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商业广场南区塔楼悬挑脚手架施工方案塔楼悬挑式脚手架立杆纵距1.5m，每根立杆下放置6m长的16#普通热轧工字钢，外伸1.8m（柱）～2.2m（梁），并在工字钢上立杆位置焊接一根长0.15m的Ф20钢筋头，立杆排距0.9m,跨距1.5m，小横杆间距0.75m，外侧大横杆步距为0.9m，内侧大横杆步距1.8m，内排立杆距结构外边0.3m（柱）～0.8m（梁），小横杆距结构边0.2～0.7m。
在立杆下部的每道工字钢下用Ф14的钢丝绳斜拉，钢丝绳上端挂住上层结构板中预埋的Ф20的吊环。
4.2整体性拉结杆件的设置
为确保脚手架的稳定承载能力和使用安全，在框架梁或楼板附近等具有较好抗水平拉力作用的结构部位应设置连墙件数据中心机房精密空调专业知识培训，62页.pdf，连墙点上下左右对齐设置。
沿水平方向每2根立杆，在楼面上外边梁中预埋1根500mm长Φ48×3.0钢管，预埋入梁内不小于250mm，并伸出楼面边梁250mm高，然后用横杆或小横杆与架体拉结，采用双扣件扣紧以形成刚性连墙点，再用钢管与脚手架内立杆形成拉结，而对开口处的架体则设置成每步连续连墙件。
连墙做法：采用钢管预埋在楼层临边梁板内与立杆连接，并将小横杆加长顶住墙面。
沿高度方向连墙点间距为层高(每层拉一次)。
连墙构造设置的注意事项：
1）确保杆件间的连接可靠，扣件必须拧紧；
2）装设连墙件时，应保持立杆的垂直度要求，避免拉固时产生变形；
3）连墙杆应垂直于墙面设置，呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜，不允许向上翘起；
4）脚手架拉结采用钢管埋设、扣件固定（刚性连接），禁止用钢筋柔性连接，悬挂禁拆标志，专人监控。
3、在脚手架的底端之上200mm，设纵横扫地杆。
在楼面上外侧框架梁中预埋Ф20钢筋套环吊Ф14钢丝绳，平面上每隔1.5m（每根立杆）设置一道，脚手架采用钢丝绳卸荷，一端在立杆与小横杆处连接，另一端与套环连接，卸荷层要设置水平廊道斜杆，以增强水平框架刚度，另外，应用钢管同建筑物顶固、牢固，以平衡水平力，并且上下两层增设连墙撑。
作为安全储备，对每一根悬挑型钢梁采用Ф14的钢丝绳进行斜拉卸荷，钢丝绳扎牢在悬挑梁内、外排立杆位，斜拉于上一层边梁内预埋的Ф20圆钢吊钩上，钢丝绳均用索具花篮螺栓扣拉紧。
注意：预埋的工字钢锚固环及卸载吊点不得使用螺纹钢，只能使用未经冷拉过的HPB235圆钢,锚环直径取Φ20钢筋、卸载吊环直径Φ20的光圆钢筋。
悬挑架采用工字钢梁悬挑支承，应保证其支承稳定、牢固，受力可靠，搭拆施工方便。工字钢梁悬挑支承设计如下图：
4.4安全网、脚手板及安全挡板设置
1、脚手架外侧挂绿色密目阻燃型安全网，采用18#细铁丝绑扎，安全网使用前必须送广州市建设局认可的检测单位进行检测,经检测合格并取得项目部质量安全部的批准后才能投入使用,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧，并顺环扣逐个与架体绑扎牢固。
2、脚手架作业层满铺Ф6钢筋网片脚手板，钢筋网片首尾交错，铺放平稳，必须加以固定。钢筋网片净距不超过50mm，端部悬空部分应保持10cm～15cm，脚手板与墙体之间采用模板封闭保护。
3、安全通道及层间封闭设置
1）在工程入口通道、上落施工梯入口处搭设双层安全防护棚。宽度两边各宽于通道口不少于0.5m，长度不少于4m，高度3～4m。棚顶设置两层满铺的竹笆，再在面上铺一层安全网。在顶棚顶的四周边搭设1.0m高的防护栏（防护栏侧立面满挂安全网）以防物料掉到顶棚后再弹下地面伤人。
2）沿外脚手架高度每隔一层设封闭层(平底网)，采用安全网满铺至结构外墙外边，以防上部作业时材料、杂物等物品高空坠落伤人。
其中，对于悬挑脚手架最底层还需设置一层硬防护，可采用模板满铺至二层梁边，以防止硬物掉落伤人。
4.5护栏和挡脚板设置
1、架体底层的脚手板必须铺设牢靠、严实，且应用平网及密目式安全网双层兜底。
2、在每一个作业层架体外立杆内侧应设置上下两道防护栏杆和挡脚板，上道栏杆高度为1.8m，下道栏杆高度为0.6m，挡脚板高度为0.18m，塔吊处或开口的位置应密封严实。
卸料平台大小为4.0m×2.0m×1.5m（长×宽×高），悬挑长度为4.3m。平台上要设有限定荷载标牌，本工程卸料平台限重为1.0t。
主梁、次梁均采用16#工字钢，所有构件均为焊接连接，即为固接。防护栏采用φ48×3.0钢管，分别在高75cm、150cm处设立两道，并与四周工字钢焊接。
四周工字钢外侧面及防护栏杆均刷红白相间的油漆标识，采用15mm厚模板全封闭，并用8#镀锌铁丝捆紧。平台每侧设两根6×19、φ20钢丝绳，每根绳设夹具不少于三个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮，以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接，但两根钢丝绳不得拉接于同一个对拉螺栓孔，并且梁上预留的孔洞要保证能让上述钢丝绳穿过。平台底面间距300mm满铺2米长方木作为次龙骨，15mm厚模板作为面板并采用8#镀锌铁丝捆紧。
卸料平台采用Φ48×3.0钢管在外挑的三面焊制1.5米高防护栏，立杆间距1.5米，水平杆间距0.75米；所有钢管全部涂刷防锈漆，防护栏钢管涂刷间距450mm红白相间油漆。
在相应位置使用直径20的光圆钢筋焊制吊环，吊环必须完全兜过工字钢，吊环与工字钢接触部位满焊，钢筋接头时搭接长度为125mm双面焊。
4.8施工电梯处外架设置
由于施工电梯均设置在悬挑脚手架外侧，电梯笼距脚手架外排立杆200mm，原脚手架无需断开。施工电梯安装后，在各楼层分别搭设进楼层通道及防护，搭设时候若大横杆有影响，可在上下另加横杆后将该部位横杆拆除。
本工程塔楼属于超高层建筑，为防止施工楼层的杂物坠落伤人，需在脚手架外侧设置悬挑防护棚。
根据外脚手架悬挑情况，南区塔楼防护棚共设置3道，第一道设置在第8层，第二道设置在第20层，第三道设置在第32层。
防护棚采用钢管搭设，立杆间距1.5m，横杆间距1m，外挑宽度4m，每隔3根立杆与外架立杆拉结一次。
搭设方法详见图4.9。
图4.9安全防护棚构造示意图
同时，考虑搭设安全，防护棚可在地面先完成小段（6m）的拼装，由塔吊吊装至相应位置后与外脚手架采用扣件锁死，再悬挂安全网及铺设竹跳板。
防护棚安装全过程中工人需佩戴安全带，并设专人看护。
第五章脚手架设计计算书
双排脚手架，搭设高度19.8米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，内排架距离结构1.20米，立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.0，
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。
施工活荷载为2.5kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设8层计算。
栏杆采用竹笆片，荷载为0.02kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.30kN/m2，高度变化系数2.3800，体型系数1.1340。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度2.20米，建筑物内锚固段长度3.80米。
悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物2.10m。拉杆采用钢丝绳。
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=0.100×0.900/2=0.045kN/m
活荷载标准值Q=2.500×0.900/2=1.125kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.045=0.100kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×1.125=1.575kN/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=(0.08×0.100+0.10×1.575)×1.5002=0.372kN.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：
=0.437×106/4491.0=97.336N/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+0.045=0.083kN/m
活荷载标准值q2=1.125kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.083+0.990×1.125)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.668mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.900×1.500/2=0.068kN
活荷载标准值Q=2.500×0.900×1.500/2=1.688kN
荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.068+1.4×1.688=2.513kN
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)×0.9002/8+2.513×0.900/4=0.570kN.m
