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保障性住房项目工程外脚手架专项施工方案

XX政府保障性住房（东区块）项目三期工程

本工程位于HH市HH区XX街道太平村内，北邻藕花洲大街，东靠宣杭铁路。工程由2－18＃楼（地下1F，地上24F）；2－22＃楼2－23＃楼（11F）；2－24＃～2－26＃楼（6F）；2－1＃楼（18F）；幼儿园（2F）共8个单体组成，建筑面积77950平方米，2－18＃地下室建筑面积4958平方米，2－18＃楼建筑物总高度为84．05米，2－18＃±0．000相当于黄海高程5．400米，其它各栋均为5．500米。

（1）钢管、角铁、扣件、螺栓的质量应符合规范要求。

新12J08 地下工程防水（2）不准使用锈蚀铁丝作拉结和绑扎辅料。

（3）不准使用锈蚀、弯瘪、滑牙和有裂缝的金属杆件。

（4）不准使用枯脆、单径、破损散边的竹片篱笆。

（2）脚手架横向距为1.05m，纵向距为1.5m。

（3）脚手架小横杆里端距离墙面为≤0.3m（特殊部位除外），外端挑出应大于10cm。

（4）阴、阳墙角处立杆距墙的尽端不得大于30cm。

（1）各类拉结（本方案中均为硬拉接），连墙件按两步三跨进行布置，支撑点应符合规范要求。

（2）设置预埋硬拉结处，混凝土强度应达到设计标准。

（3）硬拉结与脚手架里立杆连接点不准采用电焊焊接。

（4）连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；并且连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。

钢管脚手架剪刀撑、斜撑搭接长度不小于1m，等间距设3只旋转扣件紧固。

（1）施工操作层必须满铺篱笆，四角绑扎牢固。

（2）铺设竹笆层时，应设备20cm踢脚板、围护笆或不低于1m的小眼安全网。

（1）横杆、立杆必须横平竖直，间距均匀，立杆应随时用线锤交正竖直后方可固定。

（2）所有扣件螺栓必须拧紧，禁止使用有裂痕和弯曲的扣件、螺栓，禁止使用不合格扣件。

（3）竹脚手板的质量必须保证，不得采用霉变的竹脚手架板。竹片方向应与大横杆垂直。

（4）双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6米，斜杆与地面的倾角在45度~60度之间。外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置。

（1）脚手架应有分部、分段按施工进度的书面验收报告。

（2）各种脚手板应在验收合格后挂牌使用。

（3）扣件的扭力矩应按规范要求测试，抽点验收。

（一）横杆、立杆必须横平竖直，间距均匀，立杆应随时用线锤校正竖直后方可固定。

（二）所有扣件螺栓必须拧紧，禁止使用有裂痕和弯曲的扣件、螺栓，禁止使用不合格扣件。

（三）竹脚手板的质量必须保证，不得采用霉变的竹外脚手架板，竹片方向应与大横杆垂直。

（四）底部通道出入口搭设防护架，立杆间距1.5m，双层脚手板覆盖，以保证安全。

（五）立杆应按立杆接长要求，选择不同长度的钢管交错设置，至少应有两种适合的不同长度的钢管立杆。

（六）在设置第一排连墙件前，应约每隔6跨设一道抛撑，以确保架子稳定。

（七）一定要采取先搭设起始段，而后向前延伸的方式。

（八）连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步。

（九）杆件端部伸出扣件长度不得小于100mm。

（十）在顶排连墙件之上的架高不得超过3步，否则应每隔6跨设一道撑拉措施。

（十一）剪刀撑的斜杆与基本构架杆件之间至少有3道连接，其中，斜杆的对接和搭接接头部位至少有一道连接。

（一）拆除时应遵循先上后下，先搭后拆，后搭先拆，一步一清的原则，部件拆除的顺序与安装顺序相反，严禁上下同时作业，拆除时应采用可靠的安全措施。卸料时应由作业人员将各配件逐次传递到地面，严禁抛掷。（二）运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，清除杆件及螺纹上的沾污物，变形严重的，送回仓库修整。配件经检查、修整后，按品种、规格分类存放，妥善保管。

悬挑架使用完毕后，即进行拆除工作，该挑架在高空拆除特别要注意安全，拆除前技术、安全、操作班组对脚手架整体进行检查，如脚手架有严重隐患或损坏，应进行整改加固，确认无严重损坏情况后，方可进行交底布置拆除工作。

1、拆除现场必须设警戒区域，张挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下继续组织施工。地面监护人员必须履行职责。配备良好的通讯装置。

