普通悬挑架专项方案Word文档格式.doc

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《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社；

海南·

亚澜湾5#、7#楼的建筑、结构平面图，施工立面和剖面图

第二章设计方案

第一节体系及材料选择

一、悬挑水平钢梁：

16号槽钢。

一、支撑体系：

悬挑扣件式钢管脚手架支撑体系。

二、钢管：

Φ48×

3.5优质标准钢管，钢材品种为Q235。

三、脚手板：

竹串片脚手板

四、脚手架用途：

结构脚手架

五、钢丝拉绳：

选择6×

19钢丝绳，直径为18.5mm。

六、锚固压环钢筋直径：

Φ20

第二节设计数据

一、悬挑水平钢梁建筑物外悬挑段长度1.30m，建筑物内锚固段长度2.20m，设置一道钢丝绳；

局部悬挑2.7m，设置两道钢丝绳。

详见平面布置图。

二、双排脚手架搭设高度最高为20m，悬挑楼层分别为7层、14层、21层。

三、搭设尺寸为：

立杆横距Lb为0.8m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；

四、内排架距离墙长度为0.25m；

五、大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

六、采用的钢管类型为Φ48×

3.5，计算采用Φ48×

3.0数据；

七、横杆与立杆连接方式为扣件；

八、连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；

九、锚固压点方式：

压环钢筋。

第一道压环设置在悬挑处内300mm；

第二道压环设置在离槽钢末端100mm处。

第三章施工方案

第一节材质要求

l、悬挑钢管脚手架，选用外径48mm，壁厚3.50mm，钢材强度等级Q235-A，每根钢管的最大质量不应超过25KG，横向水平杆最大长度2200mm,其他杆最大长度6500mm,钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，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、型钢水平悬挑杆采用16号槽钢。

其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中的有关规定；

槽钢表面应无明显锈蚀，表面应平滑，表面平整度应符合国家规范要求；

其力学性能应符合国家规范要求。

3、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》GB15831-2006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65N.m时不得破坏。

扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，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。

4、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、底排立杆、扫地杆均漆黄黑相间色。

5、脚手板可采用钢、木、竹材料制作,每块质量不宜大于30kg。

竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。

6、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，1.6×

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。

7、预埋钢筋压环直径为20.0mm。

第二节搭设流程及要求

1、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。

2、立杆设置要求：

（1）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内，以保证脚手架的整体性。

（2）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

3、大横杆、小横杆设置要求：

（1）大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，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。

4、剪刀撑设置要求：

脚手架外侧立面由底至顶连续设置；

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2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。

5、脚手板、脚手片的铺设要求：

（1）脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：

板宽为300mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

（2）满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

（3）脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

6、防护栏杆设置要求：

（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铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

（3）脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

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

7、连墙件设置要求：

（1）脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.3m，设一拉结点。

（2）拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.3米设一拉结点。

（3）拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

8、架体内封闭要求：

（1）脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm，铺设站人片，站人片设置平整牢固。

（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步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

第四章质量安全保证措施

第一节质量措施

1、搭设本方案脚手架用的工字钢、钢管、扣件，使用前必须进行抽样检测，抽检数量按有关规定执行。

未经检测或检测不合格的一律不得使用。

2、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，钢管表面的锈蚀深度，钢管弯曲变形必须符合规范规定。

3、扣件有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的严禁使用。

扣件进行防锈处理。

4、经检验合格的钢管、扣件应按品种、规格分类、堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

5、支架安装施工时，组织安排模板自检，尤其是对扣件紧固力检查。

第二节安全保证措施

1、脚手架搭设和拆除的劳务队伍必须由专业资质的队伍承担，人员必须持有效上岗证的登高作业工人。

2、搭设脚手架人员必须正确戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

4、脚手架使用期间，不得任意拆除杆件。

5、当脚手架基础下相邻处有设备基础、管沟时，在支架使用过程中不得开挖，否则必须采取加固措施。

6、当遇六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时必须停止支架搭设与拆除作业。

雨、雪后上架作业必须有防滑措施，并扫雪除冰。

7、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须采取防火措施和专人看守。

8、脚手架拆除时，应在周边设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

9、拥有对应的应急预案，本工程已经单独成申报过，这里就不详细介绍了。

第五章普通悬挑脚手架体系设计与计算书

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19.8m，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0.8m，立杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.25m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