=0.570×106/4491.0=126.922N/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=5.0×0.038×900.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.058+0.068+1.688=1.813kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1812.600×900.0×900.0×900.0/(48×2.06×105×107780.0)=1.240mm
V=V1+V2=1.255mm
小横杆的最大挠度小于900.0/150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=0.038×0.900=0.035kN
脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.900×1.500/2=0.068kN
活荷载标准值Q=2.500×0.900×1.500/2=1.688kN
荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.068+1.4×1.688=2.485kN
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0.1072
NG1=0.107×19.800=2.124kN
(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0.10
NG2=0.100×8×1.500×(0.900+1.200)/2=1.260kN
(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0.02
NG3=0.020×1.500×8/2=0.120kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010
NG4=0.010×1.500×19.800=0.297kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.800kN。
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=2.500×2×1.500×0.900/2=3.375kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Us——风荷载体型系数：Us=1.134
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.300×2.380×1.134=0.810kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.9×1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.800+0.9×1.4×3.375=8.813kN
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=1.2×3.800+1.4×3.375=9.286kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；
la——立杆的纵距(m)；
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.9×1.4×0.810×1.500×1.800×1.800/10=0.496kN.m
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=9.286kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
——由长细比，为3118/16=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0.190；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9286/(0.19×424)=115.560N/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
（1）考虑六级以下大风时，正常施工，基本风压取0.2kN/m2，立杆稳定性计算如下
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.813kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
——由长细比，为3118/16=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0.190；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.331kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=8813/(0.19×424)+331000/4491=183.281N/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],满足要求!
（2）考虑六级以上大风时，外脚手架上不允许上人或堆放材料，基本风压取0.3kN/m2，立杆稳定性计算如下
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=4.561kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
——由长细比，为3118/16=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0.190；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.496kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=4561/(0.19×424)+496000/4491=167.159N/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——风荷载标准值，wk=0.810kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×3.00=10.800m2；
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=12.242kN，连墙件轴向力计算值Nl=15.242kN
根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85A[f]
其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=120.00/1.60的结果查表得到=0.75；
净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=26.10cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf1=73.865kN
Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到Nf2=340.589kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
连墙件拉结楼板预埋钢管示意图
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900mm，内侧脚手架距离墙体1200mm，支拉斜杆的支点距离墙体=2100mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。
受脚手架集中荷载P=9.29kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/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)
禹城市迎宾路道路改建工程施工组织设计各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=14.138kN,R2=5.849kN,R3=0.060kN
最大弯矩Mmax=4.244kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=4.244×106/(1.05×141000.0)+4.713×1000/2610.0=30.472N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑梁的整体稳定性计算
2013浙J67：防水透气膜建筑构造.pdf水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
经过计算得到强度=4.24×106/(0.924×141000.00)=32.58N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!