悬挑架方案.docx

悬挑架方案.docx

《悬挑架方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《悬挑架方案.docx（32页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

悬挑架方案

张掖市滨河小镇

型钢悬挑扣件式钢管脚手架专项施工方案

第一节编制依据

1、张掖市滨河小镇住宅小区二期工程施工图纸；

2、我公司质量、职业健康安全和环境管理体系的《管理手册》和《程序文件》；

3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；

5、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；

7、《型钢悬挑扣件式钢管脚手架施工工艺规程》（DB62/T25-3046-2009）。

第二节工程概况

张掖市滨河小镇住宅小区（二期）工程工程建设地点位于张掖市滨河小镇小区内，东临国道312线，南临原张掖化肥厂，北临滨湖路。

总建筑面积约5.3万㎡。

我标段所建范围为7栋主楼，9栋商铺，主楼为框剪结构，商铺为框架结构。

其中9号楼为10层，建筑高度31.75米，宽16.7米，长33.8米；10-11号楼均16层，建筑高度49.15米，宽16.7米，长33.8米,12号楼15层，建筑高度46.95；13-15号均8层，建筑高度33.8米，宽17.9米，长33.8米；商铺为2-3层，建筑高度8.25-12.65米。

主楼地下室层高为3.9米，标准层层高为2.9米，自然地面标高比±0.000低约0.9-1m,且主楼南北向无阻挡，东西向与商铺衔接。

商铺无地下室，仅为地下独立基础。

本工程商铺结构施工阶段搭设落地式双排钢管脚手架进行围护，9#、10#、11#、12#主楼四层以下搭设落地式双排钢管脚手架，以上采用悬挑式脚手架，13#、14#、15#主楼和所有商铺为双排落地式脚手架。

本方案只涉及对9~12主楼悬挑式脚手架进行设计。

第三节悬挑脚手架材料选择

l、普通型钢悬挑双排脚手架，选用[16a号槽钢和Φ48×3.0钢管，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯等品质缺陷。

2、脚手架扣件，应符合建设部《钢管脚手架扣件标准》GB15831-2006的要求，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等品质缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。

3、脚手板采用符合有关规范要求。

4、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，0.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。

要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。

5、连墙件采用Φ48×3.0钢管。

6、型钢水平悬挑杆采用[16a号槽钢。

第四节悬挑脚手架设计

根据本工程的特点和施工实际情况，9#楼1~5层采用双排落地式脚手架，6层以上开始采用型钢悬挑式脚手架，挑一次。

10#、11#楼1~3层均采用双排落地式脚手架，4层以上开始采用型钢悬挑式脚手架，挑两次，第一挑4~9层，第二挑10~16层,。

12#楼1~2层均采用双排落地式脚手架，3层以上开始采用型钢悬挑式脚手架，挑两次，第一挑3~8层，第二挑9~15层,。

挑架挑梁材料均采用长3m[16a号槽钢，架体采用φ48钢管搭设（钢管壁厚大于或等于3.0mm），扣件连接，内深端采用两套￠16钢环装置,并用木楔楔实。

立面采用绿色密目安全网进行全面封闭；各层沿楼层层高用竹架板进行封闭，平面封闭设挡脚板，高200mm。

一、搭设要求

1、悬挑脚手架采用[16a号槽钢悬挑梁，间距1500mm，竖向按照每6层为一段，搭设高度为18米，上下独立，全部隔离，以利翻转倒用和卸荷，外架内侧挂密目网，14#铅丝与钢管扎牢，进行全封闭。

2、预埋拉环：

依据各楼平面特点，作出预埋拉环布置平面图，在现浇板范本上定位放线，在建筑物楼层内正对脚手架立杆用Φ16钢筋设置两道预埋拉环，一道设置在离外墙面500mm处，另一道设置在距挑梁端150mm处，两环之间距离为1100mm，锚固在结构受力钢筋的下方。

