脚手架专项施工方案2012

外

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编制单位：河南省合立建筑工程有限公司脚 手 架 施 工 方 案

编制日期:2012年6月9日

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目 录

1.工程概况 3 2.编制依据 3 3.脚架选型与布置 3 4.脚手架用途 5 5.脚手架设材料与要求 5 6.第一种外架方式：双排钢管落地脚手架 6 7.第二种外架方式：普通型钢悬挑脚手架 10 8.悬挑脚手架搭设注意事项 27 9.脚手架安全管理 29

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1. 工程概况

1.1 工程位于商丘市民权县消防北路

1.2 本工程为（局部商业）住宅楼，结构设计为框架剪力墙结构，地下一层，地上十八层。建筑高度55.20m，地下室层高3.00m,一~二层层高3.60m，三~十八层层高3.00m。施工脚手架搭设高度为59.70m。 2. 编制依据

2.1 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 2.2 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 2.3 《钢管脚手架扣件标准》（GB15831） 2.4 《建筑结构静力计算手册》

2.5 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 2.6 《碳素结构钢》（GB/T700） 2.7 《东方花园10#楼工程施工图》 3. 脚手架选形与布置

本工程脚手架根据建筑物设计特征、结构布置、高度及外墙施工要求，分别选择双排落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架两种种形式，分三段搭设，以满足建筑物施工过程中模板支撑、操作和安全防护的需要，其布置形式如下：

标高-3.0 ～10.15 m采用双排钢管落地脚手架，搭设高度11.6 m。第一步悬挑架：标高10.15 ～25.15(4~8F)，搭设高度15 m，第二步悬挑架：标高25.15～40.15m(9~13F)，搭设高度15m,第三步悬挑架：标高40.15～56.7m(14~18F)，搭设高度16.55m,电梯井采用落地脚手架，由底至顶连续搭设； 4. 脚手架用途

本工程外脚手架主要用于主体施工阶段的安全防护和外墙装饰(修)的施工操作，按装饰脚手架的搭设标准执行。 5. 脚手架搭设材料与要求

5.1 搭设脚手架的主要材料采用：Φ48×3.25钢管、连墙杆的质量应符合国标《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢规定、扣件的材质应符合国标《钢管脚手架扣件》（GB15831）中的规定、钢笆脚手板、绿色密目安全网、型钢（工字钢、槽钢、钢筋）、钢丝绳以及配套构配件应符合《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》

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（JGJ130-2001）中的规定。

5.2 所有脚手架外侧立杆设置防护栏杆，并满挂密目式安全绿网，剪刀撑应涂刷蓝色油漆(或者黄白相间颜色)，以保证脚手架外观颜色一致。

5.3 利用建筑物内部楼梯解决施工人员上下楼层，待结构施工至十层时，开始安装人货两用施工电梯，开始进入十层以下墙体砌筑。 6. 第一种外架方式：双排钢管落地脚手架 6.1 搭设参数

6.1.1本工程采用落地式外架从-3.0m开始搭设，搭设高度13.15 m；

6.1.2 落地脚手架搭设构造尺寸如下：立杆纵距La=1.50～1.60m，立杆横距Lb=0.85m，步距h=1.80m脚手架内立杆离墙最大距离2.0m，连墙杆件水平间距L1=3.0m，竖向间距H1=4 m，连墙杆件使用Φ48×3.25钢管，一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接，另一端与建筑物预埋的钢管用扣件连接（见下图）；脚手架外侧满挂绿色密目安全立网，允许搭设高度H≤50m。

脚手架扣件连墙杆结构脚手板连墙杆设置示意图

6.1.3 搭设要求 6.1.3.1 搭设顺序

弹脚手架安装线→安放垫木→安装纵向扫地杆→竖立杆→设抛撑→安装横向扫地杆→安装第一步小横杆→安装第一步纵向水平杆→铺钢笆脚手板→设置连墙杆→安装第二步小横杆→安装第二步纵向水平杆„„ 6.1.3.2 立杆搭设注意事项

6.1.3.2.1 立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不得大于步距的1/3。

6.1.3.2.2 开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，待连墙杆件安装牢固后，

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方可根据情况拆除。

6.1.3.2.3 当搭至有连墙杆件的部位时，搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

6.1.3.2.4立杆顶端应高出建筑物檐口上皮高度1.5m。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。

6.1.3.2.5 脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应使用直角扣件固定在距垫板不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；当立杆基面不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，靠边坡的立杆到边坡的距离不应小于500mm. 6.1.3.3 搭设纵横向水平杆注意事项

