型钢悬挑扣件式钢管脚手架工程专家论证方案.docx
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型钢悬挑扣件式钢管脚手架工程专家论证方案
专项方案专家论证审查委托书
（型钢悬挑扣件式钢管脚手架工程）
宣城市建设咨询监理工程有限公司：
兹委托贵公司组织专家对XX化工生产车间工程型钢悬挑扣件式钢管脚手架工程（范围详见附表）施工方案进行专项论证审查。
（本工程有关信息及委托审查资料清单详见附表、附件）
我单位郑重承诺：
对附表、附件所填内容及提交资料的真实性负责，并承担相应的法律责任。
附件：
专项方案专家论证审查资料清单
委托单位：
（公章）
经办人/联系电话：
20XX年X月X日
附表：
专项施工方案需提交专家论证审查高大模板工程范围
高度超
过8米
1
高度：
8m，位置：
二层平面，10-17轴×A-D轴，面积：
585m2
2
高度：
/m,位置：
/层平面，/轴×/轴，面积/m2
3
高度：
/m,位置：
/层，/轴×/轴，面积/m2
集中线荷载大于15kN/m
1
荷载：
/kN/m，位置：
/层，/轴，/轴，梁截面：
/m×/m
2
荷载：
/kN/m，位置：
/层，/轴，/轴，梁截面：
/m×/m
3
荷载：
/kN/m，位置：
/层，/轴，/轴，梁截面：
/m×/m
施工总荷载大于10kN/m2
1
荷载：
/kN/m2，位置：
/层，/轴×/轴，面积：
/m2
2
荷载：
/kN/m2，位置：
/层，/轴×/轴，面积：
/m2
跨度超
过18米
1
跨度：
/m,位置：
/层，/轴×/轴，面积：
/m2
2
跨度：
/m,位置：
/层，/轴×/轴，面积：
/m2
专项方案专家论证审查资料清单
（型钢悬挑扣件式钢管脚手架工程）
填表日期：
2010年9月29日
工程名称
XX化工生产车间工程
工程地址
XX化工有限责任公司厂区内
建设单位
XX化工有限责任公司
联系人/电话
王建安
监理单位
宣城市建设咨询监理公司绩溪分公司
联系人/电话
高日来
施工单位
黄山市建工集团有限公司
资质等级
一级
联系人/电话
周俊华
主体工
程概况
建筑面积：
2777.4平方米；地面以上总高度：
14米
层数：
地上二层
高支模工程概况
支撑最大高度/跨度：
7.35/6米;；总面积585平方米；型钢材质：
支撑体系：
扣件式钢管支撑架；
委托审查资料明细表
序号
送审资料名称
份数
备注
是/否
符合要求
1
工程地质勘察报告复印件
1
必要时提供，由建科所预审后确定。
经施工图审查机构审查合格，盖有施工图审查专用章。
2
施工单位资质复印件
1
注明“此复印件与原件相符”，并加盖施工单位公章
□是/□否
3
专项施工方案原件
1
A4规格，附图可放大为A3格式，编制人及单位技术负责人签字，加盖施工单位公章
□是/□否
4
施工方案报审表原件
1
项目经理签字，加盖承包单位公章；专业监理工程师、总监理工程师审核签字，加盖总监注册章和监理单位公章
□是/□否
5
与高支模相关的楼层梁、板结构配筋图
1
可为复印件，经施工图审查合格，盖有施工图审查专用章
□是/□否
6
与高支模相关的楼层建筑平面图，剖面图、立面图
1
可为复印件，经施工图审查合格，盖有施工图审查专用章
□是/□否
专项方案专家论证审查表
（型钢悬挑扣件式钢管脚手架工程）
填表日期：
2010年9月29日
工程名称
XX化工生产车间工程
工程地址
XX化工有限责任公司厂区内
建设单位
XX化工有限责任公司
联系人/电话
王建安
监理单位
宣城市建设咨询监理公司绩溪分公司
联系人/电话
高日来
施工单位
黄山建工集团绩溪分公司
资质等级
壹级
联系人/电话
周俊华
主体工
程概况
建筑面积：
2777.4平方米；地面以上总高度：
14米
层数：
地上二层
工程概况
支撑最大高度/跨度：
7.35/6米;；总面积585平方米；型钢材质：
支撑体系：
扣件式钢管支撑架；
委托审查资料明细表
专家组成员
程礼元宣城市建设咨询监理公司绩溪分公司注册监理工程师本项目总监
江峰绩溪县古典园林建筑公司二级注册结构师工程师
周登黄山建工集团绩溪分公司二级注册建筑师工程师
专家审查意见
专家成员签字
（一）、计算书
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）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-99）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）以及本工程的施工图纸。
一、参数信息
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为14m，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0.6m，立杆的步距为1.5m；
内排架距离墙长度为0.20m；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为0根；
脚手架沿墙纵向长度为14.50m；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件布置取两步两跨，竖向间距3m，水平间距3m，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:
4层；
3.风荷载参数
本工程地处安徽宣城市绩溪县，基本风压0.35kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）:
0.1394；
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:
竹笆片脚手板挡板；
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1m，建筑物内锚固段长度2m。
锚固压点压环钢筋直径（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0.8m。
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=0.3×0.6=0.18kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×0.6=1.8kN/m；
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.18=0.262kN/m；
活荷载的设计值:
q2=1.4×1.8=2.52kN/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:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.262×1.52+0.10×2.52×1.52=0.614kN·m；
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.262×1.52-0.117×2.52×1.52=-0.722kN·m；
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.614×106,0.722×106）/5080=142.126N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=142.126N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[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：
νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI
