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悬挑式脚手架工程专项施工方案

*********************公司

姓名（签字）（章）年月日

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物流场平水泥混凝土面层施工方案姓名（签字）（章）年月日

质量标准：达到现行国家规定质量验收标准“合格”

1、施工图及现场实际情况；

3、《扣件式钢管脚手架搭设要求与设计计算》；

5、《建筑施工手册》第四版（中国建筑工业出版社）。

6、《钢结构设计规范》

该项目位于犀浦镇。建筑面积为24000平方米，中心地下室一层，地上23层。一层层高5.2米，其余均为2.9米。建筑高度为68.9米，

四、脚手架工程设计及搭设参数

本工程脚手架搭设方案：1～12层为全封闭双排落地式脚手架，13层以上为悬挑式脚手架，13～18层，19～23层分段搭设。脚手架钢管选用Φ48×3.5mm，工字钢采用16#。

外挑工字钢采用16#，长度约为3～5米；固定工字钢在楼面上用2Φ16的圆钢，距外墙边0.1米设置1Φ16的钢筋套环，距外墙边1.2米设置1Φ16的钢筋套环。立杆纵向间距为1.5米，内立杆距外墙0.25米，外立杆距外墙面为1.2（2.6阳台悬挑板）米，大横杆间距为1.5米，小横杆长度为1.5米。脚手架与建筑物的连墙拉结在两步三跨内采用拉撑结合的方式，或者采用Φ48×3.5mm钢管固定在内立杆上。

小横杆里端距墙面的距离

小横杆外端伸出大横杆外的长度

上下、左右错开，设置在不同的步架和纵向网格内

悬挑架高6×2.9=17.4m;5*2.9+1.5+1=17m（按顶层悬挑高度计算）

故按17.4m对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。

小横杆里端距墙面的距离

小横杆外端伸出大横杆外的长度

上下、左右错开，设置在不同的步架和纵向网格内

根据表中要求，脚手架设计最大搭设高度H=50m>h实=37.05+0.7=37.75m，可选用。（1层至12层楼总高37.05m）

在十三、十九层楼板设置悬挑梁，正对立杆位置均预埋圆钢直径16的吊环，设置16#工字钢悬挑梁。吊环与工字钢焊接。阳台处采用14#钢丝绳卸载。设置如图

沿架体全高范围内设置，与建筑物作刚性连接（如图）连墙杆与墙面垂直，不得倾斜，连墙点按两步两跨设置，垂直距离不大于3.6米，水平距离不大于4.5米，在高度段的分界面上必须设置。

连墙杆宜按菱形布置,从底层第一步纵向水平杆开始设置。

对接扣件开口应朝向下或向内。防止雨淋。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。扣件规格与钢管外径相同。螺栓拧紧力矩为40~65N.m。

脚手板满铺，铺放平整，脚手板应离开墙面120~150mm。脚手板对接铺设时，接头处设两根小横杆，脚手板外伸长度应取130~150mm。脚手板搭接铺设时，接头位于小横杆上，且ld》200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。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固定。如图：

操作层在外立杆的内侧设200~250mm高挡脚板和1.20米高防护栏杆，并在护身栏杆下的中部加设一道中立杆。

采用之字型斜道，主要用于人员上下。宽度1.2m，坡度1：3。拐弯处设置平台，不小于1.2m宽。斜道两侧及平台外围设挡脚板及护身栏杆（同前）。斜道两侧、平台外围、端部设连墙件，剪刀撑，横向斜撑。脚手板满铺时，在横向水平杆下增设纵向支托杆，间距不大于500mm。脚手板顺铺时采用搭接接头。脚手板上每隔250~300mm设一根防滑木条，木条厚2cm。

