悬挑式脚手专项施工方案

1、1、工程概况工程名称：无锡新双和纺织品有限公司新建研发大楼工程地址：无锡市金城东路380号建设单位：无锡新双和纺织品有限公司勘察单位： 无锡高新工程检测有限公司设计单位：国家粮食储备局无锡科学研究设计院监理单位：江苏建协工程咨询有限公司总包单位：溧阳市唐家建筑安装工程公司无锡新双和纺织品有限公司建设研发大楼项目位于无锡市新区江溪街道金城东路380号。环境条件优越，交通较为便利。本工程地下一层，地上为12层，现浇混凝土框架结构，高度48.20米，局部50.7米。本工程总建筑面积为14337.66平米。外架采用双排扣件式钢管脚手架，外挂绿色密目安全网。2、编制依据 2.1 国务院令 第393号 建

2、设工程安全生产管理条例 2.2 GB50017-2003 钢结构设计规范 2.3 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 2.4 JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程 2.5 JGJ130-2001 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 2.6 JGJ80-91 建筑施工高处作业安全技术规范 2.7 JGJ59-99 建筑施工安全检查标准 2.8 DG/TJ08-2002-2006 悬挑式脚手架安全技术规程 3、脚手架布置根据工程实际情况，本楼一层层高4.5m,二至六层层高4.2m,六层以上层高3.6m.施工采用悬挑式双排脚手架，从第6层开始悬挑。楼屋顶造型、电梯机房、水

3、箱等施工单位搭设双排脚手架。4、悬挑式脚手架搭设安全技术要求4.1、构配件材质4.1.1 悬挑型钢4.1.1.1 质量符合国家标准热轧普通槽钢（GB707-88）；钢号：Q235；4.1.1.2 禁止使用：严重锈蚀、弯曲变形、裂纹缺损、废料拼接、无出厂合格证的产品材料；4.1.2 焊条 4.1.2.1 采用E43型焊条，直径3.2-4.0mm 4.1.2.2 禁止使用：受潮、无出厂合格证的焊条4.1.3 锚固元钢 4.1.3.1 质量符合国家标准钢筋混凝土用钢筋（GB1499），钢号HPB235 4.1.3.2 禁止使用 1 螺纹钢材料 2 严重锈蚀、有裂纹、废料拼接、无出厂合格证的产品材料。

4、4.1.4 钢管、扣件、脚手板笆、密目网 （详见落地式钢管脚手架施工方案有关内容）4.2构造技术要求4.2.1 悬挑钢结构4.2.1.1 悬挑方案1、悬挑水平钢梁采用悬臂式结构；2、在有阳台处的悬挑水平钢梁增加支撑；3、在转角处等不能设置悬挑钢梁的部位，用型钢分别设置内外两道水平连系梁，以确保脚手架立杆不悬空。4.2.1.2 构造尺寸1、钢梁规格：采用16号工字钢；2、钢梁间距：la=1.5m（与脚手架纵距相同）；转角处为1.2m;3、悬挑长度：la=1.65m，扰度2l悬/400；4、锚固长度：建筑物内楼板上锚固，l锚=2.0m;5、拉撑规格：采用16钢丝绳拉结4.2.1.3 锚固方法方法1

5、：用二道16预埋钢筋环进行锚固和18螺栓与楼板固定。方法2：将悬挑钢梁与墙面预埋件钢环用16钢丝绳拉结。4.2.2 双排脚手架4.2.2.1 搭设尺寸1、搭设高度：H=15.5m，共9步2、立杆：纵距la=1.5m 横距：lb=1.05m 单立杆 距墙：内立杆距外墙面450mm。3、步距：h=1.8m。4、拉结点：采用2步2跨，竖向间距3.60m，水平间距3.00m刚性连墙件。4.2.2.2 双排脚手架立杆、扫地杆、剪刀撑、大横杆、拉结、搁栅杆、脚手板笆、上下走道及其他安全防护等搭设安全技术要求。 （详见落地式钢管脚手架施工方案相关内容）4.2.3 脚手架底部全封闭4.2.3.1 设置水平防护

6、板1、在二根纵向扫地杆及其中间搁栅杆的上方，沿脚手架的横向设置40x40mm木方500mm；2、从外扫地杆到结构墙面间的宽度范围内，沿脚手架纵向，铺满并固定水平防护九夹板（可用模板边角余料），不留孔隙。4.2.3.2 设置垂直防护板用九夹板封闭楼板与上述水平防护板内边沿所形成的垂直孔洞，防止落物。4.2.3.3 设置底部踢脚板在4.2.3.1条水平防护板的外边设踢脚板；高度18cm。4.2.3.4 密目网封闭将首步密目网的下边用木条（26x8）订压在水平防护板上。200mm。4.2.4 对混凝土强度要求 4.2.4.1 脚手架初始搭设时楼板、墙板混凝土强度C10；4.2.4.2 楼板混凝土强度

