工字钢悬挑方案

 第一章 编制说明

1.1 编制综合说明 

本施工方案是依据公司的质量管理体系、有关程序文件、现有施工力量、技术能力和机械设备进行编制，主要为响应业主招标文件、施工合同及其它有关要求，针对本工程实际情况和《招标文书》及《施工合同》要求。在本工程的结构（装修）外脚手架、安全伸展棚、卸料平台专项安全技术方案中我们并将各类防护及支撑结构的安全计算以及安全保证措施作为阐述的重点。

本专项方案适用于儋州重庆建工“重庆城”（1-6）期34#、35#楼外架、防护棚、卸料平台的施工。

外装修阶段亦使用本外脚手架进行施工

本工程3层以下设置落地式钢管脚手架，3层以上每6层设置悬挑式脚手架，架体高度未超过20m，本方案不需要组织专家论证。

1.2 编制依据

儋州重庆建工“重庆城”（1-6）期工程全套施工图纸。

儋州重庆建工“重庆城”（1-6）期工程设计交底、会审纪要、设计变更。

经审批后的本项目《施工组织设计》。

建设部行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011规定，对主体塔楼施工为防止高空坠落和物体打击事故发生，采用封闭脚手架对建筑施工作业范围进行全封蔽，确保施工安全和文明施工。

《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号文发布）规定，搭设高度24m以上的落地式钢管脚手架工程、悬挑式脚手架工程、自制卸料平台为危险性较大的分部分项工程，需编制安全专项施工方案。

《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-91

国家现行工程质量验收标准及施工验收规范：

●《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

●《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；

●《直缝电焊钢管》GB/T13793、《低压流体输送甲焊接钢管》GB/T3092、《碳素结构钢》GB/T700；

●《钢管脚手架扣件》GB/5831-2006；

●《钢结构设计规范》GB50017-2003；

●《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001。

1.3 编制目的

确保高处作业施工安全。便于周边结构及建筑外装饰施工，作业人员于建筑物四周进行的操作，均属高处作业，必须有可靠的安全防护措施，以保证操作人员的人身安全。

确保无高处坠物。因周边结构施工以及外墙装饰施工，必然会有物料向下跌落，对上下交叉施工人员、行人车流造成安全隐患，必须有可靠的安全防护措施，以保证无高处坠物。

确保文明施工达标。由于本工程地处儋州市白马井镇郊区且为主干道旁，要符合市容美观要求，不影响城市观瞻效果。

施工进度要求。本工程为重庆建工集团在市外开发的重点项目，施工工期必须符合施工总工期的节点要求。

第二章 工程概况       

工程名称：儋州重庆建工“重庆城”（1-6 ）期

工程地点：儋州市白马井镇滨海大道东南侧

建设单位：儋州重庆建工房地产开发有限公司  

设计单位：重庆建工集团股份有限公司设计研究院 

地勘单位：海南地质综合勘察设计院

监理单位：重庆华兴工程咨询有限公司  

施工单位：重庆建工集团股份有限公司  

总建筑面积：26500㎡。 

建筑总高度：34#楼72.3m/35#楼79.95m。  

结构类型：剪力墙结构。         建筑层数：34#楼24层，35#楼27层。 

设计使用年限：50年。           抗震设防烈度：7度。

框架抗震等级：三级。            结构安全等级：二级。

工程质量等级：合格工程

建筑基本概况参数

3.1 钢管

3.1.1 钢管材质要求

钢管材质一般使用Q235A（3号）钢。力学性能要符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-AJ级钢的规定，每批钢管进场时，有生产厂家的检验合格证，若质量不明或有怀疑时，将进场钢管进行机械性能试验。承重杆件的钢材，还应满足抗拉强度、伸长率、屈服点、磷含量的要求。

3.2.2 钢管规格要求

采用外径φ48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管，外架立杆、大横杆、剪刀撑、斜撑及转角处立杆采用黄黑相间颜色，钢管上严禁打孔。旧钢严格按JGJ 130—2011第8.1.2条规定执行。

3.2 扣件用材要求

扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB 15831）的规定。扣件均不采用有裂纹、气孔、疏松、砂眼或其他影响使用性能的扣件。扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不大于5mm；扣件的活动部位使其转动灵活，旋转扣两旋转面间隙小于1mm。扣件表面除锈并刷红色防锈漆。