6.1.3.3.1 脚手架纵向水平杆设置在横向水平杆之上，其间距不得大于400mm，接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500 mm，并避免设在纵向水平杆的跨中；搭接接头长度不得小于1m，并应设置3个旋转扣件固定。 6.1.3.3.2 每个主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件固定在立杆上，脚手架平面外伸长度为200mm，靠墙一侧的外伸长度为250mm。

6.1.3.3.3 封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，并用直角扣件与内外角立杆固定。

6.1.3.4 设置连墙杆件、剪刀撑、横向支撑注意事项

6.1.3.4.1 脚手架连墙件应严格按搭设尺寸设计中要求的间距均匀设置，形式宜采用菱形布置，连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。 6.1.3.4.2 连墙件必须从底部第一根纵向水平杆开始设置，一字型、开口型脚手架两端连墙件的垂直距离必须按建筑物层高连续设置；在施工电梯位置需断开的脚手架部位，应在开口两端第一纵距的两根立杆同时按层高设置连墙杆件，连墙杆件设置应呈水平并垂直于墙面，与脚手架连接的一端可稍微下斜，绝对不允许向上翘起。 6.1.3.4.3 每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5～7根之间，其宽度不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45～60度之间。

6.1.3.4.4 高度在24m以下的脚手架，必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底到顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。高度在24m以上的脚手架应在外侧立面整个长度和宽度上应连续设置剪刀撑；剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应使用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板

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的边缘至杆端距离不应小于100mm。

6.1.3.4.5 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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

6.1.3.4.6 一字形、开口型脚手架的两端必须设置横向斜杆，中间宜每隔6跨设置一道，横向斜撑应设置在同一节间，由底至顶层呈之字形连续布置，斜腹杆应采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上。

6.1.3.4.7 脚手架连续搭设高度在24米以下的封闭型脚手架可不设横向斜杆；高度在24米以上的封闭脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。 6.1.3.5 人行斜道搭设

6.1.3.5.1 人行斜道宜附着外脚手架或建筑物上，但斜道杆件要设置，并采用之字型斜道，斜道宽度不宜小于1米，坡度为1：3，拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度。

6.3.5.2 斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板，栏杆高度应为1.2米，挡脚板高度不应小于180mm，并按脚手架的搭设要求设置连墙件、剪刀撑及横向斜撑。 6.1.3.6 扣件安装注意事项

6.1.3.6.1 扣件螺栓拧紧力矩不应小于40Nm，并不大于65Nm，对接扣件的开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

6.1.3.6.2 主节点处固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑的扣件中心线距主节点的距离不宜超过150mm。 6.1.3.7 钢笆脚手板铺设及栏杆、挡脚板设置

6.1.3.7.1 钢笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆满铺，采用对接平铺，四个角应用直径≥1.2mm的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。

6.1.3.7.2栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆内侧，栏杆居中设置，挡脚板高度不应小于150mm，如下示意图。

18厚层板刷黄黑间隔油漆挡脚板制作示意图与脚手架立杆固定

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6.1.3.7.3脚手架每六个步距靠墙一侧与内立杆之间使用18mm厚胶合板对接平铺，背面钉50×100 mm木枋加强，接头两边必须设二根横向水平杆，胶合板外伸长度宜控制在100mm，作为脚手架竖向隔离措施，即六步一隔离，如下图所示。

外架建筑物栏杆密目安全网九层板隔离挡脚板钢笆脚手板外架隔离、挡脚板做法示意图

6.1.3.8 当需要在脚手架上开设门洞时，宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构，斜杆与水平方向的倾角为45～60度，并按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 的要求选用“B型”形式，见下图。

NNN1NNNNAAA†180018001800CCC†45°～60°11500150015001050\"B\"型11 6.2 落地脚手架的拆除

6.2.1 拆除脚手架前应全面检查其扣件连接、连墙杆件、支撑体系等是否符合搭设时的要求，清除脚手架上的所有杂物及地面障碍物，并由单位工程施工负责人进行脚手架拆除的安全技术交底。

6.2.2 拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

6.2.3 连墙件必须随脚手架逐层拆除，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2步，如高差大于2步，应事先增设连墙件进行固定。 6.2.4 当脚手架采取分段或分立面拆除时（如施工电梯部位），对不拆除的脚手架两

