悬挑式脚手架施工方案领秀.doc

菏泽金都华府商住小区36、38#楼

脚
手
架
搭
设
方
案

编制人：刘洪斌 审核人：常拥政
菏泽天华建工集团公司
二零一二年七月十一日
悬挑式扣件脚手架施工方案
一、工程概况
工程名称：菏泽金都华府商住小区36、38#楼工程
建设单位：菏泽天华实业有限公司
设计单位：上海同城
施工单位：菏泽天华建工集团有限公司
监理单位：菏泽牡丹监理公司
建筑面积：单体11455.72㎡，地上十八层，地下二层，总高度 52.5米
由于该工程系高层建筑，搭设扣件钢管脚手架,根据脚手架搭设经验，本工程搭设分为三步，第一步为：地上四层以下采用落地脚手架，搭设高度为18.4m；第二步四层至十一层搭设高度为19.9m。第三步十二层至机房顶搭设高度为20.3m。以上均采用悬挑式脚手架。
二、施工方案

1、工字钢外悬挑钢管扣件式脚手架搭设形式见图
2、工艺流程
施工准备→工字钢挑梁制作→预埋件安装→水平挑梁安装→脚手架搭设→脚手架拆除
3、 施工要求
3.1施工准备：
3.1.1 搭设前，工程技术负责人应按脚手架搭拆方案的要求，对施工人员进行技术交底。并按工作进行分工，专人专职，各负其责，指定专人负责检查。
3.2 工字钢挑梁制作：采用[16a工字钢型钢切割成每段约3m长，在距悬挑端端头150mm和800mm处工字钢腿宽度中间焊1φ20长200mm立钢筋，并在悬挑端端头下方加焊2φ12钢筋防止吊绳滑动，焊接要牢固。

