设时，接头处必须设置两根附加小横杆，脚手板的单端外伸长度按13-15厘米控制。
脚手板搭接铺设时，接头必须支承在横向小水平杆上，搭接长度不小于20厘米，单端伸出水平杆的长度不小于10厘米，且搭接部分与所支承的水平杆有效固定
4、立杆
纵横向立杆均设扫地杆，纵向扫地杆距槽钢上表面的距离不大于20厘米，横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠主节点的大横杆下方的立杆上。
立杆接长必须采用对接扣件连结，立杆上的对接扣件交错布置，相邻两根立杆的接头不得设置在同步内，同步内间隔立杆的接头在高度方向错开距离大于50厘米，且接头中心距主节点的距离不大于步距的三分之一。
到顶立杆顶端高出女儿墙上皮1.0米。
高出檐口上皮1.5米
5、连墙体的构造
连墙件起步从第一步大横杆开始设置，且靠主节点的距离不大于30厘米，连墙件设置应水平。
6、剪刀撑及横向斜撑设置
剪刀撑及横向斜撑随架体搭设同步设置，采用单杆剪刀撑，斜杆交点，纵向横向位于同一直线上，剪刀撑的一根杆用旋转扣件扣在立杆上，另一根扣在小横杆的外伸端头上，主节点之间段再设置两个扣结点。
剪刀撑杆接长采用搭设，搭设长度不小于1.0米。
采用三个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至端头的距离不小于10厘米。
横向斜撑在拐角及中间间隔六跨，按“之”字型设置，在内外排立杆之间自下而上连续设置，用旋转扣件固定在立杆或横向水平杆的外伸端头。
7、防护措施
立面密目网采用1.8×6.0米安鉴合格网，用网绳帮扎在大横杆上，且位于立杆内侧，在作业层下步架处设水平兜网，其上每五步设隔层平网，在第一步高处设首层平网作业层设随层网。
作业层在高度0.6米及1.2米处设两道防护拉杆，底部设20厘米高的挡脚板。
六、安全技术措施
1、脚手架搭设用钢管采用外径φ48壁厚3.5毫米Q235无缝钢管。
2、扣件的拧紧紧固程度应在40-50N.m，并不大于60N.m，扣件的螺栓应保持适当的拧紧程度。
3、对接扣件安装时，其开口朝内，直角扣件安装时，开口不得朝下。
4、各杆件的端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于10厘米。
5、有严重锈蚀、压扁及裂缝的钢管不得使用，脆裂、变形、滑丝的扣件不得使用。
6、严禁将φ48与φ51的架管混用，脚手板不得钢木混用。
7、脚手架搭设安全技术措施
1）脚手架搭设时化出作业标志层，禁止行人进入，统一指挥，上下呼应，动作协调，设专人统一指挥。
2）开始搭设立杆时，应每隔六跨设置一根抛撑（抛撑于楼层且予以临时固定）在连墙件设置后，方可依据情况拆除。
3）脚手架搭设过程中，及时与结构拉结或采用临时支撑，保证搭设过程的安全，未完成脚手架在每日下班前，要保证脚手架稳定。
4）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
5）悬挑槽钢的悬吊钢丝绳必须拉紧顺直，不得与结构构件及架体杆件碰撞打折，两根悬吊钢丝绳的松紧程度应一致。
6）脚手架每搭设一层，由安全员验收一层，验收合格后方可使用，未经安全员及项目经理同意，任何人不得任意改动拆除脚手架部件。
8、脚手架作业使用安全技术措施
1）严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆放物料，施工荷载不得大于2KN/㎡（装饰用施工架）。
2）同一悬挑段脚手架不允许多层同时作业（脚手架设计计算时仅考虑一个作业层）作业层数不得超过一层。
3）当作业层高出其下连墙件3.6米以上（两步脚手架时），且其上又无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施，并经过验收。
