目 录
第一章 编制说明及依据 ......................................... 1
1.1 编制说明 . ................................................. 1
1.2 编制依据 . ................................................. 1
第二章 工程概况 ............................................... 2
第三章 施工部署 ............................................... 2
3.1 外挑架的设计参数 . ......................................... 2
3.2 施工程序安排 . ............................................. 3
3.3 外挑架平面布置 . ........................................... 4
3.3.1 A1塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置 . .................... 4
3.3.2 A2塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置 . .................... 4
3.3.3 A3塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置 . .................... 5
第四章 施工方法 ............................................... 6
4.1 施工准备 . ................................................. 6
4.1.1 技术准备 ............................................. 6
4.1.2 材料准备 ............................................. 6
4.1.3 机具设备 ............................................. 6
4.1.4 作业条件 ............................................. 6
4.1.5 材料质量 ............................................. 6
4.2 工艺流程 . ................................................. 7
4.3 操作要点 . ................................................. 7
4.4 搭设注意事项 . ............................................ 10
4.5 搭设要点 . ................................................ 11
4.6 质量要求及注意事项 . ...................................... 13
4.7 脚手架拆除 . .............................................. 13
第五章 安全防护环境保护措施 .................................. 14
5.1 安全防护措施 . ............................................ 14
5.2 环境保护措施 . ............................................ 15
第六章 使用要求 .............................................. 15
第七章 外架施工安全应急预案 .................................. 16
7.1 应急机制 . ................................................ 16
7.1.1 应急机制小组 ........................................ 16
7.1.2 应急救援队伍 ........................................ 16
7.1.3 应急机制小组激活时间 ................................ 17
7.2 应急预案 . ................................................ 17
7.3 应急处理预案演习 . ........................................ 18
第八章 设计验算书 ............................................ 19
第一章 编制说明及依据
1.1 编制说明
本工程裙楼结构施工与塔楼地上部分施工时间相差210天左右，为保证与塔楼相接位置的裙楼结构施工的安全，考虑裙楼二层施工时，选择型钢外悬挑架体作为主要外架防护形式。本方案主要叙述外挑架的设计参数、承载力验算及施工，是外架施工的依据。
1.2 编制依据
方案的编制依据为：
1 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及裙楼部分（包括A1A2A3塔楼1-9层) 总承包合同；
2 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及裙楼部分（包括A1A2A3塔楼1-9层) 总承包施工组织设计文件；
