幕墙脚手架工程专项方案设计

1、 幕墙脚手架工程专项方案目录项目概况1脚手架设计方案2落地式扣件钢管脚手架计算书3悬臂扣件钢管脚手架设计14悬臂扣件钢管脚手架计算书15脚手架搭建与拆除方案21图纸 26一、项目概况项目名称：xx项目建设单位： xx置业有限公司设计单位： xx建筑工程设计公司监理单位：xx工程咨询有限公司建设单位：xx建设有限公司本项目总建筑面积约xxxx m 2 ，由xxx 、 xxx （部分）和xxx三部分组成。地上xx层，地下xx层，建筑高度xxx米，建筑面积xxx 2 ，其中地上xx 2 ，地下（夹层） xxx m 2 ； xx楼地上xxx层，地下xx层，建筑高度xx m ，建筑面积xxx m 2 ，

2、其中地面xxx m 2 ，地下（夹层） xxx 2 ；地下车库为地下二层，建筑面积为xxxx m 2 。本工程幕墙脚手架工期以幕墙工期为基准：xx、xx、xx-xx、xx、xx。本项目幕墙脚手架施工结合现行国家规定和项目实际情况，以设计为施工的主要依据，在保证安全的前提下考虑施工的实用性和材料的经济效果。根据施工经验和现场实际情况，现将脚手架工程实践划分如下：本项目幕墙脚手架采用落地式和悬臂式脚手架相结合的方式。落地脚手架搭设在地下室屋面结构层上，标高xx米。 xx层的落地脚手架架设到xx层。 xxx层以下的落地脚手架（置于地下室屋面，地下室屋面标高xx米，板厚xx毫米）， xx层开始悬挑，高

3、度xx米，悬挑2 次，步距为 xx 米。 1.8米。第一个悬臂从xx层（楼层标高为xx米）到xx层（ xxx米），共10级；第二个悬臂从19层（ xxx ）悬挑到屋顶（ xxx米） ，共10级。悬臂式脚手架采用的悬臂梁用16号槽钢锚固在楼板结构中。考虑到幕墙施工的便利性，槽钢悬挑自独立建筑外墙约1.55米。落地式脚手架和悬臂式脚手架的材料和搭设间距统一为：采用扣件式钢管脚手架，钢管采用外径48mm壁厚的3号钢焊接钢管3.2毫米。脚手架采用预定的竹脚手架，以下所有材料必须满足强度和性能要求。根据规范和设计核对，脚手架各杆的间距如下：步距1.80米，纵距1.50米，纵距1.05米。连接墙杆采用2级

4、3跨系统，嵌入楼板梁板的48钢管与带紧固件的连接墙短钢管连接。双排脚手架应在外侧全长和全高连续布置，并采用剪刀撑。每根剪刀撑的宽度不小于4跨且不小于6米，斜杆与地面的倾角应在45-60度之间。斜拉杆和横向拉杆需要在开口处填充，以填充此处的整体刚度和框架的整体稳定性。护栏、连接墙杆、吊绳等相关项目均在本方案设计搭建中进行了说明。以下为本项目幕墙脚手架设计、搭建、拆除方案，以及相应的一些技术和质量要求。2、脚手架设计方案1) 脚手架设计计算的总则规定一、脚手架设计的总则要求脚手架的设计应根据工程情况和所用脚手架材料的构筑能力，从以下几个方面进行，以确保满足施工需要和使用安全。在确定合适的脚手架结构

5、形式和尺寸时，工程结构的形状，墙体上的凹凸结构，连接墙体与支撑点的开口位置，施工为等宽、高，应充分考虑单层或多层操作。操作要求。脚手架必须具有稳定的结构，具有明确的受力和足够的整体和单肢稳定承载能力。对载荷超过极限且框架尺寸较大的部位，应按计算结构对框架进行加固。必须对连接点的脚手架设计（足够数量）和连接点施工进行设计。对于无法设置的点，应采取适当的位移或其他补偿措施予以解决。根据保障施工作业和场地安全的要求，确定脚手架外表面、工作层、出入口、通道、场地及特殊作业条件的安全防护（围护）措施。3.落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 （ JGJ130-

