悬挑脚手架方案悬挑卸料平台施工方案.docx
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悬挑脚手架方案悬挑卸料平台施工方案
1.编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》…………JGJ130-2001
《建筑施工安全检查标准》………………………………JGJ59-99
《建筑施工高处作业安全技术》…………………………JGJ80－91
《钢结构设计规范》………………………………………GB50017-2003
《建筑施工手册》（第四版）
2.工程概况
2.1.建筑概况：
本工程为成都高新技术产业开发区石羊街道办事处开发的“综治巡逻大队用房工程”，建设地点位于本工程建设地点位于成都高新技术产业开发区北新小区.。
用房工程为2层，建筑高度为7.8m。
2.2.建筑结构形式：
框架结构。
3.脚手架布置原则
本工程坐落在位于成都高新技术产业开发区北新小区，由于工程工期较紧，故在二层开始使用悬挑脚手架。
脚手架只做地上结构施工时的操作架和安全防护使用，不作为任何材料的堆放架，不作为模板安装的顶撑使用。
4.组织机构及管理人员职责和权限
序号
姓名
职务
职责
1
项目经理
负责项目的全面管理工作
2
副经理
负责施工进度、施工质量过程控制和安全文明施工管理，负责基础设施管理
3
项目技术负责人
全面负责项目技术管理、质量管理
4
工长
负责工程施工进度、施工质量过程控制和安全文明施工管理
5
技术员
负责技术管理、质量管理
6
质检员
负责质量检查和验评工作
7
安全负责人
负责施工现场安全防护及监督、场容卫生、环境保护及保卫消防工作及相关内业资料
5.脚手架所用材料
5.1钢管
脚手架钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管的检查必须符合下列规定：
具有产品质量合格证；钢管表面平直光滑，没有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差，符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的规定：
外径-0.5mm、壁厚-0.5mm。
5.2扣件
十字扣、回转扣符合规范要求，与钢管管径相匹配。
扣件使用前进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
5.3脚手板
木脚手板使用厚度50mm标准的杉木或松木板，板宽200-300mm，两端使用12号镀锌钢丝捆紧。
禁止使用有扭纹、破裂的木板。
5.4安全网
必须是经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品。
安全网：
水平网为大眼锦纶网。
立网：
为密目网。
6.脚手架设计
6.1悬挑脚手架
6.1.1构造要求
二层开始安装悬挑脚手架，水平挑梁的锚固为平台板混凝土施工时预埋地锚。
挑梁穿入地锚后用扣件与木楔子或钢筋抱箍之后与另一放置于平台板上的横管锁定。
一般位置选用4mφ48钢管（两根）作挑梁，悬挑出结构部分长度1.5m。
计算悬挑脚手架高度按照5米计算。
（1）采用φ48钢管作挑梁作悬挑脚手架的挑梁，φ48钢管作挑梁上部钢管脚手架步距为1.5m，立杆间距为1.2m，脚手架宽1.00m，内立杆距结构外侧300mm，连墙杆拉接为2步2跨，连墙件做法同落地式脚手架，采用双扣件抗滑方案，每道连墙件至少设置两个扣件。
外设连续剪刀撑。
（2）φ48钢管（两根）悬挑脚手架搭设为：
一般位置φ48钢管（两根）长度为4m，设置单排悬挑架。
悬挑出结构外墙部分长度分别为1.5m。
脚手架作业层满铺一层木脚手板。
槽钢在楼层向内侧延长并与楼面锚环紧固，内侧预埋φ12“Ω”式的锚固环，外侧设置φ12“Ω”式锚环加以稳固。
两道锚环间距1500mm。
（3）在脚手板下层兜设水平安全网（采用承重安全网）,每层设置一道,网眼不大于10cm安全网内外边固定牢固。
在操作面外立杆的内侧满挂密目网，且下口封严。
（4）靠近挑梁安装大横杆和小横杆，大横杆固定于立杆上，小横杆固定在大横杆上。
（5）最外面支点距离建筑物1.35m，支杆采用钢管48.0×3.5mm
（6）选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径12.5mm。
6.2.2悬挑式扣件钢管脚手架计算
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）。
计算的脚手架为单排脚手架，搭设高度为5米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：
立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.00米，步距1.50米。
采用的钢管类型为
48×3.5。
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.4米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设2层。
悬挑水平钢梁采用φ48钢管（两根）水平，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度2.5米。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，另设钢丝绳与建筑物拉结。
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。
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5米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：
立杆的纵距1.20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
48×3.0，
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.40米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设2层。
悬挑水平钢梁采用φ48钢管（两根）口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度2.5米。
悬挑水平钢梁上面采用支杆、下面采用拉杆与建筑物拉结。
最外面支点距离建筑物1.35m，支杆采用钢管48.0×3.0mm拉杆采用钢丝绳。
一、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=0.350×1.200/2=0.210kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.200/2=1.800kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
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:
M=2.818×1.0002/8=0.352kN.m
=0.352×106/4491.0=78.437N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.048×1000.04/（384×2.06×105×107780.0）=1.201mm
小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!
