脚手架悬挑方案

工程概况：

群力新苑小区A04栋，位于道里区工农大街北侧，建筑面积2325.22m2，地上六层、局部七层，建筑总高度21 m，结构形式为砖混结构，本工程外架采用挑梁式双排挑外脚手架，一层设置挑梁。层高为2.8M，均为一梯三户布置。

本工程04#楼±0.000绝对标高为137.25M，基础承重墙为370墙，采用MU10级烧结多孔砖，M10级水泥砂浆砌筑，基础为条形基础。脚手架工程：悬挑外架方案。

悬挑钢管外脚手架施工方法 （一） 方案选择

本工程从第一层开始采用悬挑外架，支架层设在第一层，悬挑外架采用200槽钢、钢管、扣件、安全网、钢丝绳等材料进行搭设。 （二） 施工工序：

悬挑层施工预埋→穿插槽钢→焊接底部定位钢筋→搭设架体→加斜拉钢丝 绳→铺钢筋网、安全网。 （三） 搭设方式：

搭设方式如下图所示，搭设范围见架空层悬挑外架布置图。 （四）技术细节 1、在一层顶板板筋绑扎之前，按一层顶板悬挑外架布置图埋设悬挑外架用钢筋，其包括板面穿插槽钢用钢筋、外架转角处支撑钢筋。

2、须待悬挑层砼达到设计强度时方可穿插槽钢搭设上部外架。

3、悬挑架立杆间距分别为：纵向间距见架空层悬挑外架布置图，横向@1050，横杆步距1800。

4、为了保证外架立杆间距均匀，架身美观整齐。外架起步架子制作成简易桁架，以便调节立杆间距并确保立杆荷载传递到工字钢上。

5、槽钢上每根立杆下双钢管并排，每一立杆均落在并排双钢管上，套在与钢管焊接的钢筋支座上。具体做法详见下图。

6、每层设连墙杆，连墙杆连接方式详见下图，连墙杆每隔6000左右设立一道。 7、转角处外架由于无法挑槽钢，则采用钢筋支撑，每隔二层卸载的方式搭设，如下左图所示。需用此种方法处理的外架位置见架空层处架布置图：

大横杆距槽钢面200mm开始搭设。相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里铡和外侧。

立杆和大横杆必须用十字扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。

10、小横杆贴近立杆设置，搭于大横杆上。在立杆之间可根据需要加设小横杆，但在任何情况下均不得拆除贴近立杆的小横杆。

11、剪刀撑沿架高连续布置，斜杆与地面夹角为45ο~60ο，每6根立杆开始加设，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与外架相连外，在其中间应增设2～4个扣结点。

12、每一悬挑段铺钢筋网板作业层为两层。

13、立杆、大横杆的接头位置如上右图所示，架设时应注意挑选钢管长度。 14、水平斜拉杆，设置在有连墙杆的步架平面，人，以加强外架的横向刚度。 15、悬挑架外围满挂安全网。 （五）安全防护

应在安全人员和技术人员的监督下由熟练工人负责搭设；脚手架的检查分验收检查、定期检查和特别检查；使用中要严格控制架子上的荷载，尽量使之均匀分布，

以免局部超载或整体超载；使用时还特别注意保持架子原有的结构和状态，严禁任意拆卸结构杆件和连墙拉结及防护设施。

挑外架防坠棚：在每次悬挑架开始层搭设，采用挑檐的形式，用于防止重物直接坠落。

（六）注意事项

1、 按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。

2、 及时与结构拉结或采用临时支撑，以确保搭设过程安全。 3、 拧紧扣件。

4、 有变形的杆件和不合格扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣接不稳等）不能使用。

5、搭设工人必须配挂安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。 6、没有完成的外架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。 7、外架的防雷措施，采用常用的镀锌管接地方案。在雷雨天施工时，一般情况下不允许工人在架子上施工操作。

