悬挑式脚手架工程专项施工方案.docx

文昌和顺嘉苑1#～13#、15#～20#楼悬挑扣件式脚手架
专项施工方案
一、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)；
2、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)；
3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)；
4、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2011)；
5、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)；
6、本工程的施工图纸及施工组织设计。
二、工程概况
榆林文昌和顺嘉苑1#～13#、15#～20#楼，位于榆林市高新区裕华路南侧、西环路北侧、汇通路东侧、腾飞路西侧。其中1#～13#、15#～20#楼结构主体为地下两层，地上：20#楼为13层、11#、17#楼为15层、其它楼均为17层，地下部分为设备用房及储藏室，地上部分均为住宅，结构类型为框架剪力墙结构，21～24#楼为商业用房和幼儿园，地下一层、地上一至三层，为框架结构。结构安全等级为二级，建筑物耐火等级二级，基础设计安全等级为乙级，抗震设防烈度为六度，建筑总高度最高53.36米，建筑使用年限50年；总建筑面积253627.45平方米。
本工程由榆林市文昌房地产开发有限公司建设，中外建工程设计与顾问有限公司设计，陕西核工业工程勘察院及榆林中安岩土工程有限公司地质勘察，陕西鼎正项目管理有限公司监理，榆林市文昌建工集团建筑工程有限公司第六项目部组织施工
三、安全管理
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无重大事故的必然保障，也是我项目部创建“文明现场”的根本要求。为此项目经理部成立以项目经理为组长的安全管理机构领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：
组 长：奚 贞——（项目经理）负责全面工作。
副组长：李爱军——（项目副经理）施工总部署。
张喜飞（技术负责）——现场施工总指挥。
组员：
生产经理：高雄飞、张煜平、张林堂、张志文、李飞、郭占清——负责协调工作。
安全员：孙彪彪、刘志强、李自荣——（安全员）现场施工指挥、安全检查。
四、总体设计思路
结合本工程结构形式、实际施工特点，建筑物四周底部搭设落地扣件式钢管脚手架，1#～13#、15#～20#楼三层及以上搭设悬挑扣件式钢管脚手架，全高全封闭。此架为一架二用，即用于安全防护和装饰施工，按照装饰荷载考虑，要求二层同时作业，脚手架搭设采用双排脚手架。
悬挑扣件式脚手架为分段悬挑，每段搭设高度15m，分别在三层、八层和十三层各悬挑一次。内立杆距结构外沿0.35m，立杆横距为0.77m、纵距不大于1.5m，大横杆步距为1.5m，连墙件二步三跨，悬挑架外立面剪刀撑自下而上连续布置。
五、普通型钢悬挑扣件式钢管脚手架搭设流程及要求
悬挑脚手架的搭设顺序为：水平悬挑杆件→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆→连墙件→钢丝绳→剪刀撑→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
定距定位。按悬挑扣件式脚手架型钢平面布置图要求，在三层结构顶板施工时预埋锚固件，安装悬挑杆件，根据构造要求在建筑四周量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并在悬挑杆件上点出立杆标记；立杆应垂直于墙面设置，在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每6m设一道拉撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时的稳定措施，直至连墙件搭设完毕后方可拆除。
双排脚手架宜先立内排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的，再立中间部分的立杆，并互相看齐。双排脚手架内、外排两立杆的连线要于墙面垂直。立杆接长时，宜先立外排立杆，后立内排立杆；连墙件必须采用双扣件。其余组件的搭设要求参见构造要求。
六、普通型钢悬挑扣件式钢管脚手架拆除流程及要求
拆架程序应遵守自上而下先搭后拆的原则，即：拆防护网、栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等（一般拆除顺序为：安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆），不准分立面拆除或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆开中间扣件，然后托住中间，再解端着扣。所有连墙件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脚手架，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步的，应增设连墙件固定。
拆除后架体的稳定性不被破坏，如连墙杆被拆除前，应加设临时的支撑防止变形，拆除各杆件时，应防止架体失稳。
当脚手架拆除至最后一根钢管的高度（约6.0m）时，应先在适当的位置搭设临时拉撑加固后拆连墙件。
七、普通型钢悬挑式扣件式钢管脚手架构造要求
1.水平悬挑梁
型钢悬挑梁采用16#“工”字钢，锚固“工”字悬挑梁的拉环用φ18圆钢加工而成，每根悬挑杆上设三道拉环，支座中心线处设一道固定拉环，距悬挑梁末端20cm和40cm分别设一道拉环，拉环必须预埋至混凝土梁或板底层钢筋位置，并与混凝土梁或板底层钢筋焊接或绑扎牢固，其锚固长度应大于35d。型钢悬挑梁与拉环之间用硬木木楔楔紧，每根悬挑杆梁外端用6×19钢丝绳卸荷，卸荷吊环的钢筋采用HPB235,钢筋直径为φ20，其锚长度不应小于30d,悬挑梁固定段的长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。（见悬挑杆平面布置见附图）
2.立杆
全楼脚手架采用双排单立杆，立杆支座应设置在型钢上并安装在型钢端部的钢筋定位点上。