3 《钢筋焊接连接规范》JGJ18－2012；
4 《安全设施计算及管理软件》V1.1版；
5 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)；
6 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
7 武汉市建筑施工现场安全质量标准化达标实施手册2010版；
8 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
9 《钢结构工程施工技术标准》(ZJQ 08-SGJB205-2003)；
10 《碳素结构钢》（GB/T700）；
11 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)；
12 《武汉市超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项方案专家论证实施细则》武城建[2011]11号文；
13 《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文。
第二章 工程概况
武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及裙楼部分总承包工程位于武汉市江岸区，北临黄浦路，南接卢沟桥路，西靠京汉路和轻轨线，东向中山路。本工程A1塔楼七十六层，A2塔楼二十八层，A3塔楼为三十六层，本次承接工程为地下三层，裙楼五层（局部六～九层），裙楼部分为全现浇混凝土框架结构，裙楼层高为6500mm 、5500mm 、5500mm 、6300mm 、5200mm 。
本工程施工地上裙楼结构部分时，塔楼部分结构并未施工，为保证塔楼周边区域裙楼结构部分的正常施工，计划在塔楼与裙楼相接部位采用型钢梁悬挑脚手架施工，第一次悬挑脚手架搭设从裙楼二层混凝土结构面开始至裙楼四层结构面完毕，搭设高度为11m ；第二次悬挑脚手架搭设从裙楼四层结构面开始至裙楼六层屋面以上1000mm 左右，搭设高度为13m ，总高度为24m 。
第三章 施工部署
3.1 外挑架的设计参数
本工程选用型钢脚手架作为外架体，具体架体的设计参数见表3.1-1
表3.1-1 外悬挑脚手架设计参数
3.2 施工程序安排
挑架锚固段的埋件将跟随结构施工时预埋，当开始施工至裙楼第二层结构时即开始第一次搭设挑架，搭设至裙楼四层完毕；第二次挑架搭设于裙楼四层开始至裙楼结构封顶结束。
3.3 外挑架平面布置
3.3.1 A1塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置
A1塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置详见图3.3-1。
图3.3-1 型钢挑架布置位置
3.3.2 A2塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置
A2塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置详见图3.3-2。
图3.3-3 型钢挑架布置位置
3.3.3 A3塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置
A3塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置详见图3.3-3。
图3.3-3 型钢挑架布置位置
第四章 施工方法
4.1 施工准备
4.1.1 技术准备
1 悬挑脚手架施工前必须经过设计。设计时应绘制正式设计图，绘制悬挑架与主体结构连接的施工图，设计图必须经有关部门批准。
2 悬挑架的制作和安装应符合设计及本企业制定的《钢结构工程施工技术标准》(ZJQ08-SGJB205-2003)的规定。
3 悬挑脚手架搭设前，应在建筑物底层至少试搭一跨，进行承载力模拟试验。脚手架设计人员和安装人员应参加试验，悬挑脚手架应在试验证明符合设计要求后才能搭设。
4 编制施工方案，向有关技术和操作人员交底，并进行岗前培训和考核。
4.1.2 材料准备
1 脚手架系统的材料(Φ48mm ×3.0mm 钢管, 直角、旋转、对接扣件等) 。 2 悬挑架结构的钢材（工字钢、槽钢等）可用Q235A 级钢。
3 悬挑架所用连接材料(焊条、焊丝、焊剂、锚板、锚筋、螺栓、钢丝绳等) 。
4.1.3 机具设备
电焊机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、测温计、扳手、力矩扳手、起重索具、工具袋等。
4.1.4 作业条件
1 检查现场条件，是否影响操作；
2 检查结构上预埋件位置和尺寸是否符合要求；
3 现场供电应符合焊接用电要求；
4 现场安全设施齐全。
4.1.5 材料质量
1 用于脚手架系统的材料应国家标准的规定。
2 悬挑架结构的钢材宜采用Q235钢，其质量应分别符合国家标准《碳素结构钢》(GB /T700)或《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591)的规定；并附有制造
厂提供的质量证明书。
3 悬挑架所用的连接材料(焊条、焊丝、焊剂、螺栓等) 应符合国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)中钢结构连接材料的规定，并附有制造厂提供的质量证明书。
4 悬挑架应在混凝土强度达到10MPa 后进行安装，在混凝土强度达到15MPa 后才能逐步施加荷载。
4.2 工艺流程
外悬挑脚手架搭设流程
