槽钢悬挑方案

1、1）脚手架钢管宜采用Q235A（3号）钢（含碳量为0.14-0.22%）的焊接钢管。2）钢管必须具有产品质量合格证和钢管材质检验报告，材质应符合现行国家标准碳素结构钢（GB700）的相应规定。Q235A钢冶炼方便、成本较低、塑性好，在结构中能保证在超载、冲击、焊接、温度应力等不利条件下的安全。其截面特性见表4.1.2。表4.1.2 钢管截面特性钢管类别外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)每米长自重(N)低压流体输送用焊接钢管(YB234-63)483.54.8931021.2191055.07810315.7838.4电焊钢管(Y

2、B242-63)513.04.5241021.3081055.12910317.0035.53）脚手架钢管供应长度一般为6.06.5m（每根重量不超过25Kg，适合人工操作）。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度一般为4.06.5m；用于小横杆的钢管长度一般为1.52.5m，因脚手架宽度不同而略有差异。4）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、孔洞、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划痕和严重锈蚀。5）作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理：先对钢管除锈，再将内壁擦涂防锈漆两道，然后在外壁涂一道防锈漆和两道面漆。2.1.3扣件1）扣件是钢管与钢管的连接，工字钢悬挑架使用的扣件分为三种：两

3、钢管90交叉连接采用直角扣件；两钢管呈任意角度交叉连接采用旋转扣件；钢管与钢管接长采用对接扣件。2）扣件应采用可锻铸铁和钢板压制制作，必须具有产品质量合格证、生产许可证和专业检测单位测试报告。可锻铸铁扣件的材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB 15831），钢板压制扣件使用较少，目前尚无国家产品标准，可参照现行建设部标准钢管脚手架扣件（JC22）的规定进行测试，其材质符合标准要求时才准许使用。3）脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。4）扣件使用前应进行

4、质量检查，有裂缝、气孔、砂眼、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，扣件使用前应进行防锈处理：先除锈然后采用油浸防锈。2.1.4工字钢悬挑梁1）工字钢悬挑梁宜采用Q235钢、16Mnq钢、15MnVq钢或15Mvq钢，其材质应分别符合现行标准普通碳素结构钢技术条件（GB/T700）、低合金结构钢技术条件（GB1591）、桥梁碳素钢及普通低合金钢板技术条件（YB168）的规定。2）焊接构件的焊缝应符合相关焊接规范要求。2.1.5脚手板1）脚手架作业层上铺放的脚手板为竹串片板。2）竹脚手板宜采用毛竹或楠竹制作，竹串片脚手板使用宽度不小于30mm的竹片和直径5-10mm、间距不大于600mm的拼接

5、螺栓制作，孔径应紧密配合，螺栓必须可靠牢固，出现滑丝后应立即更换。2.1.6挡脚板1）挡脚板高度不应小于180mm。2）挡脚板上如有孔眼，不应大于25mm。2.1.7密目式安全网1）应选用有国家认可的质量监督检验部门的检验合格报告、有生产单位质量检验合格证和安鉴证的密目网。密目式安全网宽（高）度不得小于1.2m，网目密度不应低于2000目/100cm2，各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，环扣孔径不低于8mm。不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。2）旧密目式安全网再次使用时必须经过耐冲击性能检验和耐贯穿性检验，合格后方可使用。3）密目式安全网的安装平面垂直于水平面，严禁作为安全平网使用。

6、4）密目式安全网技术要求应符合GB 16909-97的规定。5）密目式安全网使用时应采用有足够强度、耐候性好的绳索绑扎，不得使用铁丝捆绑。2.1.8安全平网1）安全平网使用直径9mm以上的麻绳、棕绳、尼龙绳或其他耐候性不低于上述品种的材料编制网。外观应平整，宽度不得小于3m，网眼尺寸不大于5cm，每张安全平网重量一般不宜超过15kg。2）水平设置时能承受不小于1.6kN的冲击荷载。3）阻燃安全网必须具有阻燃性，其续燃、阻燃时间均不得大于4s。2.1.9拉接件及其预埋件1）拉接件及其预埋件均使用与架体同种规格钢管制作，采用直角扣件连接。2）预埋件长450mm。2.1.10避雷装置1）避雷装置：包

