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悬挑脚手架专项施工方案设计

玲珑泉鑫花园住宅小区（南区）一期6#7#8#

悬挑脚手架专项施工方案

批准：

审核：

编制：

2017-8-19

第一节编制依据2

第二节工程概况2

第三节工程特点2

第四节脚手架搭设方案2

第五节脚手架的材质要求7

第六节脚手架的搭设流程及要求8

第七节脚手架计算书10

第八节防电、防雷措施25

防电措施25

防雷措施25

第九节脚手架搭设的劳动力安排26

第十节脚手架的检查与验收26

第十一节脚手架搭设安全技术措施26

第十二节脚手架拆除安全技术措施27

第十三节应急预案28

第一节编制依据

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业、

《钢结构设计规》GB50017-2003中国建筑工业；

《建筑结构荷载规》GB50009-2012中国建筑工业；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011中国建筑工业；

《混凝土结构设计规》GB50010-2012中国建筑工业；

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业。

第二节工程概况

玲珑泉鑫花园住宅小区（南区）一期6#7#8#工程，位于罗峰路以西，泉山路以南，6#楼地下1层，地上24层，7#楼地下2层，地上11层，8#楼地下一层，地上18层。

均为现浇钢筋混凝土剪力墙结构，6#楼建筑面积12000.56㎡，建筑高度72.5m；7#楼建筑面积7042.48㎡，地上18层，建筑高度50.4m；8#楼建筑面积5012m²，建筑高度60m。

本工程由玲珑酒业建设，设计研究院设计，金都工程项目管理监理，招远市金都建设组织施工。

第三节工程特点

本工程为剪力墙结构、加气混凝土填充墙结构。

主楼标准层层高为2.9m。

第四节悬挑脚手架搭设方案

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，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，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，还必须符合检查标准要求，要符合省招远市文明标化工地的有关标准。

6、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，现采取以下方式进行搭设：

A：

为了预防高坠事故和人员来往的安全，故在各悬挑层采用脚手板模板搭设封闭硬防护。

并在入口处挂设安全警示牌。

B:

悬挑安装方案：

1）悬挑梁采用16#工字钢4.5m、6m（转角处）长。

4.5m长工字钢外挑出建筑物1.5m，锚固端长为3.0m；转角处及外挑最长部位为2.2m，锚固端长3.8m。

2）锚固环制作与设置：

锚固件采用Φ18直径螺杆加工制作，锚固压板采用8mm厚铁板与螺杆连接接，锚固件在浇筑平台混凝土之前预埋在平台，与模板用钉子固定。

安装工字钢与锚固件用10*10铁板压板压紧，不得留有空隙。

每个悬挑部位分别设置不少于三道锚固环，第一道锚固压点螺杆预埋在结构梁中，或第一道利用墙体预定木盒并用木楔加固在工字钢的两侧和顶部，防止工字钢侧偏；第二道锚固压点螺杆设置在工字钢的末端200mm。

第三锚固压点距第二道锚固点200，主要增加工字钢的抗拉力。

预埋时三环要设置在一直线上，便于穿工字钢。

3）作为安全储备，采用12mm钢丝绳每隔一根悬挑工字钢进行斜拉卸荷，钢丝绳牵住挑梁端部，斜吊与上层混凝土外墙预埋的Φ20吊钩中；钢丝绳中间设置花篮螺栓拉紧工字钢。

对于阳台、转角处和凹道处每根工字钢均用12mm钢丝绳进行卸荷.

4）在工字钢上搭设脚手架，其立杆必须放置在工字钢顶上，立杆横距0.9m，纵距1.5m，步距1.5m。

5）悬挑梁上的钢管固定方法：

在悬挑钢梁上的钢管根据脚手架立杆布置的宽度在工字钢梁上口焊接Φ22钢筋柱150mm高，立杆套上钢筋柱，搭设脚手架。

6）悬挑层与建筑物间的封闭措施：

在悬挑楼层与挑梁间的间隙必须用木模板封闭，不允许有一点漏洞。

7）为防止悬挑梁变形对外伸混凝土板造成破坏，在悬挑梁支点处放长200mm、宽100mm、厚10mm的木板作垫块。

8）转角位置悬挑梁设置

第五节脚手架的材质要求

l、钢管悬挑脚手架，选用外径48.3mm，壁厚3.60mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。

脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》的要求，由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，贴和面应干整，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70N.m时不得破坏。

如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。

脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆黄黑相间色。

底排立杆、扫地杆均漆黄色。

4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

5、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，6×1.8m的单网重量在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，以及由市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。

7、型钢水平悬挑杆采用16#工字钢，卸荷钢丝绳采用12mm钢丝绳。

8、预埋钢筋的直径为20mm。

第六节脚手架的搭设流程及要求

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。

定距定位。

根据构造要求在建筑物四角用尺量出、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用笔点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