立杆垂直偏差：不大于±100mm。

纵向水平杆：一根杆的两端高差不大于±20mm，同跨内两根杆纵向水平高差不大于±10mm。

脚手架间距：立杆横距偏差不大于±20mm。立杆纵距偏差不大于50mm。步距偏差不大于±20mm。

扣件安装：主节点处各扣件中心点相互距离：≤150mm。同步立杆上两个相隔对接扣件的高差：≥500mm。立杆上的对接扣件到主节点的距离：≤h/3。纵向水平杆上的对接扣件到主节点的距离：≤La/3。0~30mm。

预埋悬挑梁钢筋→安设悬挑工字钢→扫地杆→逐根树立立杆→扫地小横杆→安第一步大横杆→第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→加设临时斜撑杆→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→对接立杆→加设剪刀撑。

地基处理→铺放垫木→安放底座→扫地杆→逐根树立立杆→扫地小横杆→安第一步大横杆→第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→加设临时斜撑杆→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→对接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板。

1.1、悬挑架荷载的取值与组合

计算高度H=17.4m，步距h=1.5m,立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=0.95m，外立杆到墙面ld=1.2(2.6阳台处)m，内立杆到墙距lc=0.25m。

钢管自重G1=0.0377KN/m，

栏杆、挡脚板自重G2=0.14KN/m，

安全立网自重G3=0.0034KN/m2，

安全平网自重G4=0.00487KN/m2，

装饰施工活荷载qk=2KN/m2，

木脚手板自重G5=0.35KN/m2

B、脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）：

查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》：架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1=0.1394KN/m

NG1K=17.4×0.1394=2.426KN

木脚手板（按三层考虑）

防护栏杆、挡脚板（按三层考虑）

安全网（平网按三层考虑）

纵向横杆（搁置脚手板用，按三层考虑）

合计：NG2K=748.13+630+99.15+53.72=1531N

木脚手板（按三层考虑）

纵向横杆（搁置脚手板用，按三层考虑）

合计：NG2K=1141.88+82=1223.89N

D、施工均布活荷载（按装饰阶段两层同时施工考虑）

外立杆NQK外=2×1.5×0.95×2/2=2.85KN

内立杆NQK内=2.85+2×0.25×1.5×2=4.35KN

E、垂直荷载组合（不考虑风荷载）

N1=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK外

=1.2×(2.426+1.531)+1.4×2.85=8.738KN

N2=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK内

=1.2×(2.426+1.224)+1.4×4.35=10.47KN

1.2、水平悬挑梁设计

本工程水平悬挑梁型钢采用16#，长3～5米，在13、19层楼面上预埋2Φ16的圆钢对工字钢进行固定,采用钢管顶撑。

根据《钢结构设计规范》的规定进行下列计算与验算，计算模型：

1.2.1除悬挑阳台板处,按照悬挑梁进行计算，验算悬挑梁时，不考虑钢丝绳的承载力，只作为附加安全保险。

A、16#工字钢的截面特性

WX=141×103mm3,I=1130×104mm4,自重q=0.2006KN/m

弹性模量E=206×105n/mm2,翼缘宽度b=88mm,

翼缘平均厚度δ=9.9mm,高度h=160mm。

Mmax=N1×1.2+N2×0.25+q×1.52/2

=8.738×1.2+10.47×0.25+0.2006×1.52/2

σ=Mmax/（γx×WX）＜f

γx——截面发展系数，查表得γx=1.05

f——型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2

σ=13.33×106/(1.05×141×103)=90.03N/mm2＜215N/mm2,

根据钢结构设计规范的规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬挑梁跨长1.2米折算成简支梁，其跨度为2×1.2=2.4米，按下列公式计算整体稳定系数ψ：

