《外脚手架方案》

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《外脚手架方案》word版 本文内容：

质量是一座永久的丰碑

中启胶建集团有限公司

施工方案

外脚手架施工方案

一、工程概况

1

工程简介

本工程为东营华泰国际豪园一期G11#、12#、18#、19#楼及3#人防地下室工程，位于东营市黄河路以南，庐山路以西，总建筑面积8013.615㎡，G11#、18#楼地下一层，地上二十四层，G12#、19#楼地下一层，地上二十七层。结构形式：采用框架-剪力墙结构，建筑高度：G11#楼69.9m、G12#楼、G18#楼72.7m、G19#楼81.4m采用桩承台基础，框剪结构。

2脚手架设计思想

2.1外脚手架

2.1.1基础脚手设计为外双排脚手架。

2.1.2二层及以上结构外脚手架设计为悬挑式双排脚手架（工字钢悬挑）。

2.2扣件式双排普通钢管脚手架的搭设与拆除

2.2.1扣件式双排普通钢管脚手架的搭设顺序为：

地基夯实→铺设200mm厚道渣，并铺砼预制块，在砼块上沿纵向铺放16#工字钢→摆放扫地杆→逐根树立立杆并随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆或扫杆扣紧→按第一步大横杆与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板。

2.2.2双排外架立杆纵向间距1.5m，横向间距1m，大横杆步距第一步1.7m,以上为1.8m，剪刀撑间距4.5m一道，搭设角度45-60度，小横杆靠墙壁的一端离墙面15cm左右。剪刀撑斜杆两端扣件与立杆节点的距离不应大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，脚手架各杆件相交伸出的端头均应大于10cm，以防杆件滑落。

2.2.3

连接大横杆的接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。

2.2.4在铺设脚手板的操作层上必须设防护栏杆和挡脚板。栏杆高度1.2m。

2.2.5脚手架外侧应设置排水沟排出雨水，防止积水浸泡地基。

2.2.6在外脚手架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结，确保搭设过程的安全。对于有变形和不合格的扣件均不得使用。搭设过程中应随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。

2.2.7扣件式双排普通钢管脚手架的拆除必须严格遵守拆除顺序，由上而下，先绑者后拆，后绑者先拆，一般是先拆栏杆，脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。

2.2.8统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个有关的结扣时应先告知对方，以防坠落，拆架时还应划出工作区标志，禁止行人进入。

2.3悬挑式脚手架

二、脚手架材料的选用

1、φ48×3.5钢管：用于脚手架的立杆、大小横杆、剪刀撑及连墙杆等。

2、扣件：主要有十字扣件、转向扣件、接头扣件、用于各种杆件的连接。

3、脚手板：50㎜厚木脚手板。

4、密目网：采用安全部门检测备案合格的密目网，主要用于脚手架外侧全封闭防护。

5、安全网：采用备案合格的产品，主要用于脚手架内外挑网及临边洞口防护。

6、悬挑钢梁：采用16＃工字钢经加工制作而成。

7、吊索：采用2根φ12.5钢丝绳。

8、松紧调节器：采用14＃花篮螺丝。

9、预埋锚环：采用φ16圆钢制作。

10、吊索穿墙锚环：采用φ16钢筋制作。

三、脚手架搭设的构造要求

1、脚手架的几何尺寸：立杆步距1800，立杆间距1500，立杆横距960，连墙杆采用2步3跨，梅花式设置。

2立杆的构造要求：

2.1立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头均必须采用接头扣件对接。

2.2立杆上的接头扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不应设在同步设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500，各接头中心距主节点的距离应大于步距的1∕3。

2.3立杆顶端应高出建筑物沿口1500㎜。

2.4脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用十字扣件固定在距离底座下皮不大于200㎜处的立杆上，横向扫地杆应采用十字口件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，靠边坡的立杆轴线距离不应小于500㎜。

3、纵向水平杆的构造要求：

本工程采用悬挑脚手架，其构造要求为：

3.1纵向水平杆设于横向水平杆之下，在立杆的内侧，并采用十字扣件与立杆扣紧。

3.2纵向水平杆宜采用接头扣件连接，对接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500㎜。

4、横向水平杆构造要求：

4.1每一主接点处必须设置一根横向水平杆，并采用十字扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆偏离主接点不应大于150㎜，靠墙一端的外伸长度不应大于横向水平杆长度的0.4倍，且不应大于500㎜。