7、括接闪器、接地极、接地线。接闪器可用直径2532mm，壁厚不小于3mm厚的镀锌钢管或直径不小于12mm的镀锌钢筋制作，设在拟建建筑物四角的脚手架立杆上，高度不小于1m，并将最上层的横杆全部连通，形成避雷网络。接地极：垂直接地极可用长度为1.52.5m、厚度不小于2.5mm、直径为2550mm的钢管，直径不小于20mm的圆钢或505等边角钢，水平接地极可选用长度不小于3m、直径814mm的圆钢或厚度不小于4mm、宽2540mm的扁钢。接地线：钢管脚手架架体可以替代接地线，相邻悬挑架之间用直径不小于8mm的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢连接，接触面积不小于10cm2，以保证接触可靠。2）避雷装置接地

8、电阻不得大于30。2.2 材料堆放2.2.1经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。2.2.2定期对各种材料进行检查，防止发生锈蚀及破坏。3 工艺原理3.1 脚手架的受力特点工字钢悬挑架搭设在沿建筑物外边缘布设的悬挑工字钢上，将脚手架荷载全部或部分传递给建筑结构和钢丝绳，架体通过拉结件与建筑物牢固拉结，保持局部及整体稳定，确保施工效率和作业安全。3.2 脚手架的设计计算3.2.1横向、纵向水平杆的抗弯强度计算：式中弯矩设计值，按计算。为脚手板自重标准值产生的弯矩，为施工荷载标准值产生的弯矩。截面模量，483.5mm钢管的截面模量。钢材的抗弯强度设计值，=205N

9、/mm2。1）横向水平杆的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算，如图1.2.1：计算跨度取立杆的横距=1050mm，脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度BA=300mm，=100mm。图1.2.1 横向水平杆计算简图脚手板自重标准值产生的弯矩计算包括每米立杆承受的结构自重标准值/=0.1248kN/m（纵距1.5m，步距1.8m），脚手板自重标准值0.35kN/m2（木脚手板），栏杆和挡脚板自重标准值0.14kN/m。=0.1248+0.351.5+0.14=0.7793kN/mA支座弯矩：B支座弯矩：脚手板自重标准值产生的弯矩： 施工荷载标准值产生的弯矩计算施工均布荷载标准值：施工荷载标

10、准值产生的弯矩： 横向水平杆的抗弯强度计算弯矩设计值：横向水平杆的抗弯强度：所以，横向水平杆的抗弯强度满足安全要求。2）纵向水平杆的抗弯强度按三跨连续梁进行弯曲强度计算，计算跨度取纵距。作业层横向水平杆间距应按不大于设置，所以取F为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载，分别按照恒荷载P和活荷载Q进行计算。恒荷载作用按照最不利荷载布置（第一、二、三跨跨中均受力时）计算跨中和支座最大弯矩活荷载作用按照两种活荷载最不利位置（第一、三跨跨中受力和第二跨跨中受力）考虑跨中最大弯矩：按照两种活荷载最不利位置（第一、二跨跨中受力和第二跨跨中受力）考虑支座最大弯矩：根据以上分析，当恒荷载与活荷载最不利组合时，跨中

11、弯矩最大。3.2.2横向、纵向水平杆的挠度计算式中挠度；容许挠度,按规范取。1）横向水平杆的挠度计算恒荷载作用下查建筑结构静力计算手册中梁在均布荷载作用下的最大挠度表，用、值采用插入法求得系数为0.115。式中钢材的弹性模量，=2.06105N/mm2；483.5mm钢管的惯性矩，12.19cm4。活荷载作用下恒荷载与活荷载叠加作用：所以，横向水平杆的挠度满足要求。2）纵向水平杆的挠度计算恒荷载作用下活荷载作用下恒荷载与活荷载叠加作用所以，纵向水平杆的挠度满足要求。3.2.3纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑移承载力应符合要求式中纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；扣件抗滑移承载力设计值，按规