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端应事先按每个楼层增设连墙杆件和横向斜撑进行加固。

6.2.5 当脚手架拆至底部最后一根立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙杆件。

7. 第二种外架方式：四层~十八层普通型钢悬挑脚手架 7.1 型钢悬挑架材料选择

悬挑型钢水平梁选用16号热轧工字钢，纵向联梁选用14号热轧工字钢，斜拉杆采用钢丝绳（规格由计算确定），斜撑选用热轧工字钢（规格由计算确定），搭设脚手架用料同双排落地脚手架。 7.2 型钢悬挑架搭设尺寸

立杆纵距La=1.50～1.70m，立杆横距Lb=0.85m，步距h=1.80m，脚手架内立杆中心离建筑物结构边缘最大距离2.0，连墙杆件水平间距L1=3.0～3.40m，竖向间距H1=4m，连墙杆件使用Φ48×3.25钢管，一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接，另一端与建筑物预埋钢管使用双扣件连接；脚手架外侧满挂绿色密目安全立网。 7.3 型钢悬挑架搭设顺序

型钢挑梁制作 → 预埋铁件及锚环 → 挑梁所在楼层混凝土浇捣 → 安装型钢挑支构件（按平面图）→ 型钢挑梁固定（按图）→ 安装并焊接型钢纵向联梁（按图）→ 按脚手架纵横距及内排架距墙尺寸焊接立杆限位短柱（纵向应拉通线）→ 竖立杆 → 设置架体临时支撑 → 安装横向扫地杆 → 安装纵向扫地杆 → 安装第一步小横杆 → 安装第一步纵向水平杆 → 铺钢笆脚手板 → 设置连墙杆件 → 安装第二步小横杆 → 安装第二步纵向水平杆„„ → 预埋吊环浇捣上层混凝土 → 安装斜拉钢丝绳 → 脚手架搭至卸荷位置安装卸荷钢绳„„→继续搭设脚手架至设计高度

7.4 四层、九层、十三层悬挑型钢水平梁布置

本工程型钢悬挑架布置在结构楼面，采用上拉式挑支构造。

7.5 悬挑型钢水平梁节点大样图7-2,7-3，悬挑型钢水平梁受力验算书见7.5.2

本工程建筑物边梁向外凸出最大距离为1100mm，为了确保外脚手架四周闭合及型钢水平梁锚固段能支承在结构受力部位；根据悬挑脚手架和型钢水平梁的实际工况及平面布置，选择承受荷载最不利的悬挑钢梁且具有代表性的节点构件作为验算对象，分别进行以下计算。

7.5.1 详图一型钢A悬挑梁安装如图7-2、图7-3。

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脚手架钢笆脚手板框架梁φ≥20上拉钢绳层板隔离至建筑物边φ20立杆限位钢筋I60挑梁 φ12U形钢绳限位钢筋φ20园钢吊环绳卡3个Aφ20园钢压环用木楔塞紧C( F )图7-2 详图一型钢A挑梁安装示意图

压环与型钢间用木楔塞紧Φ12附加筋I60型钢挑梁Φ20园钢压环φ20吊环与160对位预埋11注：压环锚脚应压在现浇板下层钢筋下，当预埋有困难时，按图示加2根Φ12L=1000mm附加筋1A

φ20立杆限位 钢筋长150φ20园钢压点框架边梁 φ12U形钢筋 限位钢绳16号工钢安装型钢时梁边应事先垫20厚木板使型钢外伸端略高于里端 图7-3 型钢A初始安装示意图9 河南省合立建筑工程有限公司 第 9页 共 28页

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7.5.2 详图一型钢受力计算书 7.5.2.1 脚手架搭设参数

普通型刚上拉式悬挑双排脚手架搭设高度为46.5 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆最大纵距为 1.65米，立杆横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米；内排架距墙1.25米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根；采用Φ48×3.25钢管；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.0；连墙件竖向间距 4.0 米，水平间距3.3 米，采用双扣件连接； 7.5.2.2 荷载参数

按装修脚手架选择，同时施工层数:2 层；施工均布荷载：2.0 kN/m2；风荷载参数按基本风压为0.75，风荷载高度变化系数μz为1.0，风荷载体型系数μs为1.126；计算中考虑风荷载作用；静荷载按每米立杆承受的结构自重荷载标准值:0.1292 kN/m；脚手板自重标准值:0.30 kN/m2；栏杆挡脚板自重标准值:0.15kN/m ；安全设施与安全网自重标准值:0.005 kN/m2；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:钢笆脚手板；栏杆挡板类别:钢杆，层板挡板。 7.5.2.3 水平挑支构件选择