6、2001 ）。计算出的脚手架为双排脚手架，高度为46.5米。立杆：下部16.5米采用双立管，上部30米采用单立管。架设尺寸为：立杆垂直距离1.50米，立杆水平距离1.05米，立杆步距1.80米。所用钢管型号为48 3.2，连接墙部分为2台阶3跨，纵间距3.60米，横间距4.0米。施工均布荷载为2.0kN/m 2 ，两层同时施工，脚手架全铺装。1) 大横杆的计算：大横杆的强度和挠度按三跨连续梁计算，大横杆在小横杆之上。大横梁的最大弯矩和变形按脚手板和大横梁上的活荷载作为均布荷载计算。1 、均布载荷值的计算大横杆自重标准值P1=0.038kN/m脚手板荷载标准值P2=0.150 1.050/3=0

7、.052kN/m活荷载标准值Q=2.000 1.050/3=0.700kN/m静载荷计算值q1=1.2 0.038+1.2 0.052=0.109kN/m活荷载计算值q2=1.4 0.700=0.980kN/m大横梁计算荷载组合示意图（跨中最大弯矩和最大挠度）大横梁计算荷载组合示意图（支座最大弯矩）2 、抗弯强度的计算最大弯矩被认为是三跨连续梁均匀荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下：跨中最大弯矩为M1=(0.08 0.109+0.10 0.980) 1.500 2 =0.240kN.m轴承最大弯矩的计算公式如下：支座的最大弯矩为M2=-(0.10 0.109+0.117 0.980) 1

8、.500 2 =-0.283kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度校核：=0.283 10 6 /5080.0=55.616N/mm 2大横杆的计算强度小于205.0N/mm 2 ，满足要求！3.挠度计算最大挠度被认为是三跨连续梁均匀荷载作用下的挠度计算公式如下：静载荷标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m =0.091N/ mm活荷载标准值q2=0.700kN/m =0.700N/mm均布荷载下三跨连续梁的最大挠度V=(0.677 0.091+0.990 0.700) 10 3 1500.0 4 /(100 2.06 10 5 121900.0)=1.521mm大

9、横杆最大挠度小于1500.0/150和10mm，满足要求！2) 小横杆的计算：小横杆的强度和挠度按简支梁计算，大横杆在小横杆上方。利用大横梁支座最大反力计算值，计算小横梁在最不利荷载布置下的最大弯矩和变形。1.负载值的计算大横杆自重标准值P1=0.038 1.500=0.058kN脚手板荷载标准值P2=0.150 1.050 1.500/3=0.079kN活荷载标准值Q=2.000 1.050 1.500/3=1.050kN载荷计算值P=1.2 0.058+1.2 0.079+1.4 1.050=1.634kN小横杆计算图2 、抗弯强度的计算最大弯矩被认为是最不利分布的弯矩，均布荷载最大弯矩计

10、算公式如下：集中荷载最大弯矩计算公式如下：M=(1.2 0.038) 1.050 2 /8+1.634 1.050/3=0.578kN.m=0.578 10 6 /5080.0=113.803N/mm 2小横杆的计算强度小于205.0N/mm 2 ，满足要求！3.挠度计算最大挠度被认为是最不利的分布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：小横杆自重均布载荷引起的最大挠度V1=5.0 0.038 1050.00 4 /(384 2.060 10 5 121900.000)=0.02mm集中载荷标准值P=0.058+0.079+1.050=1.186kN集中荷载标准值最不

11、利分布引起的最大挠度V2=1186.350 1050.0 (3 1050.0 2 -4 1050.0 2 /9)/(72 2.06 10 5 121900.0)=1.941mm最大挠度和V=V1+V2=1.965mm大号1050小横杆的最大挠度=7mm150 15010mm满足要求！3) 紧固件防滑力计算：当垂直或水平水平杆与垂直杆连接时，紧固件的防滑承载力按下列公式计算（代码5.2.5）：RRc _ _其中， Rc为紧固件防滑承载力设计值，取8.0kN ；R从纵向或横向水平杆传递到垂直杆的垂直力的设计值；1.负载值的计算横杆自重标准值P1= 2 1.5 0.038 1/2 =0.0 57 k

