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1、脚手架工程施工方案本工程檐口高度最高为45m，脚手架高度按照46.5m搭设 ,根据工程实际情况，搭设悬挑式脚手架，在搭设悬挑前采用落地式脚手架。1 双排落地脚手架的构造：由于本建筑工程楼最高处为45m，考虑脚手架顶端伸出檐口1.5 m，则脚手架的最高搭设高度为46.5 m，采用双立杆的形式。脚手架考虑结构、装修兼用，搭设时要留出操作面。（1）脚手架的搭设几何尺寸：采用483.5的钢管搭设排距：1.05 m；纵距：1.5 m；步距：1.5m；内立杆距墙250mm。连墙件：选用刚性连墙件，水平距离为4.0 m，垂直距离随楼层标高；在框架部位结构施工时预埋钢管，脚手架搭设到此位置时，与预埋钢管相连接
2、；剪力墙部位利用穿墙螺栓孔，用螺栓进行拉结。（2）脚手架基础：每根脚手架立杆下面安装底托，并在底托下面平行外墙垫5cm厚脚手板，立杆范围内回填土夯填密实，并找出排水坡度。（3）脚手架的搭设：纵向扫地杆立杆横向扫地杆第一步纵向水平杆第一步横向水平杆连墙件第二步纵向水平杆第二步横向水平杆。（4）注意事项：立杆接长时，接头应交错布置，相邻接头不得在同步、同跨内，错开距离不得小于500 mm；连墙件设置在主节点附近；脚手架外侧立面沿全高和全长设置剪刀撑；横向支撑：两端设置，中间每隔6跨设置一道，横向支撑沿高度方向呈之字布置。（5）脚手架的使用和安全管理建筑脚手架在搭设使用和拆除中要严格实行安全管理，防
3、止和减少事故的发生。1）在使用过程中不得任意拆除必不可少的构件和连墙件，不得在脚手架作业面超载。2）作业层满铺脚手板（或竹笆），架面与墙之间用脚手架（或竹笆）盖严。3）施工人员在作业层操作时，不得用力过猛，致使身体失去平衡，不得集中多人搬运重物。4）施工人员必须戴好安全带，安全帽，严禁酒后作业，禁止在架子上休息，上下攀登。5）专职安全员，架子工工长必须经常对脚手架进行检查。（6）门洞构造要求1）洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点的距离不应大于150mm。2）洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部；增设的短斜杆端部应增设一个安全扣
4、件。（7）电梯井及建筑出入口钢管脚手架搭设1）电梯井脚手架采用483.5钢脚手管搭设，立杆纵横800mm，每隔4层铺设双层竹笆加安全防护网隔断。已拆除排架的楼层，在电梯井门处需用安全防护栏封闭，高度为1.2m以上。每段脚手架在脚手架底部，楼面沿电梯井短边方向搁置在I20工字钢上。2） 建筑物出入口处采用平行弦桁架结构形式，并进行出入口处脚手架加固。在开口处的两侧采用双立杆，悬空立杆下端增设安全扣件，此处连接要紧密，每步都必须设置。出入口脚手架上方设双层防护棚，满铺竹笆，以保护出入人员的安全。（8）脚手架搭设顺序1）按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。2）杆件搭设顺序如下：放置纵向扫地杆立柱
5、横向扫地杆第一步横向水平杆连墙件（或加抛撑）第二步横向水平杆。（9）脚手架搭设注意事项1）垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。2）搭设立柱时，外径不同的钢管严禁混用，相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合构造要求。3）开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。4）当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。5）封闭行脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。6）双排脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。7）当脚手架操作层高出连墙件
6、两步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完后方可拆除。8）剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设，剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。9）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。10）铺设脚手板时，应满铺、铺稳，靠墙一侧立墙面距离不应大于150mm。脚手板的探头应采用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆上，在拐角、斜道平口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以放置滑动。11、栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧，上栏杆上皮高度1.2m，中栏杆居中设置，挡脚板高度不应小于150mm。12、脚手架搭设完毕后，必须经有关部
7、门验收后，方可投入使用。（10）、脚手架拆除要点1）划出工作区域，禁止行人进入。2）严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆除，先绑者后拆除，一般先拆栏杆，脚手板，剪刀撑，而后拆小横杆，大横杆立杆等。3）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，应先告知对方以防坠落。4）材料工具要用滑轮和绳索运送不得乱扔。5）连墙撑只能在拆到该层时才许拆除，严禁在拆架前先拆连墙撑6）拆除的构件应及时分类堆放，以便运输、保管。2 外脚手架的验算：脚手架的验算项目：纵向、横向水平杆的强度及刚度；立杆稳定性验算。（1）由于脚手架的搭设尺寸为纵向、横向水平杆验算1.51.2 m，符合建筑施工脚手架实用
8、手册中表4-34的要求。故纵向、横向水平杆的抗弯强度、抗弯刚度及扣件的抗滑移均满足要求，不需验算。（2）立柱稳定性验算：本工程脚手架为单立杆，故需验算的项目为脚手架底部的立柱稳定。（不考虑立柱偏心的影响）荷载计算：脚手架自重产生的轴心力NGK：查表得到：一个柱距范围内每米脚手架自重产生的轴心压力标准值- gk=0.140kN/m；则：脚手架在34m处自重产生的轴心压力标准值为 NGK=3.948 kN；脚手架在底部自重产生的轴心压力标准值为 NGK=8.85 kN；(算上增加的立杆和扣件)脚手架活荷载产生的轴心压力标准值：脚手板考虑四层搭设，则查表得到：四层脚手板产生的轴心压力标准值：NQ1K