ψ=（570bδ/l1h）×235/σs

=(570×88×9.9/(2400×160))×235/215

σ=Mmax/（ψ×WX）＜f

=13.33×106/(1.413×141×103)=66.91N/mm2＜215N/mm2

N1、N2——作用于水平悬挑梁上的内外立杆荷载（KN）

E——弹性模量，E=206×105N/mm2

I——工字钢的惯性矩，I=1660×104mm4

L——悬挑梁悬伸长度的2倍

=8.738×103×12003/3×2.06×105×1130×104+

10.47×103×2502×1300×2.808/6×2.06×105×1130×104

0.2006×13004/8×2.06×105×1130×104

=2.364mm＜L/400

2.364mm＜2800/400=7mm

锚固选用1Φ16圆钢预埋在楼板上，吊环承受的拉力为：

N3=Mmax/1.2=13.33/1.2=11.11KN

σ=N/A＜[σ]=215N/mm2

=11.11×103/(3.14×122/4)

=98.27N/mm2＜[σ]

1.2.2悬挑阳台板处,按照悬挑梁进行计算，验算悬挑梁时，需考虑钢丝绳及悬挑梁共同作用的承载力。

（按Φ14钢丝绳6*19达到最大承载力）

查Φ14钢丝绳6*19破断拉力为101KN

参考有关材料手册，吊拉钢丝绳的安全系数取8～10

故Φ14钢丝绳6*19承受最大拉力为

N=101/8=12.625KN

A、16#工字钢的截面特性

WX=141×103mm3,I=1130×104mm4,自重q=0.2006KN/m

弹性模量E=206×105n/mm2,翼缘宽度b=88mm,

翼缘平均厚度δ=9.9mm,高度h=160mm。

Mmax=N1×2.6+N2×1.45+q×2.72/2

=15.417KN·m

σ=Mmax/（γx×WX）＜f

γx——截面发展系数，查表得γx=1.05

f——型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2

σ=15.417×106/(1.05×141×103)=104.13N/mm2＜215N/mm2,

根据钢结构设计规范的规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬挑梁跨长1.2米折算成简支梁，其跨度为2×1.6=3.2米，按下列公式计算整体稳定系数ψ：

ψ=（570bδ/l1h）×235/σs

=(570×88×9.9/(3200×160))×235/215

σ=Mmax/（ψ×WX）＜f

=15.416×106/(1.06×141×103)=103.14N/mm2＜215N/mm2

N1、N2——作用于水平悬挑梁上的内外立杆荷载（KN）

E——弹性模量，E=206×105N/mm2

I——工字钢的惯性矩，I=1660×104mm4

L——悬挑梁悬伸长度的2倍

10.47×103×16502×2700×2.389/6×2.06×105×1130×104

0.2006×27004/8×2.06×105×1130×104

=13.26mm＜L/400

13.26mm＜5400/400=13.5mm

锚固选用1Φ16圆钢预埋在楼板上，吊环承受的拉力为：

N3=Mmax/1.2=15.417/1.2=12.85KN

σ=N/A＜[σ]=215N/mm2

=12.85×103/(3.14×162/4)

=63.94N/mm2＜[σ]

G、综上所述，当挑梁采用16#工字钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求。

1.3、立杆稳定性计算

A、无风荷载时，立杆稳定性计算：

N——计算立杆最大垂直力设计值，取N=N2=10.47KN

(——轴心受压构件的稳定系数，根据长细比λ=l0/i=kμh/i，立杆计算长度l0=kμh查表得l0=1.155×1.5×150=260cm，长细比λ=l0/i（钢管回转半径）=260/1.58=164.556，查表，(=0.260，

A——立杆的截面面积，A=489mm2

f——钢管抗压强度（设计值为205N/mm2）

N/(A=10470/(0.26×489)=82.35N/mm2≤205N/mm2

B、在风荷载作用下，立杆稳定性计算

N/(A+MW/W≤f

MW——由风荷载设计值产生的弯距

W——钢管立杆的截面模量（5.08cm3）

ωK=0.7μzμsω0

μz——风压高度变化系数（1.67）

μs——脚手架风荷载体型系数=1.3×0.4=0.52

ω0——基本风压（0.45）

ωK=0.7×1.67×0.52×0.45=0.273546KN/m2

由风荷载产生的弯距计算

MW=0.85×1.4×ωKlah2/10

0.85×1.4×0.273546×1.53/10

=0.1099KN·m

N/(A+MW/W=82.35+0.1099×106/(5.08×103)