在拉环锚固部位垂直拉环增加配筋4ф10钢筋，每边各2根，板的跨度内通长。

如图1。

图1预埋拉环大样图

3、悬挑梁：

悬挑外脚手架悬挑梁尾端固定在钢筋砼楼板上，另一端悬挑出楼板1.25米，悬挑出阳台1.1米。

悬挑水平钢梁的布置严格按照平面布置图中的位置进行摆放。

4、槽钢上部距端部0.10m、1.05m处各焊一100mm的ф25的钢筋，用于固定脚手架立杆，如图2。

型钢一端悬挑，另一端固定在楼面结构上，如图3。

图2立杆与挑梁连接详图

图3正常部位挑梁详图

5、立杆

、脚手架立杆纵距1500㎜，横距950㎜，步距1800㎜；连墙件间距竖直5400㎜，水平4500㎜；里立杆距建筑物200㎜。

、立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

6、小横杆设置

、大横杆在脚手架高度方向的间距0.9m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

架外按规定挂密目网。

、外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

7、剪刀撑

脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m，角度应在45-60度之间。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。

剪刀撑斜杆应用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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

脚手板铺设要求

8、脚手板铺设竹脚手板。

主体施工时在操作层下部平面进行全封闭，用料为竹脚手板。

所有操作层均用竹脚手板封闭。

脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设脚手板：

板宽为300mm，里外立杆间应满铺脚手板，严禁存在探头板。

9、阳角部位：

采用悬挑水平钢梁上面搭设联梁（[12槽钢）。

如图4。

在主梁上焊接ø14以上的钢筋，间距为联梁宽，将联梁放置于钢筋间。

如图5。

钢丝绳进行斜拉，其悬挑槽钢下部靠端部处用长10mm的ø16钢筋焊两防滑焊件以便拉型钢用。

保护钢丝绳的护垫用钢管切割与型钢焊接而成。

型钢一端悬挑，另一端固定在楼面结构上。

钢丝绳和钢梁应基本在同一垂直平面内。

图4阳角部位挑梁布置及联梁部位平面图

图5阳角部位挑梁及联梁部位立面图

10、在槽钢上搭设上部架子时，槽钢上满铺竹脚手板。

每搭设一步架子，外侧用1.8m宽绿网封闭。

在主体阶段，外围脚手架始终比楼层高出一步。

11、悬挑脚手架连墙件按二步三跨布置，连墙件布置竖向间距5400mm，横向间距4500mm。

连墙件设置在梁板部位时，脚手架与预埋在边梁上的预埋拉环进行拉结，如图6所示。

图6刚性连墙件连接图

二、悬挑架承载力与稳定性验算

（一）、计算依据

①、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）、

②、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

（二）、参数信息:

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为18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0.90米，立杆的步距为1.8米；

内排架距离墙为0.3米；

小横杆在大横杆的上面；

采用的钢管类型为Φ48×3.0

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3.6米，水平间距4.5米，采用扣件连接；

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

本工程地处甘肃省张掖市，查荷载规范基本风压为0.450，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.130；

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/m2）:

0.1394；

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:

3层；

脚手板类别:

竹串片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、竹串片脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.25米，建筑物内锚固段长度1.75米。

与楼板连接的螺栓直径（mm）:

16.00；楼板混凝土标号:

C30；

（三）、计算

1、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，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。

.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=0.350×1.500/3=0.175kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m；

小横杆计算简图

.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=2.356×0.952/8=0.266kN.m；

σ=Mqmax/W=47.047N/mm2≤f=205.0N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！

.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+1.500=1.713kN/m；

最大挠度V=5.0×1.713×9504/（384×2.060×105×121900.0）=0.583mm；

小横杆的最大挠度小于1200.0/150=8.000与10mm,满足要求！

2、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。

.荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.200=0.046kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.200×1.500/3=0.210kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.200×1.500/3=1.800kN；

荷载的计算值:

P=（1.2×0.046+1.2×0.210+1.4×1.800）/2=1.414kN；

大横杆计算简图

.强度计算

最大弯矩考虑为大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:

M1max=0.08×0.038×1.500×1.5002=0.010kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×1.414×1.500=0.566kN.m；

M=M1max+M2max=0.010+0.566=0.577kN.m

抗弯强度:

σ=0.577×106/5080.0=113.491N/mm2；

大横杆的抗弯强度σ=113.491小于[f]=205.0N/mm2；

.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算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:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.667×0.038×1500.04/（100×2.060×105×121900.0）=0.052mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