4.2横向水平杆的两端，应用直角扣件固定在立杆上。

5、脚手板的构造要求：

5.1作业层，脚手板应铺满、铺稳、离开墙面120-150mm。

5.2竹笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆方向，铺设且采用对接平铺，四个角应用12㎜的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。

5.3作业层脚手板探头应取150㎜，起板长两端均应与支撑杆做可靠固定。

6、连墙杆件的构造要求：

连墙杆件的设置通常分为刚性连接和柔性连接两种，本工程拟定刚性连接。

6.1连墙杆应均设置，可采用两步三跨的形式。

6.2连墙杆宜靠近主节点设置，偏离主接点的距离不应大于300㎜。

6.3连墙杆宜呈水平并垂直于墙面设置，与脚手架连接的一端可稍微下斜，但不允许上翘。

7、人行斜道的构造要求：

7.1人行斜道应附着在建筑物上，斜道杆件应独立设置。

7.2人行斜道宽度宜设置在1.2—1.5m，坡宜采用1：3(高：长)。

7.3拐弯处应设置休息平台，其宽度≥斜道宽度，且不小于6㎡。

7.4斜道两侧及平台外围均必须设置栏杆及踢脚板，栏杆高度为1.2m，挡脚板高度为180㎜。

7.5脚手板采用顺铺，接头宜采用搭接，下边的板头应压在上边的板头，板头凸棱处用三角木填顺，人行斜道的脚手板上应每隔300㎜设置一道防滑条，规格为25×40㎜，长度同斜道宽。

7.6斜道及平台端部均按规定设置连墙杆及剪刀撑。

7.7坡道顶部铺设5㎝木板做防砸、防雨等防护，四周用密目网维护。

四、脚手架的搭设：

1、悬挑式脚手架搭设顺序：按装槽钢挑梁—搭设下支斜撑—放置纵向扫地杆—立柱—横向扫地杆—第一步纵向扫地杆—第一步横向扫地杆—安装悬拉吊索—连墙杆--第二步纵向扫地杆--第二步横向扫地杆…

2、脚手架搭设方法：

2.1悬挑式脚手架搭设时，应事先在楼板及外墙板内予埋Ф16钢筋锚环，间距同脚手架立管间距，每根悬挑梁设两个钢筋锚箍环，其位置为：第一根锚箍环距建筑物外边300，第二根锚箍环距建筑物外边2000。钢梁安装时，将钢梁穿入锚箍环内，并与锚环焊牢。钢梁长度3.6М，挑出建筑物外边1.2М，悬挑钢梁安装完后，即可搭设外脚手架，搭设方法同落地势脚手架，当脚手架搭完第一步架后，

应及时安装斜索。

2.2沿架剪刀撑设置

该工程脚手架满设剪刀撑，沿架高连续设置，刷红白漆区分。

3、脚手架立面图及细部节点图见附图

五、安全管理

1.脚手架搭设人员必须经过国家现行标准（特种作业人员安全技术考核管理规则）考核合格的专业架子工。上岗人员要定期作身体检查，有体检合格证方可上岗。操作人员工作时必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋。

2.脚手架搭设完毕后，质量必须符合要求，经验收合格方能投入使用。

3.操作层的施工荷载必须符合设计要求，每平方米荷重不允许超过200kg，不允许超过荷载，六级以上大风大雨停止脚手架上作业。

4.脚手架应设置防雷接地装置，测定电阻小于4欧姆，并经水电施工员验收后才允许使用。

5.指定专人调节，掌管卸荷吊筋花兰螺丝，做到松紧一致，确保受力均匀，做好脚手架及卸荷装置日常检查和维修保养工作。

6.脚手架在转换层处设安全防护棚，一般挑出6米，用双层木板架设。

7.过道处设安全通道棚。

六、脚手架的拆除

1、脚手架拆除时应按顺序逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。

2、所有连墙杆应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后在拆除脚手架；分段拆除高差不应大于2步。

3、当脚手架拆至下步最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙杆。

4、拆除后的各种杆件及扣件等必须及时分段集中用塔吊吊运至地面，严禁抛扔。

5、运至地面的构件应及时堆放整齐，确保现场文明施工。

6、脚手架拆除前应在建筑物外侧设警戒线，划分警戒区，有专人负责看护，确保拆除时的安全。

脚

手

架

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》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，每次搭设高度为23.2米，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0.95米，立杆的步距1.50米。

