型钢悬挑脚手架搭设方案.doc

1、德 康 医 院 第 一 社 会 福 利 院临 时 悬 挑 脚 手 架 搭 设 方 案一、工程概况及编制说明本工程为成都市第一社会福利院，总建筑面积24874.9m，建筑基底面积 3988 m，其中 A 区、B 区、C区建筑层数为地上 12 层，层高 3.0 米，总高度为 38.0 米。现因公司要求，特补充本悬挑脚手架施工方案，在 A区、B 区、C 区外侧需采用悬挑式型钢脚手架，A 区在八层悬挑一次，悬挑高度为 12 米，B、C 区在五层悬挑一次，悬挑高度均为 21m。二、本工程悬挑脚手架的施工组织设计1、本悬挑脚手架所使用的材料及要求：本钢管脚手架的钢管采用外径为 483.5钢管，其质量应符合

2、现行国家标准碳素结构钢 （GB/T700）中Q235a 级钢的规定，每根钢管的最大质量不应大于25kg。扣件的材质应符合 GB15831钢管脚手架扣件的规定。悬挑钢梁采用 16工字钢。联梁采用钢管，楼层锚固连接采用 16 钢筋抱箍。脚手板、密目网等都必须符合安全要求。3、本悬挑钢管脚手架搭设人员的要求：脚手架搭设人员必须具备中华人民共和国国家标准特殊作业人员技术考核管理规则 （GB50306-85）和特种作业人员安全操作证，才能进行脚手架搭设和拆除工作。三、本悬挑脚手架搭设具体方案：1、搭设尺寸的设定悬挑钢管脚手架立杆纵距为 1.8 米，横距 0.95 米，步距为 1.8 米。内侧立竿距外墙面

3、 0.35 米2、钢管三角撑的施工:A 区施工八层梁板时、B、C 区施工至五层时，注意预埋挑梁的锚固抱箍，开始准备搭设悬挑架。挑梁选用 16工字钢，按规范要求，挑架挑肩至墙面与后端锚固比为 1：2，即外墙挑出 1.5 米，后端锚固3 米。工字钢悬挑梁的锚固件的预埋：结构施工到相应楼层（底板)时，在板钢筋绑扎完毕，浇捣混凝土之前埋设，每组挑架水平管上采用两根“”型 16 钢筋抱箍，作为工字钢的锚固连接件。两根抱箍中心点连线必须与外墙面垂直。抱箍开口端埋入混凝土不少于 100，与现浇板结构钢筋的下层钢筋固定焊牢。并且预埋处结构板内钢筋相应加密，抱箍闭合端高出结构砼面 200， （即工字钢插入抱箍后

4、，钢管梁顶部留出部分间隙，用铁锲塞塞牢） 。两根抱箍之间间距为 1500，挑梁靠近结构外墙的一根距外墙面 1500，后端留 1500，两根抱箍预埋偏差应控制在 100以内。悬挑架组装：相应楼层底板混凝土浇捣结束后，达到强度的 75%时，开始组装悬挑架钢梁，首先将工字钢钢梁固定。固定方法：将工字钢插入两根抱箍之中，并用铁锲塞紧压住。3、立杆固定：悬挑架校正固定后，按脚手架的立杆纵距和横距相应在工字钢挑梁上做固定稍。用两根长 100mm,直径 25mm的钢筋焊接在工字钢挑梁上，外侧距工字钢端头 100mm，两根钢筋间距为 950mm。立竿横距为 1800mm，纵距为950mm,内立竿离墙面为 35

5、0mm。立杆接头要错开，在底部设一道扫地杆，将脚手架底部连成一体。4、拉结的设置：挑架的拉结应采用硬拉结。应在底部设置一道拉结。具体方法为：在外墙、柱钢筋绑扎好以后，在结构面上预埋 14 钢筋抱箍。联墙拉结钢管一端与钢筋抱箍或柱连接，另一端与脚手架立杆用扣件扣牢。整体设置为梅花结状，间距按规范设置。四、脚手架搭设要求1、钢管外表应平直光滑，漆防锈漆。斜撑杆和底部二米应漆不同颜色加以区分，保证脚手架外观整齐美观。架子必须超过施工面一步。2、立杆的连接：立杆连接必须采用对接。对接时，扣件相互交错布置，相邻两立杆的连接点在高度方向应错开不小于 500，且连接点距离大、小横不大于步距的 1/3，搭结时

