高层悬挑架搭设方案

1、悬挑架搭设方案一、编制依据建筑施工企业安全生产管理规范（GB50656-2011）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302011）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）青岛市建筑工程脚手架及模板支撑系统安全管理暂行规定建筑结构荷载规范（GB50009-2012）钢结构设计规范（GB50017-2003）施工图纸二、工程概况xxx项目位于xx，目前在施的为6#、11#、18#、25#、30#五栋高层建筑，其中6#、11#、18#楼建筑层数为14层，高度为40.8m，25#、30#楼建筑层数为18层，高度为53.6m，五栋高层建筑层

2、高均为2.9m。在施建筑物结构形式为剪力墙结构。因施工需要从基坑底至二层顶搭设落地式双排脚手架，从二层顶板开始搭设型钢悬挑脚手架。因一步悬挑架搭设高度不宜超过20m，落地架高度不宜超过36m，从架体搭设符合安全规范及外立面效果综合考虑，从八层顶开始搭设第二步悬挑架，25#、30#楼从14层顶开始搭设第三步悬挑架。立杆顶端应高出女儿墙上皮1m，高处檐口上皮1.5m。6#、11#、18#楼共搭设两步悬挑架，25#，30#楼共搭设3步悬挑架。三、构造要求脚手架高度：悬挑架最高20m；步距：1.8m，护腰杆间距0.6m；立杆纵距：1.5m；立杆横距：0.8m；连墙件间距： 两步三跨，竖向间距2.9m，

3、水平距离4.5m；小横杆间距：0.75m；内排杆距墙：0.3m；四、材料要求钢管：脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793 或低压流 体输送用焊接钢管GB/T3091 中规定的 Q235 普通钢管；钢管的钢材质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700 中 Q235 级钢的规定。脚手架钢管宜采用 48.33.6 钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。扣件：本工程脚手架扣件共采用三种：直角扣件、旋转扣件和对接扣件。扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831 的规定。采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定

4、后方可使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到 65Nm 时，不得发生破坏。扣件抗滑移大于8KN。木跳板：脚手板可采用钢、木、竹材料制作，单块脚手板的质量不宜大于 30kg。木脚手板材质应符合现行国家标准木结构设计规范GB50005 中IIa级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，宽度不小于200mm，两端宜各设置直径不小于4.6mm 的镀锌钢丝箍两道。工字钢：18#工字钢，符合热轧型钢GB/T706-2008要求。钢丝绳：14mm钢丝绳，符合重要用途钢丝绳GB8918-2006要求。固定铁环：HPB235圆钢18，符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700 中 Q235 级钢的规定。其他材料：用于绑扎

5、、连接、围护和固定等作用的其它材料，如镀锌铁丝、密目安全网、大眼安全网、立杆下部的垫板等都必须符合相应的国家标准或行业标准的规定，以确保施工的正常使用和安全可靠性。施工前，工程责任工程师组织安全、技术和物资等相关人员对进场材料的质量和数量验收合格后方可用于施工。五、施工准备1.做好施工前的技术、安全交底工作，使工人明确架子的搭设方法；2.搭设前对进场钢管进行验收且合格； 3.钢管、扣件、等材料必须有产品合格证。（钢管进场750根须做一根复试）4.劳动力准备，有满足施工要求的架子工（持证上岗）和杂工共15人。七、悬挑脚手架施工本工程采用3.0m、4.5m、6.0m长18#工字钢做为悬挑梁。3m长

6、工字钢外挑长度1.2m，内部固定端为1.8m，在悬挑外端0.1m、0.9m处焊接150mm长的直径20钢筋头，作为立杆的固定点。在悬挑梁固定端内侧200mm，400mm及结构边梁内100mm处设置三道18钢筋锚环。悬挑槽钢外侧与上层结构之间用14mm钢丝绳拉结作为构造措施。在悬挑楼层提前按要求埋设圆钢铁环，悬挑结构应在混凝土强度达到10Mpa（即若楼板设计强度等级为C20，则需达到50%的设计强度）后进行安装，在混凝土强度达到15Mpa（即若楼板设计强度等级为C20，则需达到75%的设计强度）后才能逐步施加脚手架荷载。在悬挑层上一层工字钢对应位置的边梁上预埋20钢筋环，混凝土强度达到15Mpa