12、N脚手板荷载标准值P2=0.150 1.050 1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=2.000 1.050 1.500/2=1.575kN载荷计算值R=1.2 0.040+1.2 0.118+1.4 1.575=2.395kN单个紧固件的防滑承载力设计计算符合要求！当直角扣件的拧紧力矩达到40-65N.m时，试验表明单扣件在12kN的载荷下会发生滑动，其防滑承载力可取为8.0kN ；20kN的载荷下会滑动，其防滑承载力可取为12.0kN 。4) 脚手架荷载标准值：作用在脚手架上的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载。静态载荷的标准值包括：（1）每米电杆结构自重标准值（kN/m） ； 0.1

13、248 kN/mNG1 = 0.125 25.000 = 3.120kN（2）脚手板自重标准值（kN/m 2 ） ；本例使用竹篱板，标准值为0.15NG2 = 0.150 4 1.500 (1.050+0.200)/2=0.563kN（3）栏杆、脚手板自重标准值（kN/m） ；本例使用栏杆和脚手板，标准值为0.15NG3 = 0.150 1.500 4/2=0.450kN(4)悬挂安全设施载荷，包括安全网（kN/m 2 ） ； 0.005NG4 = 0.005 1.500 25.000=0.187kN经计算，静载荷标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.320kN 。1/2 。经计算，

14、活荷载标准值NQ = 2.000 2 1.500 1.050/2=3.150kN风荷载标准值按下列公式计算其中W0基本风压（kN/m 2 ） ，根据建筑结构荷载规范 （GB50009-2001） ： W0=0.450Uz风荷载高度变化系数，按建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）的规定采用： Uz = 1.250Us 风荷载体形系数： Us = 1.200经计算，风荷载标准值Wk = 0.7 0.450 1.250 1.200= 0.472kN/m 2 。考虑风荷载时，立杆轴压设计值计算公式N = 1.2NG + 0.85 1.4NQ不考虑风荷载时，立杆轴压设计值计算公式N = 1.2

15、NG + 1.4NQ风荷载设计值产生的竖杆段弯矩MW计算公式MW = 0.85 1.4Wklah 2 /10式中 Wk风荷载基本风压标准值（kN/m 2 ） ；la 杆的纵向距离（m） ；h杆的步距（m） 。5) 杆的稳定性计算：1 、不考虑风荷载时，电杆的稳定性计算其中， N立杆轴向压力设计值， N=9.59kN ；轴压垂直杆的稳定系数，查找长细比l0/i的结果为0.19 ；i 计算杆截面的回转半径， i=1.58cm ；l0 -计算长度（m），由公式l0 = kuh , l0=3.12m 确定；k 计算长度的附加系数，取1.155 ；u 计算长度系数，由脚手架高度决定， u=1.50 ；A

16、杆的净截面积， A=4.89cm 2 ；W竖杆的净截面模数（阻力矩），W=5.08cm 2 ；钢管立杆抗压强度计算值（N/mm 2 ） ；通过计算得到= 105.61f 钢管立杆抗压强度设计值， f=205.00N/mm 2 ；不考虑风荷载的电杆稳定性计算f，满足要求！2.考虑风荷载时，电杆的稳定性计算其中， N立杆轴向压力设计值， N=8.93kN ；轴压垂直杆的稳定系数，查找长细比l0/i的结果为0.19 ；i 计算杆截面的回转半径， i=1.58cm ；l 0 -计算长度（m），由公式确定l 0 = kuh , l 0 =3.12m ；k 计算长度的附加系数，取1.155 ；u 计算长度

17、系数，由脚手架高度决定； u = 1.50A杆的净截面积， A=4.89cm 2 ；W垂直杆的净截面模数（阻力矩） ， W=5.08cm 3 ；M W 计算立杆截面风荷载设计值产生的弯矩， M W = 0.273kN.m ；钢管立杆抗压强度计算值（N/mm 2 ） ；通过计算得到= 152.12f 钢管立杆抗压强度设计值， f=205.00N/mm 2 ；考虑风荷载时的电杆稳定性计算Nl ，连接壁件设计计算符合要求（抗压满足） ！2、对连接墙检查紧固件与墙体连接处的防滑承载能力。经计算， Nl= 7.7kN小于紧固件的防滑力8.0kN，符合要求！8) 电杆基础承载力计算：杆基础底面平均压力应满