立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。立杆的接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的间距不小于50cm；接头中心距主节点的距离不宜大于1/3步距。
当立杆采用搭接接长是，其搭接长度不小于1.0m，并采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于100mm。
脚手架立杆顶端宜高出女儿墙顶端1.0m，宜高出檐口上端1.5m。
3.大横杆
大横杆置于小横杆之下，在立杆的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于三跨、不小于6m，同一步大横杆四周应交圈，大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不同步同跨内相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱的距离不大于50cm。
4.小横杆
每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，采用直角扣件紧扣在大横杆上，该杆件轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应于立杆距相同，并根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立杆之间等距离处设置增设1—2根小横杆。
小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm；伸出里排大横杆距结构外沿不大于15cm，且长度不大于30cm。上下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相邻小横杆在立柱处相向布置。
5.纵、横向扫地杆
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距地座上皮20cm处的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。楼顶板存在较大高差时，则将高处的纵向扫地杆向低处延伸两跨并与立杆固定。
6．连墙件
连墙件采用刚性连接，垂直间距为两步、水平距离不大于三跨。连墙件用φ48×3.0钢管，连墙件与脚手架、建筑物的连接采用直角双扣件连接。
在每层结构外围框架梁上预埋φ48×3.0立钢管，露出混凝土表面20cm，用φ48×3.0钢管与脚手架可靠连接。当连墙件位置在剪力墙上时，应在剪力墙上预留Φ70的钢套管，其连墙件在剪力墙内侧用直角扣件固定在短钢管上。
连墙件应靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于30cm，连墙件杆件伸出扣件盖板边缘的距离应大于15cm。连墙件优先采用菱形布置或采用方形、矩形布置，连墙件与架体和结构立面应垂直设置。
7.卸载钢丝绳用
悬挑脚手架外侧立杆与首层大横杆交接各设一根φ19钢丝绳与上层结构梁预埋的钢筋环相连接，用手动葫芦将钢丝绳拉紧，每根绳每端各设夹具不小于3个。
8.剪刀撑
本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立杆、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。
剪刀撑每4～6跨设置一道，斜杆与纵向水平杆的夹角为450～600之间。斜杆相交点处于同一条轴线上，两端分别采用旋转扣件固定，在其中间增加2—4个扣结点。所有固定点距主节点的距离不大于15cm。
剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥100cm，并用不少于三个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆件端的距离≥10cm。
9.脚手板
脚手板采用竹串板，厚5cm、宽厚25cm、长度不少于3.0m。在作业层下部架设一层水平兜网，随作业随上升，同时作业不超过两层。首层满铺一层脚手板，以上每隔2层也要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。
脚手板设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。
脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头或空档现象。
10.防护设施
脚手架要满挂全封闭式密目安全网。密目网采用1.5m×6m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层的网应高于平台1.5m，并在作业层下步架设一道水平兜网。在架内高度3.0m处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层平网。
作业层脚手架外立杆应在0.6m及1.2m处各设一道防护栏杆，底部外侧面设18cm高的档脚板。
八、质量保证措施
1、脚手架材料的选择：
“工字钢”：悬挑脚手架用型钢的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定，并应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB-50205的有关规定。
钢筋拉环：用于固定型钢悬挑梁的U形钢筋拉环或者锚固螺栓材质应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢 第一部分：热轧光钢筋圆》GB-1449.1中HPB235级钢筋的规定。
钢管：脚手架钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091中规定的Q235普通钢管；钢管的钢材质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定。
扣件：扣件采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831R的规定。采用其他材料制作的扣件应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时，不得发生破坏。