7、后，用14mm钢丝绳将悬挑工字钢外端与预埋钢筋环拉结，钢丝绳使用3个绳卡固定。悬挑工字钢刷红白相间警戒色，每道宽度500mm，悬挑端红色开头。搭设外架钢管涂刷黄漆，剪刀撑刷红白漆。悬挑槽钢底部及外侧上反200高采用蓝白色彩钢板全封闭。外挑安全网：在建筑物三层顶搭设第一道外挑安全网，竖向每各10m设置一层外挑安全网。悬挑钢梁与联梁连接：将钢筋直径20，长为200的钢筋废料焊接在悬挑钢梁上，作为上层工字钢定位措施（见下图）。八、计算书本次计算主要计算3m长工字钢。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（JGJ130-2011）。计算参数：双排悬挑脚手架，最高搭设高度20米，立杆采

8、用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.30米，水平杆的步距1.80米。钢管类型为483.6，连墙件按采用2步3跨计算，实际竖向间距2.9米，水平间距4.50米。施工活荷载脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设4层计算。栏杆采用钢管，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.01kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加两根小横杆。基本风压0.60kN/m2，高度变化系数1.13，体型系数1.04。1、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

9、。(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=0.3501.500/4=0.131kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/4=1.125kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.131+1.41.125=1.779kN/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=1.7790.9002=0.1801000/5.26=34.22N/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.

10、039+0.131+1.125=1.295kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.2959004/(3842.0610512.71)=422510-7m=0.42mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! 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，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=0.0380.800=0.031kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/4=0.111kN 活荷载标准值 Q=3.0000.801.500/

11、4=0.9kN 荷载的计算值 P=(1.20.031+1.20.111+1.40.9)/2=0.716kN 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+0.4170.7161.500=0.456kN.m=0.4561000/5.26=86.705N/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

12、公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.03815004/(1002.060105127100)=0.050mm集中荷载标准值P=(0.031+0.111+0.9)/2=0.521kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=3.0295211500 3/(1002.060105127100)=2.04mm最大挠度和 V=V1+V2=2.09mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!3、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

13、； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.057kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/2=0.21kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.8kN 荷载的计算值 R=1.20.057+1.20.21+1.41.8=2.841kN 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0.816=12.8kN。4、脚手架荷载标准值:

14、 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0.1295 NG1 = 0.129520=2.59kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35 NG2 = 0.35041.500(0.800+0.200)/2=1.05kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.17 NG3 = 0.1701.5004/2=0.510kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.01 NG4 = 0.011.50020=0.3kN

15、 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.45kN。 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 = 3.00021.5000.800/2=3.6kN 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(GB50009-2012)附录表E 5的规定采用：W0 = 0.600 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)附录表8.2.1的规定采用：Uz = 1.13 Us 风荷载体型系数：Us = 1.04 经计算得到

16、，风荷载标准值Wk = 0.70.6001.31.2 = 0.493kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.24.45+0.91.43.6=9.876kN 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=1.24.45+1.43.6=10.38kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距

17、 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.91.40.4941.5001.8001.800/10=0.303kN.m5、立杆的稳定性计算: (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=10.38kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=1.1551.5001.800=3.119m； A 立杆净截面面积，A=5.06cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.26cm3； 长细比，为

18、3.119100/1.59=196； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =10380/(0.188506)=109.117N/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=9.876kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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

19、l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.119m； A 立杆净截面面积，A=5.06cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.26cm3； 由长细比，为3.119100/1.59=196； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.382kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9876/(0.188506)+303000/5260=161.423N/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 f,满足