6、应采用不小于两个回转扣件固定，搭结长度不小于 1000mm。立竿的连墙布置详原外脚手架施工方案。3、立杆的垂直偏差：纵向 H/200，且不大于 100mm。横向 H/400，且不大于 50mm。纵向水平杆的水平偏差，不得大于总长度的 1/300 且不大于 50mm。4、所有的扣件紧力矩，应达到 4555N/M。5、操作层以下每隔 10m 应用平网或其它措施实行封闭隔离。6、施工层脚手架部分与建筑物之间实行封闭，当脚手架与建筑物之间距离大于 20cm 时，还应自上而下做到四步一隔离。7、操作层必须设置 1200mm 高的栏杆和 180mm 高的挡脚板。挡脚板与立杆进行固定，采用不得小于 10#的

7、铁丝进行绑扎。8、脚手架的四周和中间设置防雷接地装置。具体做法：用不小于 10mm2的绝缘多股铜芯线，把架体与建筑物内部避雷引下线作电气连接，不得少于 4 处。9、第二次悬挑设在六层，斜撑预埋设在五层板处，搭设高度高至九层。其余做法类同于第一次悬挑。五、悬挑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，搭设高度按 18 米计算，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距 1.8 米，立杆的横距 0.95 米，立杆的步距 1.80 米。采用的钢管类型为 483.5。连墙件采用 2 步 2 跨，竖向间距 3 米，水平间距 3.

8、6 米。悬挑水平钢梁采用钢管，其中建筑物外悬挑段长度 1.50 米，建筑物内锚固段长度 3.00 米。（一） 、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，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和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=0.0384kN/m （3.84/ m）脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.500/3=0.075kN/m活荷载标准值 Q=3.0001.051.5/3=1. 575kN/m静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.075=0.136kN/m活荷载的计算值 q2=1.41.575=2

9、.100kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=（0.6770.113+0.9901.500）1.504/（1002.0610 5121900.0）=3.148mm大横杆的最大挠度 3.148 小于 10mm， 满足要求！（二） 、小横杆的计算：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，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=0.0381.5=0.05952kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.05001.5/3=0.07875kN活荷载标准值 Q=3.01.51.05/3=1.575Kn/

10、m荷载的计算值 P=1.2(0.01+0.07875)+1.41.575=2.3115Kn2、强度计算最大弯矩考虑为小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：Mqmax=ql2/8 集中荷载最大弯矩计算公式如下：Mpmax=Pl/3M=（1.20.038）1.05 2/8+2.31151.05/3=0.815309Kn.m=0.81530910 6/5080.0=160.4938N/mm2小横杆的计算强度小于钢管的抗弯、抗压强度设计值205.0N/mm2， 满足要求！3、挠度计算最大挠度考虑为小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

11、度计算公式如下：Vqmax=5ql4/384EI集中荷载最大挠度计算公式如下：Vqmax=PL（ 3l2-4l2/9） /72EI小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.00.03810504/（3842.0610 5121900.）=0.0242mm集中荷载标准值 P=0.05952+0.079+1.575=1.71352Kn集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1713.521050（31050 2-410502/9）/（722.0610 5 121900）=2.804mm最大挠度和V=V1+V2=0.0242+2.804=2.828mm小横杆的最大挠度 2.828mm 小于 10

12、50/150 及 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）：RRC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=0.0381.500=0.040Kn脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.5001.050/2=0.118Kn活荷载标准值 Q=3.0001.5001.050/2=2.362Kn荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498KnR=0.04+0.118+2.362+3.49

13、8=6.018 Kn8 Kn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 4065N.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）本方案每米立杆承受的结构自重标准值为 0.1248Kn/m；NG1=0.124818 =2.2464kN（2）脚手板的自重标准值（Kn/m2） ；本例采用木脚手板，标准值为 0.15NG2=0.15041.050（1.500+0.400）/2=

14、0.598kN（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m） ；本例采用栏杆、木脚手板档板，标准值为 0.15NG3=0.1501.0504/2=0.315Kn（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（Kn/m2） ；0.010NG4=0.0101.0501.500/2=0.008Kn经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.2464+0.598+0.315+0.008=3.1674Kn。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=3.00021.0501.500/2=4.725Kn风荷载标准值应按照以

15、下公式计算Wk=0.7Uz.Us.Wo其中 WO基本风压（Kn/m2） ，按照建筑结构荷载规范（GBJ9）的规定采用：WO=0.55 Kn/m2）Uz风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范（GBJ9）的规定采用：Uz=1.670Us风荷载体型系数：Us=1.2经计算得:风荷载标准值 Wk=0.70.551.671.2=0.772kN/m2。考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.851.4NQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公式MW=0.851.4Wklah2/10其中：Wk风荷载基本风压值（Kn/m 2） ；la立杆的纵距（m） ；h立杆的步距（m） 。则：M