3.3预埋件安装：按具体工程设计的工字钢挑梁位置，在楼面结构施工时设置工字钢地锚。距楼面结构边沿1400mm处设置两道2φ16光圆钢筋地锚，一道为固定筋，一道为压力作用筋，纵向间距为1500mm，二者中心线应与楼面结构边沿线垂直，在上部楼面结构外侧相对位置预埋吊鼻1φ12光圆钢筋，严格控制三个预埋件的相对位移不得超过20mm。详见图2。
3.4水平挑梁安装：将[16a工字钢串入φ16地锚内外挑1300mm
与地锚用75角钢板加固牢稳，在工字钢中部与预埋地锚用75角钢板加固，以增强工字钢的侧向稳定性。拉通线校核使工字钢上立钢筋的位置保持一致。楼面结构转角处两根工字钢根部宜焊接在一起，以增强其整体性。施工时穿墙留洞采用木制套管，套管尺寸以能通过工字钢为宜。施工时如遇框架柱，可在框架柱两侧各设置一根工字钢悬挑梁。遇阳台应加长挑梁长度随着楼外造型变化而改变。
3.5纵向水平杆设置在立杆内侧，用直角扣件固定在立杆上。搭接连接时，应等距离设置3个旋转扣件固定。
3.6在距工字钢挑梁底座上皮不大于200mm处的立杆上设置纵向扫地杆，采用直角扣件固定，以上步距为1500mm，转角处采取钢架杆悬挑。
3.7立杆钢管底部必须插在悬挑工字钢的立钢筋上，纵向间距1500mm。搭接连接时，应等距离设置3个旋转扣件固定。
3.8立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。顶端宜高出女儿墙顶皮1.2m，高出檐口顶皮1.5m。
3.9在距工字钢挑梁底座上皮不大于200mm处的立杆上设置横向扫地杆，采用直角扣件固定，以上步距为1500mm。
3.10架体于建筑物拉接设φ48×3.5钢管连墙杆,水平间距4.5m，竖直间距3.0m，即二步三跨。当该处设置有困难时，可移至相邻位置并增设附加连墙杆，偏离主节点的距离不应大于300mm。
3.11挑架层全部满铺脚手板，下设水平网，作业层在外立杆的内侧搭防护栏杆、挡脚板。
3.12立网采用密目网，横向搭设，铺于钢管架内侧，网与网的连接处用尼龙绳绑扎。挂设立网必须拉直、拉紧，并与立杆、纵向水平横杆扎牢。剪力墙全面积铺设，刷红白相间油漆，架体始终高出作业层一步架。连墙杆要拉设在外墙两立杆上。
3.13 在[16a工字钢挑梁端部与上部结构两吊鼻之间附加1φ12的钢丝绳，采用OO型花篮螺丝调整钢丝绳的长短，注意钢丝绳的松紧应适宜，吊拉处钢丝绳的弯曲半径不能过小，避免钢丝绳散股、磨毛，防止钢丝绳直接与混凝土构件棱角磨擦，以增强每根悬挑工字钢的安全储备。平网设置为：底层一道，每二层设置一道，随层网随进度进行。
3.14脚手架的拆除施工工艺
拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等（一般的拆除顺序为安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆）。
不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。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。所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度（约6m）时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。
3.15施工注意事项：
3.15.1脚手架必须配合施工进度搭设，斜杆、连墙杆与脚手架施工同步递升。一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步，保证搭设过程中脚手架稳定。
3.15.2所有扣件的紧固力矩应保持在40~50Nm范围内，扣件的开口处朝外，避免在操作中钩挂作业人员衣裤，酿成事故。
3.15.3长立杆、斜杆的搭拆应由二人配合进行，不宜单独作业，下班时应检查是否牢固，必要时应加设临时固定支撑，防止意外。
3.15.4脚手架搭设中累计误差超过允许偏差，将难已纠正，因此每搭完一步脚手架后，应按规定校步距、纵距、横距、立杆的垂直度。
3.15.5当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时，应停止脚手搭设作业。雨、雪后上架作业应注意防滑，并采取防滑措施。
3.15.6脚手架顶部高于女儿墙2m时，四角设置（长度大于35m，中间增设1根）避雷针，与建筑物避雷装置连接在一起。
3.15.7脚手架施工完毕，由施工负责人召集技术、安监、搭设班组三方人员，携带扭矩扳手，进行外观和实测检验，验收合格后方可使用。
3.15.8脚手架的保养：观察脚手架整体或局部的垂直偏差及工字钢悬挑梁、脚手架四角、开分断处二侧端口是否偏斜、下沉。钢丝绳松紧是否适宜，有无破损现象。如发现有异样者，应立即组织人员进行加固。
3.15.9架子拆除后，悬挑工字钢穿墙孔采用与相临部位同强度等级同配比的混凝土填满捣实。
4、质量标准
执行国家标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）和《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）及其它有关规定要求外，还应注意以下几点：
4.1三个 预埋件的相对位移不得超过20mm。
4.2工字钢两端高差不得大于5mm。
4.3钢管立杆纵距偏差不应大于±40mm。
4.4钢管立杆垂直度偏差不应大于搭设高度与搭设总高度比值的100倍mm，顶部最大垂直度偏差不大于10cm。
4.5扣件紧固力矩为：40~50Nm，不大于65Nm。抽查安装数量5%，扣件不合格数量不多于抽查数量的10%。
4.6按规范规定进行检查验收，凡不符合规定的应立即进行整改，对检查结果及整改情况，应按实测数据进行记录，并由检测人员签字。 5、机具设备及材料要求
5.1工字钢应应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-88）和《热轧工字钢》（GB/T707-88）中Q235-A级普通工字钢的规定。
5.2钢管脚手架的φ48×3.5钢管、扣件、脚手板、连墙件均应符合国家建筑行业现行规范 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的有关规定。
5.3手动扭矩扳手，采用100型，输出尺寸1/2inch，力矩范围20~100Nm，力矩精度±3%，长度约350mm，重量约0.7kg，可以直接读出Nm，测量准确，性能稳定可靠、操作方便，使用前应进行校准，合格后方可使用。
5.4安全网、钢丝绳、OO型花篮螺丝等均应符合国家现行标准的有关规定。
6施工安全
6.1严格执行并遵守本公司《安全技术操作规程》的有关规定。
6.2待结构混凝土强度达到设计强度的75%以后，方可进行工字钢悬挑外脚手架搭设，搭设进度应与建筑物施工进度相一致。
6.3严格控制施工荷载不得超过2.0kN/m2。
6.4脚手架搭设选 用有资质的队伍，架子工应持有效的特种作业人员操作证上岗作业。必须戴好安全帽、佩安全带，严禁酒后、带病、穿塑料底鞋、皮鞋等硬底易滑的鞋子登高作业。操作工具及小零件要放在工具袋内，扎紧衣袖口、领口以及裤腿口，以防钩挂发生危险。
6.5每日工作班组交底时，项目负责人应针对当天的工作进行安全措施交底。
附：悬挑架设计计算书
1、脚手架搭设方案：
该工程外脚手架采用分段工字钢外悬挑钢管扣件式脚手架，每段搭设高度为4.5m。钢管采用φ48×3.5；外挑工字钢采用［16a工字钢，长度3.0m，距工字钢端部100mm在楼板上预埋1φ16圆钢，挑出部分距外墙边1.3m；立杆纵向间距1.5m，内立杆距外墙的距离0.3m，内、外立杆间距0.8m；大横杆步距1.5m，每步中间加一根水平栏杆；小横杆长度1.3m，间距1.5m。架体于建筑物拉接水平间距4.5m，竖直间距3.0m，即二步三跨。
2、脚手架计算：
2.1架体部分：
根据规范（JGJ130-2001）计算，架体部分计算简图见图2。