脚手板：竹串片脚手板应符合现行国家标准《建筑施工木脚手板安全技术规范》JGJ164的相关规定。
2、扣件式脚手架钢管允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
检查工具
1
焊接钢管尺寸
外径：48.0mm
壁厚：3.0mm
±0.5
±0.25
游标卡尺
2
钢管两端切面斜
1.7
塞尺、拐角尺
3
钢管外表锈蚀深度
≤0.18
游标卡尺
4
钢管弯区
a.各种杆件钢管的端部弯区
L≤1.5m
≤5
钢板尺
b．立杆钢管弯区
3m＜L≤4m
4m＜L≤6.5m
≤12
≤20
c.水平杆、斜杆的弯区
L≤6.5m
≤30
3、施工前设专人对脚手架进场材料进行验收，不合格的材料不得进场使用。
4、脚手架搭设人员必须是经考核合格的专业架子工，并应持证上岗。
5、在脚手架搭设过程中严格按规范要求进行分段验收，验收合格后方可投入使用，确保施工质量和安全达标。
九.脚手架搭设及拆除安全技术措施
1、材质及其使用的安全技术措施
1）扣件的紧固程度应在40—65N·m，对接扣件的抗拉承载力为3KN。扣件上螺栓保证适当的拧紧程度。对接扣件安装时其开口应向内，以防止进水，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。
2）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
3）钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
4）外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝混用。
5）严禁将外径48mm和51mm的钢管混合使用。
2、脚手架搭设的安全技术措施
1）脚手架悬挑工字钢必须满足承载力要求，并不得小于16#工字钢。
2）搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一个人有关的扣件时必须先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。
3）开始搭设立杆时，应每隔6米设置一根拉撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。
4）脚手架及与结构拉结或采用临时支撑，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要保证架子稳定。
5）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
6）在搭设脚手架过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次，达到设计施工要求后挂合格牌。
7）外脚手架的卸荷严格采用6×φ19的钢丝绳通过梁上预埋吊环与脚手架连接，严禁私自拆改。
3、脚手架上施工作业的安全技术措施
1）结构外脚手架每搭设一层，搭设完毕后，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。
2）严格控制施工荷载，脚手扳不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。
3）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层作业层数不超过1层。
4）当作业层超出其下连墙件3.0m以上、且其上没有连墙件时，应采用适当的临时撑拉措施。
5）各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。
6）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、脚手架拆除的安全措施
1）拆除前，全面检查待拆脚手架，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。
2）架体拆除前，必须观看施工现场环境，包括架空线路、外脚手架、地面的设施等障碍物、连墙件及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。
3）脚手架拆除时操作者应划分作业区，周围设绳绑围栏或设立警戒标志，地面应专人指挥，禁止非作业人员进入。
4）拆除时统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
5）在拆除时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交待清楚后方可离开。
6）每天拆除下班时，不应留下隐患部位。
7）拆除时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
8）所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件和两杆连着送到地面。
9）所有脚手架板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
10）拆下的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢固，双点起吊，严禁从高空抛掷。
十、脚手架的检查与验收
1、脚手架应在下列阶段检查与验收：
（1）悬挑杆件安装完成后及脚手架搭设前；
（2）作业层上施加荷载前；
（3）每搭设完6米高度后；
（4）达到设计高度后；
（5）遇到六级强风及以上风和大雨后；
（6）停用超过一个月。
2、应根据下列技术文件进行脚手架检查、验收：
（1）专项施工方案及变更文件；
（2）技术交底文件；
（3）构配件质量检查表。
3、脚手架使用中，应定期检查下列要求内容：
（1）杆件的设置与连接，连墙件、支撑门洞桁架应符合规范和专项施工方案的要求；
（2）悬挑杆件应无松动，立杆应无悬空；
（3）扣件螺栓无松动；
（4）安全防护设施应符合规范要求；
（5）应无超载使用现象。
4、脚手架搭设的技术要求、允许偏差和检验方法应符合下表规定：
脚手架搭设的允许偏差和检验办法
项次
项目
技术要求
允许偏差（mm）
示意图
检测方法工具
1
立
杆
垂
直度
最后验收垂直度
20～50m
-