12、范取。纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的竖向作用力包括横向水平杆荷载和由产生的竖向剪力：所以，纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑移承载力满足要求。3.2.4立杆的稳定性计算1）立杆的稳定性计算公式式中计算立杆段的轴向力设计值；轴心受压构件的稳定系数；长细比，；计算长度； 立杆的截面面积，483.5mm钢管的截面面积； 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩； 截面模量，查表483.5mm钢管截面模量； 钢材的抗压强度设计值，Q235钢材。2）水平风荷载标准值式中风荷载标准值(kN/m2)；风压高度变化系数，取1.31；脚手架风荷载体型系数，查规范，现取； 基本风压(kN/m2)，按现行国家标准建筑结构

13、荷载规范(GBJ9)的规定，现取。3）计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩4）轴向受压构件的稳定系数轴向受压构件的稳定系数，根据立杆长细比规范用表取值，当时，按计算。立杆计算长度式中计算长度附加系数，取；考虑脚手架整体因素的单杆计算长度系数，按规范用表取；立杆步距。立杆的长细比式中截面回转半径，查表得483.5mm钢管。根据立杆长细比，查规范，轴向受压构件的稳定系数。5）立杆段的轴向力设计值脚手架结构自重标准值产生的轴向力按最高层悬挑高度计算。NG1K=HgK=420.1248=5.2416KN=5242N构配件自重标准值产生的轴力和NG2K=18.4714.622=450N施工荷载标准值产生的

14、轴力总和外立杆可按一纵距内施工荷载总和的取值。立杆段的轴向设计值N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2（5242+450）+1.43740.6=12067.24N6）验算立杆的稳定性N/A+MW/W=141.79N/mm2205 N/mm2所以，立杆的稳定性满足要求。3.2.5拉结件计算1）风荷载产生的拉结件轴向力设计值；式中每个拉结件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。2）拉结件的轴向力设计值：式中拉结件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)，双排架取。根据规范要求，结合工程实际情况，拉接件现按照二步三跨布置。所以，拉结件的抗拉、抗压强度符合要求。3.2.6悬挑工字钢基础

15、承载力计算1）工字钢型号选择截面抵抗矩：式中工字钢悬挑段承受的弯矩值总和；工字钢截面塑性发展系数，取；钢材的抗弯强度设计值。Wxreq=12067.24N（1.4+0.35）103/（1.05215）=0.94105mm3=94cm3查热轧普通工字钢截面特性表，18b号工字钢截面抵抗矩W=152 cm394cm3，所以18b号工字钢满足抗弯强度要求。2）工字钢强度计算抗剪强度式中最大剪力设计值，取；工字钢高度；工字钢截面及腹板厚度。=25.5N/mm2fv=125 N/mm2所以，工字钢梁抗剪强度符合要求局部承压强度式中集中荷载增大系数，取；集中荷载；集中荷载假定按扩散在截面及腹板计算高度上边

16、缘的分布长度，计算公式：；集中荷载沿跨度方向上的分布长度；工字钢梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离。所以，工字钢梁局部承压强度符合要求。3）钢丝绳受拉计算(采用直径为15.5mm的纤维芯钢丝绳，最小破坏拉力为109KN)根据力学三角形计算钢丝绳能够承受的最大竖向分力ft=fsin=96.1KN，钢丝绳加工之后的受拉允许值，安全系数为6。f=96.1/6=16KN。由混凝土和钢丝绳各承担一半担外架所产生的荷载，则钢丝绳所受的荷载f/=12067.24Nf=16KN4）计算结论根据以上计算可以看出,18b工字钢和15.5钢丝绳组合的悬挑构件,可以满足42m高外架所产生的抗弯和抗剪承载力,另外本工程的

