局部悬挑式（16#工字钢）外脚手架施工方案

1、 外脚手架专项施工方案-安置房B标段外脚手架专项施工方案某建设集团有限公司 2008年5月25日外脚手架专项施工方案一、工程概况本工程由以下三栋组成：3#楼幼儿园共3层框架结构、4#楼住宅楼18跃19层为框架剪力墙结构及室外配套设施组成。根据工程进度及施工总体安排，本工程脚手架采用落地式脚手架与悬挑式脚手架。二、脚手架方案选择本工程3#楼采用落地式脚手架，4#楼为18跃19层（檐高61.5m）的框架剪力墙结构建筑。脚手架采用一道落地式外脚手架和二道悬挑式外脚手架，七层砼板面以下采用落地式搭设，七层砼板面以上采用悬挑式外脚手架，分两次悬挑。挑架工字钢第一道布置在七层砼板面，悬挑6层；第二道布置在

2、十四层砼楼面，悬挑6层。三、设计依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001建筑施工脚手架实用手册简明施工计算手册四、搭架人员的技术要求和安全组织管理：1、搭架人员均是经过国家现行标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5036）考核合格的专业搭架工。上岗时，接受工程负责人以及现场施工人员和安全管理人员的安全教育和安全技术交底。严格遵守施工现场的安全规定和操作规程，严格按照施工方案和建筑工程脚手架劳务合同书等有关技术要求进行搭设。2、人员进场必须接受三级安全教育和工程项目安全员的安全标准防护以及日常检查维护的技术交底。3、搭架人员进行施工作业时，必须戴好安全帽、系好安全带、

3、穿好防滑鞋。4、搭架作业时，服从现场管理人员的指挥，思想集中。架上的施工人数，堆放材料，要按设计要求控制，不得人为的将结构施工荷载传递到搭好的外架上。5、架子在主体施工时铺三层脚手板，装饰时各层满铺，上下同时作业不得多于二步，安全网、脚手板要扎牢，不准随意拆动，如须拆动必须经项目领导批准后，由搭架工负责处理。6、搭架工及架上操作人员，每天上下班前，先检查架子的支撑锚固点是否牢固，发现问题立即处理或报技术负责人解决。架上施工荷载要均匀布置，不得集中一边，单向偏移受力，并不得超过设计荷载，特别要防止外墙、梁拆模时模板突然下落的冲击力，如须在架子，必须采取缓冲措施。7、架上所用的扣件，必须定期保养巡

4、查，如有毛病，立即进行更换。架子的附墙支撑，支扣在结构物可靠处，不支扣在模板支撑上或其他不牢固的位置上。8、在搭设时，特别注意上方和周边的电线，以防钢管或架料碰到电线产生人身安全事故。9、在六级及六级以上大风和雾、雨天气，不进行脚手架的搭设与拆除作业。其他有关的技术要求按小高层脚手架的操作规程执行。10、脚手架的接地和避雷措施应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）的有关规定执行。五、落地式脚手架搭设：1、 脚手架搭设前的准备工作： 采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管(或者外径50mm，壁厚34mm无缝钢管)，立杆和大杆的长度为46.5m，小横杆1.42.3m。

5、有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹的钢管均一一清除。采用的直角扣件、回转扣件和对接扣件夹紧时钢管开口处最小间隙不小于5mm。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。第一次搭设架子的钢管和扣件数量足够、规格统一、材质优良。还脚手板、安全网检查合格，数量够用。 回填土以后，对脚手架搭设范围内的地基应夯实平整，高于自然地坪1015cm，并分层夯实后浇筑100mm厚C15砼，并做好脚手架基础的排水处理。 施工电梯位置已确定好，并且外架搭设后必须不遮挡提升架的操作视线。 外架搭设施工方案经批准后，由有关管理人员向作业人员作详细交底。 持证上岗人员个体防护应充分准备。定期体检，安全带、安全帽，防滑鞋等已配

6、备。2、脚手架搭设： 脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实10cm厚砼垫层浇筑定位设置木垫块纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆剪刀撑连墙杆铺脚手片扎防护栏杆扎安全网检查验收。 立杆采用6m和4.5m两种，均搭设在10cm厚C15砼垫层面铺45cm厚木垫块上，布设在同步距内相邻立杆接头应错开，与相邻横向杆的距离不大于500mm，立杆与横向杆用直角扣件扣紧，不得隔不布设，立杆垂直不得大于1/200。 双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的，再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。双排架、外排两立杆的边线要与墙面重直。立杆接长时，宜先立外排，后立内排。 定距定位。立杆的纵

7、距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。横铺脚手板，内立杆(外侧)距墙面为20cm以内。根据以上或设计要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并打好木桩。用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记。 脚手架封顶，内立杆、外立杆应高出平屋面沿口1.2m，高出坡屋面沿1.5m。大横杆步距一般为1.8m，底层第一步一般为2.0m高。 在距离底座150mm处设置纵向扫地杆，连接立杆下端，防止立柱底端在纵向发生位移；在纵向扫地杆上设置横向扫地杆，连接立杆下端，防止立杆底端在横向发生位移。 靠近立杆的小横杆应紧固于立杆上，小横杆与立杆的联接处，小横杆伸出10cm以上，在布置小