计算采用的钢管类型为Φ48×

3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

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；

连墙件连接方式为单扣件；

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

本工程在儋州市地处海南岛中部，基本风压0.5kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取2.09，计算立杆稳定性时取1，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）:

0.1248；

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:

11层；

脚手板类别:

竹串片脚手板；

栏杆挡板类别:

竹串片脚手板挡板；

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1.3m，建筑物内锚固段长度2.2m。

锚固压点压环钢筋直径（mm）:

20.00；

楼板混凝土标号:

C30；

6.拉绳参数

钢丝绳安全系数为:

6.000；

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1.1m。

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=0.033kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.35×

0.8/（2+1）=0.093kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×

0.8/（2+1）=0.8kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×

0.033+1.2×

0.093=0.152kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×

0.8=1.12kN/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×

0.152×

1.52+0.10×

1.12×

1.52=0.279kN·

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×

1.52-0.117×

1.52=-0.329kN·

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.279×

106,0.329×

106）/4490=73.274N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=73.274N/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=0.033+0.093=0.127kN/m；

q2=Q=0.8kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×

0.127×

15004/（100×

2.06×

105×

107800）+0.990×

0.8×

107800）=2.001mm；

大横杆的最大挠度2.001mm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=0.033×

1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值：

1.5/（2+1）=0.140kN；

活荷载标准值：

Q=3×

1.5/（2+1）=1.200kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×

（0.05+0.14）+1.4×

1.2=1.908kN；

小横杆计算简图

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=ql2/8

Mqmax=1.2×

0.033×

0.82/8=0.003kN·

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=Pl/3

Mpmax=1.908×

0.8/3=0.509kN·

m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.512kN·

最大应力计算值σ=M/W=0.512×

106/4490=114.027N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=114.027N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

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=5ql4/384EI

νqmax=5×

8004/（384×

107800）=0.008mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.14+1.2=1.39kN；

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=Pl（3l2-4l2/9）/72EI

νpmax=1389.95×

800×

（3×

8002-4×

8002/9）/（72×

107800）=1.137mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.008+1.137=1.145mm；

小横杆的最大挠度为1.145mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.333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，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；

P1=0.033×

1.5×

2/2=0.05kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.033×

0.8/2=0.013kN；

P3=0.35×

1.5/2=0.21kN；

1.5/2=1.8kN；

荷载的设计值:

R=1.2×

（0.05+0.013+0.21）+1.4×

1.8=2.848kN；

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×

2/2）×

0.033/1.80]×

19.80=3.020kN；

（2）脚手板的自重标准值；

采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2

NG2=0.35×

11×

（0.8+0.2）/2=3.032kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；

采用竹串片脚手板挡板，标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×

1.5/2=1.155kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG4=0.005×

19.8=0.148kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.356kN；

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×

2/2=3.6kN；

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×

7.356+0.85×

1.4×

3.6=13.111kN；

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×

7.356+1.4×

3.6=13.867kN；

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=0.4kN/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=1；

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×

0.5×

1×

0.214=0.074kN/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×

0.074×

1.82/10=0.042kN·

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=13.111kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

N=N'

=13.867kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

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=3.118m；

长细比:

L0/i=196；

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=0.188

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

考虑风荷载时

σ=13111.038/（0.188×

424）+34654.133/4490=172.198N/mm2；

立杆稳定性计算σ=172.198N/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=13867.038/（0.188×

424）=173.964N/mm2；

立杆稳定性计算σ=173.964N/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＝2.09，μs＝0.214，ω0＝0.4，

ω0=0.7×

2.09×

0.214×

0.4=0.125kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；

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=2.84kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.84kN；

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=250/15.9的结果查表得到φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；

A=4.24cm2；

[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.958×

4.24×

10-4×

205×

103=83.269kN；

Nl=7.84<

Nf=83.269,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用单扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=7.84小于单扣件的抗滑力8kN，满足要求！

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800mm，内排脚手架距离墙体250mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1100mm，

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×

7.356+1.4×