17、外架又采取了在14层楼面预埋6m长悬挑钢管进行卸载的措施，所以此悬挑方案满足要求。4 工艺流程及操作规程4.1 工艺流程4.1.1先安装工字钢悬挑梁，在搭设架子前将工字钢上表面的脚手架底座（可采用25以上钢筋）穿过尺寸200200mm2的垫块，作为支撑撑底座；及下表面的斜拉限位钢筋（可采用16以上钢筋）焊接牢固。4.1.2在工字钢悬挑层的上一层，工字钢的正上方梁、板中央预埋不小于16的钢筋吊环，用花篮螺栓和钢丝绳对工字钢进行斜拉,卸载。4.1.3在悬挑层将悬挑梁锚固筋预埋到梁板内，然后浇注梁板混凝土，待混凝土强度达到10MPa后，再进行工字钢悬挑梁安装，在混凝土强度达到15Mpa后才能逐步施加

18、脚手架荷载。4.1.4工字钢悬挑梁制作见图4.1.4（图中未注明尺寸单位均为mm，下同）。图4.1.4 悬挑梁构造示意图钢筋(直径25) 工字钢 4.1.5工字钢锚固示意图b.安放工字钢c.锚固筋焊接a.锚固筋预埋 图4.1.5 工字钢锚固示意图 注：锚固筋锚固深度不宜小于80mm，在板内的平直长度不小于200mm。依次循环 内侧立杆内侧纵向扫地杆外侧立杆横向扫地杆外侧纵向扫地杆内侧第一步纵向水平杆第一步横向水平杆外侧第一步纵向水平杆铺脚手板装设安全平网铺挡脚板挂密目式安全网外侧第二步纵向水平杆第二步横向水平杆内侧第二步纵向水平杆外侧第三步水平杆4.1.6 工字钢悬挑架搭设流程详见图4.1.6

19、： 工字钢悬挑架搭设流程注： 为脚手架搭设循环工序。工字钢悬挑梁安装完毕后，即搭设临时钢管斜撑，然后在上一层用钢丝绳对工字钢进行斜拉，详见图。图 工字钢悬挑支撑系统示意图1.预埋吊环 2. 凝土框架梁 3.12.5钢丝绳 4.25钢筋底座 6. 工字钢预埋20钢筋 7.18#工字钢 20025015015012344.1.8拉接件设置详图。 拉接件设置详图1.预埋钢管 2.直角扣件 3.拉结钢管 4.钢筋混凝土梁4.1.9 分别在悬挑段用花篮螺栓和钢丝绳（上层楼面预埋受拉吊环）隔跨对外架进行不明确卸载。4.2 操作规程4.2.1要做好预埋预留。4.2.2开始搭设时应按拉结要求设置临时拉结杆，直

20、至拉结件安放稳定后，方可根据情况拆除。4.2.3当脚手架搭设到拉结件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置拉结件。4.2.4纵向水平杆的搭设应四周交圈，用直角扣件与内外立杆固定。4.2.5在双排脚手架中，横向水平杆靠墙的一端的外伸长度不应大于杆件总长的0.4倍，且不应大于500mm，距外墙装饰面的距离不大于100mm。4.2.6脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻拉结件以上二步。当脚手架施工操作层高出拉结件两步时，应采取临时稳定措施，直至上一层拉结件搭设完成后方可根据情况拆除。4.2.8剪刀撑、横向剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设4.2.

21、9扣件安装应符合下列规定：1）扣件规格必须与钢管外径相同；2）螺栓拧紧力矩不应小于40Nm，且不应大于65 Nm；3）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；4）扣件开口应朝上或朝内；5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。4.2.10作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合：1）栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；2）上栏杆上皮高度应为1.2m；3）挡脚板高度不应小于180mm；4）中栏杆居中设置。4.2.11脚手板的铺设应符合下列规定：1）脚手板应满铺、铺稳，离开墙面120150mm；2）采用对接或

22、搭接时，脚手板的探头应用直径3.0mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上；3）转角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接、防止滑动；4）顶层作业层的脚手板往下，宜每隔12m满铺一层脚手板。4.2.12拉接件设置1）拉接件与架体、拉接预埋件采用直角扣件连接，直角扣件外皮距钢管端部距离不小于150mm；2）拉接预埋件预埋到梁内，预埋深度200250mm。4.2.13脚手架拆除1）拆除顺序：先搭的后拆，后搭的先拆。2）准备工作：应全面检查脚手架的扣件连接、拉结件、支撑体系等是否符合构造要求；根据检查结果制定完善的拆除方案和安全防护措施；拆除前对作业工人进行拆除安全技术交底；清除脚手架上垃圾及杂物。3