浇筑裙楼一层楼板时埋设固定工字钢预埋件→工字钢铺设安装→立杆定位（包括焊接立杆与工字钢）→摆放扫地杆→竖立杆与扫地杆扣紧→装扫地小横杆与立杆和扫地杆扣紧→装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→加设临时斜撑杆，上端与第二步横杆扣紧→安第
三、第四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪刀撑→铺设脚手板、绑扎防护栏及挡脚板→挂设安全网。
4.3 操作要点
1 型钢悬挑脚手架的搭设
工字钢安装时严格按照设计施工图位置埋设，所有穿工字钢的位置均应预留φ20钢筋套环，搭设方式具体做法见图4.3-1、图4.3-2、图4.3-3、图4.3-4。
图4.3-1 型钢悬挑外架剖面示意
图4.3-2 型钢悬挑架底座应用示意
图4.3-3 型钢悬挑架阴阳角搭设示意
本工程采用
“U ”型环
图4.4-4 悬挑架型钢与建筑物锚固示意
2 立杆的搭设
1） 立杆搭设：立杆纵距为1.5m ，步高1.5m ，双排立杆间距为1.05m 详见图4.3-1。
2） 脚手架设置纵、横向扫地杆，距底座上皮不大于200mm 处的立柱上。
3） 搭设至上一层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙体。
3 搭设纵、横向水平杆
1） 搭设纵、横向水平杆时，宜采用对接扣件连接。如采用搭接式，对接应交错布置，不应设在同步、同一跨内，相邻接头水平距离不应小于500。
2）双排脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙边的距离不应大于100。
4 连墙杆件的设置
脚手架连墙杆件采用刚性连接，用φ48×3.0钢管小横杆或附加钢管高度每二步，水平每隔两跨（俗称：两步两跨法），应同建筑物牢固地拉结，并加设顶撑，使之同时承受拉力和压力，保证架体与建筑物之间连接牢固，不摇晃，不倒塌。拉接点禁止设在工程围护结构上，拉接杆要设在靠近节点位置20cm 范围以内，并且与大横杆扣紧。
5 剪刀撑
1） 双排脚手架应设剪刀撑及横向斜撑。每道剪刀撑跨越立杆的根数为4 根。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m ，斜杆与地面的倾角为45°～60°之间。
2） 剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不得小于1000mm ，要用三只扣件，两头要大于100mm ，剪刀撑沿脚手架由底至顶连续设置。
6 脚手板
1） 应铺满、铺稳，靠墙一侧离墙距离不应大于150mm
2） 采用竹脚板时，采用对接铺设，且在对接段的两边设横杆。铺板严禁出现端头超出150mm 以上未作固定的探头板。
3） 架板采用纵向铺设时，其下支撑横杆的距离不得大于1m 。
4） 自顶层操作层的脚手架往下计，宜每隔12m 满铺一层脚手架板。
5） 架板在转角、两端或沿长方向每隔15m ～20m 必须与支承横杆固定。 7 搭设栏杆、挡脚板及封闭围护
1） 在每步脚手架应设置栏杆和挡脚板，栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧。
2） 上栏杆上皮高度1.2m ，中栏杆居中位置。
3） 挡脚板高度为180mm 。
4） 脚手架外侧立面均按标化要求，均采用绿色密目网进行全封闭设置。 8 钢丝绳卸荷
由于搭设高度较高，在搭设到挑架第二层时必须用钢丝绳斜拉卸荷。
4.4 搭设注意事项
1 从弹好外架线的一个角或跨中立外架的立杆和大横杆，采用小横杆临时固定，开始竖杆时不少于三根。立杆和大横杆要长短搭配，接头位置互相错开。
2 第一步大横杆离地面的高度200mm ，大小横杆每步的基本高度为1500mm ，所有架体外侧水平大小横杆必须在中间加设一道，即外排步距为750mm 。
3 在搭设一步高后进行立杆和大横杆的校正调直。立杆应用线锤校正其垂直度（架高的1/200），大横杆拉线调直并校正水平（高差不超过50mm ，并不大于1/300）。
4 在校正调直后铺设底笆用挡笆及安全网，每搭设一步铺设一次。
5 脚手架所用架管扣伴必须是符合方案设计的杆件配件，禁止使用与方案设计不符和不合格的产品。
4.5 搭设要点
1 第一、第二悬挑段的槽钢定位应相错10mm ，以便上段架与下段架对接，保证上段架在初搭阶段与下段架对接，避免因上段架涉及的施工楼层的结构砼在未达到强度要求时无法进行外防护架的搭设而影响施工进度。
2 架体每两步设置一排连墙件，脚手架每隔6跨设置一道抛撑，以确保构架稳定和架上操作人员的安全。
3 剪刀撑应及时设置，滞后不得超过两步，所有架体必须先于施工作业面一步半到两步。
4 杆件端部伸出扣件之处不得小于100mm ，不得大于150mm
5 剪刀撑与大横杆之间要有四道连接，其中钢管搭接头处一道，中间两道。 6 周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定。
7 作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧，挡脚板用14号镀锌铁丝捆紧在立杆上。
8 搭设的钢管必须横平竖直，整体清晰，图形一致，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。
9 脚手架的小横杆、上下步距交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷时偏心减小。
10 立杆接长用对接扣件。大小横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或大横杆连接采用旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件，不得用对接扣件，搭接长度1000mm ；所有扣件要拧紧，可用力矩扳手实测，要求达到40－65NM 。过小则扣件容易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂。