8、横杆时，沿高度方向在立杆两侧交替布置，沿纵向两横排立杆之间相向布置。 沿脚手架纵向两端和转角处，中间每9m设一组剪刀剪，由扫地杆标高处循环连续设置剪刀撑到顶。斜边与地面成45o60o夹角。步距1.8m，纵距1.5m，约50o；步距1.8m，纵距1.8，约45o；步距1.8，纵距1.2m，约56 o。 连墙点设置为二步三跨。设置方法为浇筑每层楼面(或构造柱)时预埋48mm3.5mm的钢管，待砼强度达到15N/mm2以上时，采用48钢管与立杆拉接。在拉接点处用小横杆与墙体顶住、形成一拉一撑的刚性连接。 在遇到提升架及卸料平台时，脚手架与卸料平台必须断开，该部分的连墙杆加密设置，而且在断开平台上，内

9、外排立杆之间应设侧向剪刀撑。卸料平台宜搭至脚手架外缘，宽度应不小于提升架宽度，平台采用4cm以上木板与进料方向垂直铺设；卸料平台不得与脚手、提升架连接；卸料平台边缘要有防护措施。 在脚手架的顶部和转角处，连墙杆应加密设置，增加30%。连墙杆的作用是提高立杆的纵向刚度，防止脚手架内、外倾斜，增强架体的整体稳定，并可靠地传递风荷载。拉接应牢固、稳定、上下错位。 脚手架第一排和顶排横向满铺脚手片，中间也应铺设一排，用18号铅丝在脚手片的四角同大横杆扎牢；施工层及相邻两排满铺脚手片，脚手片交接处应平整、牢固、无探头跳板，常规脚手架全高脚手板铺设不多于6层，作业层不超过3层。铺手板面的荷载控制，砌筑脚手

10、架不超过3kn/m2(300 kg/m2)。 材料搬运的出入口及开口处两侧，内外立杆用双根钢管，用扣件紧固。在出入口外侧上面搭设安全遮棚，棚宽大于出入口的宽度，棚顶满铺间距大于50cm的双层脚手片。 脚手架的外侧，自第二步起必须设1.2 高的防护栏杆和30cm高的挡脚杆；顶排的护手栏杆不得小于二道，高度分别为1.3m和0.9m。脚手架外侧用密目式安全网进行全封闭隔绝。临街作业要采用竹脚片封闭，或采用密目安全网封闭，同时搭设宽度大于4m的防护棚。 在脚手架外围适当位置宽不小于1.0m的斜道，坡度为1:3(高:长)(即步高1.8m，斜道水平长度5.4m)，转弯平台面积不小于3m2，斜道的受力杆应单

11、独设置。斜道两侧及平台的两个外侧，以及平台同斜道连接的一面，设剪刀撑到顶。六、悬挑脚手架搭设1、 挑架搭接处的施工方法：外架搭设高度超过24m时，须采用挑架，本工程4#楼檐高为61.5m，七层板及十四层板采用工字钢挑架。在放工字钢底位置放大横杆，然后反工字钢放在大横杆上，在工字钢上面立杆位置采用15cm长22螺纹钢焊接，再把立杆竖在22螺纹钢工字钢上，接下来按普通的搭设方法搭设，同时安装完挑架底座，等到砼强度达到设计要求后再拆除工字钢底大横杆，使上面挑架和下面脚手架脱离，成为独立的架体。挑架以上外架剪刀撑应采用满剪。挑架底座工字钢采用2根22螺纹钢固定点预埋件，22螺纹钢在浇筑板砼前预埋焊接板

12、筋或梁筋上，架体采用483.5mm的钢管。2、 悬挑架搭设 杆件搭设顺序：按平面布置预埋设置挑杆纵向水平大横杆设立斜支撑布置立杆布置横杆扶手水平杆。 脚手架搭设在建筑物的第六、十二、十八将外架横档（即小横杆）伸入楼层内，再设置挑杆与下一层板预埋件上，在其上部楼层上设置拉杆，共同承受上部架体的重量。 挑杆上端和下端分别用于十字扣件扣在架底和下一层预埋件上，扣件扭力距40NM以上，抗滑荷载7KN。 拉杆不设接头，与楼层预埋点必须是交叉点。 立杆纵向间距1.5M，横向间距1.0M,步距1.8M,每楼层、每隔3跨立杆，设一连墙杆。 要注意架体悬挑部分的水平及垂直度，防止架体变形扭转受力，要防止架体中部

13、下垂和外倾。 纵向水平杆设置于小横杆之上，在立柱的内侧，并采用十字扣件与立杆相扣，扣件扭力矩应在4.5-5N.m。 纵向水平杆采用对接扣件，接头不能在同跨内，相邻接头应错开500mm以上。如采用旋转扣件时，应使用3个扣件对接。 纵向水平杆步高1.8m，设4道纵向水平杆。架子的外侧应设1.2m高的防护栏杆，操作层设置18cm高挡脚板。 每一主节点处必须设一根横向水平杆，并采用十字扣件扣在立柱上；每一个小横杆处的纵向杆须使用十字扣件。 本方案所采用的竹笆脚手板，铺设好后四角应用16的铁丝扎牢。 脚手架在两端头或直线距离不大于12m处设置剪刀撑，每道剪刀撑跨立杆35根之间。斜角地面成45。60。夹角