23、）拆除作业应由上至下、逐层拆除，严禁上下同时作业。4）拉结件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将拉结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两步，如高差大于两步应增设连墙杆加固。5）分段拆除时，对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙杆和横向斜撑加固。5 机具设备5.1 主要机具设备5.1.1钢卷尺（GB 10633-89）1）型号：制动式（5m），摇卷盒式（50m）。2）功能：5m制动式钢卷尺用于搭设时测量步距和跨距，50m摇卷盒式钢卷尺用于搭设前确定跨距。5.1.2游标卡尺（GB/T 1214.2-1996）1）型号：型（测量范围0150mm，游标0.02mm）。2）功能：测量钢管直径及

24、厚度。5.1.3水准仪（配5m塔尺）1）型号：DS3-Z2）功能：保证悬挑梁处在同一标高。5.1.4经纬仪1）型号：J2-22）功能：检验脚手架架体垂直度。5.1.5线锤1）型号：钢制或铜制（0.25Kg）。2）功能：控制脚手架架体的垂直度。5.1.6扭力扳手（GB/T 15729-1995）1）型号：预制式（20100Nm）2）功能：紧固扣件螺栓（4065 Nm）。5.2 辅助机具5.2.1电焊机1）型号：BS1-3302）功能：悬挑梁与预埋锚固筋的焊接。5.2.2型材切割机（ZBK64013-89）1）型号：J3G-4002）功能：钢管拉接件下料。5.2.3接地电阻测试仪1）型号：ZC29

25、B-22）功能：量测脚手架避雷接地电阻值。5.2.4手提式二氧化碳灭火器（GB 4399-84）6 劳动组织6.1 工种构成6.1.1电焊工1）人员数量根据每层脚手架拉接点个数确定，160个以下拉接点需要1人， 160320个拉接点需要2人， 320个以上拉接点不少于3人。2）技术要求必须经过岗位培训考试合格，取得省级以上认证机构核发的焊工特种作业操作证，并在有效使用期内，方可上岗作业。6.1.2架子工1）人员数量根据每层脚手架周长确定，1人/30m，且不得少于4人。2）技术要求必须经过岗位培训考试合格，取得省级以上认证机构核发的架子工特种作业操作证，并在有效使用期内，方可上岗作业。6.1.3

26、切割机操作工1）人员数量：1人2）技术要求必须经过机械操作培训，经考试合格后方可上岗作业。6.1.4辅助操作工人员数量：与架子工人数相同。6.2 注意事项6.2.1工人作业前必须进行体检，身体健康者方可上岗。6.2.2必须保证架子工的正常休息时间及作业环境良好。6.2.3进行脚手架搭设或拆除时必须派专人进行监督。7 质量标准及检验方法7.1 搭设准备工作7.1.1按照要求对钢管、扣件、脚手板等构配件进行检查验收，不合格产品不得使用。7.1.2楼板强度已达到要求。7.1.3工字钢悬挑梁已锚固完毕1）悬挑梁锚固强度符合设计要求；2）锚固不得少于两道；3）内侧锚固点距内侧端部距离宜为200250mm

27、；4）两道锚固间距不得小于1000mm；5）悬挑梁外伸长度相等，外立杆底座距端部距离宜为200mm；6）悬挑梁已做好临时斜撑。7.2 脚手架搭设、使用及拆除7.2.1本工程必须遵照执行以下现行规范及规程：1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130）；2）建筑施工安全检查标准（JGJ 59）；3）密目式安全立网（GB 16909）；4）安全网（GB 5725）；5）安全帽（GB 2811）；6）安全带（GB 6095）；7）建筑机械使用安全技术规程（JGJ 33）。7.2.2架体步距、跨距、横距应符合设计要求，垂直度应符合规范要求。7.2.3首层平网从挑架层开始设置，施工操作层下方必须设一道层间平网，非施工操作层每三层至少设一道，且不超过10m。7.2.4每搭完一步脚手架后，应按要求校正步距、纵距、横