4）定期及雨后、大风后，检查问题及隐患，及时加固维修。
5）6级以上大风及雷雨天停止在脚手架上作业。
9、防雷避电措施
采用避雷针与大横杆连通，接地线与建筑物楼层内避雷系统连成一体的防雷电体系。
避雷针采用直径12镀锌圆钢，设置6根，高度不小于1.0米，设置在脚手架四角长向中部立杆上，并将最上层大横杆全部连通，形成避雷网。
接地线采用-40×4镀锌扁铁，将立杆与楼层内的避雷系统连成一体，接地线与立杆连接的接触面不小于10mm2。
接地线与建筑物楼层内避雷系统的连接，按脚手架长度不超过50m设置1个，并位置适当避开人流走动段，接地线与楼层避雷线的连接采用焊接，焊接长度大于2倍的扁铁宽度，要求测试电阻不大于10Ω，连接点与其它金属物及埋地电缆之间应保持安全距离3.0米以上，以免发生击穿事故。
10、脚手架拆除安全技术措施
1）拆除前全面检查脚手架，检查是否存在不安全隐患，拟定出拆除方案、计划，报质安科批准，并进行安全技术交底。
2）拆除前，查勘地面及周围环境的架空物、障碍物，进行保护及清除。
3）拆除作业，分区段进行，作业区设警示标志或围挡，地面设专人指挥，禁止非作业人员进入。
4）统一指挥，上下呼应，相互关照，协调一致。
5）每班作业后，不留隐患部位，中途换人，交接人员对情况交接清楚，做好交接记录。
６）所有杆件、扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附带扣件或连杆送到地面。
７）所拆除的扣件、零部件装袋吊运至地面，杆件、脚手板吊运时，绑扎牢固，双点起吊平稳，严禁高空掷下。
七、质量控制标准及检验方法。
项次
项目
技术
要求
允许偏差
△（mm）
示意图
检查方法与工具
1
立杆垂直度
最后验收垂直度20-80m
—
±100
见标准汇编475页
用经纬仪或吊线和卷尺
下列脚手架允许偏差（mm）
搭设中检查偏差的高度（m）
总高度
50m
40m
30m
H=2
H=10
H=20
H=30
H=40
H=50
±7
±20
±40
±60
±80
±100
±7
±25
±50
±75
±100
±7
±50
±100
中间档次用插入法
2
间距
步距
纵距
横距
—
±20
±50
±20
—
钢板尺
3
纵向水平杆高差
一根杆的两端
—
±20
见标准汇编475页
水平仪或
水平尺
同跨内两根纵向水平杆的高差
—
±10
见标准汇编475页
水平仪或
水平尺
4
双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差
外伸50mm
-50
—
钢板尺
脚手架计算
一.荷载标准值.
1.永久荷载（恒载）标准值的确定：
1.）每米立杆承受的结构自重标准值为：
0.1248KN/m（内外立杆的平均值）。
2.）工作面木脚手板自重标准值：
0.35KN/㎡
3.）木挡脚板自重标准值：
0.2×0.03×0.1×7000N/m3=42N/m
4.）脚手架上吊挂安全网自重标准值：
5N/㎡
2.装饰脚手架作业层上的施工均布活荷载标准值：
2KN/㎡
3.作用于脚手架上的水平风荷载标准值：
Wk＝0.7μz.μs.Wo,
Wk1=0.7×1.836×1.3×（1.2×0.4）×0.6＝0.48KN/㎡（33.0米高度）
Wk2＝0.7×2.156×1.3×（1.2×0.4）×0.6＝0.565KN/㎡（64.5米高度）
4.荷载效应组合
1.）纵向横向水平杆强度与变形计算：
按（永久荷载＋施工均布荷载计算）
2.）立杆稳定计算：
按永久荷载＋施工均布荷载计算及永久荷载＋0.85（施工均布荷载＋风荷载）
3.）连墙件承载力计算：
按风荷载＋5.0KN
二.纵向横向水平杆抗弯强度的验算：
1.纵向水平杆抗弯强度验算：
a.脚手架自重标准值产生的弯距（包括挡脚板）