3.3 竹脚手板用材要求

选用长约3m，宽约0.25m，厚约4～5mm的楠竹制作的竹脚手板。每块质量不大于20kg。

3.4 连墙杆

连墙杆使用与架体同材质的钢管，与主体结构（结构柱或边梁）拉接或与预先埋置于楼面的钢筋拉接。

3.5 悬挑型钢

悬挑型钢采用16#工字钢（160mm*88mm*6.0mm，理论重量20.513kg/m），腰高160mm腿长88mm，腰厚6.0mm，自重20.513kg/m。其外观尺寸及钢材性能满足相关规范规定。

3.6 钢丝绳

钢丝绳采用φ16钢丝绳，钢丝绳与建筑物拉结的吊环为HPB235φ16预埋件，圆钢预埋件锚入结构构件的锚固长度为500mm。厂家提供其质量证明书。

3.7 卡具

采用与φ16钢丝绳直径配套的钢丝绳绳卡，型号为Y4-12。花篮螺丝采用1.7“CO”型。

3.8 预埋件

预埋件采用φ16圆钢制作成所需形状埋设于钢筋混凝土构件中，作为钢丝绳的受力点，连墙杆的受力点以φ25的短钢筋埋设。

第四章 搭设方案选择及施工方法

4.1 外架搭设方案选择

根据本工程的结构特点和建筑造型，结合外脚手架荷载、工期等的影响。外架采用落地式钢管脚手架与钢管悬挑式脚手架相结合的方式，外架总体施工方案为：底部3层采用落地式钢管脚手架，上部采用一段悬挑式钢管脚手架，外挂密目安全网，全封闭施工，加快工程进度，确保安全文明施工。外墙装修亦采用主体结构外脚手架施工。外架具体搭设方案如下：

3层以上采用工字钢悬挑双排脚手架挑断，搭设方案为：落地架（3层）+挑架4*6层。本方案为工字钢悬挑外架专项方案。

●悬挑式双排脚手架：采用16#工字钢外挑1.2m作为水平悬挑支撑架，不大于18m挑断，并做分色带。采用Φ48.3×3.5mm的钢管、扣件在承力悬挑钢梁上搭设双排脚手架，排距0.80m,内排架离墙0.30m，纵距1.5m，步距1.8m，外挂绿色密目网进行封闭。连墙件为二步三跨双扣件连接。每三层搭设一道水平防护层。

综上所述型钢挑架的最大搭设高度为3 m×6+1.5（女儿墙）=19.5m。

4.2 工字钢悬挑式双排脚手架构造

悬挑式双排脚手架由悬挑工字钢、立杆、横杆、斜撑、剪刀撑、预埋件等组成，悬挑工字钢水平间距1.5m（卸料平台处间距2.5m），立杆纵距la=1.5m，立杆步距h=1.8m，立杆横距lb=0.8m，大横杆（纵向水平杆）在下，小横杆（横向水平杆）在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为1根（不包含梁侧大横杆）。本组团工程悬挑式外脚手架剖面构造如图4.2-1所示。

立杆置于工字钢上，套入预先焊接在工字钢顶上的φ25。HRB335钢筋上，钢筋高度为18mm，底部与钢梁接触部位周圈满焊，脚手架内侧立杆至墙面的距离为200mm。外侧立杆中间部位设置一道钢管栏杆。

锚固型钢悬挑梁采用HPB235φ16的冷弯成型U形钢筋预埋环，U形钢筋拉环与型钢间隙采用硬木楔楔紧，构造如图4.2-2所示。

按二步三跨设置连墙件，每处（单）双杆夹持在结构柱、预埋件上，其中预埋件采用HRB335φ25预埋筋，外露结构面150mm。

脚手架外侧立杆设置剪刀撑，每间隔5跨一道，每道跨越5跨，与地面夹角约为50.1°[arctg（1.8/1.5）]，剪刀撑均须由底到顶连续设置。

在脚手架内底部及离底部每9m设置水平防护带（挡脚板）。

铺设脚手板：

●脚手架外侧设置挡脚板，挡板笆设置在脚手架钢管内侧，安全网外侧，竹跳板用16#铁丝捆扎；外侧立杆内侧挂密目式安全立网，用16#铁丝连接，并用200mm宽黄黑相间的竹胶板条每3层设置分层条。