2.1.1纵向水平杆的计算：
2.1.1.1强度验算：脚手板取0.35kN/m2，施工荷栽取2.0kN/m2。
⑴作用于纵向水平杆上的均布荷载：
q=1.4（Qp+Qk）lb/2=1.4×（0.35+2.0）×1.05÷2=1.727kN/m
⑵最大弯矩：
M=0.117qla2=0.117×1.727×1.52=0.455kN·m
⑶φ48×3.5钢管截面力学参数：W=5.08×103mm3；I=12.19×104mm4
最大应力：
σ=M/W=0.455×106÷（5.08×103）=89.6N/mm2＜[σ]=205N/mm2
⑷节点扣件抗滑，纵向水平杆节点处为双扣件，抗滑承载力为8×2=16kN，承受1.5m范围内传来的集中力1.727×1.5=2.6kN，16kN＞2.6kN，因此节点扣件抗滑满足承载要求。
⑸经以上计算水平杆的承载力满足要求。
2.1.1.2刚度验算：
最大挠度：
υ=0.99qla4/（100EI）
=0.99×1.727×15004/（100×2.06×105×12.19×104）
=3.44mm＜[υ]=la/150=1500/150=10mm
经计算水平杆的刚度满足要求。
2.1.2横向水平杆的计算：
2.1.2.1强度验算：
⑴作用于横向水平杆上的荷载：
qk=1.4（Qp+Qk）la=1.4×（0.35+2.0）×1. 5=4.94kN/m
⑵最大弯矩：
M=1/8·qklb2=1/8×4.94×1.052=0.68kN·m
⑶最大应力：
σ=M/W=0.68×106/（5.08×103）=133.9N/mm2＜[σ]=205N/mm2
⑷横向水平杆与立杆连接节点为单扣件抗滑，抗滑承载力为8kN，承受1.5m范围内传来的集中力4.94×1.05÷2=2.6kN，8kN＞2.6kN，因此节点扣件抗滑满足承载要求。
⑸经以上计算横向水平杆的承载力满足要求。
2.1.2.2刚度验算：
最大挠度：
υ=0.99qklb4/（100EI）
=0.99×4.94×1.054×1012/（100×2.06×105×12.19×104）
=2.4mm＜[υ]=1b/150=1050/150=7mm
因此横向水平杆的刚度满足要求。
2.1.3根据规范（JGJ130-2001）立杆的稳定计算：
2.1.3.1σw的计算：
根据规范（GB50009-2001），采用等参数（步距、纵距、排距、连墙件间距）搭设外脚手架，每段设工字钢悬挑承力分段搭设，其底层立杆承受压力最大，是脚手架验算的控制部位。取基本风荷载Wo=0.35 kN/m2。
⑴立网风荷载体型系数：
脚手架挡风系数φ=0.095
μs=1.3φ=1.3×0.095=0.1235
⑵风压高度变化系数：
H=90m时 μz=2.02
⑶立网传给立杆的风荷载标准值：
Wk=0.7μzμsWo=0.7×2.02×0.1235×0.35=0.061kN/m2
Mw=0.85×1.4×Wklah2/10=0.85×1.4×0.061×1.5×1.52/10 =0.024kNm
σw=Mw/W=0.024×106/5.08×103=4.72kN/m
2.1.3.2计算立杆段的轴向力设计值N：
⑴一个立杆纵距内每米高脚手架结构自重产生的轴心压力标准值：
gk=0.1394kN/m
则25m高的脚手架结构自重产生的轴心压力标准值：
NGK=H×gk=25×0.1394=3.49kN
⑵脚手架上活荷载产生的轴心压力：
①两层竹串片脚手板：Nq1k=0.35×1.5×1.05×2÷2=0.55kN
②防护材料产生的轴心压力：栏杆、竹串片脚手板挡板（取0.14kN/m2）按每步一设，共11层，安全网（取0.01kN/m2）全部设置。
Nq2k外=0.14×1.5×1.05×17÷2+0.01×1.5×25=2.25kN
Nq2k内=0.14×1.5×1.05×17÷2=1.87kN
③装饰施工期间脚手架两层同时操作，施工均布荷载：
Qk=2.0×2=4.0kN/m2
施工荷载产生的轴心压力：
Nq3k=4.0×1.5×1.05÷2=3.15kN
④立杆段的轴向力设计值N：
N外=1.2NGK+1.4 =1.2×3.49+1.4×（ 0.55+2.25+3.15）=12.52kN
N内=1.2NGK+1.4 =1.2×3.49+1.4×（ 0.55+1.87+3.15）=11.99kN
2.1.3.3立杆稳定性验算：
立杆稳定性应满足：N/φA+σw≤f
立杆截面面积：A=4.89cm2 ；立杆回转半径：i=1.58cm；
立杆长度系数：λ=1.00×1.50×1.5/1.58×102=142＜[λ]=210
则立杆受压稳定系数：φ=0.340
立杆受压稳定承载力：
[N]=φA（f－σw）=0.340×4.89×102×（205－4.72）
=33299N=33.299kN＞Nmax=12.52kN
经以上计算可知道：立杆的稳定性满足要求。
2.1.4连墙件抗滑验算：
直角扣件抗滑承载力设计值：Rc=8.0kN
风载体形系数：μs=0.1235
风压高度变化系数：μz=2.02
风荷载标准值：
Wk=0.7μzμs Wo=0.7×2.02×0.1235×0.35=0.061kN/m2
连墙件的轴向力设计值：
Nl=Nlw+No=1.4WkAw+No=1.4×0.061×4.5×3.0+5.0=6.15kN＜Rc =8.0kN
所以连墙件抗滑满足要求。
2.2根据规范（GB50017-2003）、（GB707-88）验算悬挑梁强度、挠度：
2.2.1 [16a工字钢的特征参数：腰厚度d=7.0mm
线自重荷载设计值：q=22.637×9.8×1.2÷1000=0.27kN/m
惯性矩：Ix=1780×104mm4
截面抵抗矩：Wx=178×103mm3
半截面静矩：Sx=11.33×104mm3
抗拉、抗压和抗弯强度设计值：f=205N/mm2
抗剪强度设计值：[fV]=125N/mm2
2.2.2悬挑梁[16a工字钢计算简图见图3。

