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某大楼悬挑脚手架专项施工方案XX县人民法院审判法庭大楼工程
劳动力及材料、机具配备
花旗金融大厦施工组织设计方案.doc悬挑式扣件钢管脚手架计算书
XX县人民法院审判法庭大楼工程的设计施工图纸
XX县人民法院审判法庭大楼工程的施工组织设计
盐城市建设工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则
建筑施工手册、简明施工计算手册、实用建筑施工安全手册、建筑施工脚手架实用手册。
XX县人民法院审判法庭大楼工程位于XX县新区新兴路与城南九路交叉处，工程建筑面积19823.0m2，建筑总高度75.40米，框架、框剪结构，地下一层，地上16层。
副组长：（技术负责人）：
成员：（专职安全员）：
根据建筑设计图纸、业主的要求，同时考虑到施工搭接的需要，本工程脚手架施工方案具体安排如下：
建筑物的外型有主楼高层，主楼有大形门厅雨蓬，宽度达1500mm，主楼边有审判大厅8米高一层，周边有12米高的构架连结组成.：外脚手架采用Ø48*3.0钢管、扣件搭设。主楼从室外地坪面至12F采用落地式双排扣件钢管脚手架，12F以上从楼面起拟采用工字钢悬挑脚手架。审判大厅及构架使用钢管扣件双排落地式脚手架。外墙脚手架做双层防护，具体做法：满铺安全竹笆，外立面内侧满覆密目安全网一层，外侧覆安全竹笆一层。
脚手架搭设、拆除方案：
本工程从室外地坪面至12F采用落地式双排扣件钢管脚手架，12F以上从楼面起拟采用工字钢悬挑脚手架。
设计方案：主楼50m以上至建筑总高度采用悬挑式脚手架。
50m以上悬挑脚手架钢梁采用16#工字钢，按脚手架立杆间距为1.5m设置，脚手架立杆排距1.05m，脚手架步高1.8m。考虑到安全以及悬挑梁的拆除，每根16#挑梁上设置一根Φ16钢丝绳斜拉杆在脚手架的外立杆处，在悬挑搭设高度15m处用16#钢丝绳斜拉于上楼层外梁进行卸载。
待拉杆与钢挑梁连接处销上临时固定螺栓及钢丝绳扣件后，从拉杆上端预留洞处拉紧，并每端加设三个钢丝绳扣件，使其与钢挑梁能共同受力。
悬挑梁应带线安装，使脚手架里杆支座位置在同一直线上。
悬挑钢梁上应预先设置脚手架立杆支座，以便搭设脚手架。工字钢脚手架立杆的连接宜在工字钢的中性部位上开口，工字钢上焊接钢筋长150mm，脚手架的立杆上就插入其中。
悬挑钢梁的安装宜在混凝土达到一定强度后才能安装。
相临悬挑工字钢应对称布置，转角处用L30*3角钢拉条，焊接连接。
钢挑梁预埋件在支模、扎钢筋和浇筑混凝土时严禁扰动，以免位置和标高产生位移。
三外脚手架搭设的安全技术措施：
电梯井口设置不低于1.2m高的开启式防护门，用φ12的螺纹钢筋、按水平间距30cm、竖向间距40cm焊接而成，并在防护门上要刷漆、上锁、挂牌。
在结构四周边线内50cm处设置全封闭式护身栏，使用材料均采用钢管、扣件，其高度大于1.2m，立杆间距不大于2.5m、竖向每隔0.6m设一道大横杆、每隔一道立杆设一道三角架。
沿钢管长度方向刷红白间隔的、挂标志牌；护身栏杆四周挂满密目安全网、白天设警告牌、夜间设红色标志灯；临时四周1m范围内不准堆料、停放机械。
楼梯的侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从楼梯井内搭设，侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏，侧边底部设20cm高的挡脚板。
外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟，以防雨水浸泡地基。
外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。钢管架设应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。工地临时用点线不得架设在脚手架上。
高空作业必须戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋。严格控制施工负载，脚手板不得集中堆放材料，施工负载不得大于3kN/m2，同时施工的作业层不得超过二层。不得在脚手板上装模板支架、缆风绳或将泵送混凝土的输送管、卸料平台等固定在脚手架上，严禁在脚手架上悬挂起重设备。
当有六级及以上大风和雾、雨、雪天气时，必须停止脚手架的搭设和拆除作业；雨、雪后上脚手架作业要有防滑措施，并扫除积雪。
外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。脚手架从第二步开始必须满挂安全网；在脚手架的使用期间，严禁拆除主节点的纵、横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙件。
所有脚手架搭设使用钢管，都应涂刷油漆。
在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火墙措施和专人看守。
严禁脚手板存在挑头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内外传递平衡。保证脚手架体的整体性，不得与井架升降机一并拉结，不得截断架体。外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。外脚手架必需及时维修加固，以达到坚固稳定确保施工安全。
脚手架在使用期间，必须派专人进行日常的保养和定期的全面检查和整修，确保脚手架的安全使用。
为保证脚手架拆除中的稳定性和安全，拆除前应全面检查脚手架，重点检查扣件、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求并清除脚手架上留存的材料；进行脚手架拆除安全技术交底，交底双方在交底书上签字，并由安全员保留一份；技术交底作业计划一般包括：拆架的步骤和方法，安全措施、材料堆放地点、劳动力组织安排等。
拆除时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，派专人看守，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
拆除脚手架有专人指挥，参与拆除的人员要注意动作的配合和协调。拆除的高处作业人员应戴安全帽，系安全带，扎裹腿，软底防滑鞋。在拆除过程中，中途不换人，不准单人拆除较重杆件等有危险的构配件；如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
拆架的程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆，大横杆，立杆等，并按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行拆架作业。
连墙件的拆除，必须逐层进行，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于两步，应增设连墙件加固；拆抛撑时，应用临时撑支柱，然后才能拆除。
拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆，斜撑，剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后扎住中间，再解端头扣。剪刀撑和纵向水平杆拆除时，先拆中间扣件，后拆两端扣件，拆除扣件时要注意防止杆件坠落的措施；
脚手架的材料及时送达地面，不准从空中抛掷；钢管上所拆除的扣件应及时清理、归堆、放整齐。
拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线以防触电事故。
拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
劳动力及材料、机具配备
φ48mm*3.0mm
检查架子扣件拧紧力度是否达到要求
水平杆、斜杆的钢管弯曲
基础平整、不积水、不沉降
悬挑式扣件钢管脚手架计算书
计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.60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1.05米，立杆的步距1.8米。
采用的钢管类型为Φ48*3.0，
连墙件采用2步2跨，竖向间距按楼层均设，水平间距3.0米。
施工均布荷载为3kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.6米，建筑物内锚固段长度3.2米。
悬挑水平钢梁下面采用支杆、上面采用钢丝绳与建筑物拉结。
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.15×1.05/3=0.053kN/m
活荷载标准值Q=3×1.05/3=1.05kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.053=0.109kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×1.05=1.47kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
M1=(0.08×0.109+0.10×1.47)×1.202=0.224kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
=0.263×106/5080=51.772N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
静荷载标准值q1=0.038+0.053=0.091kN/m
活荷载标准值q2=1.05kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.091+0.990×1.05)×12004/(100×2.06×105×121900)=0.909mm
大横杆的最大挠度小于1200/150与10mm,满足要求!
