悬挑脚手架专项施工方案(专家论证方案 - )

一、 工程概况

1、外脚手架工程概况

工程建筑面积约47659.02m2。结构类型：框剪；本项目各栋层数表如下：

栋号 1#栋 2#栋 6#栋 9#栋 12#栋 17#栋 层数 悬挑架 长（m） 11 11 11 11 11 11 1段 1段 1段 1段 1段 1段 63．68 77．7 41．6 41．6 41．6 41．6 宽（m） 19．3 19．3 23．5 23．5 23．5 23．5 高（m） 37．75 37．75 37．75 37．75 37．75 37．75 层高（m） 跨度（m） 4/3．4/3 4/3．4/3 4/3.4/3 4/3.4/3 4/3.4/3 4/3.4/3 2 2 2 2 2 2 脚手架搭设方式：悬挑式脚手架。

采用16a型工字钢悬挑梁、扣件式双排钢管（Φ48×3.0）脚手架，悬挑高度27m(即悬挑层数为9层,层高为3.0米)。

2、施工平面布置

以1#楼外架为例，其余栋号同（附图）。

3、施工要求

（1）必须使用合格材料，对于有变形和不合格的扣件均不得使用。在外脚手架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，确保搭设过程的安全。

（2）连墙杆必须按规范6.4.2条规定设置，并应随架体搭设进度及时跟进， 连墙件的布置应符合下列规定：偏离主节点的距离不应大于300mm；应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，按两步三跨设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；采用菱形布置，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。 （3）脚手架外侧采用安全网全封闭，围网设于靠外侧立杆的内侧，与立杆、横杆绑扎牢固，绑点间距30cm，不得漏设。在铺设竹架板的操作层上必须设防

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护栏杆和踢脚板，踢脚板高度180mm。防护栏杆两道，上栏杆高度为1.2m，中栏杆距中设置。

（4）外侧立面的整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆与地面夹 角在45—60度之间，每组剪刀撑跨越立杆根数不少于5根。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。剪刀撑斜杆应与立杆进行连接，底部斜杆的下端应固定，严禁悬空。剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不应小于1.0m，设置3个旋转扣件。

（5）在外脚手架搭设过程中脚手架里、外两排立杆均要竖直，尤其不得向外倾斜，搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差；避免累积偏差过大。搭设时必须在垂直方向，水平方向按50%错开接头，所有立杆必须落地，对于悬挑架来说，即落在钢梁上，不得在水平杆上加悬空立杆。搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管，确保错开立杆接头位置；小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。 （6）立拄上的对接扣件应交错布置，两个相邻立拄接头不能在同一步距内，且相邻立拄接头在高度方向错开的距离不小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。立拄顶端应高出女儿墙上皮1.0m，高出建筑物檐口上皮1.5m。

（7）脚手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。

（8）横向水平杆设于纵向杆之上，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用

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直角扣件与立杆扣紧。纵向水平杆接长一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应等距设置不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。纵向水平的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。扫地杆必须按要求进行搭设，水平杆必须扣接在立杆上，不得相互扣接。扣件螺帽一定要拧紧。立杆竖接和水平杆横接一定要采用直角扣件，保证竖向传力和水平观感。 （9）剪刀撑的设置要求

每道剪刀撑跨越立拄的根数宜在5-7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角应在45~60度之间。要求在外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆的接头采用搭接方式接长时不应小于三个扣件，连接固定搭接长度不应小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于150mm，在建筑物四周转角处，必须设置剪刀撑。 （10）架体上开洞的施工要求

施工时施工电梯等运输机械要求在架体上开洞作为出入口，不允许断开钢管立杆，如断开大横杆，则要求加设斜杆及设置横向支撑予以加强。洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点距离不应大于150mm。洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部，增设的短斜杆端部应用双扣件扣死。

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（11）脚手板设置要求

作业层脚手板应铺满，铺稳；竹串片脚手板，应设置在三根横向水平杆上。如当用到脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。铺设可采用对接平铺，亦可采用塔接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。