●脚手板采用50*100木枋铺设，在木方上铺设竹跳板，木方与钢管必须用16#铁丝捆扎，不得有探头板出现。

工字钢平面布置示意图参见附图。

φ16

图4.2-1悬挑式外脚手架剖面构造

图4.2-2悬挑式外脚手架剖面构造

第五章 架体搭设技术指标

1)立杆垂直度偏差不大于架高的1/200。

2)立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余接头必须采用对接扣件，对接符合以下要求：立杆上的接头交错布置，两相邻立杆接头不设在同步跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不小于500mm，接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3，同一步内不允许有二个接头。

3)立杆顶端应高出施工作业层1.5m。

4)脚手架底部设置纵、横连杆。纵向连杆用直角扣件固定在工字钢顶面小于200mm处的立杆上，横向连杆用直角扣件固定在紧靠纵向连杆下方的立杆上。

5)纵向水平杆（大横杆）设于横向水平杆（小横杆）之下，两侧大横杆通过扣件连接在两侧立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不小于3跨，并不大于6m。

6)大横杆对接扣件连接、对接符合以下要求：对接接头交错布置，不设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不小于500mm，并避免设在纵向水平跨的跨中。

7)架子四周大横杆的纵向水平高差不超过±50mm，同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300，一根杆的两端高差不得超过±20mm。

8)小横杆两端采用直角扣件固定在大横杆上。

9)每一主节点（即立杆、大横杆交汇处）处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在立杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于150mm，靠墙一侧的外伸长度不大于150mm，外架立面外伸长度为100mm。作业层上非主节点处的横向水平杆根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于立杆间距的1/2，作业层小横杆间距为0.9m。

10)脚手板一般应设在三根以上小横杆上，当脚手板长度小于2m时，采用三根小横杆，并将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板平铺，铺满铺稳(内侧立杆与墙体之间尚铺设一道250mm宽脚手板)，靠墙一侧离墙面距离不大于50mm，拐角要交圈，不得有探头板。

11)搭设中每一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件螺栓。

12)拉杆必须从第一层与主体结构连接，拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。保证垂直两步，水平三跨一直拉接。

13)剪刀撑的接头采用搭接，搭接长度为1000mm，采用三个旋转扣件紧固。

14)剪刀撑用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不大于150mm 。

15)用于纵向水平杆对接的扣件开口，朝向架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以免雨水进入，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件开口方向均不朝上。

16)屋面构架悬挑板处的外架从屋面层开始向外挑出0.9m，并用斜杆支撑于下部主节点上。

第六章 脚手架设计与验算

6.1 参数信息

6.1.1 脚手架参数

悬挑脚手架搭设高度为16.5m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.8m，立杆的步距为1.8 m；

内排架距离墙长度为0.30m；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 1 根；

采用的钢管类型为 φ48×3.0； 

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80；

连墙件布置取二步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3.4 m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

6.1.2 活荷载参数

施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架及装修脚手架；

同时施工层数:2 层；

6.1.3 风荷载参数

本工程地处海南省儋州市，查荷载规范基本风压为0.700，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.125；

计算中考虑风荷载作用；

6.1.4 静荷载参数

每m立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1337；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:10 层；

脚手板类别:竹脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹脚手板挡板；

6.1.5 水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2m，建筑物内锚固段长度 1.8 m。

与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；

楼板混凝土标号:C30；

6.1.6 拉绳参数

钢丝绳安全系数为:8.000；

钢丝绳与墙距离为(m):3.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面钢丝绳距离建筑物 1.1 m。

6.2 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。

6.2.1 均布荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.7/2=0.255 kN/m ；

活荷载标准值: Q=3×1.7/2=2.55 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.255+1.4×2.55 = 3.916 kN/m；

小横杆计算简图

6.2.2 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 Mqmax =3.916×0.82/8 = 0.313 kN.m；

最大应力计算值 σ = Mqmax/W =69.772 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =69.772 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

6.2.3 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=0.033+0.255+2.55 = 2.838 kN/m ；

最大挠度 V = 5.0×2.838×8004/(384×2.06×105×107800)=0.682 mm；

小横杆的最大挠度 0.682 mm 小于小横杆的最大容许挠度 800 / 150=5.333 与10 mm，满足要求！

6.3 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。

6.3.1 荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033×0.8=0.027 kN；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×0.8×1.7/2=0.204 kN；