二、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。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.000=0.038kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.200/2=0.210kN
活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.200/2=1.800kN
荷载的计算值P=（1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800）/2=1.409kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
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公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×（1.2×0.038）×1.2002+0.175×1.409×1.200=0.301kN.m
=0.301×106/4491.0=67.069N/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
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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1200.004/（100×2.060×105×107780.000）=0.02mm
集中荷载标准值P=0.038+0.210+1.800=2.048kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.146×2048.400×1200.003/（100×2.060×105×107780.000）=1.83mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.851mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150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=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.200/2=0.210kN
活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.200/2=1.800kN
荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.210+1.4×1.800=2.827kN
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0.1291
NG1=0.129×35.000=4.519kN
（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=0.350×2×1.200×（1.000+0.300）/2=0.546kN
（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=0.140×1.200×2/2=0.168kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.200×35.000=0.210kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.442kN。
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=3.000×1×1.200×1.000/2=1.800kN
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=0.400
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=1.560
Us——风荷载体型系数：
Us=1.200
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.400×1.560×1.200=0.524kN/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——风荷载基本风压标准值（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:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.05kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.27；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=4.24cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.49cm3；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=79.61
[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!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.67kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.27；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=4.24cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=4.49cm3；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.168kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=113.78
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
六、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——风荷载基本风压标准值，wk=0.524kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.00×2.40=7.200m2；
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=5.284kN，连墙件轴向力计算值Nl=10.284kN
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=30.00/1.60的结果查表得到
=0.95；
A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=82.709kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到Nl=10.284kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!
连墙件扣件连接示意图
七、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平φ48钢管（两根）按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本工程中，脚手架排距为1000mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1350mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=934.50cm4，截面抵抗矩W=116.80cm3，截面积A=25.15cm2。
受脚手架集中荷载P=1.2×5.44+1.4×1.80=9.05kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×25.15×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）
悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN.m）
悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=10.293kN,R2=8.804kN,R3=0.071kN
最大弯矩Mmax=1.586kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.586×106/（1.05×116800.0）+0.000×1000/2515.0=12.931N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁φ48钢管（两根）水平,计算公式如下
其中
b——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
b=570×10.0×65.0×235/（1350.0×160.0×235.0）=1.72
由于
b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用
b'查表得到其值为0.906
经过计算得到强度
=1.59×106/（0.906×116800.00）=14.99N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
九、拉杆与支杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；
RDicos
i为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。
当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i+RDisin
i
且有RUicos
i=RDicos
i
可以得到
按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为
RU1=5.643kN
RD1=5.643kN
十、拉杆与支杆的强度计算:
拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为RU=5.643kN，RD=5.643kN
拉绳的强度计算：
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；
——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K——钢丝绳使用安全系数，取8.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×5.643/0.850=53.115kN。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径11.0mm。
钢丝拉绳的吊环强度计算：
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为
N=RU=5.643kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；
所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[5643×4/（3.1416×50×2）]1/2=9mm
下面压杆以钢管48.0×3.0mm计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：
其中N——受压斜杆的轴心压力设计值，N=5.64kN；
——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到
=0.18；
i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=1.65cm；
l——受最大压力斜杆计算长度，l=3.29m；
A——受压斜杆净截面面积，A=4.38cm2；
——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是71.54N/mm2；
[f]——受压斜杆抗压强度设计值，f=215N/mm2；
受压斜杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
十一、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=8.804kN
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，每个拉环按照两个截面计算，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=[8804×4/（3.1416×50×2）]1/2=11mm
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。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式
其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=8.80kN；
d——楼板螺栓的直径，d=20mm；
[fb]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；
h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于8804.25/（3.1416×20×1.5）=93.4mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=8.80kN；
d——楼板螺栓的直径，d=20mm；
b——楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc——混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；
经过计算得到公式右边等于131.6kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求
6.7水平安全网
水平安全网是用9mm的麻绳、棕绳或尼龙绳纺织的，网眼不大于10cm。
一层地面部位设水平安全网，防护地下回填土和防水层施工。
二层楼面设安全网一道，再设一道随施工高度提升的安全网。
要求网绳不破损，生根要牢固，绷紧，圈牢，拼接严密。
首层网距地面4m设置，悬出宽度为6m，沿建筑物通长设置。
安全网外高内低，与钢丝绳捆绑牢固，及时清理严禁存放杂物，网下严禁堆放料具。
6.8构造要求
6.8.1立杆
（1）每根立杆底部设置底座和垫板，垫板宽度≥200mm，厚度≥50mm。
（2）立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧（大横杆对立杆起约束作用，对确保立杆承载能力的关系很大），不得隔步设置或遗漏。
对接、搭接符合下列规定：
（3）立杆上的对接扣件交错布置：
两根相邻立杆的接头不设置在同步内，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。
（4）立杆除顶层顶部外，不得搭接，必须对接。
若采用搭接，搭接长度不小于1.8m，采用不少于两个直角扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。
6.8.2大横杆
（1）上下横杆的接长位置错开布置在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。
（2）同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。
（3）相邻步架的大横杆错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受力情况。
6.8.3小横杆
贴近立杆布置（设于双立杆之间），搭于大横杆之
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