竹架板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。雨天后上架施工必须采取防滑措施。

（12）悬挑梁的设置

悬挑梁采用16a工字钢，转角部位由于有柱或剪力墙,采用埋入柱墙内设置,由于悬挑层施工时，上层柱墙混凝土尚未浇筑,所以,转角部位工字钢穿过柱墙用锚筋锚固,上层混凝土浇筑时浇入柱中，剪力墙部位穿过墙体留洞150×180,用锚筋锚固。

（13）脚手架钢丝绳拉杆,钢丝绳拉杆采用ф16的钢丝绳,绳夹采用匹配的钢丝绳夹,每端绳夹不得少于三个,相互之间间距为6-8倍钢丝绳直径，离吊环最近的绳夹应尽量靠近吊环,紧固绳夹时应考虑每个绳夹的合理受力,离吊环最远处的绳夹不得首先单独受力。

4、技术保证条件

按施工组织设计中有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行安全技术交底。

二、编制依据

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1、相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。 （2）《建筑施工手册第四版》。

（3）《扣件式钢管脚手架搭设要求与设计计算》。 （4）各栋施工图纸。

2、施工组织设计

政法花园项目施工组织设计及各栋施工组织设计

三、施工计划

1、施工进度计划

根据现场实际施工进度跟进

2、材料与设备计划

名称 钢管 扣件 安全网 竹串脚手板 工字钢 圆钢 规格 φ48，3.0mm 直角、对接、旋转 立网（密目绿网） 平网 16a φ16 数量 250t（每栋按需） 6万个（每栋按需） 12000m2（每栋按需） 4000m2（每栋按需） 600张（每栋按需） 3.5吨（每栋按需） 1.5吨（每栋按需）

四、施工工艺技术

1、技术参数

(1)脚手架钢管采用Φ48×3.0，立杆纵距1.5米，纵距按建筑物外形及现场实际情况定，但最大纵距为1.5米，排距0.9米，步距1.8 米。

(2)剪刀撑按45o-60o进行搭设，在外立面满设。连墙件按两步三跨设置。

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(3)施工层小横杆在大横杆上部，每跨2根均匀布置。悬挑水平钢梁采用16a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度1.7米，锚固拉环钢筋采用ф18圆钢。

(4)脚手架外立杆侧满挂密目安全网进行封闭，施工层脚手架内立杆与建筑物之间拟采用模板或密目网进行封闭。

(5)每栋下部均为落地式脚手架，为双排脚手架，搭设高度为小于20米，立杆采用单立管，详单栋脚手架方案。

(6)施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。 (7)悬挑水平钢梁采用直径16mm的钢丝绳与建筑物拉结，钢丝绳与钢梁拉结点距离建筑物1.2m。上部拉接点拉环钢筋采用ф18圆钢，距离支撑点（钢梁）垂直距离3.23米。

(8)钢筋砼处工字钢埋入柱内。施工时先预留锚固钢筋，进行固定。 (9)其它剪力墙部分预留工字钢洞进行锚固，拆除脚手架时以便抽出。 （10）采用扭力扳手对扣件扭力进行检测。扣件螺栓拧紧力矩值不应小于40N?m，且不应大于65N?m。 2、工艺流程

预埋锚固钢筋环→安装16a型工字钢悬挑梁→竖立杆→搭设扫地杆→纵向水平杆→横向水平杆→加设剪刀撑→铺设脚手板→在作业面搭设护身栏杆→挂安全网 3、施工方法 （1）搭设方法

1）预埋锚固钢筋环采用φ18的圆钢进行制作，每根钢梁设两个，第一个

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距结构边250mm，第二个距结构边2400mm，第一个钢筋环埋在梁内，第二个钢筋环埋在板内。锚固长度每边不少于20d，钢筋环露出板面不超过250mm，且不少于210mm。

2）悬挑钢梁采用16a型工字钢，伸出结构边1300mm，总长3000mm。在楼板混凝土强度达到设计强度的50%时，方可开始安装16a型工字钢，16a型工字钢应与钢筋环卡紧（详附后钢梁详图）。