2.2.3悬挑梁的强度验算：
最大弯矩：Mmax=N内×0.35+N外×1.4+1/2×q×1.42
=11.99×0.4+12.52×1.4+1/2×0.27×1.42=21.99kNm
最大剪力：Vmax=N内+N外+ql=11.99+12.52+0.27×1.4=24.89kN
抗剪强度验算：fV=VmaxSx/（Ixd）
=24.89×103×11.33×104÷（1780×104×7.0）
=22.63N/mm2＜[fV]=125N/mm2
抗弯强度验算：σm=Mmax/Wx=22.99×106/178×103
=129.2N/ mm2＜f=205N/ mm2
经以上计算可知道：悬挑梁的强度满足要求。
2.2.4悬挑梁的挠度验算：
υ=N外l3/3EIx+N内a2（3l-a）/6EIx+ql4/8EIx
=12.52×103×14003÷(3×2.06×105×1780×104)
+11.99×103×3502×(3×1400-350)÷(6×2.06×105×1780×104)
+0.27×14004÷(8×2.06×105×1780×104)
=3.12+0.26+0.04=3.42mm＜[υ]=l/400=1400/400=3.50mm
经以上计算可知道：悬挑梁的挠度满足要求。
2.2.5[16a工字钢端部1φ16固定圆钢筋的强度验算：
fvAs=125×201=25125N=25.125kN
fvAsl=25.125×1.4=35.18kNm＞Mmax=20.81kNm
经以上计算可知：悬挑梁端部用1φ16圆钢筋固定，强度满足要求。作为安全储备在工字钢外端设1φ12钢丝绳，拉在上部预埋的钢筋吊环上。
3结构安全部分
由于悬挑外脚手架的荷载最终通过悬挑梁承力架分配传递到建筑结构上，因此需对受力部位的结构进行复核，本悬挑外脚手架的荷载经过该工程原设计单位对结构的承载力、局部承压、抗裂等复核，均满足建筑结构安全需要。