其中：
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.18=0.218kN/m；
活荷载标准值:
q2=Q=1.8kN/m；
最大挠度计算值为：
ν=0.677×0.218×15004/（100×2.06×105×121900）+0.990×1.8×15004/（100×2.06×105×121900）=3.891mm；
大横杆的最大挠度3.891mm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
因为此时小横杆没有受到上部结构传来的力的作用，所以，小横杆不需要进行验算。
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，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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》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=0.038×1.5/2=0.029kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×0.6×1.5/2=0.135kN；
活荷载标准值:
Q=3×0.6×1.5/2=1.35kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.029+0.135）+1.4×1.35=2.087kN；
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0.1394kN/m
NG1=[0.1394+（1.50×0/2）×0.038/1.50]×14.00=1.952kN；
（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×（0.6+0.2）/2=0.72kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，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=0.005×1.5×14=0.105kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.227kN；
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=3×0.6×1.5×4/2=5.4kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.227+0.85×1.4×5.4=10.298kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.227+1.4×5.4=11.432kN；
六、立杆的稳定性计算
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
ω0=0.35kN/m2；
μz--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：
μz=0.74；
μs--风荷载体型系数：
取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk=0.7×0.35×0.74×0.214=0.039kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.039×1.5×1.52/10=0.016kN·m；
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=10.298kN；
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=N'=11.432kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
μ=1.5；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=2.599m；
长细比:
L0/i=164；
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=0.262
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]=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=10297.92/（0.262×489）+15582.327/5080=83.446N/mm2；
立杆稳定性计算σ=83.446N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=11431.92/（0.262×489）=89.23N/mm2；
立杆稳定性计算σ=89.23N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
七、连墙件的计算
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.35，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.35=0.048kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=9m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=0.608kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.608kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=200/15.8的结果查表得到φ=0.966，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.966×4.89×10-4×205×103=96.837kN；
Nl=5.608连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=5.608小于双扣件的抗滑力12kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
八、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本方案中，脚手架排距为600mm，内排脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体为800mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=866.2cm4，截面抵抗矩W=108.3cm3，截面积A=21.95cm2。
受脚手架集中荷载N=1.2×3.227+1.4×5.4=11.432kN；
水平钢梁自重荷载q=1.2×21.95×0.0001×78.5=0.207kN/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：
R2=13.786kN；
R3=9.746kN；
R4=-0.046kN。
最大弯矩Mmax=1.346kN·m；