3）悬挑16a型工字钢安装完毕后，安装前应在工字钢上间隔900mm焊一根长150mmΦ25的短钢筋，以防止钢管产生滑移。短钢筋中心线距结构边分别为300mm和1200mm，与工字钢焊接，焊缝高度不小于6mm。 （2）拆除施工工艺

1）脚手架的拆除作业应按自上而下的顺序逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除。每层先拆除与结构拉结的杆件，待外饰面施工人员补石材、打胶、清理完毕后，再拆除本层架体。各层均自南侧开始进行拆除，拆完一层后再进行下一层的施工。

2）外墙砖应自上而下逐层进行，一层施工完毕后再拆除此层外架。 3）每层拆除前应先将此层外架上的材料、垃圾等物品清除干净，并将封闭外架用的安全网拆除。

4）拆除过程中要先拆小横杆、大横杆，然后拆除立杠及剪刀撑。 5）拆除过程中应将已松开连接的杆配件及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。

6）拆下的杆配件，短于3m的先转入楼层，用施工电梯运输至地面，长于3m的钢管人工传递至地面，严禁向下抛掷。

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7）在拆除过程中，应作好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。

8）由于施工电梯滞后于外架的拆除，为了保证施工电梯口处的安全防护，此处的脚手架不进行拆除，两侧均进行一道加固。 4、检查验收

（1）外脚手架的验收阶段 1）作业层上施加荷载前;

2）每搭设完10～13m高度后，即每搭设完三层后（悬挑架为两层）；3）达到设计高度后； 4）遇到六级大风与大雨后； 5）停用超过一个月。 （2）外脚手架的检查验收 1）脚手架的验收的依据

①《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）； ②《外脚手架施工方案》； ⑶．有关技术交底文件。 2）脚手架验收的内容

脚手架在使用过程中应定期检查下列项目：

① 杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合要求。② 地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空； ③ 扣件螺栓是否松动；

④ 立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；

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⑤ 安全防护措施是否符合要求； ⑥ 是否超载

（3）脚手架的技术要求与允许偏差

外脚手架检查项目一览表

项 允许偏差 检查方法与 次 项目 技术要求 （mm） 工具 表面 坚实平整 1 地基基排水 不积水 — 础 垫板 不晃动 观察 底座 不滑动 不沉降 -10 最后验收垂直度 ±100 H=2 ±7 H=10 ±14 搭设H=20 ±28 2 立杆垂中检H=30 — ±42 直度 查的H=40 ±55 经纬仪 垂直H=50 ±70 度 H=60 ±85 H=70 ±100 中间档次采用插值法 步距 ±20 3 间距 纵距 — ±50 钢板尺 横距 ±20 纵向水一根杆的两端 — ±20 4 平杆高同跨内两根纵向水平杆水平仪 差 高差 — ±10 5 双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差 外伸500mm -50 钢板尺

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外脚手架检查项目一览表 项 次 项目 技术 要求 1a示意图 4检查方法与 工具 主节点处各扣件中心点相互距离 3a≤150mm 2a钢卷尺 6 同步立杆上两个相隔对接扣扣 件的高差 件 安 立杆上的装 对接扣件置主节点的距离 纵向水平杆的对接扣件置主节点的距离 扣件螺栓拧紧扭力矩 剪刀撑斜杆与地面的倾角 A≥500mm 钢卷尺 12a≤ h/3 600mm a钢卷尺 2a≤ la/3 150mm a钢卷尺 al1 40～60 Nm 45o～ 60o a= 130～ 150mm l≤150mm a≥ 100mm l≥ 200mm — — 扭力扳手 角尺 7 对接 脚手板外8 伸长度 搭接 al≤300钢卷尺 al≥200钢卷尺 10

（4）外脚手架使用的注意事项

1）作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值；施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值，装修脚手架取2kN/m2，结构脚手架取3 kN/m2。

2）在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码3层；砂浆和容器总重不得大于1.5kN；施工设备单重不得大于1kN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。

3）在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。 4）作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