=103.98N/mm2≤205N/mm2

连墙构造对外脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。连墙拉筋用1Φ10圆钢拉到剪力墙上，顶撑用Φ48×3.5钢管，布置方式为两步三跨。

由风荷载产生的连墙件轴向力设计值：

N1W=1.4ωKAW

=1.4×0.273546×3×4.5=5.17KN

连墙杆约束脚手架平面变形所产生的轴向力N0，对双排脚手架取5.0KN，连墙杆轴向力设计值

N=N1W+5.0=5.17+5.0

=10.17KN＜16KN(2个扣件抗滑移值)

1Φ10圆钢拉筋的承载力：

 N=[fy]s=210×3.14×52=16.485KN＞N1w=10.17KN，所以连墙件拉筋用1φ10筋满足要求。

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》可知，一个直角或旋转扣件的抗滑设计值为8.00KN。由此可见，在两步三跨内采用φ48×3.5钢管固定在内立杆上，同时每个结点需要两个直角或旋转扣件同时工作（也就是每个结点的抗滑力满足16.00KN）。

共计13层，总高为37.05+0.7米＜50米。采用双排落地式脚手架。

双排脚手架放在地下室顶板上，上面设木垫板（3500×200×60mm）。要求铺放平整，不得悬空，在立杆底部应设扫地杆，扫地杆距地面200mm。脚手架地基高于自然地坪50mm，在脚手架外侧设一浅明排水沟，以排除地面雨水防止基础被水浸泡。

条件：双排脚手架采用密目网全封闭搭设高度=37.75m，立杆纵距La=1.50m，立杆横距Lb=0.95m，大横杆步距H=1.5m，铺脚手板3层，同时施工2层，施工荷载QK=2KN/M2，连墙杆布置为两步三跨。

、NG1K(一步一纵距自重×全高)

