高层住宅建筑工程脚手架工程施工技术方案

1、高层住宅建筑工程脚手架工程施工技术方案本工程脚手架分为外脚手架和内脚手架。内脚手架包括结构施工满堂红碗扣脚手支撑和装修用脚手架。双排外脚手架采用扣件式脚手架搭设1.1 双排脚手架的构造：一、脚手架的搭设形式该工程为二十二层，高度达 87.6m。从安全和效益等方面综合考虑， 确定采用悬挑式脚手架。 分别从二、 七、十三、十八层楼面埋设 “冂”形 16 钢筋埋件，穿 14#工字钢 1.5m 做为悬挑支点。剪力墙处在上述楼层梁处埋设铁件，焊接工字钢做为悬挑支点。脚手架为双排，横向 3m，沿高度方向每层设钢管拉结点。主体结构施工期间，下部脚手架在上段脚手架已搭设并确保施工层安全且下段模板拆除后方可拆除

2、。二、材料要求：1)脚手架采用 48X3.5 钢管，每根钢管的最大质量不大于25KG, 立杆、剪刀撑、斜撑采用单根长2 6M 钢管。2)新旧扣件应进行防锈处理。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。3)安全网使用推荐产品， 网眼尺寸以2020 或 2525 为宜，应有出厂合格证，抽样检查其受荷载力不小于160KN M2 。凡破损者均不得使用。三、脚手架搭设1)搭设顺序：槽钢固定 安立杆和扫地杆校正 安第一步纵向、横向水平杆 安设第二、三、四、步架的纵向、横向水平杆 钢丝绳拉结 铺脚手板 安设斜撑、剪刀撑和连墙杆 搭设至需要高度。架体外侧安设扶手横杆和挡脚板

3、。杆件间距参数：立杆横距 1.2m,立杆纵距 1.5m,步距 1.5m。内立杆距墙 0.3m2)纵向水平杆应搭平，每一层步距以1.5m 为宜。相邻步架的纵向水平杆应分别搭设在立杆之间。外两侧紧靠立杆，并与立杆绑扎牢。立杆纵向间距1.5m。纵向水平杆的接头不得在跨中搭设，主节处必须设置横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除， 操作层横向水平杆间距1.5m，搁置固定在纵向水平杆上。3)斜撑搭设斜撑应每 15m 设置一根， 应与立杆绑扎牢，斜撑与地面呈60 度，斜撑底端与楼面用钢架杆稳牢。4)剪刀撑搭设a 脚手架应设剪刀撑，每根撑杆与地面呈面的剪刀撑杆与立杆的连接点距离面不大于45 度角，最下300m

4、m。 剪刀撑间距 9m，同时，建筑物阴阳角处必须设置。b 剪刀撑应设置在脚手架立杆外侧，其中一根撑杆应紧靠立杆，并与立杆绑扎牢，另一根撑杆应与伸出的小横杆绑扎牢，必要时应对每步架上的小横杆根据剪刀撑位置适当调整。c 剪刀撑连接采用搭接,搭接长度1.2m,搭接部分采用三个绑扎点 , 节点距管端150mm.5)连墙杆搭设连墙杆直接伸入墙体，在楼面预埋架杆埋入砼15 公分，上露15 公分预埋钢管和架体用钢管和直角扣件连接牢固。严格执行规范要求采用三步三跨一设。6)脚手架的立杆的连接采用对接，在纵向、横向水平杆的端头及连墙件的端头连接部位，要求节点离竹管端头的距离大于 100mm，以防止滑落。四、脚手

5、架的检查和验收1)脚手架搭设过程中， 每搭设四步架由项目部组织验收一次。搭设完毕后，必须经公司安全部门验收。2)脚手架搭设和使用过程中，项目部每周组织检查一次，公司安全部门每月检查。对在检查过程中出现的问题项目部必须及时解决。五、脚手架的拆除1)拆除脚手架前的准备工作全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施；由项目部安全负责人进行拆除安全技术交底；清除脚手架上杂物及地面障碍物。2)脚手架拆除拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；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；分段拆除高度差不

6、应大于2 步，如高差大于 2 步，应增设连墙件加固；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设 临时抛撑加固后，在拆除连墙件；当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，设置连墙件和横向斜撑加固；拆除作业过程中各构配件严禁抛掷至地面。六、悬挑脚手架的计算（一）、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为19.6 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为： 立杆的纵距为1.50 米，立杆的横距为1.50米，立杆的步距为1.50 米；内排架距离墙长度为0.30 米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2 根；脚手架沿墙纵向长度为76.3 米；采用的钢管类型为483.5；横杆与