5）在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件、安全网和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应临时加固措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

6）工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。不要在架面上急匆匆地行走或去办某件事情，相互躲让时应避免身体失衡。

7）人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道，严禁攀爬脚手架上下。

8）每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

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9）架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料，保持架面上规整清洁，不要乱放材料工具，以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。

10）在进行撬、拉、推、拔等操作时，要注意采取正确的姿势，站稳脚跟，或一手把持在稳固的的结构或支持物上，以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时，应采取必要的支托措施，以免拆下的模板材料掉落架外。

11）在脚手架上进行电气焊作业时，要铺铁皮接着火星或移去易燃物，以免火星点着易燃物。并同时准备防火措施。一旦着火时，及时予以扑灭。

12)在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

13)六级及六级以上大风和雨、雪天应停止脚手架作业；雨、雪之后上架作业时，应把架面的积雪、积水清除掉，避免发生滑跌。

14)在架上运送材料经过正在作业中的人员时，要及时发出“请注意”“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放，不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。

五、施工安全保证措施

1、组织保障

项目部建立健全质量管理体系，安全管理体系。

各级管理人员要对职工生命负责的态度去严格要求，严格管理，认真抓好安全工作，搞好安全设施。

（1）严格参照外架搭设要求进行施工。

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（2）架子工必须持证上岗。具备一切高空作业的能力，40岁以下，无疾病。

（3）必须服从管理人员的安排。遵守项目各项安全管理规定和制度。进入施工现场的人员必须戴好安全帽，系好安全带。不得穿拖鞋等，必须穿防滑鞋上班。严禁向下抛扔杂物，不得酒后作业，严禁嬉闹。

（4）积极配合外架搭设完毕后的工作。

（5）必须负责搭设前和搭设后的日常检查和维护。

（6）听从管理人员安排积极配合项目安全员日常检查，发现问题及时整改。

2、技术措施

(1)搭设要点

1）钢管脚手架立杆基础（钢梁）应坚实可靠； 2）立杆间距、大横杆间距、小横杆间距符合方案要求；

3）钢管立杆大横杆接头应错开，要用扣件连接拧紧螺栓，不准用铁丝绑扎；

4）脚手架负荷量每平方米不得超过200kg；

5）脚手架两端、转角处以每隔5—7根立杆应设剪刀撑，剪刀撑地面角度应在45－60度之间；

6）架子的铺设宽度不得小于0.9m，脚手板必须满铺；

7）离墙面距离30~35cm，不得有空隙和探头板，脚手板搭接时不得小于20cm，对接时应架设双排小横杆，间距不大于20cm，在架子拐弯处脚手架板应交叉搭设，垫平脚手架板应用木块，并且要钉牢，不得用砖垫；

8）翻脚手架应两人由里往外按顺序进行，在铺第一块或翻到最外一块脚

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手板时必须挂安全带；

9）上人斜道的铺设宽度不得小于0.9m，坡度宜采用1：3，防滑条间距不得大于30cm；

10）脚手架外侧，斜道和平台要绑1m高的防护栏和钉18cm高的挡脚板或防护立网；

11）首层设置安全通道，必须用双层木板铺钉；

12）安全网挂设、安全网必须内挂，并用专用尼龙绳或符合要求的其他材料绑扎严密、牢固；

13）每隔四层、必须搭设安全防护、并满铺木板、并挂安全网加双栏杆； 14）搭设完毕后，必须经验收合格后，方可投入使用。 (2)使用阶段

1）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支撑，缆风绳、砼的输送管道等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。外墙装饰施工时应严格控制施工荷载不得超过2KN/m2，同时施工不得超过2层；

2）结构施工时严禁将外脚手架做支模架，不得在外架上堆放钢筋，木枋，电缆等材料；

3）六级及六级以上大风和雨天应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施；

4）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修，在六级大风与大雨后停用超过一个月后复工前必须经检查后方可上架操作；

5）主节点处杆件的安装，连墙体，支撑，门洞等的构造是否符合施工组织设计要求，

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扣件螺栓是否松动，脚手架立拄的沉降与垂直度允许偏差是否符合规定要求；