±100
详见JGJ130-2011
用经纬仪或吊线和卷尺
下列脚手架允许偏差
立
杆
垂
直
度
搭设中检查
偏差的高度（m）
总高度
用经纬仪或吊线和卷尺
50m
40m
20m
H=2
H=10
H=20
H=30
H=40
H=50
±7
±20
±40
±60
±80
±100
±7
±25
±50
±75
±100

±7
±50
±100
中间档次用插入法
2
间距
步距
纵距
横距
-
±20
±50
±20
-
钢板尺
3
纵向水平杆高差
一根杆的两端
-
±20
详见JGJ130-2011
水平仪或
水平尺
同跨内两根向水平杆的高差
-
±10
详见JGJ130-2011
5、安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用力矩板手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准应符合下表规定，不合格的应重新拧紧至合格。
扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
项次
检查项目
安装扣件数量（个）
抽样数量（个）
允许的不合格数（个）
1
连接立杆与纵(横)向水平杆的或剪刀撑的扣件；接长立杆纵向水平杆或剪刀撑的扣件
50～90
91～150
151～280
281～500
501～1200
1201～3200
5
8
13
20
32
50
0
1
1
2
3
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆扣件
50～90
91～150
151～280
281～500
501～1200
1201～3200
5
8
13
20
32
50
0
2
3
5
7
10
6、每步脚手架搭设完毕，必须经项目专职安全员、监理、架子工班长及相关责任人联合验收合格，并办理签字手续后，方可投入使用。
十一、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性，结合公司职业健康安全手册、程序文件，要求按如下规定进行施工：
1、扣件式脚手架安装和拆除人员必须是经考核合格的专业架子工，并应持证上岗。
2、进入施工现场的人员必须戴安全帽，高空作业系安全带，穿好防滑土鞋等，现场严禁吸烟。
3、进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标牌。
4、严禁酗酒人员上架作业，施工作业时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
5、脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适合于高空作业者，一律不得上脚手架操作。
6、上架子作业人员上下均应走行人梯道，不得攀爬架子。
7、护身栏杆、脚手板、档脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需拆改时，须经技术部位同意后由架子工操作。
8、脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经技术部门同意后由架子工操作。
9、不准利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面对面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不准碰撞和拖动脚手架。
10、不准将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管道等固定在架子上，严禁任意悬挂起重设备。
11、在架子上作业的人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
12、拆除架子而使用电气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和割物溅落。
13、脚手架使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现悬挑杆下沉、杆件变形严重、防护不全、连结松动等问题要及时解决。
14、要保证脚手架架体的整体性，不得与井架、升降机一起拉结，不得截断架体。
15、施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。
16、使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋，袖口和裤口要扎紧。
17、脚手板堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领、退料手续。
18、施工人员做到活完料净脚下清，确保脚手架材料不浪费。
19、运至地面的材料应按指定点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下扣件和铁丝要集中回收处理。应及时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
20、六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。若有则应随时清扫，并采取防滑措施。