卸料平台施工方案

一、卸料平台构造要求及技术措施
从经济、实用的角度考虑，卸料平台设计为悬挑式型钢平台，两楼各制作2个，规格为5. 0m×4.5m× 1.5m（长×宽×高）悬挑长度为3. 0m。平台上要设有限定荷载标牌，本工程卸料平台限重为1.5t,
主梁、次梁分别采用［十字钢、十槽钢，所有构件均为螺栓连接，即为铰接。防护栏采用φ48×3.5钢管，分别在高75cm、150cm处设立两道，并与四周工字钢焊接。四周工字钢外侧面及防护栏均刷红白相间的油漆标识，并满布密目安全网。平台每侧设两根6 ×19,φ20.0钢丝绳，每根绳设夹具不少于3个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮，以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接，但两根钢丝绳不得拉结于同一个对拉螺栓孔，并且预留的梁上预留的孔洞要保证能让上述钢丝绳穿过。平台底面设5cm厚的脚手板，满铺、铺牢、两端用8号镀锌铁丝捆紧，并在四周设18cm高的踢脚板。
卸料平台自第4层至二十八层每层设一个。
二、卸料平台的施工工艺
卸料平台加工制作完毕经验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中平稳。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用，卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。要求提升一次验收一次。
三、倒料平台的稳定承载计算
此平台限载1.5t(总荷载)，其稳定承载验算主要包括主梁、次梁、钢丝绳和预埋件的抗滑。计算中采用的设计值为恒载标准的1.2倍于活载标准值的1.4倍之和。在此不考虑中间钢丝绳承载的有利影响。
有关计算参数：

名称
自重G
惯性距
截面系数
脚手板
400N/㎡

工字钢
112.5N/m
245×m
49×
槽钢
100 N/m
198.3×m
39.7×
钢管
38.4 N/m

施工荷载
1000 N/㎡
(1.5××10)/(5.0×3.0)

计算过程：

次梁强度验算
受力分析见右图，均布荷载为：
=1.2×[0.4×1.0+0.1+0.0384×（1.5×20+5.0
×2）/（4×3.0）]+1.4×1.0×1.0=2.13kN/m
最大弯距=2.13×

＜[f]=215N/m㎡ 【安全】
主梁强度验算
受力分析见右图，均布荷载为：
=1.2×112.5=0.14kN/m
集中荷载P==2.13×2.5=5.33Kn
绳张力T=（2.0P+0.5）/sinβ
=10.87/0.61=17.82kN
（当层高为最小值3.5m时，T最大）
最大弯距
=0.14×/8+5.33×3/3=5.49kN·m

=5.49×106/(1.05×49×)
=106.7N/m㎡＜[f]=215N/m㎡ 【安全】

续表

选 择 钢 丝 绳
钢丝绳之间荷载不均匀系数a=0.85（对6×19钢丝）
取钢丝绳使用安全系数=10规范要求【≥10】
由公式≤a知钢丝绳的破断拉力总和Pg满足于：
≥=17.82×10/0.85=209.65kN
则选用6×19、Ф20.0的钢丝绳，其=234.0kN＞209.65kN
要求卡坏与钢丝绳配套，查表知与Ф20.0的钢丝绳配套的卡环为GD22号，
其安全荷重=273. 9kN ＞209 . 65kN，故它是安全的

吊 环 节 点 验 算
竖向力：= Tsinβ＝ 17. 82 × 0. 61=10 . 87kN
水平力N = Tcosβ =17. 82 x 0. 79 =17. 08kN
吊环取d = 20mm,焊缝高度= 8mm、长度= 50mm
＝N/(0. 7∑) =17.08×/[0.7×8×2× (50－10)]
=8.13N/m <.1.22 ×160＝195N/ 【安全】
=/(0. 7∑) =10.87 ×/[0. 7×8×2×(50一10)]
=24. 26N/m㎡＜1. 22×160＝195N/m 【安全】

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