本工程采用支撑结构扣件式钢管外脚手架。如图 1、结构形式

a、 立杆，横距为1.5M，室内立杆距墙面0.25M，纵距1.5M，相邻立杆接头

应错开布置，与相邻大横杆的距离不大于步距离的1/3，立杆与大横杆用直角扣件扣紧。

b、 大横杆：大横杆步距为1.5M，上、下横杆的接头位置应错开布置，在不

同的立杆间距中，且与相邻立杆距离不大于纵距的1/3（即接头设在纵距中间500㎜范围内）。

c、 小横杆：小横杆搭设在大横杆上，且紧贴立杆设置，水平与竖向间距为

1.5M。

d、 剪刀撑：在脚手架两端设置剪刀撑，剪刀撑与地面成45～60度夹角，每

隔6根立杆设一剪刀撑，剪刀撑应架高连续布置。

e、 连墙体在每层设计的C3018及北向普通窗的圈梁内预埋ф10的“U”型

钢筋，作为脚手架立杆相连接。

f、 在A04#楼1单元，设马道，供施工人员上下，其宽度为1M，坡高比为1：

3，拐弯处设置平台，外侧设二道1200㎜护身栏和18㎝高挡脚板，周围用安全网封闭，在马道两侧，平台外围和端部设剪刀撑。

g、 脚手架外侧沿高满挂密目安全网，与立杆、横杆绑牢，脚手架搭设至二层

时在二层底挂一层水平安全网，并在其下每隔3米设一道水平安全网。 h、 脚手架的操作层外侧设一道护身栏杆和一道18cm的挡脚板，护栏高度为

1200㎜，设两道。

i、 一单元楼梯口设安全通道，其它单元口均进行封闭，安全通道口搭设长为

3M，高为3M，棚顶满铺6cm厚的脚手板，四周用密目网封严，设明显标识牌。 2、外架质量要求

a、 外脚手架应用外径48-51mm，壁厚3-3.5mm无严重锈蚀、弯曲、压扁或

裂缝的钢管。扣件使用合格的西钢扣件，应有出厂合格证明，符合JGJ22-85要求，使用前要逐个检查，有脆裂、变形、滑丝的严禁使用，扣件应能灵活转动。

b、 脚手板采用5cm厚，250mm宽长3-5m的通长松木板，两端用铅丝箍紧。

c、

立杆要求垂直度偏差不大于1/200，大横杆水平偏差不大于该片脚手架长度的1/300，且不大于50㎜。

d、 脚手架搭设好后，必须经质检员，安全员检查后方可使用。 3、外架安全要求

a、 外架用的安全网每块支好后应能承受超过160公斤的冲击荷载。 b、 任何情况下，均不得拆除贴近立杆的小横杆。

c、 不得在外架上拉揽风绳，设置起重把，吊挂轮和卸料平台，卸料平台及井

架应与架体分离。 d、 未搭完的一切脚手架，非架子工，一律不准上架，使用中的架子必须完整，

禁止随意拆除。

e、 振捣器等通电机械临时放在外架上时，应垫干燥木板。 f、 有高血压、心脏病、贫血的人员不准从事高空作业。 g、 架子搭设及时拆除时，均应系安全带。 h、 架子拆除时，应在附近设警戒标志，并派专人看守，材料、工具不准乱仍，

应轻拿轻放。 图1：

图2：双排架受力示意 1、小横杆 2、立杆 3、拉结杆 4、大横杆 e、偏心距

图3钢管支撑结构

1、水平横杆；2、大横杆；3、双斜杆4、内立杆；5、加强短杆 6、外立杆；7、竹笆脚手板；8、栏杆；9、安全网；10、小横杆； 11、用短钢管与结构拉结；12、水平横杆与预埋环焊接

的计算校核

4.1计算参数说明： Lb：立杆横距（m） La：立杆纵距（m） Gk：衡荷标准值（kN）

Gk1：构架基本结构杆部件自重（kN） Gk2：作业层面材料自重（kN）

Gk3：外立面整体拉结杆件和防护材料（kN） H1：立杆计算载面以上的架高（m）

gk1：以每米架高计的Gk1的计算基数（kN/m）

4．悬挑脚手架

gk2：以每米立杆纵距计的Gk2的计算基数（kN/m） gk3：以每米架高计的Gk3的计算基数） n1：同时存在作业层设置数 Qk：脚手架施工标准值（kN）

qk：施工荷载标准值的计算基数（kN/m） N：立杆验算载面处的轴心力设计值（kN）

NGK：脚手架自重标准值在立杆中产生轴心力（kN） NQK：可变荷载标准值在立杆中产生轴心力（kN） R：立杆计算载面

Ψ：轴心受压杆的稳定系数

l 0：轴心受压杆的稳定系数，l 0=μh μ：计算长度系数 h：步距（m）

fC：钢材抗压强度设计值（kN/m m2） 4.2脚手架整体稳定性计算

参数说明：立杆横距：lb=1.05m

立杆纵距：la=1.5m

横杆步距：h=1.8m 脚手架总高度为19.3m

① 荷载标准值GK

GK = Gk1 + Gk2 + Gk3 (5—11)