11 脚手板铺放时，要铺平铺稳，用14号铁丝捆紧在小横杆上。铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm 以上未做固定的探头板。
12 在搭设脚手架时. 必须要保证立杆的垂直度和大、小横杆的标高和水平度, 使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。
13 脚手架外立杆内侧满挂安全网，作业层每步必需挂平网，作业层以下每
隔10m 设置一道平网，每隔12m 满铺一层跳板。
14 预埋槽钢卡箍、吊环、预留洞必须按外挑钢梁的放线位置预埋（测量员放线），埋入砼锚固长度应符合方案设计要求，并按方案设计施工大样图成型，且必须用未经冷拉的HPB235号钢筋（详见图4.5-1、图4.5-2），在砼捣固时必须对预埋件进行位置校正。
图4.5-1 楼板预埋“U ”型套环
图4.5-2 槽钢与钢丝绳的拉结示意
15 按定位安放槽钢梁调校、固定。在设置第一排连墙杆前，沿外架周边每间隔6m 应设一根支撑抛杆，以确保构架稳定和架上作业人员的安全。
16 第一悬挑段槽钢安装时，下部支撑架尚未拆除，这时悬挑架应借助下部支架系统承力，应待预埋吊环的砼达到设计强度值ft=1.10N/mm2时才能施加施工荷载（相当于C20砼强度等级，通过取砼试件试压确定。一般情况，夏季压5天龄期，冬季压7天龄期）。
4.6 质量要求及注意事项
1 所使用钢管，扣件强度须满足要求。弯曲、烂洞、锈蚀脱皮的钢管严禁使用到外架上。
2 所用小横杆长度统一，且两头超出立杆的长度不小于100mm ，立杆和大横杆的接头位置错开，剪刀撑的接头长度不小于1000mm ，且不能少于3个扣件。
3 铺设的底板和挡板必须和大横杆绑牢，每块竹笆或木跳板不少于四点，外用围护安全网用16#铅丝绑于大横杆上，每点都须绑扎，上下左右要绷直。所有绑扎头必须朝向架外，以免挂拆伤人（挡板可以使用裁切后的模板）。
4 在架体搭设时，各材料必须进行可靠传递，不得随意乱抛，同时施工人员必须系好安全带，在竖立杆时，必须有两人以上同时操作，以免立杆不稳。
5 六级以上大风和雨天不可进行外架搭设，同时各架体材料放置必须稳妥。 6 搭设好的架体，使用过程中严禁随意拆卸，并且架体上严禁堆放材料，其上只允许放些临时零星材料，且放置要稳固。
7 建立严格完善的验收和检查制度。搭设好的外架在验收合格后方能投入使用，并要挂上验收合格牌。同时对外架应进行定期和不定期的检查，并安排专人对架体进行日常维护，悬挑脚手架安装后的允许偏差见表4.6-1。
表4.6-1 悬挑脚手架安装后的允许偏差和检查方法
8 在恶劣天气（大风、雨、雪）前后，应对外架进行检查和加固，并在经过全面检查符合安全要求后才能继续使用。
4.7 脚手架拆除
1 脚手架拆除前，先划定安全范围，设置警戒线，并安排专人在警戒线上进行看护，禁止非作业人员进入。工长要向拆脚手架的施工人员进行书面技术交
底工作，并有交底接受人签字。
2 脚手架拆除程序应由上至下，按层按步拆除。原则先拆后搭的杆件。剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层。
3 在搭拆过程中，中途不得换人，如果在中途更换操作人员，应及时对更换人员作详细交底，方可操作。
4 参加搭拆的所有作业人员，一律不准酒后作业，必须思想集中，保持严肃，不准擅自离开工作岗位。
第五章 安全防护环境保护措施
5.1 安全防护措施
1 脚手架在以下情况下必须验收检查后方可使用：
1） 搭设完毕；
2） 连续使用达到6个月；
3） 在施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；
4） 在遭受暴风雨、大雪、地震等强力因素作用之后；
5） 在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接，以及安全隐患等情况时。
2 搭设脚手架人员必须持证上岗，必须佩戴安全带、安全帽，穿防滑鞋。 3 不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。
4 搭拆脚手架时，地面应设围栏警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
5 不得用旋转扣件替换直角扣件使用。
6 钢丝绳在使用过程中，如果股间有大量的油挤出，表明钢丝绳的荷载已经很大，这是必须换掉该处钢丝绳，以防发生事故。
7 拆卸作业时安全注意事项：
拆卸作业按搭设作业相反的程序进行，但要注意以下几点：
1） 连墙件待其上部杆件拆除完毕后才能松开拆除（伸上来的立杆除外）
2） 松开扣件的杆件应随即拆除，不得松挂在架上。
3） 拆除长杆件时应；两人协同作业，以避免单人作业的闪失事故。
4） 拆下的杆件应运至地面，不得向下抛掷。
5） 当有六级及六级以上大风和雾、雪时应停止脚手架搭设与拆除作业
5.2 环境保护措施
1 钢管及扣件轻拿轻放，避免造成噪音污染；
2 钢管刷油漆时不得露天操作，以免造成空气污染；
3 钢管刷油漆时、扣件螺丝沾油清理时，应在专用场地进行，且地面上覆盖塑料布，接油桶。以免造成油品泄露污染土壤；
4 安全网应定期清理，防止粉尘污染。
5 在外脚手架外侧满挂密目安全网，以减少在结构和装修施工阶段个别过程导致粉尘飞扬的现象，降低粉尘向大气中的排放。
6 外脚手架施工不得在夜间进行；内脚手架需在夜间施工时，应采用定向照明灯罩，避免对周围社区造成光污染。
第六章 使用要求
1 作业层架面上实用的施工荷载（人员、材料、和机具重量）不得超过2kN/m2，砂浆和容器总重不得大于1.5KN ，施工设备单重不得大于1KN ，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN 。
