1、 第一节 编制依据建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社；建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社；钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社；建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社；建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社；另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。第二节 工程概况清原县人民医院外科住院部大楼及附属工程工程；工程建设地点：清原县人民医院；属于框剪结构；地上10层；地下1层；建筑高度：40.15m；标准层层高：3.6m ；总建筑面积：16180平方米。本工程由清原县人民医院投资建设，中天伟业建筑设计有限公司设计
2、，抚顺外建监理公司监理，抚顺中天建设集团有限公司组织施工；由李树勋担任项目经理，饶国纯担任技术负责人。第三节 脚手架方案选择本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，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内，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，要符合相关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
3、程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：型钢悬挑卸料平台。第四节 脚手架材料选择型钢悬挑卸料平台1、主梁槽钢采用18号槽钢槽口水平，次梁采用14a号槽钢槽口水平。钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T 700）和低合金高强度结构钢GB/T 1591的规定。2、脚手板、脚手片采用符合有关要求。3、斜拉钢丝绳采用某某钢丝绳。4、预埋螺栓的直径为20mm。第五节 脚手架搭设流程及要求型钢悬挑卸料平台卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引
4、绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。要求提升一次验收一次。具体构造要求如下：1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。3、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。4、应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。5、
5、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡子不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。6、台面应满铺脚手板。7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。8、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。9、悬挑式卸料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。第六节 脚手架的劳动力安排1、为确保工程进度的需要
6、，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要1520人，均有上岗作业证书。2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。第七节 脚手架的检查与验收型钢悬挑卸料平台1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。2、由于本工程高度大于20m，由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。3、验收时应具备下列文件：(
7、1)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；(2)脚手架工程的施工记录及质量检查记录；(3)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，(4)脚手架工程的施工验收报告。4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。(1)构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；(4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；(5)垂直度及水平度是否合格。第八节 脚手架搭设安全技术措施1、技术保障措施(1)架子搭设完毕，用合格密目安全网铺围护于架子的外围及底部。
8、(2)钢管与扣件进场前应经过检查挑选(选择标准应符合规范JGJ 130-2011第3条)，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在40N m65 Nm之间。(3)架子搭设到10m高度时由架子搭设人员进行自检；架子搭设完毕后由搭设会同施工单位、监理单位和质检单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。(4)该脚手架作为建筑物装饰作业时，安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。(5)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架
9、子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆，连墙件。2、质量保障措施(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。(2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。(3)脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设；搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。(4)脚手架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。3、安全保障措施(1)操作人员必须持有登高作业操作证，方可上岗。(2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上
10、掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。(3)在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员)；不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。(4)雨、雪、雾及六级以上大风等天气，严禁进行脚手架搭设、拆除工作。(5)应设安全员负责对脚手架进行经常检查和保修。A 在下列情况下，必须对脚手架进行检查|a 在六级以上大风和大雨后b 停用超过二个月，复工前。B 检查保修项目a 各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工方案的要求；b 扣件螺丝是否松动；c 安全防护措施是否符合要求。(6)在脚
11、手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查。(7)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。(8)搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。型钢悬挑卸料平台1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后，将平台与建筑物连接牢固不得滑动，将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。2、平台每天使用前必须对平台的钢丝绳，吊环辅设的脚手板等进行全面的检查，发现问题必须及时处理。2、平台上装料不得超过荷载并限载（限载值见计算书），不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。4、起吊时必须设专人指挥，扶平稳不能碰撞平台，其他人
12、员不得在平台上逗留。5、放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。第九节 脚手架拆除安全技术措施型钢悬挑卸料平台1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的
13、原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点
14、随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11、高层建筑脚手架拆除，应配备各良好的通讯装置。12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。14、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。第十节 脚手架计算书型钢悬挑卸料平台由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。一、参数信息:1.荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m 2)：0.