9、=1.2151.50.18=1.485 kN;防护材料产生的轴心压力标准值（立网网目尺寸为3.53.5 cm，绳径3.2 mm，自重0.01kN/m2）：NQ2K=0.011.553.2=0.798 kN;考虑二层同时施工，施工均布荷载 QK=23.0=6.0 kN/m2,查表得到施工荷载产生的轴心压力标准值：NQ3K=6.08 kN;则：脚手架活载在底部产生的轴心压力标准值为：脚手架活载在27.1 m处产生的轴心压力标准值为：风荷载标准值：查表得到：淄博地区基本风压 w0=0.35不考虑风振系数，则：风荷载标准值wK=0.7usuzw0;uz- 风压高度变化系数：查表得到 （地面粗糙度按B类
10、考虑）h=27.1m uz=1.33h=5 m uz=0.80us- 体型系数：挡风系数 = =0.192us =1.2=0.23则：顶部：wK=0.7usuzw0=0.1kN/m2作用于立柱的风线荷载标准值：qwk= wKl.5=0.15kN/m;风荷载产生的弯距：MW= 34m处：wK0.076kN/m2；qwk=0.113kN/m; MW=0.036kNm5 m处：wK0.045kN/m2；qwk=0.068kN/m; MW=0.021kNm则：风荷载产生的弯曲应力： -34m处 -底部其中：W为立杆截面的抵抗距，单立杆的截面抵抗距W=5.08 cm3；）立杆底部稳定性验算：应满足： 其
11、中：fc - 钢材抗压强度设计值，fc=180 N/mm2;查表得到：u（计算长度系数）=1.70；i（回转半径）=1.58 cm则：=uh/i=161=0.271；j查表得到：（稳定系数）则： ；轴心压力设计值：由 i（回转半径）=1.58cm；查表k1=0.75 则可知： ；可满足要求。）变截面处立柱稳定验算：=0.271；j（稳定系数）则： ；轴心压力设计值： 可知： ；可满足要求。经过以上计算可得知：本脚手架的设计搭设方案是合适、安全的。3悬挑脚手架:脚手架用16号槽钢从一层挑出，槽钢间距1.5m，脚手架内立杆离墙距离0.35m， 立杆纵距1.5m，排距0.90m，步距1.5m。脚手架
12、立杆落在槽钢上。落地式脚手架从车库顶板开始搭设，脚手架内立杆离墙无凸出物处0.35m，有阳台处0.9m，立杆纵距1.5m，排距0.90m，步距1.5m，该脚手架只为临时使用于结构，当悬挑脚手架搭设后即拆除。1、 构造要求及技术措施1.1 立杆立杆接头除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，头避免出现在同步同跨内，并且在高度方向至少错开50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3（本工程取50cm）。立杆在顶部搭接时，搭接长度不小于1m，必须等间距3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。1.2 纵向水平杆 纵向水平杆置于横向水平杆之下，
13、立柱的内侧，用直角扣件与立杆扣紧，采用至少6m 且同一步纵向水平杆四周要交圈。纵向水平杆采用对接扣件连接，其接头交错布置， 不在同步同跨内；相邻接头水平距离不小于50cm， 各接头距立柱距离不大于纵距的1/3（本工程50cm），纵向水平杆在同一步架内纵向水平高差不超过全长的1/300，局部高差不超过5cm。1.3横向水平杆每一立杆与纵向水平杆相交处（主节点）都必须设置一根横向水平杆 ，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点不大于15cm。横向水平杆间距与立杆纵距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，在两立杆之间等距离设置1 根横向水平杆，最大间距75cm。横向水平杆伸出外排大横杆边
14、缘距离不小于10 cm， 伸出里排大横杆距离结构外边缘15 cm。上下层切横向水平杆在立杆处错开布置，同层的相邻切横向水平杆在立杆处相向布置。1.4 纵、横向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm 的立柱上，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杆上。对于立杆存在较大高低差时，扫地杆错开，高处的纵向扫地杆向底处延长两跨与立柱固定。1.5 剪刀撑本工程双排落地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，全部采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每5步4 跨设置一道，斜杆与地面的夹角在4560 之间（本工程全部在50 左右）。斜杆相交点处
15、于同一条直线上，并沿架高连续布置，剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加3个扣节点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下端的剪刀撑的底部要插到垫板处。对接扣件连接（保证钢管和对接扣件的质量和必要日常检查）使用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。4悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为24.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，步距1.50米。采用的钢管类型为 483.5，
16、连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度2.80米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.30m。拉杆采用钢丝绳。一、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.1501.500/3=0.075kN/m活荷载标准值Q=3.0001.