16、 W=0.851.4Wklah2/10=0.851.40.7721.51.82/10=0.4465KN m（五） 、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=N/A其中 N立杆的轴心压力设计值，N=3.16741.2+4.7251.4=10.416Kn；轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 = 的结果查IL0表得到 0.16：计算立杆的截面回转半径，=1.58cm； L0计算长度（m） ，由公式 L0=kuh 确定，L 0=3.33m；k计算长度附加系数，取 1.155；u计算长度系数，由脚手架的高度查表确定，u=1.60；A立杆净截面面积，A=4.89cm 2；W立杆净截面模量（抵

17、抗矩） ，W=5.08cm 3；钢管立杆受压强度计算值（N/mm 2） ；则:= N/A =10.41610 3/(0.16489)=133.13 N/mm2；钢管立杆抗压强度设计值，=205.00N/mm 2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 ，满足要求！考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式= N/A+Mw/W其中 N立杆的轴心压力设计值，N=1.23.1467+0.851.44.725=9.4Kn；轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 L0/I 的结果查表得到 0.16；计算立杆的截面回转半径，=1.58cm；L0计算长度（m） ，由公式 L0=kuh 确定，L 0=3.33m；k计算长度附加系

18、数，取 1.155；u计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.60；A立杆净截面面积，A=4.89cm2；W立杆净截面模量（抵抗矩） ，W=5.08cm 3；Mw计算立杆段由风荷载计算值产生的弯矩，Mw =0.851.4 Mw = 108.15.46.85.0=0.258kN.m；钢管立杆受压强度计算值（N/mm 2） ；则 =N/A+Mw/W ;= 9.4103/(0.16489 )+0.258103 /5.08 =170.931 N/mm2钢管立杆抗压强度设计值，=205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 ，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

19、算：N=Nw+No其中 Nw风荷载产生的连墙件轴向力设计值（Kn） ，应按照下式计算：Nw=1.4WKAwWk风荷载基本风压值，wk=0.772Kn/m2；Aw每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.603=10.8m2；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 Nw=1.40.77210.8=11.673Kn，则:连墙件轴向力计算值 N=11.673+5=16.673Kn；连墙件轴向力设计值 Nf=Af其中 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比的结果查表得到=0.93：A=4.89cm2；f=205.00N/mm。经过计算得到 Nf=93.

20、484KnNfN1，连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下：=N/Lwtc 或 t其中 N 为连墙件的轴向拉力，N=16.673Kn；Lw 为连墙件的周长，取 3.141648.0=150.80mm；t 为连墙件的周长，t=3.50mm；ft 或 fc 为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取 185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度 =16673/（150.803.50）=31.59N/mm 2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求！（七） 、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。悬臂部分脚手架荷载 N 的作用，里端 B 为与楼板的锚固点

21、，A 为墙支点。本方案中，脚手架纵距为 950mm，内侧脚手架距离墙体350mm，悬挑采用工字钢。悬挑钢管的截面惯性矩 I=2370.00cm4，截面抵抗矩W=237.00cm3，截面积 A=35.50cm2。受脚手架作用的联梁传递集中力 Nmax=20.832K悬挑钢管自重荷载 q=1.235.500.00017.8510=0.33KN/mFmax=20.832Kn Fmax=20.832KnA B150 950 350悬挑脚手架计算简图则：Mmax=FL=20.8321.35+20.8320.3=34.3728Knm截面应力 =Mmax/(W)N/A式中: 为压弯实腹构件截面塑性发展系数,

22、对 “I”形截面: x=1.05, y=1.20。所以截面应力 =M/1.05WN/A=34.3728106/(1.05237000)10.41610 3/3550.0=141.06N/mm2悬挑钢梁的计算强度 141.06N/mm2小于 205.0 N/mm2，满足要求！（八） 、悬挑梁的整体稳定性计算：钢梁采用 16 号工字钢，计算公式如下：=M/ bWxf其中 b均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范 （GB50017-2003）附录 B 得到： b=2.0由于大于 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 0.918。经过计

23、算得到强度 =34.37810 6/（0.918237000.00）=158.01 N/mm2水平钢梁的稳定性计算 f，满足要求！（九） 、抱箍的受力计算及截面选用：由前面计算得知：悬挑钢梁所受力如下图:F1 F2 F3 F4950 3501500 1000其中: F 1max=10.416+10.416/2+10.416/2=20.832KN F2max =10.416+10.416/2+10.416/2=20.832KN那么,由力平衡原理知道,抱箍 F3 处最大受力为:F3=20.8321.05+20.8320.3/1.5=18.7488KN时,悬挑架就能保持平衡。又：抱箍的应力 =980