悬挑水平钢梁按带悬臂的单跨梁计算选择16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度2.10m，建筑物内锚固段长度 1.90m；与楼板连接压环直径:20mm；楼板混凝土标号:C30；上拉钢绳数量1根，钢绳安全系数取8，钢绳上下拉结点垂直距离为3.20 m；钢绳水平方向距离建筑物 取2.15m。 7.5.2.4 脚手架立杆荷载计算

作用于脚手架上的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载，经计算20米高脚手架产生的立杆轴向力为：

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值： N1 = 10.561 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值： N2 = 9.972 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩值： Mw = 0.316 kN.m； 7.5.2.5 脚手架立杆的稳定性计算

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 = 10.561 kN；

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计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数按《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155，计算长度系数μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ； 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= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.57 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 10561/(0.188×457)=122.922 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 122.922 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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 = 9.972 kN；Mw = 0.316 kN.m；

σ = 9972/(0.188×457)+316000/4790 = 182.038 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！ 7.5.2.6 连墙件计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0

风荷载标准值 Wk = 0.497 kN/m2；

每个连墙件覆盖最大脚手架外侧迎风面积 Aw = 13.60 m2；

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： N0= 5.0 kN； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 9.463 kN；

连墙件的轴向力设计值： Nl = Nlw + N0= 14.463 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 l0/i = 1250/15.9的结果查表得到 φ=0.728，l0为内排架距离墙的长度； A = 4.57 cm2；[f]=205 N/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.728×4.57×10-4×205×103 = 68.203 kN； Nl = 14.463 kN < Nf = 68.203 kN，连墙件的设计计算满足要求！

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连墙件两端采用双扣件连接，如图7-4

由以上计算得到 Nl = 14.463 kN小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！

脚手架双扣件连墙杆结构脚手板

图7-4 连墙件扣件连接示意图

7.5.2.7 悬挑水平梁受力计算

悬挑脚手架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P作用，里端C为与楼板的锚固点，B为墙支点，A为钢绳拉结点。 脚手架排距为850mm，内排脚手架距离墙体1250mm，支拉钢绳的支点距离墙体为 2150mm，水平钢梁计算简图如图7-5。16号工字钢水平支撑梁截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。

受脚手架集中荷载： P=(1.2×6.552 +1.4×2.805)= 10.561 kN； 水平钢梁自重荷载： q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m；

TppqABRbCRc图7-5 计算简图安装上拉钢绳后经连续梁计算得到最大内力：

Tmax = 18.874 kN；

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Rb = 7.491 kN；

未安装上拉钢绳时，考虑5.4米架高，悬臂水平梁计算得到最大内力： 弯矩 Mmax= -10.761 kN.m；Rc = -6.966 KN； 水平钢梁最大应力：

σ =Mmax/1.05W= 10.761×106 /( 1.05 ×141000 ) = 72.68 N/mm2； 水平梁的最大应力计算值 72.68 N/mm2 小于抗压强度设计值 215 N/mm2。 满足要求！

水平钢梁整体稳定性计算: 根据公式如下

其中：φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 4300×160×235) = 0.72 由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B， 得到 φb值为0.658。

经计算水平钢梁最大应力 σ = 10.761×106 /( 0.658×141000 )= 116 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 116 小于 [f] = 215 N/mm2 ， 满足要求!

7.5.2.8 上拉钢绳、吊环强度计算 上拉钢绳强度计算：

钢丝拉绳的内力：T = Tmax = 18.874 kN；； 钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中：[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)；

Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为

钢丝绳直径(mm)；

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α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别

取0.85、0.82和0.8；

K -- 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取 T = 18.874 kN，α=0.82，K=8，

经计算，钢丝绳最小直径必须大于19.19 mm才能满足要求！ 钢丝拉绳吊环强度计算：

取钢丝拉绳轴力T = 18.874 kN作为吊环的拉力N： 则 N=T = 18.874 kN； 钢丝拉绳吊环强度计算公式为

其中： [f] 为吊环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2； 所需钢丝拉绳吊环最小直径 D=(18874×4/3.142×125) 1/2 =13.86mm； 7.5.2.9 锚固段与楼板连接计算

水平钢梁与楼板采用钢筋压环，压环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的压环受力 R = Rc = -6.966 kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

50N/mm2；

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.[f] =

水平钢梁所需压环最小直径 D=[6966×4/(3.142×50×2)]1/2 = 10 mm；

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以上搭接长度。

经上述计算可知，“详图一”悬挑受力构件中，型钢上拉钢绳直径必须大于等于19.19mm、吊环最小直径必须大于12mm、压环最小直径必须大于 10 mm，但在实际施工中，因施工进度需要，经常出现脚手架卸荷钢绳滞后安装，卸荷钢绳与安全防护棚拉绳同时固定在同一个吊环上等现象，因此，要求本工程在选择挑支受力构件时，其上拉钢绳直径不得小于20 mm，吊环、压环选用直径为 20 mm园钢。