20、要求!6、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 其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 wk Aw wk 风荷载标准值，wk = 0.496kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.94.50 = 13.05m2； No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000经计算得到 Nlw = 9.062kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 12.062kN，) 强度 稳定 其中 由长细比l/i=1.2/0.0159=75.471查表=0.75

21、Ac = 5.06cm2；f = 205.00N/mm2。 =4474.2/506=23.84N/mm2， =4474.2/0.75/506=31.78N/mm2小于0.85f=0.85205=174.25N/mm2，连墙件的强度及稳定性满足要求！8、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 pk =Nk/A fg其中 pk 立杆基础底面的平均压力标准值（kPa） Nk 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；Nk = 10.38 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 pk =Nk/A=10.38/0.25=41.52kPa fg 地基承载力设计值 (kPa

22、)；Pa 地基承载力的计算满足要求!9、悬挑梁受力计算悬挑脚手架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 = 1200mm，l = 1800mm，ml = 300mm，m2 = 1100mm；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1699cm4，截面模量(抵抗矩) W =185.4cm3。按20m高悬挑架，Ng=4.45kN，NQ=3.6kN。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.24.45+

23、1.43.6=10.38kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=0.236kN/m k=1.2/1.8=0.0.667 kl=0.30/1.8=0.167 k2=1.1/1.8=0.611 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA=10.38（2+0.167+0.611）+0.2361.8（1+0.667）2=30.016kN 支座反力 RB=-10.38（0.167+0.611）+0.2361.8（1-0.6672）=-8.029kN 最大弯矩 MA=-10.38（0.3+1.1）-0.2361.22/2=-14.702kN.m 抗弯计算强度 =14.7021000/185.4=79.30N/mm

24、2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 N=4.45+3.6=8.05kN 水平钢梁自重计算荷载 q=0.236kN/m 最大挠度 Vmax=5.41mm 水平支撑梁的最大挠度小于1500/150,满足要求! 10、悬挑梁的整体稳定性计算: 悬挑梁采用18#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 b=57010.568.0235/(2300.0180.0235.0)=0.98 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.783 经过计算

25、得到强度 =17.159106/(0.783141399.99)=141.10N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!11、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=3.107kN 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10.9.8f = 50N/mm2；所需的水平钢梁与楼板压点拉环最小直径 D=48454/(3.1416502)1/2=8mm，考虑以往施工经验及确保安全，拉环选用直径18mm圆钢。水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼

26、板下层钢筋下面。（2）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，即作用于楼板拉环的轴向拉力，N = 3.107kN； d 楼板拉环的直径，d = 20mm； b 楼板内的拉环锚固边长，b=300mm； fcc 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=11.875N/mm2； 经过计算得到公式右边等于92.57kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求! 九、脚手架的验收1.脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行，检查合格后，方允许使用或继续使用：1）脚手架搭设前及搭设完毕后；2）作业层上施加荷载前；3）每搭设完一层后；4）施工中中途停用一个月后或连续使

27、用达十一个月；5）在受到暴风或大雨、地震等强力因素作用之后，相关人员应及时对脚手架进行检查，发现问题及时进行整改，整改完成后经验收符合要求再进行使用。6）在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时，立即停止使用，并上报安全部门，待隐患消除后，由安全部门验收符合要求后再进行使用。2.脚手架地基必须坚实，无积水，垫板符合标准要求。3.脚手架立杆垂直度应1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值：不大于50mm。4.纵向大横杆的水平偏差应1/250，且全架长的水平偏差值不大于50mm。5.脚手架的节点连接须安全可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩在4060Nm之间。6.作业层铺板、安全防护措施等应符合上述要求。十、脚手架的使用要求1.作业层每1m2架面上实用的施工荷载（人、材、机）不得超过3kN/m。2.架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行，严禁在架面上奔跑或退行及打闹。3.作业人员在架上的最大作业高度以可进行正常操作为度。禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加高度。4.在作业中禁止随意拆除脚手架的基本构件杆件、整体性杆件，连接坚固的连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经总包主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时予以恢复。5.工人在架上作业中，注意自我安全保护和他人的