7、立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.00 米，水平间距3.00 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；2.活荷载参数施工均布荷载标准值(kN/m 2):3.000 ；脚手架用途 :结构脚手架；同时施工层数 :1 层；3.风荷载参数本工程地处山东省滨州，查荷载规范基本风压为0.500，风荷载高度变化系数z 为 1.750，风荷载体型系数 为s0.800；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m 2):0.1394 ；脚手板自重标准值(kN/m 2):0.250 ；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m 2):

8、0.010 ；安全设施与安全网自重标准值(kN/m 2):0.005 ；脚手板铺设层数 :1 层；脚手板类别 :木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；1.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用14 号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度 1.50 米，建筑物内锚固段长度3.00 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00 ；楼板混凝土标号:C35；6.拉绳与支杆参数支撑数量为 :1；钢丝绳安全系数为:1.000；钢丝绳与墙距离为(m):1.500 ；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 1.50 m。（二）、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

9、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= 0.038 kN/m；脚手板的荷载标准值: P2= 0.250 1.500/3=0.125 kN/m；活荷载标准值 : Q=3.000 1.500/3=1.500 kN/m ；荷载的计算值: q=1.2 0.038+1.2 0.125+1.4 1.500 =2.296 kN/m ；小横杆计算简图2.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 :最大弯矩M qmax =2.296 1.5002/8 = 0.646 kN.m ；最大应力计算值 = Mqmax

10、/W =127.121 N/mm2；小横杆的最大应力计算值 =127.121N/mm 2小于小横杆的抗压强度设计值f=201.0 N/mm 2，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荷载标准值q=0.038+0.125+1.500 = 1.663 kN/m；最大挠度V = 1.01.663 1500.04/(384 2.060 105121900.0)=4.366 mm ；小横杆的最大挠度4.366 mm 小于小横杆的最大容许挠度1500.0 / 150=10.000 与 10 mm，满足要求！（三）、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

11、横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 1.500=0.058 kN ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.250 1.5001.500/3=0.188kN ；活荷载标准值 : Q= 3.000 1.500 1.500/3=2.250 kN ；荷 载 的 设 计 值 : P=(1.2 0.058+1.2 0.188+1.4 2.250)/2=1.722 kN ；大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M 1max=0.08 0.038 1.500 1.5002=0.010 kN.m ；

12、集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M 2max=0.267 1.722 1.500=0.690 kN.m ；M = M 1max + M 2max = 0.010+0.690=0.700 kN.m最大应力计算值= 0.700610/5080.0=137.806 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 137.806N/mm 2小于大横杆的抗压强度设计值f=201.0 N/mm 2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和 ,单位 :mm均布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：V max= 0.67

13、7 0.038 1500.04 /(100 2.060 105121900.0) = 0.052 mm ；集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载P=（ 0.058+0.188+2.250 ） /2=1.248kNV=1.883 1.248 1500.03/(100 2.060 105 121900.0) = 3.157 mm ；最大挠度和： V= V max + V pmax = 0.052+3.157=3.210 mm ；大横杆的最大挠度3.210 mm 小于大横杆的最大容许挠度1500.0 / 150=10.0 与 10 mm，满足要求！（四）

14、、扣件抗滑力的计算:按规范表 1.1.7,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 0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为 6.40kN 。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 1.2.5):R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取 6.40 kN ；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.038 1.500 2/2=0.058kN ；大横杆的自重标准值: P2 = 0.038 1.500=0.058 kN ；脚手板的自重标准值: P3 = 0.250 1.5001.500/

15、2=0.281kN ；活荷载标准值 : Q = 3.000 1.500 1.500 /2 = 3.375 kN ；荷载的设计值 : R=1.2 (0.058+0.281)+1.4 3.375=1.132kN ；R 6.40 kN ，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!（五）、脚手架立杆荷载的计算: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) ，为 0.1394NG1 =0.1394+(1.50 2/2+1.50 2) 0.038/1.50 19.60 = 4.990；(2)脚手板的自重标准值(kN/m 2)；采用木脚手板，

16、标准值为 0.25NG2= 0.250 1 1.500 (1.500+0.3)/2 = 0.338 kN ；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m) ；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.01NG3 = 0.010 11.500/2 = 0.008 kN ；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m 2)；0.005NG4 = 0.005 1.50019.600 = 0.147 kN ；经计算得到，静荷载标准值NG =N G1 +NG2+N G3+N G4 = 1.482 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

17、准值NQ= 3.000 1.5001.500 1/2 = 3.375 kN ；风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo - 基本风压 (kN/m 2)，按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 的规定采用：Wo = 0.500 kN/m 2；U z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 的规定采用：U z= 1.750 ；U s - 风荷载体型系数：取值为0.800；经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7 0.500 1.750 0.800 = 0.490 kN/m 2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G+1.4N Q

18、= 1.2 1.482+ 1.4 3.375= 11.304kN ；考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 N G+0.85 1.4NQ = 1.21.482+ 0.85 1.43.375= 10.595 kN ；风荷载设计值产生的立杆段弯矩M W为M w=0.85 1.4WkL ah2/10=0.850 1.4 0.490 1.500 5002/10= 0.197 kN.m ；（六）、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：立杆的轴向压力设计值： N =11.304 kN；计算立杆的截面回转半径： i = 1.58 cm ；计算长度附加系数参照扣件式规范表1.