18、足下式要求pfg _ _中p电杆基础底面平均压力（N/mm 2 ） ， p=N/A ； p = 38.38N 从上部结构传递到基础顶面的轴向力设计值（kN） ； N = 9.59A 基础底面面积（m 2 ） ； A = 0.25fg 基础承载力设计值（N/mm 2 ） ； fg = 68.00基础承载力设计值按下列公式计算fg = kc fgk中kc脚手架基础承载力调整系数； kc = 0.40fgk 基础承载力标准值； fgk = 170.00基础承载力计算符合要求！4、悬臂式脚手架设计结合本项目主楼实际情况，将3#、5#楼的落地脚手架架设至13层。 13层以下为落地脚手架（置于地下室顶板，

19、地下室顶板标高-0.70m ，板厚200mm ），14层开始悬挑，高度17.250m， 2次悬臂，步距1.8m 。第一悬臂从14层（楼层标高44.73m ）到19层（61.980m ） ，共10级；第二个悬臂从19层（61.980m ）悬挑到屋顶（79.35m ） ，共10级台阶。楼板锚固采用16号槽钢，更符合本工程的施工要求。悬挑脚手架示意图如下：（附）5、悬臂扣件钢管脚手架计算书(1)标明悬臂式脚手架的位置，对应的计算图如下：双排悬臂式脚手架高度为20m ，立杆为单立管。架设尺寸：立杆垂直距离1.50m ；立杆水平距离1.05m ，步距1.80m 。连接墙部分为2步3跨（即垂直间距为3.6

20、0m ，水平间距为4.50m ）。施工荷载3.0KN/m 2 ，同时施工2层，脚手板铺设7层。悬臂横钢梁采用16#槽钢，悬臂截面长度为1.50-1.55m（其中50mm为结构端长）。Q235龚16#槽钢截面特点H=160mm ， b=88mm，tw=6.0mmT=9.9mm,A=26.11cm 2G=20.50Kg/m，R=8.0mmix=1127cm 4 , x=140.9cm 3Sx=80.8cm 3 ,iy=1.89cm( 2)载荷和内力的计算负载计算：48 3.5mm钢管脚手架标准值gk=0.1248KN/m杆重：NG1K= 0.1248 24=2.995KN 3.00KN脚踏板重量：

21、NG2K= 0.35KN/m 2 1.5m (1.05+0.25) 1/2 8(行)=2 .73KN围栏和脚踏板重量：NG3K= 0. 14 KN/m 2 1.5m (1.05+0.25) 1/2 8(行)=1 。 09千牛安全网（包括垂直网和平网）：NG4K= 0.128 KN /层 7层= 0.90 KN纵向水平杆自重：NG5K= 0。0384 KN /m 1.5m 16（含竖扫杆）=0 。 92千牛施工荷载（通过结构脚手架）：NQK=3 KN/m 2 1.5m (1.05+0.25) 1/2 2层同时施工= 5 。 85千牛垂直杆作用于悬臂槽钢的集中力标准值PK=PGK+PQKPGK=N

22、G1K+NG2K+NG3K+NG4K+NG5K= 3.00+2.73+1.09+0.90+0.92=8.64KNPQK =N QK =5.85PK=8.64+5.85=14.49KNP=1.2PGK+1.4PQK=1.2 8.64+1.4 5.85=10.37+8.19 = 18.56KN内力计算：M max=P(0.25+1.30)+1/2 0.205 1.5 2 =18.56 1.55+0.2328.77 +0.23=29KNmVmax=2P+0.205KN 1.5=37.12+0.31=37.43KN( 3)强度校核：抗弯强度：最大_29 10 6 =196N/mm 2 f=215N/m