7、设计强度后方可拆除该层楼板的模板支撑。4.2.4.3 拆模时楼板混凝土强度实际值以与楼板同等条件养护下混凝土试块强度值为据。保留相关资料备查。5、悬挑式脚手架搭设工艺5.1、搭设工艺流程按放锚固预埋件安放钢挑梁及固定竖立杆小横杆（扫地杆）大横杆（扫地杆）拉结搁栅杆栏杆剪刀撑铺脚手笆踢脚板挂密目网底部封闭内隔离5.2、安放预埋件5.2.1 测量定位根据脚手架悬挑梁平面布置，以主体结构轴线为基准，在该层楼板和墙板模板上测量、定位、标识出锚固预埋件安放位置。5.2.2 安放锚固预埋件 5.2.2.1 在楼板钢筋内按节点图安放已预制好的锚固钢筋环；5.2.2.2 在上层转角处墙体及外凸混凝土梁板的钢筋

8、内，放钢环预埋件。5.2.3 验收复核由施工、技术、安全等人员组织隐蔽验收和技术复核，做好相关记录。5.3、安装悬挑钢结构5.3.1 待楼板混凝土凝固后，安放悬挑钢梁。并安放焊接形固定元刚或安放压板用螺栓固定悬挑梁。5.3.2 待墙模拆除后，焊接安装转角处三角形悬挑支架。5.3.3 由专业焊工施焊。5.4、对悬挑钢结构的验收5.4.1 由本方案设计人员、施工员、安全员、脚手班等共同验收。并做好签字记录。5.4.2 验收内容5.4.2.1 预埋件的安放位置与数量，锚固情况；5.4.2.2 所用材料规格型号；5.4.2.3 悬挑钢梁的安放尺寸，锚固情况；5.4.2.4 焊接质量；5.4.2.5 混

9、凝土结构强度；5.4.2.6 其它。5.4.3 只有对悬挑钢结构验收合格后，并满足4.2.4条的条件后方可搭设上部脚手架。5.5、搭设脚手架工艺参见落地式脚手架施工方案6、安全管理参见落地式脚手架施工方案7、脚手架安全检查表参见落地式脚手架施工方案8、脚手架拆除安全技术要求参见落地式脚手架施工方案补充：1 在拆除悬挑钢梁时，作业人员应系好安全带，2人以上配合作业。2 作业人员应站立在悬挑钢梁下的落地脚手上进行拆除。脚手架上应有防护栏杆，并不得随意拆除。3 悬挑钢梁下，若未搭设脚手架，严禁进行悬挑钢梁的拆除作业。4 注意检查吊索具的完好情况。9、悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建

10、筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。9.1、参数信息 9.1.1、脚手架参数 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.80 米（净距）； 计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 17.5 米，立杆采用单立管； 内排架距离墙长度为0.45米； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2； 采用的钢管类型为 483.2； 横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 1.00； 连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.60 米，水平间距3

11、.00 米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 9.1.2、活荷载参数 施工荷载均布参数(kN/m2):2.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2； 9.1.3、风荷载参数 江苏省无锡地区，基本风压为0.450，风荷载高度变化系数z为1.250，风荷载体型系数s为1.200； 考虑风荷载； 9.1.4、静荷载参数 每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1248； 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:5； 脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆竹

12、笆片； 9.1.5、水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用16号工字钢 ，其中建筑物外悬挑段长度1.65米，建筑物内锚固段长度 2.00 米。 与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00； 楼板混凝土标号:C30； 9.1.6、拉绳与支杆参数 支撑数量为:1； 钢丝绳安全系数为:6.000； 钢丝绳与墙距离为(m):1.300； 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.30 m。 9.2、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，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 9.2.1、均布荷载值计算 大横杆的自重

13、标准值:P1=0.035 kN/m ； 脚手板的荷载标准值:P2=0.3001.050/(2+1)=0.105 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2.0001.050/(2+1)=0.700 kN/m； 静荷载的计算值: q1=1.20.035+1.20.105=0.168 kN/m； 活荷载的计算值: q2=1.40.700=0.980 kN/m； 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 9.2.2.强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1681.5002

14、+0.100.9801.5002 =0.251 kN.m； 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1681.5002-0.1170.9801.5002 =-0.296 kN.m； 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.251106,0.296106)/4730.0=62.579 N/mm2； 大横杆的抗弯强度:= 62.579 N/mm2 小于 f=205.0 N/mm2。满足要求！ 9.2.3.挠度计算: 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.035+0.105=0.1

15、40 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.700 kN/m； 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V= 0.6770.1401500.04/(1002.06105.0)+0.9900.700 1500.04/(1002.06105.0) = 1.705 mm； 脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考规范表5.1.8。 大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求! 9.3、小横杆的计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 9

16、.3.1、荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.0351.500 = 0.053 kN； 脚手板的荷载标准值：P2=0.3001.0501.500/(2+1)=0.158 kN； 活荷载标准值：Q=2.0001.0501.500/(2+1) =1.050 kN； 荷载的计算值: P=1.2(0.053+0.158)+1.4 1.050 = 1.723 kN； 小横杆计算简图 9.3.2.强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自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: Mqmax = 1.20.0351.0502/8 = 0.006 kN.m； 集中荷载最大弯矩计

17、算公式如下: Mpmax = 1.7231.050/3 = 0.603 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.609 kN.m； = M / W = 0.609106/4730.000=128.712 N/mm2 ； 小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求！ 9.3.3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=50.0351050.04/(3842.060105.000) = 0.024 mm ； P2 = p1 + p2 + Q = 0.053+0.