19、3.3 得 ： k= 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表1.3.3 得： =1.590 ；计算长度,由公式l o = k h 确定：l0 = 2.755 m；长细比 L o/i = 174.000 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ： = 0.235 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm 2；立杆净截面模量 (抵抗矩 ) ： W = 1.08 cm 3；钢管立杆抗压强度设计值： f =201.000 N/mm 2；= 11304.000/(0.235489.000)=98.365 N/mm 2；立杆稳定性计算 = 98.365 N/mm 2 小于

20、 立杆的抗压强度设计值 f = 201.000 N/mm 2，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 =10.595 kN ；计算立杆的截面回转半径： i = 1.58 cm ；计算长度附加系数参照扣件式规范表1.3.3 得 ： k= 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表1.3.3 得： =1.590 ；计算长度,由公式 l 0 = kuh 确定： l0 = 2.755 m；长细比 : L0/i = 174.000；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ： = 0.235立杆净截面面积：A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗

21、矩)： W = 1.08 cm 3；钢管立杆抗压强度设计值： f =201.000 N/mm 2；= 10594.842/(0.235 489.000)+196796.250/5080.000 = 130.937 N/mm 2；立杆稳定性计算 = 130.937 N/mm 2 小于立杆的抗压强度设计值f = 201.000 N/mm 2，满足要求！（七）、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：N l = N lw + N 0风荷载标准值Wk = 0.490 kN/m 2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积A w =9.000 m2；按规范 1.4.1 条连墙件约束脚手架平面

22、外变形所产生的轴向力 (kN), N 0= 1.000 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 W k A w = 6.174 kN ；连墙件的轴向力设计值N l = N lw + N 0= 11.174 kN ；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由 长 细 比l0 /i=300.000/11.800的 结 果 查 表 得 到 =0.949， l 为内排架距离墙的长度；又：A = 4.89 cm 2； f=201.00 N/mm 2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.890 10-4 201

23、.000 103 = 91.133 kN ；Nl = 11.174 N f = 91.133,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 = 11.174 小于双扣件的抗滑力16.0kN ，满足要求！连墙件扣件连接示意图（八）、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。本方案中，脚手架排距为1500mm，内排脚手架距离墙体 300mm ，支拉斜杆的支点距离墙体为1500mm ，水平支撑梁的截面惯性矩 I = 712.00 cm 4，截面抵抗矩 W= 102.00 cm3

24、，截面积 A = 21.50 cm 2。受脚手架集中荷载N=1.2 1.482 +1.43.375 = 11.304kN ；水平钢梁自重荷载q=1.2 21.500 0.0001 78.500 =0.203 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)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1 = 11.777 kN ；R2 = 7.597 kN ；R3 = 0.003 kN 。最大弯矩M max= 3.400 kN.m ；最大应力 =M/1.05W+N/A=6/( 1.053.

25、400 10102000.0 )+ 0.000 103 / 2150.0 = 31.748 N/mm 2；水平支撑梁的最大应力计算值31.748 N/mm 2小于 水平支撑梁的抗压强度设计值211.000 N/mm 2,满足要求！（九）、悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用14 号工字钢 ,计算公式如下其中 - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下b式计算： = 5709.1 80.0 235/( 1500.0 140.0 231.0) = 1.98b由于 b 大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表 B，得到 值为 0.927。b经过计算得到最大应力6 /(10.927

26、 102000.00 )= 31.949 N/mm 2； = 3.400 水平钢梁的稳定性计算 = 31.949 小于f= 211.000N/mm 2 ,满足要求 !（十）、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 RUi cosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUis in i按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：RU1=20.537 kN ；（十一）、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 均取最大值进行计算，为RU=20.537 kN如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下

27、式计算：其中 F g- 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) ； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对 6 19、 637、 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 F g 取 20.537kN ， =0.820，K=1.000 ，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于要求！钢丝拉绳 (斜拉杆 )的拉环强度计算16.000mm才能满足钢丝拉绳 (斜拉杆 )的轴力 RU 的最大值进行计算作为拉环的拉力 N ，为 N=R U=20.537kN钢丝拉绳 (斜拉杆 )的拉环的强度计算公式为其 中 f 为 拉 环 受 力 的 单 肢 抗 剪 强 度 ， 取 f = 125N/mm 2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(2053.713 4/3.142121.000) 1/2 =11.000mm ；（十二）、锚固段与楼板连接的计算:1.水平钢梁与