Gk1= gk1 H1

gk1由查表5—7得出gk1 = 0.1122 故Gk1 = 0.1122×19.3 = 2.165kN Gk2 = n1Lagk2

设定同时存在作业层数n1 = 3 采用插入法：gk2 = 0.3515kN/m

故Gk2 =3×1.5×0.3515 = 1.582kN Gk3 = H1 gk3

= 19.3×0.0768 = 1.482kN

故 GK = Gk1 + Gk2 + Gk3 == 2.165 + 1.582 + 1.482 = 5.229 ②施工荷载标准值Qk

Qk = n1 La qk （n1 = 1， La = 1.5m） 故：Qk = 1×1.5×1.5075 = 2.2612 kN ③基本风压为0.55 kN/m2

故 Wk = 0.7×1.0×1.×0.55×1.2 = 0.75768 kN/m2

取定：Ψ = 1.0

故 Wk ＝ 1.5×1.0×0.75768 = 1.137 kN/m2 风荷载在杆件中产生的弯距

MW =0.12 WK h2 = 0.12×1.137×1.82 = 0.482 kN/m2 ④由于组合了风荷载，整体稳定性验算如下：

Nˊ= 1.2(NGK + NQK) = 1.2×（4.308 + 2.2612）=7.883 kN 查表：5—23， fc = 205N/m2 查表：5—5， raˊ=1.5607

查表：5—21， w=5.00×103mm2, i = 15.8mm 连墙杆件、2步3跨，查表5—20，μ= 1.5 根据λ，查表5—22，得Ψ=0.243 整体稳定性满足要求。

4.3钢管脚手架的支撑承载力 N = 1.2 NGK＋1.4 NQK =1.2×5.229＋1.4×2.2612 = 9.44kN

由于两个撑杆的长细不满足要求。 故在中间部位增设纵向、横向水平杆。 长细比随之减小一半。 λAB = 125.3 λBC = 115.5

查表 5—22，ΨAB=0.421，ΨCB=0.480 支撑杆强度验算

水平杆件CA杆的验算。

连墙杆件二步三跨 Ψ=1.0

Nw=1.4SwΨWk=1.4×1.8×2×1.5×3×1.0×0.60=13.60kN

NL=Nw+NS=13.60+5.77=19.37kN>8.5kN（单个扣件能承受8.5kN） 故水平拉杆需要三个扣件固定。

注：实际施工中，悬挑的撑拉杆间距与外立杆间距相同，也为1.5m，但在计算中按二步三跨取值，偏安全。

4.4钢管脚手架支撑承受能力（H1架体高度=21m） ①恒载标准值GK GK=GK1+GK2+GK3

GK1=0.1122×19.3=2.165kN GK2=1.582 kN

GK3=19.3×0.0768=1.482 kN GK=GK1+GK2+GK3=5.229 Kn ②施工荷载标准值QK

QK=2.2612kN （同前） ③悬挑结构撑拉杆的计算如下： N1=1.2NGK+1.4NQK

=1.2×5.229+1.4×2.2612=9.440kN

tgα1=1650/5400=0.306 α1=17°

tgβ1=600/5400=0.111 β1=6.3°

NEF=N1/cos17°=9.440/0.956=9.874kN 因为轴心受压杆件，μ=1.0

ΛEF=μ lEF / i=1.0×56/15.8=376.3>[λ]=150 ΛDF=μ lDF / i=1.0×5433/15.8=343.9>[λ]=150 由于两个撑杆长细比不满足要求，

则在中间增设两道纵向、横向水平杆，长细比随之减少2/3。 ΛEF = 125.4 ΛDF = 114.6

查表5—22，ΨEF=0.42，ΨDF=0.486 支撑杆的强度验算：

NEF/ΨEFA = 9.874×103/0.42×4.×102=48.077N/mm28.5 kN 故采用两个扣件。

5． 19.3米高外架计算校核 5.1本脚手架计算根据：

《建筑施工手册》第三版（以下简称《手册》） 《钢结构设计规范》GBJ—88（以下简称《规范》） 5.2计算参数说明 立杆横距la 立杆纵距lb

恒荷载标准值Gk

构架基本结构杆部个的自重Gk1 H1----立杆计算截面以上的架高

gk1----以每米架高计算的构架基本结构杆部件的自重计算基数。 作业层面材料的自重Gk2 n1=同时存在的作业层设置数

gk2----以每米la计的作业层面材料的自重计算基数 外立面整体拉结杆件和防护材料的自重Gk3

gk3----以每米架高计的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重计算基数 脚手架施工荷载标准值Qk