17、500/3=1.500kN/m荷载的计算值q=1.20.038+1.20.075+1.41.500=2.236kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=2.2361.0502/8=0.308kN.m =0.308106/5080.0=60.661N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.075+1.500=1.613kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.6131050.04/(3842.0610512190
18、0.0)=1.017mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.0381.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN活荷载标准值Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN荷载的计算值P=(1.20.040+1.20.079+1.41.575)/2=1.174kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自
19、重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.5002+0.2671.1741.500=0.478kN.m=0.478106/5080.0=94.185N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm集中荷载标准值
20、P=0.040+0.079+1.575=1.694kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.8831694.0701500.003/(1002.060105121900.000)=4.29mm最大挠度和V=V1+V2=4.340mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算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):R Rc其中Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=
21、0.1501.0501.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.20.058+1.20.118+1.42.362=3.518kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；四、脚手架荷载标准值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(kN/m)；本例为0.1394NG1 = 0.13924.00
22、0=3.346kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15NG2 = 0.15041.500(1.050+0.250)/2=0.585kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4 = 0.0051.50024.000=0.180kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.561kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载
23、总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.00021.5001.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.450Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.250Us 风荷载体型系数：Us = 0.600经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.4501.2500.600 = 0.236kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.8
24、51.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.24.561+0.851.44.725=11.095kN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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.24.561+1.44.725=12.088kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10其中Wk 风荷载标准值(kN/m2)；la 立杆的纵距 (m)；h 步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.2361.5001.5001.500/10=0.095kN.m五、立杆的稳定性计算卸荷吊点按照
25、构造考虑，不进行计算。1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=12.088kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；k 计算长度附加系数，取1.155；u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.500=2.599m；A 立杆净截面面积，A=4.890cm2；W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由长细比，为2599/16=164； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.262； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2
26、)；经计算得到=12088/(0.26489)=94.189N/mm2；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=11.095kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；k 计算长度附加系数，取1.155；u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.500=2.599m； A 立杆净截面面积，A=4.890cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080
27、cm3； 由长细比，为2599/16=164； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.262； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.095kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到=11095/(0.26489)+95000/5080=105.135N/mm2；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 7.977kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求! 连墙件扣件连接示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架
28、按照带悬臂的单跨梁计算,悬出端C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。 悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本工程算例中，m = 1400mm，l = 2800mm，ml = 250mm，m2 = 1300mm；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=12.09kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/mk=1.40/2.80=0.5
29、0kl=0.25/2.80=0.09k2=1.30/2.80=0.46代入公式，经过计算得到支座反力 RA=31.641kN支座反力 RB=-6.433kN最大弯矩 MA=18.977kN.m抗弯计算强度 f=18.977106/(1.05141000.0)=128.179N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=4.56+4.73=9.29kN水平钢梁自重计算荷载 q=26.100.00017.8510=0.21kN/m 最大挠度 Vmax=11.544八、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 其中b 均匀弯曲
30、的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到： b=2.00由于 b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值 b=1.07-0.282/ b=0.929经过计算得到强度=18.98106/(0.929141000.00)=144.87N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=6.433kN 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，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范10.9
31、.8f = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=64334/(3.1416502)1/2=10mm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。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：锚固深度计算公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 6.43kN；d 楼板螺栓的直径，d = 20mm；fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于6433.26/(3.1416201.5)=68.3mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 6.43kN； d 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；经过计算得到公式右边等于131.6kN