2 架面堆放的材料应码放整齐稳固，且不得集中堆放，不得影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。
3 在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件，确因操作需要临时拆除时，必须经过主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时恢复。
4 工人在架上作业中，要注意保护自我安全和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上休息。
5 不得在脚手架上进行电、气焊作业。在每步架作业完毕后，必须将架上剩余材料物品清理干净。每日收工前应清理架面上的垃圾，在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料、物品、垃圾。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
6 在使用过程中安全网必须保持干净，如有污染、破损情况必须及时处理。 7 不得同时超过2个作业层使用，不得将模板支撑、砼泵输送管等固定在
脚手架上，严禁悬挂起重设备。
8 班组作业工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方可开始作业。在作业中发生有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业，发现异常危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。
9 凡外架转角处，因悬挑钢梁尾端冲突，不能在转角处设置型钢挑梁，但必须在挑架的上一楼层结构构件转角处埋设拉绳调换，用钢丝绳反拉外挑架的外排转角节点处。
第七章 外架施工安全应急预案
7.1 应急机制
7.1.1 应急机制小组
本工程应急机制小组分二级，第一级直接对接现场，由项目经理部领导成员组成，这也是事件发生第一反应小组，也是事件的控制中心，应急小组成员见表
7.1-1。第二级间接对接现场，由单位总部高层领导成员组成，它支持、服务于第一级应急小组工作，为第一级应急小组提供财政支持，社会关系求助，对第一应急小组工作提供建议和决策参考。
表7.1-1 应急小组成员表
7.1.2 应急救援队伍
救援队伍组织机构详见图7.1-1。
7.1.3 应急机制小组激活时间
事故发生后1小时内，启动应急机制，同时上报业主相关部门和市政府。全天24小时进入应急状态。事后处理报告提交单位总部、业主、政府部门48小时后，应急状态解除。
7.2 应急预案
1 脚手架搭设必须严格按照施工方案施工。
2 不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊的钢管作立柱。立柱基础应牢固，并按设计计算严格控制支撑系统的沉降量。剪刀撑和架体应牢固拉接，形成整体。
3 搭设作业时，指定专人指挥、监护，出现位移时，必须立即停止施工，将作业人员撤离作业现场，待险情排除后，方可作业。
4 装修作业时严格控制施工层数量、重量，防止超载。
5 装钉脚手架时，应在悬挑好的型钢上铺设一层竹挑板作为作业层，挑板要与型钢用14号铁丝连接牢固。
6 搭设好脚手架后，挂好安全网，脚手架搭设高度要高出施工作业面至少
1.2m 。
7 拆除架体间歇时，应将已活动的立杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。
8 交叉支撑、水平加固杆、剪刀撑不得随意拆卸，因施工需要临时局部拆卸时，施工完毕后应立即恢复。
9 架体拆除前须向监理单位报送拆除申请书，经监理同意签字后方可拆除。 10 拆除时应采用先搭后拆、后搭先拆的施工顺序。
11 连墙件应逐步拆除，严禁同时拆除。
12 在拆除时设专职安全人员指挥，一旦出现危险，必须全部撤离现场，待危险排除后方可继续作业。
7.3 应急处理预案演习
将在工程施工中开展针对性的演习，主要检查：
1 事故期间通讯系统能否运作；
2 人员能否安全撤离；
3 应急服务机构能否及时参加事故抢救；
4 是否有效控制事故进一步扩大。
第八章 设计验算书
1 选取裙楼四层至裙楼屋面以上第二层悬挑外架搭设参数计算
型钢悬挑脚手架计算审核表
计算依据： 依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001(2006年版) ）编制。
一、参数信息:
1. 脚手架参数
计算的脚手架为双排脚手架，
横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为13.0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
1.50米。
内排架距离墙长度为0.50米。
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Φ48×2.8。
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米, 采用扣件连接。
2. 荷载参数
施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板自重标准值0.30kN/m2，
同时施工2层，脚手板共铺设3层。
脚手架用途:混凝土、砌筑结构脚手架。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.65米，建筑物内锚固段长度2.50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1.55m 。拉杆采用钢丝绳。
立面图
剖面图