F恒＝0.350×0.45×1.7＋0.042×1.7＝0.268＋0.071＝0.339KN
mGK=0.231×0.339×1.7＝0.133KN.mb.施工荷载标准值产生的弯距
F活＝2.0×0.45×1.7＝1.53KN
mQK＝0.231×1.53×1.7＝0.601KN.m
c.纵向水平杆的弯距设计值：
m=1.2mGK＋1.4mQK＝1.2×0.133+1.4×0.601=0.1596+0.8414=1.001KN.m
d.纵向水平杆的抗弯强度：
即σ＝m/w=1001000N㎜/5080㎜3＝197N/㎜22.横向水平杆的抗弯强度验算：
a.脚手板，挡脚板自重标准值产生的弯距：
q恒＝0.350×1.70＋0.042＝0.637KN/m
mGK＝1/8ql2＝1/8×0.637×0.92＝0.0645KN.m
b.施工荷载标准值产生的弯距：
q活＝2.0×1.7＝3.40KN/m
mGK＝1/8×3.4×0.92＝0.3343KN.m
c.横向水平杆的弯距设计值：
m=1.2mGK＋1.4mQK＝1.2×0.0645＋1.4×0.3443＝0.0774＋0.482＝0.5594KN.m
d.横向水平杆的抗弯强度：
即σ＝m/w＝0.5594×106N.㎜/0.5080×104＝110.1N/㎜2≤f＝205N/㎜2
三.纵向.横向水平杆的挠度验算：
1.纵向水平杆的挠度验算：
荷载F＝F恒＋F活＝0.339KN＋1.53KN＝1.869KN
f=KfFl3/100EI=1.615×1.869×1.73×1012/100×2.06×105×1.219×105＝5.9㎜≤=10㎜
2.横向水平杆的挠度验算：
荷载q＝q恒＋q活＝0.637KN/m＋3.40KN/m＝4.037KN/m
f=5ql4/384EI=5×4.037×0.94×1012/3.84×102×2.06×1.219×1010=1.4㎜≤=900/150=6㎜
四.扣件的抗滑能力验算：
（选外立杆作业层直角扣件）
1.扣件作用力R计算：
1.）直角扣件自重R1＝13.2×2＝16.4N
2.）旋转扣件自重R2＝14.6×1＝14.6N
3.）对接扣件自重R3＝18.4×1＝18.4N
4.）横向水平杆自重R4＝38.4×0.65×2＝50N
5.）纵向水平杆自重R5＝38.4×1.7＝65.3N
6.）脚手板自重R6＝350×0.45×1.7＝267.8N
7.）挡脚板自重R7＝42×1.7＝71.4N
8.）作业层上的施工荷载重量＝2000×0.45×1.7＝1530N
R＝∑Rn＝2034N≤Rc＝8000N
五、立杆的稳定性验算（按一个悬挑段分别验算）
悬挑段为39m－63m，架体高度24m。
1、脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1k
NG1K=124.8N/M×31.50=3931.2N
2、构配件自重标准值产生的轴向力NG2k
NG2k＝350N/㎡×0.9/2×1.7+42N/M×1.7+5÷1.7×31.5=431.8N
3、施工荷载标准值产生的轴向力∑NQK
∑NQK＝2000N/㎡×0.9/2×1.7=1530N
4、立杆的计算长度Lo
Lo＝Kμh＝1.155×1.47×1.8＝3.06米
5、长细比μ=Lo/I=3060/15.8=194
6、不组合风压时立杆的稳定性验算：
N＝1.2×（3931.2+431.8）+1.4×1530＝7377.6N
N/ψA=7377.6/0.191×489＝79N/㎜2≤f=205N/㎜2
7、组合风压时立杆的稳定性：
N＝1.2（3931.2＋431.8）＋0.85×1.4×1530＝5235.6＋1820.7＝7056.3N
8、风荷载标准值:
Wk
Wk＝0.7×2.156×1.3×550＝1079.1N.m
9、风荷载设计值产生的立杆段弯距mw.