QK----按每米la计的作业层施工荷载标准的计算基数 N----立杆验算截面处的轴心力设计值

NGK----脚手架自重标准值在立杆中产生的轴心力 NQK----可变荷载标准值在立杆中产生的轴心力 A----立杆的计算截面积 查表5—21 ψ---轴心收压构件的稳定系数 计算长度l0=μh h----步距 μ----计算长度系数

fC----钢材的抗压强度设计值 5.3验算19.3m高双排架 搭设参数：立杆纵距la=1.5m

立杆横距lb=1.05m 步距=1.8m

木脚手板满铺2步架 架高=21m

施工荷载 结构施工3 kN/㎡一层

装修施工2 kN/㎡两层

一、恒荷载标准值Gk计算

①Gk1=H1·gk1

gk1查表5—7得0.1074 kN/m ②Gk2=n1·la·gk2

n1= 4, gk2查表5—14得0.3574 kN/m ③gk3查表5－15得0.0768 kN/m 故：

Gk=Gk1+Gk2+Gk3=19.3*0.1074+4+2*1.5*0.3574+19.3*0.0768=8.627Kn 二、脚手架施工荷载标准值QK计算 Qk=n1·la·qk

结构施工时：n1=1； qk查表5—16得1.575kN/m Qk1=1×1.5×1.575=2.3625 kN

装修施工时：n1=2； qk查表5—16得1.05kN/m Qk2=2×1.5×1.05=3.15 kN 故：

单立杆底部截面：施工荷载Qk取较大值3.15 kN 三、风荷载标准值Wk的计算 Wk=laφωk

挡风系数φ=挡风面积/迎风面积=1.0 风荷载标准值ωk=0.7μS μZω0 查表5－6知：μS=1.3 φ=1.3 故：

由《建筑结构荷载规范》知，μZ=1.615（距离地面19.3米） ωk=0.7×1.3×1.615×0.35×1.2=0.617 kN/㎡ Wk=1.2×1.0×0.617=0.926 kN/m 四、稳定性验算

《手册》要求：0.9（N/φA+Mw /W）≤fc/rm

故：

双立杆底部截面：

N=1.2NGK+1.2NQK=1.2×8.627+1.2×3.15=14.132kN A查表5－21得4.×102mm2 λ=l0/i=μh/i

I查表5－21得15.8mm h=1.8m

μ查表5-20得μ=1.50 λ=1.50×1.8/15.8=170.9 由λ查表5-22得φ=0.243

Mw=0.12qwxh2=0.12×0.926×1.82=0.36kN·m 钢管截面抵抗距W=5.00×103mm3 故0.9（N/φA+Mw /W）=113.74 mm2 fc查表5－23得205N/mm2 rm查表5－5得1.5607

故fc/rm=205/1.5607=131 N/mm2 所以0.9（N/φA+Mw /W）≤fc/rm 整体验算满足要求 2、悬挑钢梁计算书 计算简图如下：

NNq1qRaLm-m1mm1Rb

λ 内力名称 计算公式 m/l 支座反力 ＲB=-N(λ＋λ1)＋ｑ／２(１－λ²)－ｑ１㎡／２ｌ 支座弯矩 ＭA=-N(ｍ＋ｍ１)－㎡／２(ｑ＋ｑ１) q1:作业层荷载 q：钢梁自重荷载 N：脚手架荷载 1）支座B处反力：

装修底部作业时:①N=1.04ＫＮ ｑ１=2＋0.241=2.241ＫＮ／ｍ ｑ=0.214ＫＮ／ｍ

挑出1.5m时：ＲB＇=Ｎ(λ＋λ1)－ｑｌ/2(１-λ²)+ｑ１㎡／２ｌ ＲB＇﹦2×2.5÷2.5+2×2.7÷2.5+1.5×1.04÷2.5-1.04=1.344Ｎ／ｍ 2）支座Ａ处弯矩

ＭA=-N(ｍ＋ｍ１)－㎡/2(ｑ＋ｑ１)

挑出1.5m时：ＭA1=2×4÷2.5+2×3.2÷2.5+1.04×4÷2.5=0.624ＫＮ／ｍ δ=ＭA/W =0.624×103×103÷508000=1.228N／㎜²﹤ｆ（挑出1.5m时） 经验算，悬挑钢梁承载力满足要求。 3）支座Ａ处剪力 VA=-2N－m(ｑ＋ｑ１)

