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异型钢悬挑脚手架专项施工方案

普通型钢悬挑脚手架专项施工方案

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

华城广场C、D栋工程；属于框剪结构;地上25层;地下1层；建筑高度：89.00m；标准层层高：2.90m；总建筑面积：9.6万平方米；总工期：720天；施工单位：江苏城东建设工程有限公司。

本工程由金坛房屋建设开发有限公司投资建设，江苏筑森建筑设计研究院设计，常州江南监理有限公司监理粉喷桩施工工艺(详细)，江苏城东建设工程有限公司组织施工；由荆和平担任项目经理，汤金荣担任技术负责人。

第三节 脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定一层至八层采用落地式钢管脚手架，九层以上采用普通型钢悬挑脚手架。本施工方案主要为九层以上的普通型钢悬挑脚手架的施工方案。

第四节脚手架的材质要求

3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。

4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由常州建筑安全监督管理部门发放的准用证。

6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。

7、型钢水平悬挑杆采用18号工字钢，拉绳采用直径为16mm的钢丝绳。

8、预埋螺栓的直径为16.0mm。

第五节 脚手架的搭设流程及要求

悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。

本工程脚手架水平悬挑支撑梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度：东西面1.35米，南北面1.75米；建筑物内锚固段长度：东西面1.55米，南北面2.15米。在工字钢中部采用240*300*10mm的钢板通过4个M16高强螺栓与楼面连接,以增强工字钢的侧向稳定性(见图一)。在18号工字钢内端部的楼面上预埋φ16的圆钢，预埋方法见图二。

为增加水平悬挑梁的整体稳定性，在外挑端部焊接一根150mm长的短钢管。在铺设水平悬挑梁的时候用长钢管将其端部连接牢固，做法见图三。

(1)脚手架立杆纵距1.500m，横距1.000m，步距1.800m；连墙杆间距竖直2.90m，水平4.50m(即三步四跨)，里立杆距建筑物0.300m。

(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。

(3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

3、大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

5、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

(3)脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向2.9m，设一拉结点。

(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。

(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

双排脚手架搭设高度为17米(九层)，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.00米，立杆的步距为1.80米；

内排架距离墙长度为0.30米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为4根；

脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

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0.80；

连墙件布置取三步四跨，竖向间距2.9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；

施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；

每米立杆承受的结构自重荷载标准值38(N/m)；

脚手板自重标准值(kN/m2):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:14层；

脚手板类别:竹笆片脚手板；

悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.35米，建筑物内锚固段长度1.55米。

与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；

楼板混凝土标号:C35；

作为脚手驾安全储备，设置拉绳。具体做法与参数如下：

悬挑水平钢梁上面采用φ16钢丝绳与建筑物联结。

钢丝绳安全系数取:6.000；钢丝绳与墙支点距离为(m):3.000；

钢丝绳与建筑物连接采用直径16的圆钢预埋在上层梁内,详见图七。

(1)立杆荷载：26.1*38*1.2＝1190.16（N）

(2)大横杆荷载：26.1/1.8＝14.5，按15根计算，每根1.5米计，则1.5*15*2*38*1.2＝2052（N）

小横杆荷载：（1.3/2）*15*38*1.2＝444.6（N）

踢脚杆与栏杆荷载：1.5*15*2*38*1.2＝2052（N）

(3)脚手板为竹笆片脚手板自重标准值为0.3(kN/m2)，则300*1.5*0.5*14*1.2＝4410（N）

(4)18号工字钢自重按24.1kg/m，则q＝20.5*9.8*1.2＝241（N/m）

(5)施工荷载3000N/m2，考虑2层同时施工，则3000*1.5*0.5*2*1.4＝6300（N）

(6)安全网荷载：安全网自重标准值为5N/m2，则5*26.1*1.5*1.2＝234.9(N)

(7)直角扣件荷载：13.5*3*15*1.2＝729(N)

根据以上荷载分析，得到：

外立杆集中荷载：N1＝(1)+(2)+(3)+(5)+(6)+(7)＝

1190.16+2052+444.6+2052+4410+6300+234.9+729＝17413(N)

内立杆集中荷载：N2＝(1)+(2)+(3)+(5)+(6)＝

1190.16+2052+444.6+4410+6300+234.9＝15126(N)

均布荷载：q＝241（N/m）

三、钢管立杆的抗压及稳定性验算：

立杆的轴向压力设计值N=17413N，[σ]=205N/mm2；；立杆的截面回转半径i=1.59cm；立杆净截面面积A=4.50cm2；计算长度系数μ=1.00；材料的比例极限σp=200Mpa，弹性模量E=2.1*105Mpa。立杆步距h=1.8m，根据受力情况分析，作立杆受力简图如下：

(1)钢管立杆的抗压验算：

σmax=N/A=17413/450=38.7N/mm2<[σ]=205N/mm2

(2)钢管立杆的稳定性验算：

立杆长细比λ=μh/i=1*1800/15.9=113；

λ>λp，所以钢管立杆为细长杆，用拉欧公式计算立杆的临界应力xFcr：

xFcr=π2E/λ=3.142*2.1*105/113=18323（N）>立杆的轴向压力设计值17413（N）。

所以钢管立杆的稳定性符合要求。

四、悬挑梁的强度、挠度验算:

本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体：东西面300mm，南北面700mm。

18号工字钢的水平支撑梁的截面惯性矩IX=1660.00cm4，截面抵抗矩W=185.00cm3，截面积A=30.6cm2,[σ]=205N/mm2，[τ]=120N/mm2，[f/L]=1/400。工字钢的弹性模量E=2.1*105N/mm2，IX：SX=154mm，b=6.5mm。

考虑实际使用时，支座力作用点有内移可能，形成计算简图如下：

图九悬挑脚手架计算简图

最大弯矩Mmax＝N2*0.35+N1*1.35+0.5*q*1.35*1.35＝

15126*0.35+17413*1.35+0.5*241*1.35*1.35＝29021（N·m）

最大剪力Vmax＝N1+N2+q*L＝17413+15126+241*1.35＝32864（N）

σ＝Mmax/WX＝29021/185＝160.3N/mm2<[σ]=205N/mm2

所以抗弯强度满足要求。

τ＝VmaxSX/IXb＝32864/（154*6.5）＝32.8（N/mm2）<[τ]=120（N/mm2）

fmax/L＝3.9/1350＝1/496<[f/L]=1/400

五、工字钢端部用1φ16的圆钢固定的强度验算:

φ16圆钢的设计最大剪力为[τ]·AS＝120（N/mm2）*201（mm2）＝24120N，设计最大剪力能抵抗的最大弯矩为24120N*1.55mm＝37386（N·m）

所以1φ16的圆钢固定符合要求。但是其锚入板内的长度必须满足1.1LaE＝440mm。

第七节 脚手架搭设的劳动力安排

1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～20人，均有上岗作业证书。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

第八节 脚手架的检查与验收

1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设；

2、进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任；

4、架体内必须做到每层封闭(即进行隔离)，且不能大于4步。

第九节 脚手架搭设安全技术措施

1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。

2、外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。

3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。

4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。

5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。

6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。

7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。

8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。

9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。

10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过重层。

11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。

第十节 脚手架拆除安全技术措施

1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

4、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。

5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。

7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

11、高层建筑脚手架拆除西环线道路工程（西大门标段 29＋420～29＋940）施工组织设计，应配备各良好的通讯装置。

12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

14、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。

15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。

某工程预制预应力管桩施工方案附录1：华城广场C栋工字钢悬挑梁的平面布置图；

附录2：华城广场D栋工字钢悬挑梁的平面布置图；