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7.5.3 详图二悬挑梁型钢B安装如图7-6、图7-7

D1BI16挑梁12BB2I14联梁中间设一道卸荷钢绳，上端在穿墙孔中固定14

图7-6 详图二型钢B安装15 河南省合立建筑工程有限公司 第 15页 共 28页

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脚手架钢笆脚手板框架梁φ≥20上拉钢绳φ20吊环与下方I60对位预埋绳卡3个φ20立杆限位钢筋I60挑梁焊φ12U形钢筋防止钢绳滑移I14联梁与主梁焊接φ20园钢压环用木楔塞紧11(22)

14号工字钢 联 梁φ20立杆限位 钢筋长150φ20园钢压点16号工字钢框架边梁φ12U形钢筋 限位钢绳安装型钢时梁边应事先垫20厚木板使型钢外伸端略高于里端

7.5.4 详图二型钢B受力计算书 7.5.4.1 脚手架搭设参数

搭设普通型钢悬挑脚手架，最大高度为38.6米、要求在架高20.0 m处设置一道同样的钢绳卸荷装置；脚手架立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆纵距为 1.65米，立杆横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米；内排架离墙最大距离为0.65米；大横杆

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在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根；采用Φ48×3.25钢管；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.0；连墙件竖向间距 4.0 米，水平间距 3.30 米，采用双扣件连接。

7.5.4.2 脚手架荷载参数同详图一中的7.5.2.2。 7.5.4.3 水平挑支构件选择

悬挑水平钢梁选择16号工字钢，按带悬臂单跨梁计算,其中建筑物外悬挑段最长为1.70m，建筑物内锚固段长度 2.0m；与楼板连接压环直径:20mm；楼板混凝土标号:C30；上拉钢绳数量1根，钢绳安全系数取8，钢绳上下拉结点垂直距离为3.20 m；钢绳水平方向距离建筑物最大距离为1.55m，搁置在悬挑梁上的联梁选用14号工字钢。

7.5.4.4 脚手架立杆荷载计算

作用于脚手架上的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载，经计算34米高脚手架产生的立杆轴向力为：

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值： N1 = 15.129 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值： N2 = 14.0 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩值： Mw = 0.426 kN.m； 7.5.4.5 立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时，立杆稳定性按下式计算：

立杆轴向压力设计值 ：N = 15.129×23/34 =10.234 kN；

立杆截面回转半径 ：i = 1.59 cm；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：μ = 1.5 ；计算长度 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ；

轴心受压立杆稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.57 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 5305/(0.188×457) = 61.750 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 61.750 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

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考虑风荷载时,立杆稳定性按下式计算：

立杆的轴心压力设计值 ：N = 14.×23/34 =9.836 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩值：Mw = 0.426 kN.m；

σ = 9836/(0.188×457)+426000/4790 =203.369 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！ 7.5.4.6 钢丝绳卸荷计算

每根立杆钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法，在脚手架全高范围内卸荷1次，吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置，以卸荷吊点分段计算，卸荷净高度为11.0m；卸荷钢绳计算简图如图7-8

上吊点（吊环）建筑物边下吊点钢管顶撑图7-8 计算简图

经计算卸荷处立杆轴向力为：

P1 = P2 = 1.5×15.129×11/34 =7.342 kN；（kx为不均匀系数，取1.5） 各吊点位置处内力计算为(kN)：

T1 = P1/sina1 = 7.342/0.888 = 8.266 kN T2 = P2/sina2 = 7.342/0.976 = 7.524 kN

卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]= T1 = 8.266 kN。 钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

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其中：[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； α-- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.82； K -- 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取 8.266kN，α=0.82，K=8，得到：

选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d =(2×8.266×8/0.82)0.5 = 12.7 mm。 吊环强度计算公式为：σ = N / A ≤ [f]

其中 [f] -- 吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f] = 50 N/mm2； N -- 吊环上承受的荷载等于[Fg]；

A -- 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2；

吊环的最小直径d =（2×[Fg]/[f]/π）0.5 =（2×8.266×103/50/3.142）0.5 = 11 mm。 钢丝绳最小直径为 12.7 mm，必须拉紧至 8.266 kN，吊环直径为 11 mm。 7.5.4.7 连墙件计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0