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.20=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.15×1.05×1.20/3=0.063kN
活荷载标准值Q=3×1.05×1.20/3=1.26kN
荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×1.26=1.895kN
最大弯矩考虑为小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=(1.2×0.038)×1.052/8+1.895×1.05/3=0.67kN.m
=0.67×106/5080=131.89N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为小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:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×10504/(384×2.060×105×121900)=0.024mm
集中荷载标准值P=0.046+0.063+1.26=1.369kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V=V1+V2=2.264mm
小横杆的最大挠度小于1050/150与10mm,满足要求!
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):
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；
横杆的自重标准值P1=0.038×1.05=0.04kN
脚手板的荷载标准值P2=0.15×1.05×1.20/2=0.095kN
活荷载标准值Q=3×1.05×1.20/2=1.89kN
荷载的计算值R=1.2×0.04+1.2×0.095+1.4×1.89=2.808kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；
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0.1489
NG1=0.1489×18.60=2.77kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15
NG2=0.15×4×1.20×(1.05+1.55)/2=0.936kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3=0.15×1.20×4/2=0.36kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4=0.005×1.20×18.60=0.112kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.178kN。
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=3×2×1.20×1.05/2=3.78kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Us——风荷载体型系数：Us=1.2
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.35×1.25×1.2=0.368kN/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)。
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=10.31kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.391；
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=2.08m；
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=1.5；
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=53.923
[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σ<[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=9.512kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.391；
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=2.08m；
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=1.5
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；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.076kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=64.71
[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σ<[f],满足要求!
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
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——风荷载基本风压值，wk=0.37kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=2.4×2.4=5.76m2；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5
经计算得到Nlw=2.984kN，连墙件轴向力计算值Nl=7.984kN
连墙件轴向力设计值Nf=A[f]
其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=50/1.58的结果查表得到=0.915；
A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=91.72kN
Nf>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=7.984kN小于扣件的抗滑力8kN，满足要求!
连墙件扣件连接示意图钢丝绳卸载示意图
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1050mm，内侧脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆的支点距离墙体=2000mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=935cm4，截面抵抗矩W=117cm3，截面积A=25.16cm2。
受脚手架集中荷载P=1.2×4.178+1.4×3.78=9.85kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×25.16×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
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
最大弯矩Mmax=2.872kN.m
截面应力=M/1.05W+N/A=2.872×106/(1.05×117000)+0×1000/2516=23.38N/mm2
水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
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=570×10×65×235/(2000×160×235.0)=1.16
经过计算得到强度=2.872×106/(0.827×117000)=29.68N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算<[f]=205,满足要求!
拉杆与支杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算
其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；
RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。
当RAH>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
按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为
拉杆与支杆的强度计算:
拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为
RU=5.29kNRD=5.29kN
上面拉杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：
其中N——斜拉杆的轴心压力设计值，N=5.29kN；
A——斜拉杆净截面面积，A=28.26cm2；
——斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是1.87N/mm2；
[f]——斜拉杆抗拉强度设计值，f=215N/mm2；
受拉斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下
其中N为斜撑杆的轴向力，N=5.29kN；
lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm；
t为斜撑杆的厚度，t=10mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；
经过计算得到焊缝抗拉强度=5290/(314.16×10)=1.68N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
下面压杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：
其中N——受压斜杆的轴心压力设计值，N=5.29kN；
——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.251；
i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=3.202cm；
l——受最大压力斜杆计算长度，l=5.39m；
A——受压斜杆净截面面积，A=28.26cm2；
——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是5.29N/mm2；
[f]——受压斜杆抗压强度设计值，f=215N/mm2；
受压斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下
其中N为斜撑杆的轴向力锦州市某市政工程土石方回填工程施工组织设计t，N=5.29kN；
lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm；
t为斜撑杆的厚度，t=10mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；
经过计算得到焊缝抗拉强度=5290/(314.16×10)=1.68N/mm2。
Q／GDW 1591-2014 国家电网电动汽车非车载充电机检验技术规范对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
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。