23、m 2 (满足) x x 1.05 140.9 10 3 _剪切强度：V最大值 37.43 10 3 80.8 10 3 =44.7 N/mm 2 0.688 1600.60.282 0.282 b = 1.07-=1.07-=1.07-0.09=0.98b 3.094最大29 10 6=210N/mm 2 f=215N/mm b 0.98 140.9 10 3整体稳定性满足要求。(5) 正常使用极限状态检查（挠度计算）：E = 20 6 10 3 N/mm 2ix=1127cm 4f=fpk1+fpk2+fgkPK1b1 2 (3a1+2b1) 14.49 10 3 250 2 (3 125

24、0+2 250)fpk1=0.276mm6EI6 206 10 3 1127 10 4PK2b2 2 (3a2+2b2) 14.49 x 10 3 x 1300 2 x (3 x 200+2 x 1300)Fpk2=5.63毫米6EI6 206 10 3 1127 10 4PKL 40.205 1500 4fgk=0.00056 08EI 8 206 10 3 1127 10 4长 2 1500f=0.276+5.63+0=5.91mm1.5（安全）M 倾斜293.加强拉力螺丝计算（ d=14mm）13213 2埃=(d-) =(14- 2) =115.4mm 24 244 24N b t=

25、Aef b t =115.4mm 2 210N/mm 2 10 -3 =24.23KN倾覆力矩产生的螺栓张力（一）N1 M 倾斜1 29KN mN=4.69KNN b t=24.23（满意）4 1.275 4 1.275m(7)悬臂式脚手架16号槽钢靠在阳台悬臂板上时的混凝土板校核计算：1、计算数据：混凝土强度等级：C30，板厚100mm 180mm ， fc =14.3N/mm 2阳台板加固：筋12 100，底筋10 150 fy=300N/mm 216#槽钢悬臂梁传递到阳台悬臂板端部的力矩为29KN m ，集中力为37.43KN 。2、阳台悬臂板承载力校核计算：1) 板端截面的校核计算：取

26、b=1500mm，ho=h-15-6=100-2 1 =79mmAs=1131mm 2 1.5=1696.5mm 2As=523mm 2 1.5=784.5mm 2混凝土受压区高度 X1 fcbx=fyAs- f y A sfyAs- f y A s 300 1696.5-300 784.5X=12.76mm M max= 29.00KN m板端的抗弯承载能力得到满足。板端抗剪承载力无需校核（ b=1500mm）2)板根截面的校核计算：取b=1500，ho=h-15-6=180-21=159mmAs=1696.5mm 2 , A s= 784.5mm 2= 2as = 42mm混凝土受压高度板

27、根截面所能承受的变矩：XM=1 fcbx(ho-)+ f y A s ( ho-a s)2= 1.0 14.3 1500 42(159-42/2)+300 784.5(159-21)32.48 =156.80KNm作用在板根截面上的最大弯矩：eq oac(,1)板尾：M1= 29.00KNmeq oac(,2)力矩 M2=V max 1.8m = 37.43 1.8= 67.37KN meq oac(,3)Q L 2 /2 由阳台板在板根处的自重产生取阳台楼板的平均厚度为（100+180） 1/2=140mm （比较安全）。Q = 1.2 25KN/m 3 1.5m 0.14m=6.3KN/m

28、M3=1/2 6.3 1.8 2 = 10.21KN m67.37 +10.21=106.58千牛米M= 165.80 KN m Mmax= 106.58 KN m结论：悬挑脚手架架设在阳台悬挑板上，其承载力满足要求。阳台裂缝刚度的计算省略。在悬挑阳台的悬挑脚手架（1.5米）上设置斜拉钢丝绳。该点为上梁，由内嵌的20吊环连接。(8)根据结合力计算锚固强度：已知： F=4 。 69KN（作用在张紧丝杠上的轴向拔出力）Q235 fy=210N/mm 2混凝土 C30 内容粘结强度 b = 2N/ mm 2找到锚定深度hF 1.2 4.69 10 2h _=64mm d b 3.14 14 2式中，