活荷载标准值: Q= 3×0.8×1.7/2=2.04 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.027+1.2×0.204+1.4×2.04)/2=1.566 kN；

大横杆计算简图

6.3.2 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:

M1max=0.08×0.033×1.7×1.7=0.008 kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.213×1.566×1.7= 0.567 kN.m；

M = M1max + M2max = 0.008+0.567=0.575 kN.m

最大应力计算值 σ = 0.575×106/4490=128.037 N/mm2；

大横杆的最大应力计算值 σ = 128.037 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

6.3.3 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：

Vmax= 0.677×0.033×17004 /(100×2.06×105×107800) = 0.085 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=（0.027+0.204+2.04）/2=1.135kN 

V= 1.615×1.135×17003/ ( 100 ×2.06×105×107800) = 4.057 mm；

最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.085+4.057=4.141 mm；

大横杆的最大挠度 4.141 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1700 / 150=11.3与10 mm，满足要求！

6.4 扣件抗滑力的计算

按规范表5.1.7,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5.2.5):

 ≤ 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 = 0.033×0.8×1/2=0.013 kN；

大横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.7=0.057 kN；

脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.8×1.7/2=0.204 kN；

活荷载标准值: Q = 3×0.8×1.7 /2 = 2.04 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.013+0.057+0.204)+1.4×2.04=3.185 kN；

R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!  

6.5 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m立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1307

  NG1 = [0.1307+(0.80×1/2)×0.033/1.80]×18.00 = 2.486；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆脚手板，标准值为0.3

  NG2= 0.3×10×1.7×(0.8+0.2)/2 = 2.55 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

  NG3 = 0.15×10×1.7/2 = 1.275 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 

  NG4 = 0.005×1.7×18 = 0.153 kN；

经计算得到，静荷载标准值

  NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.4 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 3×0.8×1.7×2/2 = 4.08 kN；

风荷载标准值按照以下公式计算 :

其中  Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

 o = 0.4 kN/m2；

 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：

 z= 1 ；

 s -- 风荷载体型系数：取值为1.125；

经计算得到，风荷载标准值

 k = 0.7 ×0.4×1×1.125 = 0.315 kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

 G+1.4NQ= 1.2×6.4+ 1.4×4.08= 13.469 kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×6.4+ 0.85×1.4×4.08= 12.612 kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

  Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.315×1.7×

 1.82/10  = 0.206 kN.m；

6.6 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为：

立杆的轴向压力设计值 ：N = 13.469 kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m；

长细比 Lo/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ；

立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 13469/(0.188×424)=168.965 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 168.965 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，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 = 12.612 kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；

长细比: L0/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188

立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 12611.76/(0.188×424)+2067.38/4490 = 204.2 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 204.2 N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

6.7 连墙件的计算 

 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

 l = Nlw + N0

风荷载标准值 Wk = 0.315 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 12.24 m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 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×Wk×Aw = 5.398 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.398 kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

 f = φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l0/i = 200/15.9的结果查表得到 φ=0.966，l为内排架距离墙的长度；

又: A= 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.966×4.24×10-4×205×103 = 83.965 kN；

Nl = 10.398 < Nf = 83.965,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 = 10.398小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

6.8 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800mm，内排脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1100mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。

受脚手架集中荷载 N=1.2×6.4 +1.4×4.08 = 13.469 kN；

水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m；

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(mm)

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

R[1] = 13.8 kN； 

R[2] = 14.195 kN； 

R[3] = -0.384 kN。 

最大弯矩 Mmax= 1.58 kN.m；

最大应力  σ =M/1.05W+N/A= 1.58×106 /( 1.05 ×141000 )+ 0×103 / 2610 = 10.67 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 10.67 N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！

6.9 悬挑梁的整体稳定性计算 

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb = 570 ×9.9×88× 235  /( 1100×160×235) = 2.82

由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.97。

经过计算得到最大应力 σ = 1.58×106 /( 0.97×141000 )= 11.55 N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 σ = 11.55 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!