十二、普通型钢悬挑扣件式双排脚手架计算书

计算依据：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）
《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-2011）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）
（一）参数信息
1.脚手架搭设参数
脚手架从距地面39m处开始搭设
搭设高度(m)
16.4
顶步栏杆高(m)
1.2
内立杆距墙(m)
0.35
立杆步距(m)
1.5
总步数
10
立杆纵距(m)
1.5
立杆横距(m)
0.77
小横杆伸出内立杆长度(m)
0.2
扫地杆距地(m)
0.2
采用小横杆在上布置，搭接在大横杆上的小横杆根数为1根
钢管类型
Φ48 × 3
连墙件布置方式
二步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑承载力折减系数
0.8
脚手架沿墙纵向长度(m)
150

2.荷载参数
(1)活荷载参数
装修脚手架均布活荷载(kN/m2)
2
装修脚手架同时施工层数
2

(2)风荷载参数
工程地理位置
陕西榆林市
基本风压(kN/m2)
0.25
地面粗糙度类别
B类(城市郊区)

(3)静荷载参数
1)脚手板参数
选用竹串片脚手板，步步满铺脚手板
脚手板自重(kN/m2)
0.35
铺设层数
6

2)挡脚板参数
选用竹串片脚手板(180×30×3000)，第2步开始步步设挡脚板
挡脚板自重(kN/m2)
0.073
铺设层数
10

3)防护栏杆
第2步开始步步设防护栏杆
每步防护栏杆根数
2
总根数
20

4)围护材料
2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭
密目网规格
2300目/100cm2，A0=1.3mm2
密目网自重(kN/m2)
0.01
密目网自重(kN/m2)
0.01
上半步高度(m)
0.8

3.支撑参数
支撑系统搭设形式
斜拉式-钢丝绳不受力(规范推荐)
主梁截面特征
工字钢
工字钢型号
16号工字钢
型钢悬挑主梁平铺在楼面上，锚点采用压环钢筋方式，钢筋直径18mm
楼板混凝土强度等级
C30
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳吊点与主梁垂直距离(m)
3

脚手架搭设体系剖面图

脚手架搭设体系正立面图

脚手架搭设体系平面图
（二）小横杆的计算
小横杆在大横杆的上面，考虑活荷载在小横杆上的最不利布置，验算强度和挠度时不计小横杆的悬挑荷载，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
1.均布荷载值计算
作用在小横杆上的荷载标准值：
q=0.033+0.350×1.5/2+2×1.5/2 = 1.796 kN/m；
作用在小横杆上的荷载设计值：
q=1.2×（0.033+0.350×1.5/2）+1.4×2×1.5/2 = 2.455 kN/m；
2.强度验算
最大弯矩 M = ql2/8 =2.455×0.772/8 = 0.182 kN.m；
最大应力计算值 σ = M / W =0.182×106/4.49×103=40.522 N/mm2；
小横杆实际弯曲应力计算值σ=40.522N/mm2 小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度ν = 5ql4/384EI
= 5.0×1.796×7704/(384×2.06×105×10.78×104)=0.370 mm；
小横杆实际最大挠度计算值ν=0.370mm 小于最大允许挠度值min（770/150，10）=5.133mm，满足要求！
（三）大横杆的计算
小横杆在大横杆的上面，小横杆把荷载以集中力的形式传递给大横杆，所以，大横杆按照集中力作用下的三跨连续梁进行强度和挠度计算。计算小横杆传递给大横杆的集中力时，计入小横杆的悬挑荷载。
1.小横杆传递给大横杆的集中力计算
内排大横杆受到的集中力标准值：
F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.5×1.796×0.77×(1+0.2/0.77)2=1.097 kN；
内排大横杆受到的集中力设计值：
F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.5×2.455×0.77×(1+0.2/0.77)2=1.500 kN；
外排大横杆受到的集中力标准值：
F=0.5qlb[1+(a1/lb)2]=0.5×1.796×0.77×[1+(0.2/0.77)2]=0.738 kN；
外排大横杆受到的集中力设计值：
F=0.5qlb[1+(a1/lb)2]=0.5×2.455×0.77×[1+(0.2/0.77)2]=1.009 kN；
2.大横杆受力计算
大横杆按三跨（每跨中部）均有集中活荷载分布计算，由脚手架大横杆试验可知，大横杆按照三跨连续梁计算是偏于安全的，按以上荷载分布进行计算可以满足要求并且与我国工程长期使用经验值相符。
根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下（内排大横杆、外排大横杆计算方式完全相同，下面是内排大横杆的计算过程，外排大横杆计算过程从略，仅给出最终计算结果）：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图(kN·m)