1、立杆间距

（1）脚手架立杆纵距1.5m，横距0.9m，步距为1.50m；连墙杆间距竖直（随层），水平4.5m：

里立杆距建筑物0.55m。

（2）脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨，以保证脚手架的整体性。

（3）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

2、大横杆、小横杆设置

（1）大横杆在脚手架高度方向的间距为1.5m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

（2）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。

3、剪刀撑

脚手架外侧立面连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置；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立杆上。

4、脚手板的铺设要求

（1）脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：

板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

5、防护栏杆

（1）脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

（2）选用18#铅丝挂安全网，要求严密、平整。

（3）脚手架外侧必须设一道防护栏杆和30cm高踢脚杆。

（4）脚手架侧形成临边的（如遇大开间门窗洞等），在脚手架侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

6、连墙件

（1）本工程连墙件采用3跨（4.5m）逐层设置。

竖向间距为楼层层高，水平间距为4.5m，连墙件设置应靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，且外架应采用刚性连墙件与建筑物连接。

脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

每搭设一步脚手架后，应按规要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

确保连墙件拉结的可靠性。

（2）拉结点在转角围和顶部处加密。

（3）拉结点须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

（4）1#、2#楼为框架结构，拉结点采用膨胀螺栓固定。

7、架体封闭

（1）脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设兜网，设置平整牢固。

（2）脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

（3）施工层以下外架每隔3层底部用密目网或其他措施进行封闭。

第七节普通型钢悬挑脚手架计算书

普通型钢悬挑脚手架计算书

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》（JGJ130-2011）、《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）、《钢结构设计规》（GB50017-2003）、《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-2011）、《建筑施工高处作业安全技术规》（JGJ80-2001）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20m，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0.9m，立杆的步距为1.5m；

排架距离墙长度为0.80m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

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3m，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

本工程地处市，查荷载规基本风压为0.400kN/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）:

0.1394；

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；

脚手板类别:

木脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、木脚手板挡板；

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1.8m，建筑物锚固段长度2.3m。

与楼板连接的螺栓直径（mm）:

18.00；

楼板混凝土标号:

C35；

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1.7m。

二、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2011）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=0.35×0.9/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×0.9/（2+1）=0.9kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×0.9=1.26kN/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=0.08×0.172×1.52+0.10×1.26×1.52=0.314kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×1.26×1.52=-0.37kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.314×106,0.37×106）/5080=72.835N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=72.835N/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+0.105=0.143kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.9kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×0.143×15004/（100×2.06×105×121900）+0.990×0.9×15004/（100×2.06×105×121900）=1.992mm；

大横杆的最大挠度1.992mm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=0.35×0.9×1.5/（2+1）=0.158kN；

活荷载标准值：

Q=3×0.9×1.5/（2+1）=1.350kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.058+0.158）+1.4×1.35=2.148kN；

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=1.2×0.038×0.92/8=0.005kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.148×0.9/3=0.644kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.649kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.649×106/5080=127.776N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=127.776N/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=5×0.038×9004/（384×2.06×105×121900）=0.013mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.35=1.565kN；

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=1565.1×900×（3×9002-4×9002/9）/（72×2.06×105×121900）=1.613mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.613=1.626mm；

小横杆的最大挠度为1.626mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求！

四、扣件抗滑力的计算:

按规表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=0.038×1.5×2/2=0.058kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.038×0.9/2=0.017kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.35×0.9×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:

Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.058+0.017+0.236）+1.4×2.025=3.208kN；

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+（1.50×2/2）×0.038/1.50]×18.00=3.200kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2

NG2=0.35×12×1.5×（0.9+0.8）/2=5.355kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×12×1.5/2=1.26kN；

（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=9.95kN；

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=3×0.9×1.5×2/2=4.05kN；

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》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.4kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规》（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=0.7×0.4×1×1.128=0.316kN/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=1.2×9.95+1.4×4.05=17.61kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×9.95+0.85×1.4×4.05=16.76kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.316×1.5×

1.52/10=0.127kN.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=17.61kN；

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》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》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=2.599m；

长细比Lo/i=164；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

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；

σ=17610/（0.262×489）=137.455N/mm2；

立杆稳定性计算σ=137.455N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

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=16.760kN；

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》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规》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；

σ=16759.98/（0.262×489）+126849.24/5080=155.787N/mm2；

立杆稳定性计算σ=155.787N/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

风荷载标准值Wk=0.316kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5m2；

按《规》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=5.969kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=10.969kN；

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=800/15.8的结果查表得到φ=0.849，l为排架距离墙的长度；

又：

A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.849×4.89×10-4×205×103=85.108kN；

Nl=10.969

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=10.969小于双扣件的抗滑力16kN，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900mm，排脚手架距离墙体800mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1700mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×9.95+1.4×4.05=17.61kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；

悬挑脚手架