6）在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：

a)主节点处的纵、横向水平杆； b)连墙件； c）支撑； d）栏杆，踢脚板；e）安全防护设施； f）安全网。 （3）拆除阶段

1）拆除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管，严禁入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时作业；

2）拆除脚手架大横杆，剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子；

3）拆除的脚手杆，脚手板，钢管，扣件，钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下乱扔。 各构配件严禁抛至地面。 （4）安全防护措施

1）严格按照施工组织设计和技术交底要求组织施工。 2）重点加强料台使用标准；

3）重点加强满堂架与外架间隔的封闭； 4）重点加强施工作业人员安全劳动意识。

5）安全网必须用符合安全部门规定的防护密目安全网；

6）在作业层下必须搭设水平兜网一道，水平兜网要求牢固、严密。 7）外架上必须配备足够的灭火消防器材，成立义务消防队。 （5）防雷雨大风措施

1）外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊，以便于架体避雷。

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2）雷雨天气和六级以上大风应停止架上作业。

3）大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。

3、应急预案

如因事故发生后，必须立即与工地的办公室、值班室、门卫等主要岗位相连。进行安全警戒，维护事故现场秩序，劝退或撤离现场围观人员，禁止外人闯现场保护区。组织人员紧急撤离，撤离时以人员安全为主，不要急于抢救财物，并针对现场具体情况有序地向安全区域撤离。发生事故需要外部救援时，除起动工地报警系统外，应拨打119报警或医疗救援120。同时按预案规定的通讯方法向有关部门联络、施工现场安全值班负责人成社森，电话：13939843248。详项目应急救援预案 4、监测监控

设定专人对外架进行监控监测，

六、劳动力计划

1、专职安全生产管理人员

项目部指定王中西同志为脚手架专职安全生产管理员。 2、特种作业人员

所有架子工均须持证上岗。

七、计算书及相关图纸

附后计算书及相关图纸

悬挑脚手架计算书

建筑施工扣件式钢筋脚手架计算书（按最不利点计算），计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度最高为27米，立杆采用单立管。

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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) （2002年版）、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑施工手册第四版》等编制。

一、参数信息

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 27米，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.9米，立杆的步距为1.8 米； 内排架距离墙长度为0.30米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 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 0.75；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距4.5 米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件连接；

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

本工程地处三门峡陕县，查荷载规范基本风压为0.390，风荷载高度（96米）变化系数μz为1.270，风荷载体型系数μs为0.552；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/m2):0.1248；

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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:4 层； 脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、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号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度 1.7 米。与楼板连接的拉环直径(mm):18.00；楼板混凝土标号:C25；

外立杆 100 O 25短钢筋 定位销 150 900 与工字钢焊接，焊缝高度为6mm 内立杆 16号工字钢

悬挑工字钢梁大样

6.拉绳与支杆参数

钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与梁夹角为(度):65；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，拉结点钢丝绳距离建筑物 1.3 m。

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悬挑架侧立面图

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二、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= 0.033 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.5/3=0.175 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3×1.5/3=1.5 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.175+1.4×1.5 = 2.35 kN/m；

小横杆计算简图

2.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:

最大弯矩 Mqmax =2.35×0.92/8 = 0.238 kN.m； 最大应力计算值 σ = Mqmax/W =52.983 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =52.983 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/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

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φb = 570 ×10×63× 235 /( 1300×160×235) = 1.73 由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φ值为0.907。

经过计算得到最大应力 σ = 2.207×106 /( 0.907×108300 )= 22.481 N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 σ = 22.481 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!

b

十、拉绳的受力计算

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

各支点的支撑力 RCi=RUisinθi

其中RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。

RCi= R[1]=16.078 kN = RUisin65

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为： RUi=16.078/sin65 RU1=17.741 kN；

十一、拉绳的强度计算

钢丝拉绳(支杆)的内力计算：

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=17.741 kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

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其中[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)；

Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)， 查建筑施工手册第四版第801页表14-2得

选6×19钢丝绳，直径15.5mm，钢丝绳公称抗拉强度1550 N/mm2，钢丝绳的钢丝破断拉力总和不小于138.5 kN；

α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K--钢丝绳使用安全系数。计算中[Fg]取17.741kN，α=0.85，K=6，得到：

17.741 kN＜0.85×138.5/6=19.62 kN 采用直径15.5mm， 6×19钢丝绳能满足要求。 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=17.741kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[17741×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm

采用18圆钢能满足要求。

十二、锚固段与楼板连接的计算

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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=0.006 kN；

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，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] = 50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[5.509×4/(3.142×50×2)]1/2 =0.265 mm；

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

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荷载标准值q=0.033+0.175+1.5 = 1.708 kN/m ；

最大挠度 V = 5.0×1.708×9004/(384×2.06×105×107800)=0.675 mm； 小横杆的最大挠度 0.675 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，满足要求！

三、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。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033×0.9=0.03 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×0.9×1.5/3=0.014kN； 活荷载标准值: Q= 3×0.9×1.5/3=1.35 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.03+1.2×0.014+1.4×1.35)/2=0.971 kN；

大横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

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均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006 kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.971×1.5= 0.389 kN.m； M = M1max + M2max = 0.006+0.494=0.395 kN.m

最大应力计算值 σ = 0.395×106/3890=101.542 N/mm2；

大横杆的最大应力计算值 σ = 101.542 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm。均布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：

Vmax= 0.677×0.033×15004 /(100×2.06×105×107800) = 0.051 mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： 小横杆传递荷载 P=（0.03+0.014+1.35）/2=0.697kN

V= 1.883×0.697×15003/ ( 100 ×2.06×105×107800) = 1.995mm； 最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.051+1.995=2.046 mm；

大横杆的最大挠度 2.046 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10

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与10 mm，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，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.00kN。

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(规范5.2.5):

R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.00 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.033×0.9×2/2=0.03 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.5=0.05 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.9×1.5/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 3×0.9×1.5 /2 = 2.025 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.03+0.05+0.236)+1.4×2.025=3.214 kN； R < 6.00 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；

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(kN)，为0.1248

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NG1 = [0.1248+(0.9×2/2)×0.033/1.80]×23.20 = 3.28； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹串片脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.35×4×1.5×(0.9+0.3)/2 = 1.26 kN；

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

NG3 = 0.14×4×1.5/2 = 0.42 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.5×23.2 = 0.174 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.134 kN；

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= 3×1.05×1.5×2/2 = 4.05 kN； 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《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

Wo = 0.39 kN/m2；

Uz -- 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：

Uz= 1.27 ；

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Us -- 风荷载体型系数：取值为0.552； 经计算得到，风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.39×1.27×0.552 = 0.191 kN/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= 1.2×5.134+ 1.4×4.05=11.831kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.134+ 0.85×1.4×4.05= 10.98 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.191×1.5× 1.82/10 = 0.111 kN.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 = 13.044 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》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《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ；

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= 0.188 ；

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立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；σ = 13044/(0.188×424)=163.639 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 163.639 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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 = 12.052 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 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 = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 12051.774/(0.188×424)+110684.976/4490 = 175.843 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 175.843 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

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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 = 0.191 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2； 按《规范》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= 5.000 kN；

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 = 4.341 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.341 kN； 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 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又： A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN；

Nl = 9.341 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与预埋钢管连接。

由以上计算得到 Nl = 9.341小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！

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连墙件扣件连接示意图

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；

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，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1300mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.2 cm4，截面抵抗矩W = 108.3 cm3，截面积A = 21.95 cm2。

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受脚手架集中荷载 N=1.2×5.134 +1.4×4.05 = 11.831 kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×78.5 = 0.207 kN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

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悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R[1] = 16.078 kN； R[2] = 10.946 kN； R[3] = -0.006 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.207 kN.m；

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.207×106 /( 0.9 ×108300 )+ 0×103 / 2195 = 22.634 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 22.634 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16a号工字钢,计算公式如下

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

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