15、35；栏杆、挡板类别：栏杆、木脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14；施工人员等活荷载(kN/m 2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):5.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：1.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.80；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.00；钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算；预埋件的直径(mm)：20.00。只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号：18号槽钢槽口水平 ；次梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：0.20，建筑物
16、与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.90，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.10, 次梁悬臂Mc（m）：0.00；平台计算宽度(m)：3.00。二、次梁的验算:次梁选择 14a号槽钢槽口水平 ，间距0.2m，其截面特性为：面积 A=18.51cm 2；惯性距 I x=563.7cm4；转动惯量 W x=80.5cm3；回转半径 i x=5.52cm；截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m 2；Q1=0.35 0.20= 0.07kN
17、/m；(2)、型钢自重标准值：本例采用14a号槽钢槽口水平，标准值为0.14 kN/mQ2=0.14 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值：取2.00 kN/m 2Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P：5.00kN荷载组合Q=1.2(0.07+0.14)+1.42.000.20=0.81kN/mP=1.45.00=7.00kN2.内力验算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：最大弯矩M的计算公式（规范JGJ80-91，P31）为：经计算得出: M max = (0.813.002/8)(1-(0.002/3.002)2+7.003.00/4=6.1
18、7kN.m。 最大支座力计算公式:经计算得出: R = (7.00 + 0.81(3.00 + 20.00)/2 = 4.72kN3.抗弯强度验算次梁应力：其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05；f - 钢材的抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm 2；次梁槽钢的最大应力计算值 =6.17103/(1.0580.50)=72.96 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =72.957 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm 2,满足要求!4.整体稳定性验算其中， 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=5709.5058.0
19、0235/(3000.00140.00235.0)=0.75；由于 b大于0.6，按照下面公式调整：得到 b=0.693；次梁槽钢的稳定性验算 =6.1710 3/(0.69380.500)=110.56 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =110.56 N/mm 2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!三、主梁的验算:根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 18号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=29.29cm 2；惯性距 I x=1369.9cm4；转动惯量 W x=152.2cm3；回转半径 i x=6.8
20、4cm；截面尺寸，b=70mm,h=180mm,t=10.5mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m；Q1 = 0.14kN/m；(2)槽钢自重荷载 Q 2=0.23kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q 1+Q2) = 1.2(0.14+0.23) = 0.44kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R；2.内力验算 悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台水平钢梁计算简图悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN) 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计
21、算，由矩阵位移法，从左至右各支座反力：R1 = 66.775 kN； R2 = -15.527 kN； R3 = 6.201 kN。 最大支座反力为 R max=15.527 kN；最大弯矩 M max=32.581 kNm；最大挠度 =0.234 mm。3.抗弯强度验算其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05；f - 钢材抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm 2；主梁槽钢的最大应力计算值 =32.581106/1.05/152200.0+9.32103/2929.000=207.055 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 207.055 N/mm 2 大于 主梁槽钢的抗压强度设
22、计值 f=205.00 N/mm2，不满足要求!建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。4.整体稳定性验算其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：b=57010.570.0235/(5000.0180.0235.0)=0.466；主梁槽钢的稳定性验算 = 32.58110 6/(0.466152200.00)=459.87 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 459.87 N/mm 2 大于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f = 205.00 N/mm2,不满足要求!建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。四、钢丝拉绳的内力验算:水平钢梁的垂直支坐反力R Ci和拉钢绳
23、的轴力R Ui按照下面计算，RCi = RUisini其中 R Ci - 水平钢梁的垂直支坐反力 (kN)；RUi - 拉钢绳的轴力(kN)；i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；sini = Sin (ArcTan (3/(0.8+1) = 0.857；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：R Ui = RCi / sini；RUi = 66.775 / 0.857 = 77.87 kN；五、钢丝拉绳的强度验算:选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa，直径18.5mm。其中F g- 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F g25
24、7.5KN； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85；K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到：Fg=36.479KNR u77.873KN。经计算，选此型号钢丝绳不能满足要求。建议取619钢丝绳，最小直径为：28mm。六、钢丝拉绳拉环的强度验算:取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值R U进行计算作为拉环的拉力 N为：N=RU=77872.856N。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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm 2，故拉环钢筋的
25、抗拉强度设计值f=50.0N/mm 2；所需要的拉环最小直径 D=77872.94/(3.14250.002) 1/2=31.5mm。七、操作平台安全要求:1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加 补软垫物，平台外口应略高于内口；3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。八、结论和建议:1.主梁槽钢的最大应力计算值 207.055 N/mm 2 大于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2，不满足要求!建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。2.主梁槽钢的稳定性计算 = 459.87 N/mm2 不不 不不不不不不不不不不不不 f = 205.00 N/mm2,不不不不不!建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。3.Fg=36.479KNRu77.873KN，不满足要求。建议取619钢丝绳，最小直径为：28mm。