剪力图(kN)

变形计算简图

变形图(mm)
计算得到内排大横杆：
最大弯矩：M= 0.400 kN.m
最大变形：ν= 1.978 mm
最大支座反力：F= 3.291 kN
计算得到外排大横杆(计算过程从略)：
最大弯矩：M= 0.272 kN.m
最大变形：ν= 1.347 mm
最大支座反力：F= 2.235 kN
3.强度验算
最大应力计算值σ = 0.400×106/4.49×103=89.192 N/mm2；
大横杆实际弯曲应力计算值σ=89.192N/mm2 小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
4.挠度验算
最大挠度ν=1.978mm；
大横杆实际最大挠度计算值ν=1.978mm 小于最大允许挠度值min（1500/150，10）=10.000mm，满足要求！
（四）作业层立杆扣件抗滑承载力的计算
扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值。规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。扣件抗滑承载力折减系数0.8，则该工程采用的单扣件承载力取值为6.400kN，双扣件承载力取值为12.800kN；
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。本工程内排大横杆传给内立杆的竖向作用力为3.291 kN, 外排大横杆传给外立杆的竖向作用力为2.235 kN；
作业层内立杆扣件抗滑承载力验算：内立杆受到的竖向作用力R=3.291kN ≤6.400kN，内立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！
作业层外立杆扣件抗滑承载力验算：外立杆受到的竖向作用力R=2.235kN ≤6.400kN，外立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！
（五）脚手架立杆荷载计算
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值计算
(1)结构自重标准值NG1k
采用Φ48 × 3钢管。
外立杆：NG1k= gk H=0.1317×16.400=2.160 kN；
内立杆：NG1k= gk H=0.1106×16.400=1.813 kN；
(2)构配件自重标准值NG2k
1)脚手板的自重标准值NG2k1
采用竹串片脚手板，自重标准值gk1=0.35kN/m2 ，铺设层数n1=6层。
外立杆：NG2k1= n1×0.5×lb×la×gk1 = 6×0.5×0.77×1.5×0.35=1.213 kN；
内立杆：NG2k1= n1×（0.5×lb+a1）×la×gk1
= 6×（0.5×0.77+0.2）×1.5×0.35=1.843 kN；
2)挡脚板的自重标准值NG2k2
采用竹串片脚手板(275×50×3000)，自重标准值gk2=0.073kN/m ，铺设层数n2=10层。
外立杆：NG2k2= n2×la×gk2 = 10×1.5×0.073=1.095 kN；
3)防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3
采用Φ48 × 3钢管，自重标准值gk3=0.0333kN/m ，总根数n3=20根。
外立杆：NG2k3= n3×（la×gk3+0.0132）= 20×（1.5×0.0333+0.0132）=1.263 kN；
4)围护材料的自重标准值NG2k4
采用2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭，自重标准值gk4=0.01kN/m2。
外立杆：NG2k4= la×[H] ×gk4 =1.5×16.4×0.01=0.246 kN；
5)附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5
搭接在大横杆上的小横杆根数n4=1根，铺设层数n5=6层，采用Φ48 × 3钢管，自重标准值gk6=0.0333kN/m。
外立杆：NG2k5= n5×n4×（0.5×lb×gk6+0.0132）
= 6×1×（0.5×0.77×0.0333+0.0132）=0.156 kN；
内立杆：NG2k5= n5×n4×[（0.5×lb+a1）×gk6+0.0132]
= 6×1×[（0.5×0.77+0.2）×0.0333+0.0132]= 0.196 kN；
6）构配件自重标准值NG2k合计
外立杆：NG2k=1.213+1.095+1.263+0.246+0.156=3.973 kN；
内立杆：NG2k=1.843+0.196=2.039 kN；
2.活荷载标准值计算
活荷载按照2个装修作业层（荷载为2 kN/m2）计算，活荷载合计值∑Qk=4 kN/m2。
外立杆：∑NQk= 0.5×lb×la×∑Qk = 0.5×0.77×1.5×4=2.310 kN；
