悬挑脚手架施工方案 - 图文

悬挑脚手架施工方案

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悬挑式脚手架施工方案

1、工程概况

本工程为 楼，位于 东侧， 南侧，地上 层为商业， 层为住宅，建筑高度为 米，为一类高层塔式住宅，总面积约 平方米。

2、编制依据

2.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

2.2《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91） 2.3《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011） 2.4《建筑工程施工安全操作规程》 3、材料及要求 3.1钢管

钢管采用Φ48mm，壁厚3.5mm，其材质应符合国家现行标准，弯曲、变形、锈蚀等不得使用（立杆纵距1.5m，横距1m，步距1.8m，连接件2步3跨设置，外侧加腰杆）。

3.2扣件

扣件包括直角扣件、旋转扣件，对接扣件及附件T型螺栓、螺母、垫圈等，扣件在螺栓拧紧扭力距达65NM时，不得发生破坏。

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3.3钢丝绳

钢丝绳选用Φ14钢丝绳，抗拉强度极限1400Mpa，断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。

3.4脚手板

脚手板采用竹串板脚手板。 3.5安全网

外架所用安全网采用密目式安全网，并且检验合格。 3.6工字钢

悬挑架体采用16#工字钢，工字钢必须符合国家标准。 4、悬挑外脚手架构造 4.1平面布置

立杆纵向间距1500mm ,横向间距1000mm，内排立杆距离建筑物外墙外皮的距离为250mm，立杆与大横杆采用直角扣件、扣紧，不得隔步设置和遗漏，且立杆的接头应相互错开不小于500mm长，其接头距离纵向水平杆的距离不大于步距的1/3。

4.2立面布置

纵向水平杆步距1800mm，外架外侧加腰杆，上下横杆的接长位置错开布置错开距离不小于纵距的1/3，剪刀撑要求满设，并沿高度连续布置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角45°—60°，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接点必须采用搭接，搭接长度不小

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于1000mm ，用三个旋转扣件连接，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2—4小节点，立杆和大横杆交点处一定设小横杆。

4.3纵向水平杆的构造

纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨，纵向水平杆采用对接扣件连接，纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

4.4横向水平杆的构造

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两小直角扣件的中心距不应大于150mm 在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度为150mm，作业层上排主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置。

4.5立杆的构造

立杆上的对接扣件应交错设置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，扣接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

4.6连墙件

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连墙件采用钢管，一端用扣件固定于脚手架立杆上，另一端与预埋在建筑物中的钢管相连，连接杆水平间距4.5m，宜设置在立杆与大小横杆立接处，按两步三跨设置，上下错开。

4.7工字钢 悬挑工字钢间距与立杆间距相同，固定段长度不小于悬挑段长度的1.25倍，固定工字钢用Φ18圆钢，用1根Φ14钢丝绳分布在架体的外排卸荷，钢丝绳一端牢固拉结于立杆与悬挑工字钢连结处，另一端与上层预埋钢筋相连接，钢丝绳两端绕环的搭接长度不小于50cm，不少于3只钢丝绳绳卡固定。

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5脚手搭设

5.1预埋U型吊环——铺悬挑工字钢——加纵向水平扫地杆——逐根立立杆并与扫地杆扣紧——装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧——装第一步大横杆并与各立杆扣紧——安第一步小横杆——安第二步大横杆——安第三、四步大横杆和小横杆——安装连墙件——接立杆

5.2脚手架的搭设注意事项 ·按照规定的构造方案和尺寸搭设

·及时与结构拉结式或临时支顶以确保搭设过程安全 ·拧紧扣件、螺丝

·有变形的杆件和不合格的扣件不准使用 ·搭设工人施工时必须佩挂安全带

·随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大

·每日收日时，没有完成的脚手架，确保架子稳定，以免发生意外

5.3安全网

脚手架外侧要满挂安全网，立网上口、下口与横杆扎牢，平网要与建筑物、水平横杆连接牢固。

5.4脚手板

采用竹串板，要求作业层、底层全封闭防护，竹串板铺放后，要求用细铁丝与小横杆绑扎固定。

5.5剪刀撑

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外架剪刀撑要求连续设置，以每5根立管，4个步距横杆连续设置。

5.6搭设质量要求

·保证纵向水平杆的对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不能设置在同步和同跨内，相邻两接头在水平方向错开的距离应大于50cm。

·保证各钢管的搭接长度大于1m。

·脚手架的搭设配合施工进度，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

·纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

·搭设完一步脚手架后校正脚手架步距，纵距、横距及立杆垂直度。

6安全措施及要求

6.1操作人员持证上岗，操作人员进场后，应做三级安全教育，并进行详细的安全技术交底。

6.2每一楼层外架搭设完毕，验收合格后方可使用。 6.3遇大风、大雨应停止高空作业，雨后应待脚手架上雨水吹干后进行，防止滑落。

6.4外架禁止堆放钢筋、横板等材料。

6.5架子作业时，必须佩戴安全帽，系好安全带，穿防滑鞋，工具应放工具包内，服从指挥，集中思想，相互配合

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施工，脚手架作业下方不准站人。

6.6不准在脚手架上装机械设备，挂悬挑上料平台缆风绳及其他不安全行为。

7脚手架的拆除

7.1对悬挑脚手架安全检查，确认不存在严重隐患，如存在影响拆除脚手架安全隐患，应先对脚手架进行整修加固。

7.2在拆除脚手架时，应先清除脚手板上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷。

7.3脚手架在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法，拆除的安全措施和警戒区域。

7.4严格遵守拆除顺序，由上而下逐层进行，严禁上下同时作业，连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高度不应大于2步。