风荷载标准值 Wk = 0.59 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.20 m2；

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= 5.0 kN； 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 = 10.90 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 15.90 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 l0/i = 650/15.9的结果查表得到 φ=0.882，l为内排架距离墙的长度； 又： A = 4.57 cm2；[f]=205 N/mm2；

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连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.882×4.57×10-4×205×103 = 82.63 kN； Nl = 15.90 < Nf = 82.63,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用双扣件与墙体连接，由以上计算得到 Nl = 15.90小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！

脚手架双扣件连墙杆结构脚手板

图7-9 连墙件扣件连接示意图 7.5.4.8 悬挑水平梁受力计算

详图二中1-1（2-2）断面悬挑水平钢梁将承受联梁传递来荷载，其联梁计算简图如图7-10：图中: P=10.234 KN q=0.203 KN/m

图7-10 计算简图

按简支梁计算得：

RA = RB = 15.686 KN, Mmax= 8.719 KNm 联梁验算：

抗弯强度计算，联梁选用14号工字钢，其截面抵抗矩Wx=102 cm3， 联梁在弯距作用下产生截面应力：

σ= Mmax /rx Wx=8.719×106/（1.05×102000）= 81.41 N/mm2＜f = 215N/mm2， 满足要求。

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式中：rx——截面塑性系数，计算中rx取1.05

f —钢材抗弯强度设计值215N/mm2 整体稳定计算，梁的整体稳定性系数φ=0.81

σ= Mmax /φ Wx=8.719×106/（0.81×102000）= 105.53 N/mm2＜f = 215N/mm2 满足要求。

悬挑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P作用，里端C为与楼板的锚固点，B为墙支点，A为钢绳拉结点。 脚手架排距为850mm，内排脚手架距离墙体650mm，支拉钢绳的支点距离墙体为 1550mm，水平钢梁计算简图如图7-11。 16号工字钢水平支撑梁截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。

受联梁传递来集中荷载 P = RA = 15.686 kN； 水平钢梁自重荷载 q = 0.246 kN/m；

ppqABRbCRc图7-11 计算简图

安装上拉钢绳后经连续梁计算得到最大内力：

T = 26.383 kN； Rb = 9.193 kN； Mmax = 5.796 kN.m；

AB杆最大轴力：NAB=13.588 kN； 水平钢梁最大应力：

σ = Mmax /1.05W+ NAB /A= 5.796×106 /( 1.05 ×141000 )+ 13.588×103 / 2610 = 44.35 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 44.35 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！ 水平钢梁整体稳定性计算:

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水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中φb—均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 1550×160×235) = 2

由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.929。 经过计算得到最大应力 σ = 5.796×106 /( 0.929×141000 )= 44.248 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 44.248 N/mm2 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求! 未安装上拉钢绳时，考虑5.4米架高，悬臂水平梁计算得到最大内力： 弯矩Mmax = -13.607 kN.m；Rc =-6.762 KN； 水平钢梁最大应力：

σ = Mmax/1.05W= 13.607×106 /( 1.05 ×141000 ) = 91.91 N/mm2； 水平梁的最大应力计算值 91.91 N/mm2 小于抗压强度设计值 215 N/mm2。 满足要求！

水平钢梁整体稳定性计算: 根据公式如下

其中：φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb = 570 ×9.9×88× 235 /(3100×160×235) = 1

由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.762。 经计算水平钢梁最大应力 σ = 13.607×106 /( 0.762×141000 )=126.65 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 126.65 N/mm2小于 [f] = 215 N/mm2 ， 满足要求!

7.5.4.9 上拉钢绳、吊环强度计算

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上拉钢绳强度计算：

钢丝拉绳的内力T=Tmax = 26.383 kN； 钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中：[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)；

Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为

钢丝绳直径(mm)；

α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别

取0.85、0.82和0.8；

K -- 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取 T = 26.383 kN，α=0.82，K=8，

经计算，钢丝绳最小直径必须大于22.7 mm才能满足要求！因此在实际施工时，要求在联梁中部脚手架内外立杆对应位置增设一道φ20卸荷钢绳，钢绳上端固定在现浇混凝土墙的穿墙螺栓孔中。 钢丝拉绳吊环强度计算：

取钢丝拉绳轴力T = 26.383 kN作为吊环的拉力N， 则 N=T = 26.383 kN。 钢丝拉绳吊环强度计算公式为

其中： [f] 为吊环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2；

所需钢丝拉绳吊环最小直径 D=[26383×4/(3.142×125)] 1/2 =16.40 mm； 7.5.4.10 锚固段与楼板连接计算

水平钢梁未安装上拉钢绳时处在悬臂状态，采用钢筋压环固定，压环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的压环受力 R = Rc = -6.762 KN kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