14、。所用扣件一律采用旋转扣件，并扣在立柱上。 脚手架内立杆与建筑物的间距为150mm200mm，如遇特殊情况外墙有线条等外挑构件，造成离外超过200mm时应用木板封闭。立面围护采用密目安全网，并用网绳与大横杆绑扎牢固。 脚手架在搭设时，应高出施工层1.2m1.8m。七、方案计算书：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计算的脚手架为双排脚手架，落地外架搭设高度按23.0米考虑，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.10米，水平间距4.50米施工均布荷载为3.0kN

15、/m2，脚手板采用满铺。悬挑水平钢梁采用16#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2.25米。悬挑工字钢外端采用钢丝绳与建筑物斜拉，最外面钢丝绳距离建筑物1.19m。各构件的计算过程如下： 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。A. 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=0.3501.500/3=0.175kN/m活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.17

16、5+1.41.500=2.356kN/mB. 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=2.3561.0002/8=0.295kN.m=0.295106/5080.0=57.974N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。C. 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=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.7131000.04/(3842.06105121900.0)=0.888mm小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求。 大横杆的计算

17、: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。A. 荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0381.000=0.038kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0001.500/3=0.175kN活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/3=1.500kN荷载的计算值 P=(1.20.038+1.20.175+1.41.500)/2=1.178kNB. 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

18、.08(1.20.038)1.5002+0.2671.1781.500=0.480kN.m=0.480106/5080.0=94.508N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。C. 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公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm集中荷载标准值P=0.038+0.175+1.500=1.713kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.883171

19、3.4001500.003/(1002.060105121900.000)=4.34mm最大挠度和：V=V1+V2=4.389mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求。 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):RRc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；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=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0001.500/2=0.262kN活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/2

20、=2.250kN荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.262+1.42.250=3.534kN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12.0kN。 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：A. 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1394NG1 = 0.13937.000=5.158kNB. 脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35N

21、G2 = 0.35051.500(1.000+0.300)/2=1.706kNC. 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0.14NG3 = 0.1401.5005/2=0.525kND. 吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4 = 0.0051.50037.000=0.277Kn经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.667kN。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 = 3.00021.5001.000/2=4.500

22、kN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(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.450Uz - 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：Uz = 1.130Us - 风荷载体型系数：Us = 0.960经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.4501.1300.960 = 0.342kN/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风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式MW = 0.851.4Wklah2/10其中 Wk - 风荷载基

23、本风压值(kN/m2)；la - 立杆的纵距 (m)；h - 立杆的步距 (m)。 立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中 N - 立杆的轴心压力设计值，N=15.50kN；- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.21；i - 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0 - 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.95m；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=1.70；A - 立杆净截面面积，A=4.89cm2；W - 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；- 钢管立杆

24、受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 152.88f - 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。考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中 N - 立杆的轴心压力设计值，N=14.56kN；- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.21；i - 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；lO - 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.95m；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 = 1.70A - 立杆净截面面积，A=4.89cm

25、2；W - 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；MW - 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.137kN.m；- 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 170.58f - 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 Nl，连墙件的设计计算满足要求。当连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到 Nl = 14.688kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!当连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下其中 N为连墙件的轴向拉力，N=14.688kN；lw为连墙件的周长，取3.141648.0=150.

26、80mm；t为连墙件的周长，t=3.50mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度 = 14687.53/(150.803.50) = 27.83N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求。 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1000mm，内侧脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1490mm水平支撑梁的截面惯性矩I = 101.30cm4，截面抵抗矩W = 25.30cm3，截面积A =10.24cm2。受脚手架集中

27、荷载 P=1.27.67+1.44.50=15.50kN水平钢梁自重荷载 q=1.210.240.00017.8510=0.10kN/m ，满足要求。 悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用16#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=57016.043.0235/(1490.080.0235.0)=1.65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0.884。经过计算得到强度 =2.89106/(0.88425300.00)=129.08N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求。

28、拉杆的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisin i按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=16.502kN 拉杆的强度计算:16钢丝绳拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=16.502kN拉杆的强度计算：上面拉杆以钢管16钢丝绳计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：=N/A f其中 N - 斜拉杆的轴心压力设计值，N = 16.50kN；A - 斜拉杆净截面面积，A =29.85cm2；- 斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是 5.53 N/mm2；f - 斜拉杆

29、抗拉强度设计值，f = 215N/mm2；受拉斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 锚固段与楼板连接的计算:水平钢梁与楼板压点的计算应该采用无支点悬臂形式计算结果。其计算结果如下：A. 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=24.860KN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，按照混凝土结构设计规范10.9.8f =50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=248604/(3.1416502)1/2=18mm水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。B. 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：锚固深度计算公式：其