7.5在拆除悬挑脚手架时，有专人监护，拉起警戒区域。 7.6拆除时，作业人员系好安全带，穿防滑鞋。

第八章 脚手架的设计计算

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》（JGJ130-2011）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为17.70米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.00米，立杆

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的步距1.80米。

采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设2层。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度1.70米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.20m。采用钢丝绳Φ14mm。

一、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.500/3=0.075kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.075+1.4×1.500=2.236kN/m

小横杆计算简图

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2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下:

M=2.236×0.9002/8=0.226kN.m

226×106/5080.0=44.488N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:

荷载标准值q=0.038+0.075+1.500=1.613kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.0×1.613×800.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.343mm

小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 二、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，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

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1.荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.800×1.500/3=0.060kN

活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/3=1.200kN

荷载的计算值 P=(1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.200)/2=0.894kN

大横杆计算简图 2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×0.894×1.500=0.367kN.m

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=0.367×106/5080.0=72.149N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm

集中荷载标准值P=0.031+0.060+1.200=1.291kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.883×1290.720×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=3.27mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.319mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与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

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照下式计算(规范5.2.5):

R ≤ Rc

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=0.038×1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.800×1.500/2=0.090kN

活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN

荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.090+1.4×1.800=2.697kN

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40--65N.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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为

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0.1248

NG1 = 0.125×25.000=3.120kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2 = 0.150×4×1.500×(0.800+0.300)/2=0.495kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3 = 0.150×1.500×4/2=0.450kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×25.000=0.187kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.253kN。

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 = 3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.450

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构

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荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.200 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×1.200 = 0.472kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la —— 立杆的纵距 (m)； h —— 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算:

卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=10.14kN； —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m；

k —— 计算长度附加系数，取1.155；

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u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；

A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 111.65

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.39kN； —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m；

k —— 计算长度附加系数，取1.155；

u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50

A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；

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W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.273kN.m；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 157.12

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],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算： Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：

Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.472kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2；

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 Nlw = 10.716kN，连墙件轴向力计算值 Nl

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= 15.716kN

连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；

A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 95.411kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到 Nl = 15.716kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!

连墙件扣件连接示意图

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，A为墙支点。

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本工程中，脚手架排距为1000mm，内侧脚手架距离墙体250mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 712.00cm4，截面抵抗矩W = 102.00cm3，截面积A = 21.50cm2。 受脚手架集中荷载 P=10.14kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.50×0.0001×7.85×10=0.20kN/m

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悬挑脚手架示意图

10.14kN10.14kN 0.20kN/mA 10012001700B

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

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11.0511.030.000.880.020.720.810.47

9.429.48

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

1.092

1.743

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

0.124

0.168

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 R1=11.066kN,R2=10.298kN,R3=-0.470kN 最大弯矩 Mmax=1.743kN.m

抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.743×106/(1.05×102000.0)+4.426×1000/2150.0=18.338N/mm2

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水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

八、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

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=2.00

由于b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0.929

经过计算得到强度 =1.74×106/(0.929×102000.00)=18.40N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求! 九、拉杆的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=11.918kN 十、钢丝绳的强度计算:

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钢丝绳的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=11.918kN

钢丝绳的强度计算：

斜拉的容许拉力按照下式计算： =N/A < [f]

其中 N —— 轴心拉力设计值，N = 11.92kN； A —— 净截面面积，A =29.85cm2；

—— 钢丝绳受拉强度计算值，经计算得到结果是 3.99 N/mm2；

[f] ——抗拉强度设计值，f = 215N/mm2； 稳定性计算 < [f],满足要求! 十一、锚固段与楼板连接的计算:

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=10.298kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[10298×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下

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面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用拉环，拉环粘结力锚固强度计算如下：

锚固深度计算公式

其中 N —— 锚固力，即作用于楼板拉环的轴向拉力，N = 10.30kN；

d —— 楼板拉环的直径，d = 18mm； [fb] —— 楼板拉环与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；

h —— 楼板拉环在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于10298.34/(3.1416×20×1.5)=109.3mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用拉环，混凝土局部承压计算如下：

混凝土局部承压的拉环拉力要满足公式

其中 N —— 锚固力，即作用于楼板拉环的轴向拉力，N = 10.30kN；

d —— 楼板拉环的直径，d = 18mm；

b —— 楼板内的拉环锚板边长，b=5d=100mm； fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中

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取0.95fc=13.59N/mm2；

经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2vod.html