mw.＝0.85×1.4×1079.1×1.7×1.82/10＝707.3N.m
10、组合风荷载时，立杆的稳定性验算：
N/ψA＋mw./W＝7056.3/0.191×489＋707.3×103/5080＝75.6＋139.2＝214.8N/㎜2≈f＝205N/㎜2
六、连墙件计算：
1、风荷载产生的连墙件轴向力设计值
Nlw=1.4×（0.7×2.156×1.3×550N/m2）×18.36m2=27736.6N
2、连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力NO=5KN
3.连墙件的轴向力设计值：
Nl=Nlw＋NO
Nl=27.74＋5＝32.74KN
4.扣件的抗滑能力验算：
按每个拉结点双杆双扣件（直角扣件）抗力计算（单个扣件抗滑设计值Rc＝8.0KN）
即4Rc＝4×8.0KN＝32KN≈Nl＝32.7KN
七、钢丝绳承载力验算（按高度31.50米的第二段悬挑架验算）
1、一个纵距内全部荷载设计值
1.）外立杆传递给悬挑槽钢的集中力
立杆自重P1＝38.4N/m×31.5m＝1209.6N
纵向水平杆自重P2=38.4N/m×1.7×19步＝1240.3N
横向水平杆自重P3＝38.4N/m×1.5×0.5×2×19＝1094.4N
剪力撑杆自重P4＝38.4N/m×6.2×2×4＝1904.6N
扣件自重P5＝13.2×3×19×14.6×4×5＋18.4×3×5＝1320.4N
安全网重量P6＝10N/㎡×1.7×31.5＝535.5N
脚手板重量P7=350×1.7×0.45＝267.8N
挡脚板自重P8＝71.4N
作业层均布荷载P9＝1530N
即P外＝∑Pn=9174N
2．）向立杆传递给悬挑槽钢的集中力
立杆自重P1＝1209.6N
纵向水平杆自重P2＝1240.3N
横向水平杆自重P3＝1094.4N
扣件自重P4＝13.2×3×19＋18.4×1×5＝844.4N
脚手板自重P5＝267.8N
挡脚板自重P6＝71.4N
作业层的施工荷载P7＝1530N
即P内＝∑Pn=6257.9N
3.）计算简图及钢丝绳承受拉力ToA
ToA·a＝｛P内b1＋P外（b1+b2）｝×1.2
｛P内b1＋P外（b1+b2）｝×1.2
Tmax＝ToA＝a（1.3sinα）
（6257.9×0.4＋9147×1.3）×1.2
ToA＝
1.148
17315
＝1.148＝15.083kNa
4.）钢丝绳的选用
钢丝绳的受力不平均系数a选0.85（对6×19钢丝绳），钢丝绳的安全系数K选3.5
用公式Fmax≤aPg/K则钢丝绳坡断拉力总和Pg满足于Pg≥FmaxK1/a=15.038×3.5/0.85=62.1KN则选用6×19.ф12.5公称抗拉强度1550N/㎜2的钢丝绳即Pg＝88.7KN≥62.1KN
八、悬挑槽钢验算：
（按高度31.50米的第二段悬挑架验算）
1.内外立杆轴向传递力
1.）外立杆轴向传递力N1＝1.2×9174＝11009N
2.）内立杆轴向传递力N2＝1.2×6258＝7510N
2.钢丝绳的张力T＝15083N
3.最大剪力QB=N1+N2-Tsin620=11009+7510-13317=5202N
4.最大弯距mB=0.9Tsin620-0.9N1=0.9×15083×0.883-0.9×11009=2078N.
5.悬挑槽钢轴向力：
N=Tcos620=15083×0.4695=7081N
6.抗剪验算
Vmax＝2QB/A＝2×5202/2569＝4.05N/mm2<〖σ〗＝205N/mm2
7.长细比.稳定系数
长细比μ＝lo/i＝1700/70.4＝24.1稳定系数ψ＝0.932
8.槽钢抗弯压验算
按公式N/ΨA+Mw/w≤f验算
即7081/0.932×2569＋2078×103/141.4×103＝2.96+14.7＝17.66N/mm2九.吊环强度验算
采用能ф16钢筋吊环，截面积A＝201.1mm2Q235钢的屈服强度为235N/mm2
钢丝绳张力为T＝15083N
则ф16钢筋的允许拉力＝235×201.1＝47250>T＝15083N
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