6.10 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RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力  RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：

RU1=14.766 kN；

6.11 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=14.766 kN 

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)；

 g -- 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；

 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取14.766kN，α=0.82，K=8，得到：

经计算，钢丝绳最小直径必须大于17mm才能满足要求！ 

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

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=RU=14.766kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为xiangbei

其中 [f] 为拉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)的拉环最小直径 D=(1476.65×4/3.142×125) 1/2 =13mm；

6.12 锚固段与楼板连接的计算 

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=0.384 kN； 

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.[f] = 50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[383.716×4/(3.142×50×2)]1/2 =2.21 mm；

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。

第七章 脚手架构造要求

7.1 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板

纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度L不宜小于3跨，接长宜采用对接扣件连接；也可采用搭接，但必须符合以下规定：

●纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头主接点的距离不宜大于纵距的1/3.

●搭节长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边沿至纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm;

●当使用竹串片脚手板时，纵向水平杆的支座，应用直角扣件固定在立杆上。

横向水平杆：主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2，当使用竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆的两端均应用直角扣件固定在立杆上。

脚手板：作业层脚手板应满铺、铺稳，离开墙面不大于50mm，脚手板应设置在三根水平杆上。脚手板对接平铺时接头处必须设置两根横向水平杆，脚手板的外伸长度应取130~150mm,两块脚手板的外伸长度和不应大于300 mm；脚手板的搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm;其伸出横向水平杆的长度不应小于100 mm。

7.2 立杆

脚手架必须设置纵、横向扫地杆，步距为1.8m；立杆顶端宜高出女儿墙上口1m，高出檐口上口1.5m。

7.3 连墙件

连墙件的布置宜靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm.

7.4 门洞

双排脚手架门洞处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余五个平面的节间设置一根斜腹杆。

7.5 剪刀撑与横向斜撑

双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。剪刀撑跨越立杆的最多根数为6根。

双排脚手架必须在外侧立面的两端各设置一道，并应由底至顶连续设置。

7.6 其他构造要求

脚手架必须考虑避雷接地装置，本工程按建筑物周边长度30m内不少于一个接地保护装置，接地电阻不大于10欧姆。

第八章 搭设工艺流程

8.1 双排外挑架搭设工艺流程

在结构楼面上按1.8M间距埋设预埋环→混凝土浇筑完成后在预埋环上安置工字钢→工字钢校正、立杆定位→安装第一段立杆→设置扫地杆连接第一段立杆→安装第一步大横杆并与各立杆扣紧→铺设脚手板，绑扎脚手板安装第二步大横杆 → 加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除） →安第三步大横杆和小横杆→加设剪刀撑 →立挂安全网

8.2 水平防护架搭设工艺流程

在结构楼面上按2M间距埋设预埋环┈┄→ 混凝土浇筑后在预埋环中安置悬挑钢管┈┄→钢管校正、1.2m宽防护架立杆定位┈┄→铺设脚手板，┈┄→立杆挂安全网┈┄→上层楼面混凝土中埋拉环间距4m┈┄→设置斜拉钢丝┈┄→防护架上满铺竹跳及竹笆┈┄→外防护栏杆设置、挂安全网挡脚板

第九章 脚手架的验收、使用及安全管理

脚手架、水平大棚、卸料平台等搭设完毕后，必须通过相关部门及人员验收，合格后才能投入使用，在使用期间必须派专人对架子进行定期检查和维护，并应注意以下问题：

9.1 验收、使用及安全管理

验收按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ 130—2011相关规定进行。

1）把好验收关。搭设过程中的脚手架，每搭设一个施工层高度（3层）必须由项目经理组织技术、安全与搭设班组、工长进行内部检查，经施工、监理、业主和安监站复检合格悬挂合格证后方可上人使用。脚手架未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经设计负责人同意，由外架工操作。

2）工程的施工负责人，必须按脚手架方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。

3）基础、卸荷措施和外架分段完成后，应分层由制定方案及安全、技术、施工、使用等有关人员，按项目进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭设使用。

4）使用按2KN/m2考虑，因此脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚上不准堆放成批材料，零星材料可适当堆放。

5）脚手架底部挂设一道水平防护网并在其上铺设第一道竹跳水平防护层，以后每10m铺设一道竹跳防护层，外侧满挂安全立网，以保证作业人员的安全。

6）脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚搭好后要派专人管理，未经项目部同意，不得改动，不得任意解掉外架与柱或其他连墙件连接的拉杆和扣件。

