普通型钢悬挑脚手架施工方案.docx
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普通型钢悬挑脚手架施工方案
一、编制依据
本悬挑脚手架工程的编制依据如下内容：
1．《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；
2.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
3.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
4.《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-99）；
5.《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
6.《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；
7.《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；
8.《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；
9.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社；
10.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社；
11.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社；
12.本工程的施工图纸；
13.本工程施工组织设计。
二、工程概况
2.1总体概况
表1总体概况
序号
项目
内容
1
工程名称
保利·里院里工程
2
工程地址
青岛市四方区嘉定路16号
3
建设单位
保利（青岛）实业有限公司
4
勘察单位
青岛地矿岩土工程有限公司
5
设计单位
青岛市北洋建筑设计院有限公司
6
监理公司
海洋大学建设监理有限公司
7
质量监督
青岛市建筑工程质量监督站
8
施工单位
中建八局第四建设有限公司
2.2建筑概况
保利里院里工程位于青岛市四方区嘉定路16号，紧邻500余年历史的海云庵文化街，总建筑面积约24万平米，其中商业面积7余万平米，框架剪力墙结构。
层数6-30层，建筑高度在25-100米。
三、悬挑脚手架设计
3.1悬挑脚手架架体设计
本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求。
悬挑脚手架的最高搭设高度为18m，每六层一悬挑。
在采用钢丝绳卸荷，卸荷点水平间距为1.2m，连墙杆按两步三跨设置。
在选择方案时，应充分考虑以下几点：
1．架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2．在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3．选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4．结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；
5．综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99安全检查标准要求，要符合相关文明标化工地的有关标准。
结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：
立杆采用外径48mm，壁厚3.5mm，钢材强度等级Q235-A的钢管，内排立杆距建筑物外边为300mm，立杆纵向间距为1500mm，步距为1800mm，外立杆与内立杆间距为950mm。
采用工字钢悬挑钢梁，工字钢的型号为16号，除阴阳角及阳台位置工字钢长度为6m外，其余部位工字钢长度为3m。
锚固端及钢梁支点的均采用直径为16的圆钢预埋于楼层结构板上。
悬挑钢梁采用钢丝绳卸荷，钢丝绳的型号为6×19，直径为14，具体的搭设方案如下图：
3.2连墙杆设计
为确保脚手架的稳定承载能力和使用安全，在框架梁或楼板附近等具有较好抗水平拉力作用的结构部位应设置连墙件，连墙点上下左右对齐设置。
在楼面上外侧梁中预埋钢管伸出板面200mm,再用一根短钢管双扣件与脚手架内立杆连接形成刚性连接。
连墙构造设置的注意事项：
1）确保杆件间的连接可靠，扣件必须拧紧；
2）装设连墙件时，应保持立杆的垂直度要求，避免拉固时产生变形；
3）连墙杆应垂直于墙面设置，呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜，不允许向上
翘起；
4）如果小横杆没有与楼面平，可另外增加小横杆作为连墙件，进行局部加强处理。
四、脚手架材料选择及构造要求
4.1脚手架架体材质
1）钢管杆件
钢管宜采用外径为48mm，壁厚3.5mm，钢材强度等级为Q235-A，钢管表面平整光滑，没有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管有出厂合格证。
用于立杆、大横杆、剪刀撑等，钢管长度为4-6m，小横杆长度为1.2m。
脚手架杆件使用前钢管必须进行除锈处理。
2）扣件
本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸铁制作的扣件其材质应符合现行国家标准《钢管脚手扣件》的规定，有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴合面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
钢管螺栓拧紧力矩达65N.M时不得破。
3）脚手板；脚手板一搬采用竹脚手板或木脚手板，板长3~6m,宽不小于150mm。
4）脚手架的用途及极限荷载值
脚手架用途为防护用脚手架，其外围满挂密网封闭。
脚手架荷载：
结构架为3KN／m2。
脚手架的设计计算（见附页设计计算书）。
4.2脚手架的构造要求
1）立杆：
立杆间距选用1.8m，允许搭设偏差±5mm，立杆垂直允许搭设偏差±10cm。
2）扫地杆设置
工字钢往上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。
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。
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。
5）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1m，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（到架体底部）。
6）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。
7）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。
8）脚手架体与建筑物之间封闭办法：
密封网垂直封闭：
（1）密目网贯穿试验：
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。
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。
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。
五、脚手架搭设工艺流程及要求
5.1搭设流程
悬挑脚手架搭设的工艺流程为：
按照方案要求悬挑楼板结构面埋设悬挑工字钢埋件钢筋→安装悬挑工字钢→沿周边搭设立杆（从转角处）→设置纵向扫地杆→立杆→安装横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→设置连墙件→剪刀撑→铺脚手板→扎防护栏杆及挡脚板→扎安全网。
5.2搭设之前，必须检查现场的杆件及配件，禁止使用质量不符合要求的杆配件。
5.3定距定位。
根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记。
5.4在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。
当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。
其余按下构造要求搭设。
5.5周边脚手架应由一个角部开始，向两边伸延交圈搭设。
5.6应按规定位依次竖起立杆，将立杆与纵横向扫地杆连接固定，然后设置第一步纵向和横向水平杆，随时校对立杆的垂直度后予以固定，并按此要求继续向上搭设。
5.7剪刀撑等整体拉结杆应与随架体的搭设一起设置
六、脚手架的检查与验收
1脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。
3验收时应具备下列文件：
（1）脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；
（2）脚手架工程的施工记录及质量检查记录；
（3）脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，
（4）脚手架工程的施工验收报告。
4脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。
（1）构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；
（2）安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；
（3）基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；
（4）连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；
（5）垂直度及水平度是否合格。
5钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。
6脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。
7定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
8脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。
9脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
10严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
11保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。
12结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
13严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。
14结构施工时不允许多层同时作业，结构施工时同时作业层数不超过两层。
15当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。
16各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。
七、脚手架拆除安全技术措施
1．拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。
作业计划一般包括：
拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2．由于外脚手架为悬挑脚手架，故在拆除外架时，应注意每项阶段外架拆除时，上下交接的外架需要搭设交接一层，方可拆除下一阶段的外架。
3．拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
4．拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