立杆：2h×自重=2×1.5×0.0304=0.1152KN

大横杆：2l×自重=2×1.5×0.0384=0.1152KN

小横杆：0.25+0.95+0.1=1×（0.1+0.95+0.25）×0.0384=0.04992KN

扣件：（2+2+1）×0.015=0.075KN

NG1K=0.1152+0.1152+0.0499+0.075=0.355KN

脚手架全高37.75m米，折合H/h=37.75/1.5=25.2步

所以NG1K=25.2×0.355÷2=8.946KN÷2=4.473KN（为一根立杆承重，按里外立杆平均受力计算）

、NG2K（构配件全高一纵距自重）

2×（b+0.25）×l×0.35=2×(0.95+0.25)×1.5×0.35=1.26KN

（2层×小横杆长×钢管自重）+（2层×2个扣件×扣件自重）

=（2×1.5×0.0384）+（2×2×0.015）=0.1752KN

（2个作业层×l×自重）+（2层×1个扣件×自重）

=（2×1.5×0.0384）+（2×1×0.015）=0.115+0.03KN

2层×立杆纵距l×挡脚板每米重=2×1.5×0.08=0.24KN

剪力撑按水平6跨、垂直6步一组设置，与地面成45度（本脚手架为25.2步）：

2根×1.41×步距h×25.2/6×钢管自重+扣件重

=2×1.41×1.5×25.2/6×0.0384+10×0.015=0.832KN

密目网（密目网按1.8m×6m重3.0kg）

1.8×6=10.8㎡=30N=0.003KN/㎡

37.75×1.5×0.003=0.17KN

NG2K=1.26+0.1752+0.115+0.03+0.24+0.832+0.17=2.82KN

一根立杆的配件自重NG2K=2.82/2=1.411KN

、NQK（施工荷载）

QK=2KN/㎡×2层=4KN/㎡

NQK=1.5×（0.95+0.25）×4=7.2KN

一根立杆的施工荷载：NQK=7.2/2=3.60KN

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK

=1.2×（4.473+1.411）+1.4×3.60

N/(A≤f=205N/mm2

长细比λ=l0/I=260/1.58=165<[210]满足要求

当λ=164.556时，查表的(=0.260

所以N/(A=12100/（0.260×489）=95.17N/mm2≤205N/mm2

风荷载产生的应力MW/W

MW=0.85×1.4wk×l×h2/10

wk=0.7µsµzw0

µs=1.3¢(挡风系数¢=0.4)=1.3×0.4=0.52

µz=0.8（按郊区，5米高取值，查表2）

w0=0.35（基本风压取值）

wk=0.7µsµzw0=0.7×0.52×0.8×0.35=0.102KN/mm2

l=1.5m(脚手架立杆纵距)

所以MW=0.85×1.4wk×l×h2/10=0.85×1.4×0.102×1.5×1.52/10

MW/W=41000/5080=8.07N/mm2

立杆轴力与风荷载值叠加

N/(A+MW/W=95.17+8.07=103.24N/mm2〈205N/mm2（安全）

[H]=HS/(1+0.001HS)

[H]——脚手架允许搭设高度（m）

其中(=0.259;A=4.89㎝2;f=205N/㎜2

NG2K=1.411KN;NQK=3.60KN;MWK/W=8.07N/㎜2

gk=0.1394KN/m

HS——理论搭设高度（m）

[H]=HS/(1+0.001HS)=113÷（1+0.113）=101.53m＞37.75m(满足要求)

风荷载作用下每个连墙杆的轴向力：

N=1.4wkAW+N0

wk=0.7µsµzw0(计算最不利位置，算到架顶29米处，此时µz取值40米高处，µz=1.56,w0=0.35)

wk=0.7µsµzw0=0.7×0.52×1.56×0.35=0.199N/m2

AW=2h×3l=3×4.5=13.5m2

N0=5KN(双排架取值)

所以N=1.4wkAW+N0

=1.4×0.199×13.5+5=8.761KN〈2×8KN（两个扣件抗滑移值）

八、脚手架搭设安全要求

1、立杆垂直偏差:纵向偏差不大于H/200:且不大于100mm，横向偏差不大于H/400，且不大于50mm(H为架高)。

2、纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20mm，横向水平杆水平偏差不大于10mm。

3、扣件紧固力不得低于40N·M或高于65N·M。

4、连墙点的数量、位置要正确，连接牢固，无松动现象。

5、脚手架外侧满挂聚氯乙烯密目防火安全网进行全封闭施工。

6、脚手架搭设应进行书面安全技术交底，搭设完毕后应检查验收后方可投入使用。

7、外架搭设必须满足施工操作要求和安全防护的需要，外架的防护栏高设置为1200mm。

8、架子不得超负荷使用2018年版电力建设工程定额宣贯材料-7-电缆线路.pdf，严禁超荷载堆放材料。

9、架子在使用期间，应经常检查，强风、雨、雪后应检查，确保架子使用安全。

九、脚手架搭设的安全技术措施

为确保脚手架在搭设，使用和拆除阶段的安全，应注意以下几点：

1、脚手架施工人员必须持有本人上岗证，除了专业上岗证还要具备本人上岗健康体检证，严禁酒后操作。

2、架子工作业时，必须严格着装制度，戴好安全帽、系好安全带、穿软底鞋，所用材料要堆放平稳，上下传物不应抛扔。

3、脚手架的外侧、斜道和上料平台湖州市新建住宅电梯土建设计及选型配置的规定（湖州市住建局等2018年10月），必须绑1m高的护身栏杆和200～250mm高的挡脚板及挂防护栏网，且同时随施工高度的升高而提升。

4、随时注意清除架子上的杂物，严禁超荷载堆放材料。