18、158+1.050 = 1.261 kN； 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: Vpmax = 1260.6001050.0(31050.02-41050.02/9 ) /(722.060105 .0) = 2.213 mm； 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.213 = 2.237 mm； 小横杆的最大挠度小于 (1050.000/150)=7.000 与 10 mm,满足要求!； 9.4、扣件抗滑力的计算 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00， 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.

19、00kN。 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8.00 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 横杆的自重标准值: P1 = 0.0351.050=0.037 kN； 脚手板的荷载标准值: P2 = 0.3001.0501.500/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 2.0001.0501.500 /2 = 1.575 kN； 荷载的计算值: R=1.2(0.037+0.236)+1.41.575=2.533 kN； R 8.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计

20、算满足要求! 9.5、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0.1248 NG1 = 0.12517.500 = 2.184 kN； (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0.30 NG2= 0.30051.500(1.050+0.3)/2 = 1.519 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆竹笆片，标准值为0.11 NG3 = 0.15051.500/2 = 0.563 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2

21、)；0.005 NG4 = 0.0051.50017.500 = 0.131 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.396 kN； 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总和的1/2 取值。 经计算得到，活荷载标准值 NQ= 2.0001.0501.5002/2 = 3.150 kN； 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.450 kN/m2； Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-

22、2001)的规定采用： Uz= 1.250 ； Us - 风荷载体型系数：Us =1.200 ； 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.4501.2501.200 = 0.473 kN/m2； 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= 1.24.396+ 1.43.150= 9.686 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.396+ 0.851.43.150= 9.024 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.8

23、50 1.40.4731.500 1.8002/10 = 0.273 kN.m； 9.6、立杆的稳定性计算 不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴心压力设计值 ：N =9.686 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数 ：K = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 ：lo = 3.119 m； Lo/i = 196.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.50 cm2； 立

24、杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 9686.000/(0.188450.000)=114.489 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 114.489 小于 f = 205.000 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 =9.024 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数 ： K = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.119

25、 m； Lo/i = 196.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.50 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 9024.300/(0.188450.000)+.650/4730.000 = 164.443 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 164.443 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求！ 9.7、连墙件的计算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No 风荷载基本风压值 Wk

26、 = 0.473 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.800 m2； 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： NLw = 1.4WkAw = 7.144 kN； 连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 12.144 kN； 其中 - 轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度, 由长细比 l/i=450.000/15.900的结果查表得到0.924； A = 4.50 cm2；f=205.00 N/mm2； 连墙件轴向力设计值 Nf=Af=0.9

27、244.50010-4205.000103 = 85.239 kN； Nl=12.144Nf=85.239,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。 经过计算得到 Nl=12.144小于双扣件的抗滑力 16.0 kN，满足要求! 连墙件扣件连接示意图 9.8、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体450mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1300mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00 cm4，截面抵抗矩W = 141.00

28、cm3，截面积A = 26.10 cm2。 受脚手架集中荷载 N=1.24.396 +1.43.150 = 9.686 kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.226.1000.000178.500 = 0.246 kN/m； 悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1 = 14.295 kN； R2 = 6.048 kN； R3 = -0.074 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.952 kN.m； 截面应力 =M/1.05

29、W+N/A= 1.952106 /( 1.05 .0 )+ 0.000103 / 2610.0 = 13.186 N/mm2； 水平支撑梁的计算强度 =13.186 小于 215.000 N/mm2,满足要求！ 9.9、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 - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到强度 b = 570 9.988.0 235 /( 1300.0160.0235.0) = 2.39 由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.952。 经过计算得到强度 = 1.952106 /(

30、0.952.00 )= 14.545 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 = 14.545 小于 f = 215.000 N/mm2 ,满足要求! 9.10、拉绳的受力计算 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=20.216kN 9.11、拉绳的强度计算 钢丝拉绳(支杆)的内力计算： 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为 RU=20.216kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg- 钢丝

31、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)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661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20.216kN，=0.820,K=6.000,得到： 钢丝绳最小直径必须大于16.000mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=20.216kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的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； 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径 D=(2021.5854/3.142125.000) 1/2 =15.000mm; 9.12、锚固段与楼板连接的计算 9.12.1.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