2、仔细检查吊运机械包括索具是否安全可靠。吊运机械不允许搭设在脚手架上，应另立设置。

3、如遇强风、雨等特殊气候，不应进行脚手架的拆除。夜间实施拆除作业，应具有良好的照明设备。

4、所有高处作业人员，应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律，拆除工艺要求。

5、建筑内所有窗户必须关闭锁好，不允许向外开启或向外伸挑物件。

7、按搭设的反程序进行拆除，安全网→竖挡笆→垫铺笆→防护栏杆→搁栅→斜杆→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆。认真做到一步一清，一杆一清。

8、不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除。

9、所有连墙杆、斜杆、隔排措施、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降。不准先行拆除。

10、所有杆件与扣件，在拆除时应分离，不允许杆件上附着扣件输送地面，或两杆同时下输送地面。

12、脚手架内使用电焊气割工艺时，应严格按国家特殊工种的要求和消防规定执行。增派专职人员，配备料斗（桶），防止火星和切割物溅落，严禁无证动用焊割工具。

13、当日完工后，应检查岗位周围情况，如发现留有隐患的部位，应及时进行整改，方可撤离岗位。

普通型钢悬挑脚手架计算书

双排脚手架搭设高度为17m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8m；

内排架距离墙长度为0.30m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为4根；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；

连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.6m，水平间距3m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装修脚手架；

本工程地处浙江HH市，查荷载规范基本风压为0.450kN/m2，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；

计算中考虑风荷载作用；

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:8层；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度2.3m。

与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；

楼板混凝土标号:C30；

钢丝绳安全系数为:6.000；

钢丝绳与墙距离为(m):3.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。

大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(4+1)=0.063kN/m；

活荷载标准值:Q=2×1.05/(4+1)=0.42kN/m；

静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.063=0.122kN/m；

活荷载的设计值:q2=1.4×0.42=0.588kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.122×1.52+0.10×0.588×1.52=0.154kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max(0.154×106,0.182×106)/5080=35.827N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=35.827N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.063=0.101kN/m；

活荷载标准值:q2=Q=0.42kN/m；

ν=0.677×0.101×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.42×15004/(100×2.06×105×121900)=0.977mm；

大横杆的最大挠度0.977mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.5=0.058kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(4+1)=0.095kN；

活荷载标准值：Q=2×1.05×1.5/(4+1)=0.630kN；

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.094)+1.4×0.63=1.065kN；

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=1.065×1.05×0.6=0.671kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.677kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.677×106/5080=133.267N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=133.267N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.094+0.63=0.782kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

νpmax=3.024×782.1×10503/(48×2.06×105×121900)=2.271mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.271=2.296mm；

小横杆的最大挠度为2.296mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,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1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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):

大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.5×4/2=0.115kN；

小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN；

脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.115+0.02+0.236)+1.4×1.575=2.651kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

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，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+(1.50×4/2)×0.038/1.80]×17.00=3.210kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×8×1.5×(1.05+0.3)/2=2.43kN；

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

NG3=0.15×8×1.5/2=0.9kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×17=0.128kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.667kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.45kN/m2；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.45×1×1.128=0.355kN/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=1.2×6.667+1.4×3.15=12.411kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.667+0.85×1.4×3.15=11.749kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.355×1.5×

1.82/10=0.205kN.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=12.411kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

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=3.118m；

长细比Lo/i=197；

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=0.186；

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=12411/(0.186×489)=136.448N/mm2；

立杆稳定性计算σ=136.448N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=11.749kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

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=3.118m；

长细比:L0/i=197；

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=0.186

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=11749.02/(0.186×489)+205495.769/5080=169.627N/mm2；

立杆稳定性计算σ=169.627N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

风荷载标准值Wk=0.355kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2；

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=5.000kN；

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=5.372kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=10.372kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=10.372

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=10.372小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！

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1050mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×6.667+1.4×3.15=12.411kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

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：

R[1]=16.763kN；

R[2]=8.988kN；

R[3]=0.005kN。

最大弯矩Mmax=1.878kN.m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.878×106/(1.05×141000)+

12.411×103/2610=17.443N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值17.443N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！

九、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

φb=570×9.9×88×235/(1200×160×235)=2.59

经过计算得到最大应力σ=1.878×106/(0.961×141000)=13.863N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=13.863小于[f]=215N/mm2,满足要求!

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：

RU1=18.055kN；

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=18.055kN

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径15.5mm。

得到：[Fg]=21.533KN>Ru＝18.055KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

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=18.055kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]=50N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(18055×4/3.142×50)1/2=22mm；

十二、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：

DB51／T 2700-2020 四川省古城镇村落消防安全评估规范.pdf水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.005kN；

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；

中华人民共和国水利部《水利水电工程施工通用安全技术规程》SL 398-2007.pdf所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[5.169×4/(3.142×50×2)]1/2=0.257mm；

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以上锚固长度。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：