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其中： [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》[f] = 50N/mm2； 水平钢梁所需压环最小直径 D=[6762×4/(3.142×50×2)]1/2 =10 mm；

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以上搭接长度。

经上述计算可知，“详图二”悬挑受力构件中，脚手架在架高23m处卸荷钢绳最小直径必须大于12.7mm、型钢上拉钢绳直径必须大于等于20mm、吊环最小直径必须大于12mm、压环最小直径必须大于10mm，但在实际施工中，因施工进度需要，经常出现脚手架卸荷钢绳滞后安装，卸荷钢绳与安全防护棚拉绳同时固定在同一个吊环上等现象，因此，要求本工程在选择挑支受力构件时，其上拉钢绳及卸荷钢绳直径不得小于20 mm，吊环、压环直径为 20 mm，特别注意在联梁中部脚手架内外立杆对应位置应增设一道φ20卸荷钢绳，钢绳上端固定在现浇混凝土墙的穿墙螺栓孔中。

8．悬挑脚手架搭拆注意事项 8.1悬挑脚手架搭设注意事项

8.1.1本工程悬挑脚手架由于受建筑物平面几何尺寸的影响，型钢（支架）纵向布距不尽相等，型钢最大间距控制在1650 mm，安装允许偏差不得超过50mm，搭设时应特别注意纵横向水平杆件与立杆的连接方法（按规范），确保主节点连接稳固，杆件交错布置合理，以保证脚手架的整体稳定性，挑架搭设时第一步脚手架步距应从型钢挑梁底面算起。

8.1.2 脚手架每根立杆分段卸荷方式可参照下图9-1通用图进行。

外脚手架绳卡3个φ20园钢吊环与外架主节点对位预埋φ15卸荷钢绳卸荷位置外架主节点卸荷节点用钢管与建筑物抵紧里立杆与墙距24 河南省合立建筑工程有限公司 第 24页 共 28页

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8.1.3 根据型钢（支架）挑梁平面布置图及节点大样图，对每根（榀）型钢（支架）挑梁的固定及支拉杆件的位置，事先应进行各部件尺寸翻样，安装时对号入座。同时做好：在下层混凝土结构施工时，按斜撑下支点位置预埋铁件；在型钢安装层混凝土结构施工时，应严格按型钢（桁架）挑梁位置预埋铁件或压环（压环弯脚应压在现浇楼板下层钢筋之下，两侧锚固长度大于300mm）；在上层混凝土结构施工时，按下层型钢或脚手架卸荷主节点的对应位置上预埋钢筋吊环、铁件，并保证其在同一垂直面上。

8.1.4 普通型钢悬挑梁长度主要以A型=4.5m、B型=4m二个规格为主，个别挑梁（支架）的长度按实际尺寸进行下料。用于固定型钢（支架）的预埋铁件、锚（拉）环应采用A3钢或Q235钢，焊条选用E43型；当压环使用Ⅱ级钢，焊接应使用E502型焊条，所有铁件预埋时，应低于结构面20mm，以便抹灰层覆盖；用于设置型钢挑架的材料必须具有产品合格证。

8.1.5 型钢挑梁（支架）、支拉斜撑等挑架设施在安装时其所在楼层结构混凝土强度应达到设计强度的30%。

8.1.6 型钢挑梁（支架）安装就位后，应先行做好固定校正工作，钢梁（支架）外伸（挑）端应略高于尾部（为梁长的3～5‟），然后按照立杆位置焊接长150mm～200mm直径为20mm立杆限位短柱。第一步脚手架底面从外立杆至建筑物外墙面应用九层板封闭隔离。

8.1.7 普悬型钢、支拉体系应按图纸放实样确定各杆件加工制作尺寸，所有联梁与型钢挑梁应进行焊接连接（图中注明者除外）。

8.1.8 详图中未注明的连接焊缝按以下要求确定：对接焊缝沿型钢截面周长满焊，贴角焊缝按型钢接触面长度满焊，焊缝高度（焊脚尺寸）6mm。

8.1.9 脚手架外侧应搭设封闭式安全防护棚，并随机检查，防护棚上铺设的层板应与钢管可靠固定连接，防止台风刮落，其搭设方法如图10-1。

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外脚手架φ12上拉钢绳与架管@2m间距层板可靠固定栏杆绳卡3个φ20园钢吊环满铺18mm层板50×100木底楞纵向钢管间距800～900mm悬挑钢管长6000图10-1 安全防护棚搭设示意图