最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.346×106/（1.05×108300）+6.433×103/2195=14.769N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值14.769N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！
九、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下
σ=M/φbWx≤[f]
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
φb=（570tb/lh）×（235/fy）
经过计算得到最大应力φb=（570tb/lh）×（235/fy）=570×10×63×235/（2000×160×235）=1.12
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.82。
经过计算得到最大应力σ=1.346×106/（0.82×108300）=15.182N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算σ=15.182小于[f]=215N/mm2,满足要求！
十、拉绳的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
RAH=ΣRUicosθi
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：
RU1=14.267kN；
十一、拉绳的强度计算
钢丝拉绳（支杆）的内力计算
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU均取最大值进行计算，为
RU=14.267kN
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。
[Fg]=aFg/K
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），查表得Fg＝123kN；
α--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。
α＝0.85；
K--钢丝绳使用安全系数。
K＝6。
得到：
[Fg]=17.425kN>Ru＝14.267kN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环强度计算
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N=RU=14.267kN
钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环的强度计算公式为
σ=N/A≤[f]
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环最小直径D=（14267×4/（3.142×50×2））1/2=13.5mm；
实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。
十二、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.046kN；
压环钢筋的设计直径D=16mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
σ=N/2A≤[f]
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每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
A=πD2/4=3.142×162/4=201.062mm2
σ=N/2A=46.392/201.062×2=0.115N/mm2；
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。
拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！
（二）、技术交底
工程名称
上河徽院徽文化长廊2#楼
施工单位
安徽建华建设工程有限公司
分项工程名称
外脚手架工程
交底部位
交底时间
交底内容
主要参数
材料：
钢管φ48×3.5，可锻铸铁扣件（对接、直角、旋转），脚手板为竹笆片脚手板，栏杆挡板为竹笆片脚手板挡板；搭设：
双排脚手架，搭设高度14m，立杆采用单立管，纵距1.5m，横距为0.6m，步距1.5m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为0根，内排架离墙200mm；连墙件采用两步两跨，连墙件连接方式为双扣件连接；脚手板铺设4层（底层、作业层及其上下层）悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1m，建筑物内锚固段长度2m。
拉绳为6×19+1型，最小直径14mm，拉点离墙距离800mm，拉环最小直径14mm，锚固压点压环钢筋直径16mm。
安装示意图
施工工艺流程
型钢悬挑梁、预埋件制作→预埋件安装→砼浇筑→穿型钢→拉线调整刚梁→固定型钢→立两头立杆扣扫地杆、小横杆、大横杆（或临时大、小横杆）→立抛撑→树中间立杆→小横杆、大横杆、防护栏杆→以此类推、形成一步闭合架体→铺脚手板（隔离防坠）→搭第二步架→拉连墙件→转角处设置“之”剪刀撑、立杆外侧剪刀撑→挂密目安全网、铺脚手板→接立杆→搭第三步架→…→拉钢丝绳。
质量要求
脚手架搭设的技术要求与允许偏差
序号
项目
一般质量要求
1
构架尺寸（立杆纵距、立杆横距、步距）误差
±20mm
2
立杆的垂直偏差
架高
≤25m
±50mm
＞25m
±100mm
3
纵向水平杆的水平偏差
±20mm
4
横向水平杆的水平偏差
±10mm
5
节点处相交杆件的轴线距节点中心距离
≤150mm
6
相邻立杆接头位置
相互错开，设在不同的步距内，相邻接头的高度差应＞500mm
7
上下相邻纵向水平杆接头位置
相互错开，设在不同的立杆纵距内，相邻接头的水平距离应＞500mm，接头距立杆应小于立杆纵距的1/3
8
杆
件
搭
接
1）搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆，并与其连接（绑扎）固定
2）搭接长度和连接要求应符合以下要求：
类别
杆别
搭接长度
连接要求
扣件式钢管脚手架
立杆
＞1m
连接扣件数量依承载要求确定，且不少于2个
纵向水平杆
不少于2个连接扣件
9
节
点
连
接
扣件式钢管脚手架
拧紧扣件螺栓，其拧紧力矩应不小于40N.m，且不大于65N.m
其它脚手架
按相应的连接要求
质量保证措施
安全保证措施
1、脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准<<特种作业人员安全技术考核管理规则>>考核合格的专业架子工。
搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋。
2、脚手架搭设时应按下列阶段进行质量检查，发现问题应及时校正。
1）基础完工后及脚手架搭设前；
2）操作层施加荷载前；
3）每搭设完10m高度后；
4）达到设计高度后。
3、使用阶段
1）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载；
2）不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备；
3）六级及六级以上大风和雾、雨天应
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