内立杆：∑NQk =（0.5×lb+a1）×la×∑Qk =（0.5×0.77+0.2）×1.5×4=3.510 kN；
3.风荷载标准值计算
Wk=μz·μs·ω0
其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照荷载规范规定采用：ω0 = 0.25 kN/m2；
μs -- 风荷载体型系数：μs=1.3j =1.3×0.870=1.131；j为挡风系数，考虑了脚手架和围护材料的共同作用，计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。
μz -- 风荷载高度变化系数，按照荷载规范的规定采用：脚手架底部μz= 1.507，脚手架顶部μz= 1.669；
经计算得到，风荷载标准值为:
脚手架底部Wk = 0.25×1.507×1.131 = 0.426 kN/m2；
脚手架顶部Wk = 0.25×1.669×1.131 = 0.472 kN/m2；
（六）立杆稳定性计算
1、基本数据计算
（1）立杆长细比验算
依据《扣件式规范》第5.1.9条：
长细比λ= l0/i = kμh/i=μh/i（k取为1）
查《扣件式规范》表5.2.8得：μ = 1.500；
立杆的截面回转半径：i = 1.590 cm；
λ= 1.500×1.5×100/1.590=141.509
立杆实际长细比计算值λ=141.509 小于容许长细比210，满足要求！
（2）确定轴心受压构件的稳定系数φ
长细比λ= l0/i = kμh/i=1.155×1.500×1.5×100/1.590=163.443；
稳定系数φ查《扣件式规范》附录A.0.6表得到：φ= 0.264；
（3）风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw
Mw = 0.9×1.4WkLah2/10
经计算得到，各段弯矩Mw为：
脚手架底部 Mw= 0.181kN·m；
2、外立杆稳定性计算
（1）组合风荷载时,外立杆的稳定性计算
σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
外立杆的轴心压力设计值 N =1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4∑NQk
=1.2×（2.160+3.973）+ 0.9×1.4×2.310= 10.270 kN；
σ = 10269.710/(0.264×424)+181150.946/4490 = 132.207 N/mm2；
组合风荷载时，外立杆实际抗压应力计算值σ=132.207N/mm2 小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
（2）不组合风荷载时,外立杆的稳定性计算
σ = N/(φA) ≤ [f]
外立杆的轴心压力设计值 N =1.2×（NG1k+NG2k）+1.4∑NQk
=1.2×（2.160+3.973）+ 1.4×2.310= 10.593 kN；
σ = 10593.110/(0.264×424)=94.754 N/mm2；
不组合合风荷载时，外立杆实际抗压应力计算值σ=94.754N/mm2 小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3、内立杆稳定性计算
全封闭双排脚手架仅考虑外立杆承受风荷载的作用，内立杆不考虑风荷载作用。
σ = N/(φA) ≤ [f]
内立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）+1.4∑NQk
=1.2×（1.813+2.039）+ 1.4×3.510= 9.536 kN；
σ = 9536.276/(0.264×424)=85.301 N/mm2；
内立杆实际抗压应力计算值σ=85.301N/mm2 小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
（七）连墙件的稳定性计算
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 = 8.917 kN；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.500 m2；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.917 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 l/i = 700/15.9的结果查表得到 φ=0.872；
A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.872×4.24×102×205×10-3 = 75.785 kN；
Nl=11.917kN < Nf=75.785kN，连墙件的设计计算满足要求！
连墙件采用双扣件与墙体连