采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

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2.50米。

悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳与建筑物拉结。

最外面支点距离建筑物1.15m，支杆采用钢管48.0×

3.5mm。

（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。

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=0.300×1.500/3=0.150kN/m

活荷载标准值

Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m

荷载的计算值

q=1.2×0.038+1.2×0.150+1.4×1.500=2.326kN/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:

M=2.326×1.0502/8=0.321kN.m

=0.321×106/5080.0=63.103N/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=0.038+0.150+1.500=1.688kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×1.688×0.9504/(384×2.06×10-5×121900.0)=0.007mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150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

大横杆的自重标准值

P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值

P2=0.300×1.050×1.500/3=0.157kN

活荷载标准值

Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

荷载的计算值

P=(1.2×0.040+1.2×0.157+1.4×1.575)/2=1.221kN

大横杆计算简图

2.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×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.221×1.500=0.498kN.m

=0.497×106/5080.0=98.031N/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公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.040×1500.004/(100×2.060×10-5×121900.000)=0.001mm

集中荷载标准值P=0.040+0.157+1.575=1.773kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.883×1772×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=4.485mm

最大挠度和

V=V1+V2=4.486mm

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；

R

——

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值

P1=0.038×1.500=0.040kN

脚手板的荷载标准值

P2=0.300×1.050×1.500/2=0.236kN

活荷载标准值

Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值

R=1.2×0.040+1.2×0.236+1.4×2.362=3.639kN

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的荷载时会滑动,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；

(4)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：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1394

NG1

=

0.139×24.000=3.346kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.30

NG2

=

0.300×4×1.500×(1.050+0.300)/2=1.215kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.11

NG3

=

0.110×1.500×4/2=0.330kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4

=

0.005×1.500×24.000=0.180kN

经计算得到，静荷载标准值

NG

=

NG1+NG2+NG3+NG4

=

5.071kN。

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

=

3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN

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

=

0.350

Uz

——

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

=

0.740

Us

——

风荷载体型系数：Us

=

1.200

经计算得到，风荷载标准值Wk

=

0.7×0.350×0.740×1.200

=

0.218kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N

=

1.2NG

+

0.85×1.4NQ

风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW计算公式

MW

=

0.85×1.4Wklah2/10

其中

Wk

——

风荷载基本风压值(kN/m2)；

la

——

立杆的纵距

(m)；

h

——

立杆的步距

(m)。

(5)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=12.70kN；

——

轴心受压立杆的稳定系数,由长细比

l0/i

的结果查表得到0.26；

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=2.60m；

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=1.50；

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；

——

钢管立杆受压强度计算值

(N/mm2)；经计算得到

=

98.96

[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

Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到

Nl

=

9.944kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求，必须使用双扣件!

连墙件扣件连接示意图

(7)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0.950mm，内侧脚手架距离墙体200mm。

水平支撑梁的截面惯性矩I

=

563.70cm4，截面抵抗矩W

=

80.50cm3，截面积A

=

18.51cm2。

脚手架集中荷载

P=1.2×5.07+1.4×4.72=12.70kN

水平钢梁自重荷载

q=1.2×18.51×0.0001×7.85×10=0.17kN/m

A

B

1

1

2

2

悬挑脚手架示意图

q

P

P

A

150

1050

300

1000

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)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=12.803kN,R2=12.836kN,R3=0.124kN,R4=0.072kN

最大弯矩

Mmax=0.017kN.m

截面应力

=M/1.05W+N/A=0.017×106/(1.05×80500.0)+0.000×1000/1851.0=0.197N/mm2

水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(8)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=570×9.5×58.0×235/(1350.0×140.0×235.0)=1.66

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0.886

经过计算得到强度

=0.02×106/(0.886×80500.00)=0.23N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。

各支点的支撑力

RCi=RUisini+RDisini

且有

RUicosi=RDicosi

可以得到

按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为

RU1=7.020kN

RU2=6.450kN

RD1=7.020kN

RD2=6.450kN

(10)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与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为

RU=7.020kN

RD=7.020kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中[Fg]

——

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、6×37、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[Fg]取7.020kN，=0.82，K=10.0,得到：

钢丝绳最小直径必须大于13mm才能满足要求!

钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算：

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

N=RU=7.020kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为

其中

[f]

为吊环受力的单肢抗剪强度，取[f]

=

125N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径

D=[7020×4/(3.1416×125)]1/2=9mm

(11)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。