29、为轴向拉拔力的增加系数（为安全起见）将锚栓插入楼板，3#、5#、6#、12#、13#楼板中最薄的楼板为100mm厚。有效锚固深度为 h =100-15-6=79 mm 。因此， h=64mm h= 7 9mm ，满足要求。6、脚手架搭建和拆除方案1）脚手架搭建的总则规则：采用48钢管架设，钢管下底层铺设木板。本楼幕墙脚手架结合工程实际情况进行了充分的设计和校核，确保安全性和实用性。脚手架步距1800，垂直距离1500，立杆水平距离1050。考虑外墙和幕墙的装修施工，内立杆到外墙的距离是450 . 每层花池处架设一个1.3米高的脚手架，与外框相连。将脚手架片可靠地连接并铺开到外框内杆上，用于花池

30、铝板天花的装饰和施工安全。1.横向支撑和剪刀支撑这个落地脚手架的实际高度是46.5米。根据规定，超过24米的脚手架需要设置横向支撑。除两端外，中间每6跨安装1个。脚手架外侧两端应设置一对剪刀撑，从顶部连续布置，中间净距不大于15米； 24米以上的双排脚手架外侧全长全高连续设置剪式撑杆，每根剪式撑杆均设置剪式撑杆。宽度不小于4跨且不小于6米，斜杆与地面的倾斜角度应在45-60度之间。结合本工程实际情况，剪力支撑采用6步6跨系统，保证连续闭合，满足规范要求。除剪式撑杆剩余杆的两端外，两端应与脚手架的竖杆或各水平杆紧固，中间应加24个紧固点。2.垂直横杆上、下横杆的连接长度位置应错开布置在不同的立杆

31、垂直距离内，与相邻立杆的距离不应大于垂直距离的1/3。搭接不应小于1米，并应等于设置3个直列紧固件固定距离。相邻台阶架的纵向水平平面杆应在立杆的内侧和外侧错开，以减少立杆的偏心载荷，并应等距设置三个旋转紧固件进行固定。相邻行走架的纵向横杆应在竖杆的内侧和外侧错开，以减少竖杆的偏心载荷。垂直水平杆的长度应不小于3跨且不小于6米。3.水平横杆每个主要点都必须设置水平水平杆，并用直角紧固件固定在垂直杆上。杆轴偏离主节点的距离不大于150mm 。伸长不大于500mm ，作业层上非主要节点的水平横杆根据脚手架需要等间距设置，最大间距不大于1/ 2的列间距。4.连接墙体部件连接墙件总则应安装在框架梁或楼板

32、等抗水平力较好的结构件中。本项目的连接点是楼板。水平连接墙钢管与楼板采用预埋216圆钢焊接，搭接长度不小于20cm ，焊缝质量应符合规范要求。墙体部分每 2 个台阶和 2 个跨度设置一次。并且在墙角和顶部80厘米以内，需要增加连接墙杆。框架上的竹脚手架应符合JGJ59-99规范的要求。脚手架下有两根全长钢管，框架外围有两根钢制护栏。内角由密集的网状安全网完全封闭。连接墙杆应靠近主节点设置，偏差距离不应大于300mm 。连接墙部位的连接墙杆应与墙水平垂直，与脚手架连接的端部可略微向下倾斜，不得上翘。5.悬挑脚手架本脚手架采用悬臂式脚手架，悬臂梁采用16槽钢。悬挑长度约1.5米，每根立杆下制作悬臂槽钢，即间距1.5米，槽钢长度经验计算为6 1/2米长，锚杆为4 16 一级钢筋锚固到楼板中，与楼板底筋连接，然后浇筑混凝土。强度达到设计要求后，安装预留槽钢。并且每根悬臂式脚手架槽钢每跨（ 1.5米）设置一根拉索，保证脚手架的整体性和稳定性。斜钢丝绳采用16钢丝绳。电缆与脚手架的夹角不应大于60度，即电缆的垂直度不应小于3.0米。本工程斜拉索的吊点为上梁板，通过预埋的20吊环连接。在槽钢上，将一根15cm左右、25的钢筋焊接在支腿脚手架杆的中心，以保证杆与槽钢的接触面积。7.悬臂架架设在墙角结合本项目的实际情况，主楼有很多出挑。为保证转角处框架体的稳