P=（0.046+0.210+1.800）/2=1.028kN

V=1.883×1.028×1500.03/（100×2.060×105×121900.0）=2.602mm；

最大挠度和：

V=Vmax+Vpmax=0.052+2.602=2.654mm；

大横杆的最大挠度小于1500.0/150=10.0或者10mm,满足要求！

3、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；

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=0.350×0.95×1.500/2=0.249kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×0.95×1.500/2=2.138kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.058+0.249）+1.4×2.138=3.362kN；

R<8kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

4、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）；

NG1=0.1394×18=2.5092kN；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；标准值为0.35

NG2=0.350×3×1.500×（1.200+0.200）/2=1.103kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；

NG3=0.140×3×1.500/2=0.315kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×18=0.135kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.062kN；

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=3.000×1.200×1.500×1/2=2.700kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

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=0.300kN/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=0.740；

Us--风荷载体型系数：

Us=1.200；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.300×0.740×1.200=0.186kN/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=1.2×4.062+1.4×2.700=8.654kN；

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=1.2×4.062+0.85×1.4×2.700=8.087kN；

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=0.850×1.4×0.186×1.500×

1.8002/10=0.108kN.m；

5、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=8.654kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数，查表得：

K=1.155；

计算长度系数由脚手架高度确定：

U=1.530

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.181m；

Lo/i=201.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.179；

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]=205.000N/mm2；

σ=8654/（0.179×489.000）=98.87N/mm2；

立杆稳定性计算σ=118.31N/mm2小于[f]=205.000N/mm2符合要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=8.087kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数，查表得：

K=1.155；

计算长度系数由脚手架高度确定：

U=1.530

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.181m；

Lo/i=201.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.179

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]=205.000N/mm2；

σ=8087.0/（0.179×489.000）+86540/5080.000=109.43N/mm2；

立杆稳定性计算σ=133.06小于[f]=205.000N/mm2符合要求！

6、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.356kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=5.40×4.50=24.300m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=12.109kN，连墙件轴向力计算值Nl=17.109kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.58的结果查表得到

=0.97；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=97.082kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件拉结楼板预埋钢管示意图

7、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。

本工程m=1.3m，l=1.5m，m1=0.350m，m2=1.2m；

水平支撑梁的截面惯性矩I=1086.900cm4，截面模量（抵抗矩）W=143.200cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载P=1.2×4.062+1.4×2.700=8.654kN

水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×29.290×0.0001×78500.000×0.001=0.276kN/m

k=1.3/1.500=0.870

k1=0.35/1.500=0.233

k2=1.200/1.500=0.800

代入公式，经过计算得到

支座反力RA=32.473kN

支座反力RB=-9.034kN

最大弯矩MA=18.620kN.m

截面应力σ=18620115.975/（1.05×152200.000）=116.514N/mm2

水平支撑梁的计算强度116.514小于205.000N/mm2,满足要求!

受脚手架作用集中计算荷载N=4.026+2.700=6.726kN

水平钢梁自重计算荷载q=0.003×78.500=0.230kN/m

最大挠度Vmax=5.871mm

按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为

悬伸长度的两倍，即2800.000mm

水平支撑梁的最大挠度小于2800.000/400,满足要求!

8、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用[18号槽钢,计算公式如下

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到强度φb=570×10.5×70.0×235/（2800.0×180.0×235.0）=0.83

由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.731。

经过计算得到强度σ=18.620×106/（0.731×152200.00）=167.416N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=167.416小于[f]=215.000N/mm2,满足要求!

9、锚固段与楼板连接的计算:

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=9.034kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8

[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[9034.146×4/（3.142×50×2）]1/2=10.725mm。

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。

第五节脚手架搭设

一、脚手架搭设要点

悬挑脚手架搭设的工艺流程为：

水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

施工工艺流程：

见下图

1、水平悬挑梁

水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。

上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。

通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接100mm、外径φ25的钢筋，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。

见下图：

2、扣件

（1）、扣件规格必须与钢管外径要相同。

（2）、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大于150mm。

（3）、对接扣件开口应朝上或朝内。

（4）、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

3、立杆

（1）、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，对接搭接应符合下列规定：

①、立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不能设置在同步内。

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小于500mm，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。

②、搭接长度不小于1m，搭接采用不少于2个旋转扣件固定。

端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。

③、立杆顶端高出操作面≥1.5m。

（2）、严禁将外径不同的钢管混合使用。

（3）、开始搭设立杆时每隔6跨设置一根抛撑，直至