挑出1.5m时：VA1=－2×1.04－1.8×(2.241＋0.241) =6.576ＫＮ

τ=VS/It≤fv=125N/mm2

挑出1.5m时：τ1=6576÷172÷11.4 =3.35Ｎ

经验算，悬挑钢梁承载力满足要求。

剖面图立面图

三、本工程脚手架基本施工程序为：

1、二层结构顶板埋设锚固钢筋 —→ 钢梁锚固固定连接校正—→ 安装悬挑刚梁、脚手架—→ 拉结加固—→每隔三层交圈设硬防护—→ 封挂安全网—→ 验

收后交付使用。

2、材料选用及安装参数：

锚固预埋件钢筋Φ20，锚入梁板Lm≥40d。脚手架立网为2000目高密目网竖向防护，水平方向设安全网。脚手架管采用3.5mm，Φ48钢管，且不得有锈蚀，弯曲，压扁或折裂。脚手架扣件及上述材料和脚手板等必须有产品质量出厂证明，且相应性能指标必须达标。立杆纵向间距≤1.40m； 相邻立杆接头要相互错开；大横杆步距1.5m；大横杆,十字撑,连墙杆间距为两步三跨；小横杆按层高设置。 1大横杆应设置于立杆内侧，其长度大于3跨。当采用搭接接头时，搭接长度大○

于1m,应等间距设置3个旋转扣件固 端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端距离大于100MM。纵向水平杆要四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。且接头不设置在同步、跨内水平方向错开距离不少于500MM；各接头中心至最近主节点距离不大于纵向距离的1/3；当使用脚手板时，大横杆为小横杆的支座，用直角扣件固定在立竿上。

2横向平杆：主节点处小横杆严禁拆除，端头距墙200MM。作业层上非主节点处○

小横杆，据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距应小于纵距的1/2；小横杆两端均应以直角扣件固定于纵向水平杆之上；

3立杆：立杆接头必须采用对接扣件连接；立杆的对接口件交错布置，两个相邻○

接头不应设在同步同跨内，两个相邻接头在高度方向错开距离不小于500MM，个接头中心距离不应大于步距的1/3。屋面部分可搭接搭接长度不少于1M，且高出檐口1.5MM。双立杆中主副杆间每步不少于两个旋转扣件固定；开始搭设时每6跨设一根抛撑，至连墙件安装稳定后方可拆除。 4连墙件： ○

a选用形式：刚性连墙件。 ○

b布置：为二步三跨；梅花式布；置连墙杆应靠近主节点设置，偏移距离小于○

300MM；当作业层高出连墙件两步时应采取临时稳定措施。

5剪刀撑及横向斜撑：剪刀撑倾角为45度跨越立杆数不得超过7根，且应在高○

度及长度方向连续布置，其接头为搭接搭接长度不少于1M，不少于2个旋转扣件固定；剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端或力杆上，旋转扣件中心线离主节点距离不大于150MM，剪刀撑应随层同步搭设，其底端必须支撑在砼垫块上。

6横向斜撑：在同一节间由底倒顶呈之字形连续布置；在转角处及在中间每6○

跨均各设一道。

7栏杆及挡脚板：栏杆及挡脚板均设于立杆内侧，挡脚板应选自重较轻的木板；○

栏杆上皮高度为1.2M，挡脚板高度为180MM；中栏杆应居中设置。

8扫地杆：纵向扫地杆采用直角扣件固定于距底座上皮≤200MM处的立杆上。横○

向扫地杆也采用直角扣件固定于紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

9扣件：新旧扣件必须进行防锈处理；螺栓拧紧扭矩应在40N〃M～60N〃M之间；○

在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转口件的中心点的相互距离不应大于150MM；对接扣件开口朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100MM。脚手板应设置在三根以上横向水平杆上，接头对接探头长度≤150MM，且两端可靠固定；在拐角、斜道平台口的脚手板应与横向水平杆可靠连接防止滑动；自作业的脚手版往下计，每12M满铺一层脚手板。

10○施工时要严格控制脚手架使用荷载,确保有较大的安全储备。

四、脚手架工程安全技术要求:

1施工过程要严格按规范要求对脚手架进行定期及不定期检查，发现隐患，立即整改。

2脚手架搭设过程要及时设置连墙杆，剪刀撑，以及必要的拉绳吊索，避免搭设过程发生变形，倾倒。

3外脚手板都要铺满，铺平，铺稳，不得有探头板。

4脚手架要对防电避雷做好防护措施。要与电压１～２０千伏以下的架空输电线路距离不小于２米，同时要有隔离防护措施，水平距离５０m设置一处壁雷。 5施工照明通过脚手架应选用３６伏低压电源。