5．拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。
严禁上下同时进行拆架作业。
6．拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。
7．连墙杆（拉结点）应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。
8．拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
9．拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
10．在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
11．拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。
运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
12．高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。
13．输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
14．当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
15．如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。
16．翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
17．拆除的顺序
安全网→栏杆→挡脚板→脚手板→大横杆→小横杆→立杆→连墙杆
八、脚手架工程计算书
以下计算书均为16a工字钢悬挑脚手架计算过程。
一、参数信息:
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为18m，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0.95m，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4根；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；
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:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处山东青岛市，查荷载规范基本风压为0.600kN/m2，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；
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）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.150；
安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:
0.005；脚手板铺设层数:
4层；
脚手板类别:
竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:
栏杆、竹笆片脚手板挡板；
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1.35m，建筑物内锚固段长度1.65m。
与楼板连接的螺栓直径（mm）:
16.00；
楼板混凝土标号:
C25；
6.拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为:
6.000；
钢丝绳与墙距离为（m）:
3.000；
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=0.038kN/m；
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×0.95/（4+1）=0.057kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×0.95/（4+1）=0.57kN/m；
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.057=0.114kN/m；
活荷载的设计值:
q2=1.4×0.57=0.798kN/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:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.114×1.52+0.10×0.798×1.52=0.2kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.114×1.52-0.117×0.798×1.52=-0.236kN.m；
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.2×106,0.236×106）/5080=46.457N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=46.457N/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:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下：
其中：
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.057=0.095kN/m；
活荷载标准值:
q2=Q=0.57kN/m；
最大挠度计算值为：
ν=0.677×0.095×15004/（100×2.06×105×121900）+0.990×0.57×15004/（100×2.06×105×121900）=1.268mm；
大横杆的最大挠度1.268mm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=0.038×1.5=0.058kN；
脚手板的自重标准值：
P2=0.3×0.95×1.5/（4+1）=0.085kN；
活荷载标准值：
Q=3×0.95×1.5/（4+1）=0.855kN；
集中荷载的设计值:
P=1.2×（0.058+0.085）+1.4×0.855=1.369kN；
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=1.2×0.038×0.952/8=0.005kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.369×0.95×0.6=0.78kN.m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.785kN.m；
最大应力计算值σ=M/W=0.785×106/5080=154.6N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=154.6N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值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=5×0.038×9504/（384×2.06×105×121900）=0.016mm；
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.085+0.855=0.998kN；
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=3.024×998.1×9503/（48×2.06×105×121900）=2.147mm；
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.016+2.147=2.163mm；
小横杆的最大挠度为2.163mm小于小横杆的最大容许挠度950/150=6.333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，按照扣件抗滑承载力系数1.00，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（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=0.038×1.5×4/2=0.115kN；
小横杆的自重标准值:
P2=0.038×0.95/2=0.018kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×0.95×1.5/2=0.214kN；
活荷载标准值:
Q=3×0.95×1.5/2=2.137kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.115+0.018+0.214）+1.4×2.137=3.409kN；
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+（1.50×4/2）×0.038/1.80]×18.00=3.398kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×4×1.5×（0.95+0.3）/2=1.125kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×4×1.5/2=0.45kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×18=0.135kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.108kN；
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=3×0.95×1.5×2/2=4.275kN；
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=0.6kN/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=1；
Us--风荷载体型系数：
取值为1.128；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.6×1×1.128=0.474kN/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+1.4NQ=1.2×5.108+1.4×4.275=12.115kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.108+0.85×1.4×4.275=11.217kN；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.474×1.5×
1.82/10=0.274kN.m；
六、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：
立杆的轴向压力设计值：
N=12.115kN；
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：
μ=1.5；
计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：
l0=3.118m；
长细比Lo/i=197；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo
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