24、0G/(nA) 为允许应力,一般取不大于 50N/ 2由此得知抱箍的截面AS=F/2=18.74881000/(502)=187.488 2选用 16钢筋抱箍,A=200.96 2187.488 2即可。本方案中选用 16（截面积 200.9 2）钢筋抱箍,且在距外墙面 2.5 米又增加一根,则远远大于其外部受力,能满足要求！六、脚手架在使用过程中应注意的事项：1. 脚手架每平方米的施工荷载，不得超过 200 公斤。只允许在二步脚手架上同时施工，不得超载。2. 脚手架上的垃圾必须经常清理，不得有杂物，不得堆放木模和钢筋等施工材料。3. 脚手架上同时进行多层施工作业的情况时，各作业层之间应设置可

25、靠的防护棚。以防止上层坠物伤及下层作业人员。4. 任何人不得私自拆除脚手架上的附件。5. 遇有力杆沉陷或悬空、节点松动、架子歪斜、杆件变形，脚手板上结冰等问题，在未解决以前应停止使用脚手架。6. 遇有六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气，应暂停脚手架上的作业。7. 雨雪后进行操作，要有可靠的防滑措施，且复工前必须检查无问题后，方可继续作业。七、脚手架遇外墙突出部位时处理办法：1. 一般突出物（500mm）当搭设脚手架时，遇到外墙有突出物件时，可利用内立杆向外侧移动的方法处理。在开始搭设脚手架时，如墙面有突出物，可预先把脚手架内立杆向外侧移开，留出墙面加突出物的挡距。加长小横杆长度，小横杆向里挑出

26、。在挑出的小横杆上加两根钢管。注意控制小横杆的长度和高度，以免在步距上和突出物接触，要留足够的施工范围，以免装饰外墙时妨碍施工。2. 超大突出物（500mm）在搭设脚手架过程中，如遇到突出外墙500mm 的物件时，用普通的办法将浪费大量的钢管，并且增加了脚手架的自重，费时费工。如果在搭设过程中，遇到超过 500mm 的墙面突出物时，可利用脚手架挑出脚手架的办法。当墙面有突出物时，在物体底部把内立杆断开，从内立杆离突出物 1.5m 处，利用斜杆把内立杆与小横杆用转向扣件结成一个三脚架，然后离开突出物，重新设置立杆，突出物以上部分利用小横杆向里挑，另外设钢管。加设的钢管档距不应大于150mm。如果

27、突出物离顶层不大于四步距时，可不用再用三脚架挑进。如果突出物离顶层大于四步时，可再用上述原理，再把脚手架挑进墙里面。八、钢脚手架的防电避雷措施防电措施 1钢脚手架再架设和使用期间，要严防与带电体接触。钢脚手架需要穿过或靠近380V 以内的电力线路，距离在2m 以内时，应采取可靠的绝缘措施。对电线和钢脚手架等进行包扎隔绝。1. 钢脚手架采取接地处理。2. 在钢脚手架上施工的电焊机和混凝土振动器等，要放在干燥木上。操作者要戴绝缘手套，经过钢脚手架的电线要严格检查并采取安全措施。避雷措施 21.设置避雷针，采用直径30mm，壁厚3mm 的镀锌钢管。2.接地极：采用直径为25mm 的圆钢。按照脚手架每

28、40m 设置一根。3.接地线:采用截面为16mm2 铜导线。接地线的连接保证接触可靠。九、悬挑脚手架施工的安全技术措施：当施工到二层时，预埋三角梁。当混凝土达到强度 75%时，在落地式脚手架拆除之前，开始挑架的施工。在施工过程中，可利用塔吊作为运输工具。施工过程中应注意以下安全事项：1、在施工过程中，应划分作业区，周围设围栏或警戒标志，地面应设专人指挥。2、作业人员应戴好安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底鞋方可允许上架作业。3、拆除顺序应遵循由上而下，先搭后拆，后搭先拆的原则，即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后再拆小横杆、大横杆、立杆等，并一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行拆除工作。4

29、、拆立杆要先抱住立杆，在拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜杆、剪刀撑时，应先拆中扣件，然后拖住中间，再解开端头口。5、连墙杆应随拆除进度逐层拆除，拆挺撑前，应临时撑住，然后才能拆除挺撑。6、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调。当要解开与另一个人有关的扣件时，应先通知对方以防坠落。7、大片架子拆除后，所预留得斜道、上料平台通道、小飞跳等，应在大片架子拆除前先进行加固，以便拆除后能保证其完整、安全和稳定。8、拆除时严禁撞碰脚手架附近的电源，以防止发生事故。9、拆下拆料，应用绳索栓住，利用滑轮徐徐下运，严禁抛投，运至地面的材料应按指定地点堆放，随拆随运，分类堆放。当天拆清，拆下扣件、铁丝要集中回收处理。10、在拆除过程中，不得中途换人。如果中途换人时，应将拆除情况交待清楚方可离开。