悬挑钢管长6000mm预埋φ20钢筋固定悬挑钢管根部钢筋混凝土边梁

8.2悬挑脚手架拆除注意事项

8.2.1 脚手架的拆除方法同双排落地架，拆除时脚手架上不得集中堆放钢管等其它材料，以减少脚手架使用荷载。搭架时应按要求及时安装连墙杆，拆架时连墙杆应按顺序逐个拆除，不得图方便连续拆除多个连墙杆件。

8.2.2 拆除脚手架时，凡在影响区域的地面范围内，应设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。

8.2.3 架子拆除四周应同步进行，脚手架上的杂物应事先清理干净；分段拆除高差不得大于2步；拆下的长钢管使用塔吊或白棕绳加滑轮装置运送到地面，其它小型

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配件转入楼层内利用施工电梯转运至地面。

8.2.4 型钢挑梁（支架）拆除时应按下列顺序进行：上部脚手架拆除→联梁拆除→拉杆拆除→支杆拆除→压点锚环内木枋拆除→将悬挑水平梁移至楼层内→拆除(切割)压点锚环；对于三角形支架应使用塔吊固定后逐榀切割拆除。 9.脚手架安全管理 9.1 人员管理

9.1.1 脚手架搭设人员及电焊人员必须是经国家《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工和焊工，其身体条件应满足高空作业要求。 9.1.2搭架作业人员必须佩戴符合标准的安全帽、安全带等安全防护用品，作业时必须穿防滑鞋。 9.2 搭设阶段

9.2.1用于搭设脚手架的构配件质量必须按技术标准规定经检验合格后方可使用。 9.2.2 脚手架搭设按下列阶段进行质量及安全性验收：

9.2.2.1 地基完工（型钢挑梁、桁架安装完毕）后及脚手架搭设前； 9.2.2.2 操作层施加荷载后； 9.2.2.3 每搭设完10m高度后； 9.2.2.4 达到设计高度后；

9.2.3 脚手架验收时发现的问题应及时校正，整改，脚手架扣件螺栓拧紧力矩用扭力扳手随机抽样检查，不合格的必须重新拧紧，验收合格后方可挂牌使用。 9.3 使用阶段

9.3.1 脚手架操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得将模板支撑、缆风绳、混凝土输送管、卸料平台等固定在脚手架上；严禁超载、堆放集中荷载及任意悬挂起重装置。

9.3.2 六级及六级以上大风和雾、雨（雪）天应停止脚手架作业，雨（雪）后上架作业应采取防滑措施。

9.3.3 项目管理部应设专人负责对脚手架进行日常检查和维护，未经项目部技术负责人同意不得任意拆除脚手架上任何杆件；特别在大风与大雨后，以及脚手架停用复工前，必须对脚手架进行全面检查、整修。 9.4 脚手架按以下项目进行日常维护检查：

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9.4.1 各主节点杆件的安装、连墙件、支撑、焊接部位焊缝、拉结固定点、门洞等关键位置的构造是否符合施工方案要求。

9.4.2 地基是否有积水、下沉现象，立杆是否出现悬空，扣件螺栓是否有松动现象，焊缝、压环、吊环是否出现开裂变形等。

9.4.3 当发现脚手架某个部位发生突变时，应立即停止使用，查明原因，经加固处理验收合格后，方可继续使用。

9.4.4 脚手架上的建筑垃圾应随时清理，其垂直度应满足规范要求，安全防护设施必须符合设防要求。

9.5 脚手架使用期间，荷载应均匀布置，不得集中堆放。严禁任意拆下主节点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙杆、支撑、栏杆、挡脚板、斜拉杆、固定锚栓等部件，要拆除以上任一部件必须采取安全加固措施，并报技术负责人审批同意后方可实施。

9.6 脚手架四周应在操作楼层下方设置一道水平挑兜网，并随操作层同步升降，防止高空落物，且分别在九层和十七层设置二道固定式硬隔离防护棚。 9.7 在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施，并派专人负责看守。 9.8 脚手架上不得任意敷设施工临时用电线路，若确需架设用电线路，应严格按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）之规定执行。

9.9 在施工区域最高处的脚手架应设置防雷接地装置，避雷针用Φ12的镀锌钢筋制作，设在建筑物四大角脚手架立杆上，高度不得小于1米，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网路，接地可与建筑物设计的防雷接地系统连接。 9.10 本方案未注明事项严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)及当地建设行政主管部门的有关规定和标准执行。

河南省合立建筑工程有限公司

2012年6月9日

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