7）脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚上不准有任何活动材料，如扣件、飞脚手板、活动钢管、钢筋、小钢模，一经发现应及时清除。

8）雨后要检查脚手架的稳定情况，发现钢丝绳松动应及时调紧钢丝绳，保持钢丝绳的均匀受力。

9）在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行外架作业，雨后上架前要有防滑措施。

10）脚手架实行外挂立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平，网边系牢，两网接头严密，不准随风飘。

11）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

12）外墙装饰时，作业层应用9厚竹胶板固定在扶手栏杆和立杆上做作业层垂直封闭并随作业层下降。

13）搭设及拆除脚手架时，为保证行人安全，防止物体坠落伤人，对出入建筑物的人员通道及靠施工围墙外的人行道，搭设双层水平防护棚（如图11.1所示）。

9.2 脚手架的清洁管理

1）脚手架的外立面必须保持整洁、美观；安全网应绑扎牢固，未经项目部同意，不得随意拆除；若必须拆除，应及时恢复。

2）发现有破损的安全网应及时更换。

3）混凝土浇筑完毕后，清洗泵管时不得将管口对着安全网，以免水泥浆留在安全网上，影响美观。

4）水平防护层上的建筑垃圾应及时清理。

图11.1 安全防护通道剖面构造图

9.3 人员素质要求

1）高处作业人员必须为年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲，无听觉障碍，无高血压、心脏病、颠痫、眩晕和突发性昏厥等疾病，无妨碍登高架设作业的其它疾病和生理缺陷。

2）责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。

3）明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。进入施工现场，必须戴好安全帽，在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。

4）操作工必须经过培训教育，考试、体检合格，持证上岗，任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。

5）作业所用材料要堆放平稳，高处作业地面环境要整洁，不能杂乱无章，乱摆乱放，所用工具要全部清点回收，防止遗留在作业现场掉落伤人。

9.4 劳动用品（三宝）要求

安全帽

●安全帽必须使用建设部认证的厂家供货，无合格证的安全帽禁止使用。

●安全帽必须具有抗冲击、抗侧压力、绝缘、耐穿刺等性能，使用中必须正确佩戴。

安全带

●采购安全带必须要有劳动保护研究所认可合格的产品。

●安全带应高挂低用（架子工除外），注意防止摆动碰撞，不准将绳打结使用，也不准将钩直接挂在安全网上使用，应挂在连接环上用，要选择在牢固构件上悬挂。

●安全带上的各种部件不得任意拆掉，更换新绳时要注意加绳套。

安全网

●安全网的技术要求必须符合GB5725—85的规定，方准进场使用。本工程使用由山东烟台华庆塑料制品有限公司生产的“华庆”牌，规格为1.8m×6m，颜色为绿色的密目式安全立网。进场时要做防火试验。

●安全网在存放使用中，不得受有机化学物质污染或与其他可能引起磨损的物品相混，当发现污染应进行冲洗，洗后自然干燥，使用中要防止电焊火花掉在网上。

●安全网拆除后要洗净捆好，放在通风、遮光、隔热的地方，禁止使用钩子搬运。

第十章 脚手架的拆除

1)拆除前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，对不符合要求的要进行处理直至满足要求。(双排脚手架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；分段拆除高差大于两步时，应增设连墙件加固)

2)根据现场实际情况轮换层外架一次性拆除。

3)拆除时应自上而下逐层进行，不得上下同时作业；最后拆除钢丝绳和悬挑工字钢。

4)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外架；分段拆除高差不得大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

5)拆出外架时必须派专人在现场值勤，并用黄带划出警戒区，以确保其下人员的安全。

6)当外架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6m）时，应先在适当位置搭设临时拉杆加固后，再拆除连墙件。

7)外架分段、分立面拆除时，对不拆除的外架两端，应先设置连墙件和横向斜撑加固。

8)拆下的钢管、扣件等应及时清理，并分规格、按品种堆放整齐、尽快回库。

9)搭拆中途不应换人，以免后来者因不了解情况而发生危险。当不得不换人时，操作者必须向接替人员认真对搭、拆的进程和本处的工作情况做详细的报告，接替者完全明了后方可下架。 

10)拆除严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ 130-2011相关要求执行。

附图：型钢平面布置示意图