二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
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。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载) 。
1. 均布荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.500/2=0.225kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.036+1.2×0.225+1.4×
2.250=3.463kN/m
小横杆计算简图
2. 抗弯强度计算
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=3.463×1.052/8=0.477kN.m
σ=M/W=0.477×106/4248.0=112.35N/mm2
小横杆的计算强度≤205 N/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=0.04+2.25+0.22=2.51kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.51×1050.04/(384×2.06 ×105×101950.0)=1.89mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与规范规定10mm, 满足要求!
三、大横杆的计算:
大横杆按照两跨连续梁进行强度和挠度计算。
用小横杆支座的最大反力计算值，考虑活荷载在大横杆的不利布置，计算大横杆的最大弯矩和变形。
1. 荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.036×1.050=0.038kN
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=2.363kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.038+1.2×0.236+1.4×
2.363)/2=1.818kN
大横杆计算简图
2. 抗弯强度计算
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×(1.2×0.036) ×1.5002+0.175×1.818×1.500=0.485kN.m σ=0.485×106/4248.0=114.183N/mm2
大横杆的计算强度≤205N/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=0.677×0.036×1500.004/(100×2.060×105×
101950.000)=0.06mm
集中荷载标准值P=(0.038+0.236+2.363)/2=1.318kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1.146×1318.275×1500.003/(100×2.060×105×
101950.000)=2.43mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.486mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与规范规定10mm, 满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
双扣件承载力设计值取12.00kN ，
按照扣件抗滑承载力系数1.00
该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。
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
(规范JGJ130-2011公式5.2.5)
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值, 取12.00kN 。
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=0.036×1.050×2/2=0.038kN
大横杆的自重标准值 P2=0.036×1.500=0.054kN
脚手板的荷载标准值 P3=0.300×1.050×
1.500/2=0.236kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN
荷载的计算值 R=1.2×0.038+1.2×0.054+1.2×0.236+1.4×
2.363=3.701kN
双扣件抗滑承载力的设计计算R ≤ 12.00满足要求!
五、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)脚手架自重标准值产生的轴向力
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:查规范本例为0.1189 NG1 = 0.1189×13.000=1.546kN
(2)脚手板自重标准值产生的轴向力
脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.300×3×1.500×(1.050+0.500)/2=1.046kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力
栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16
NG3 = 0.160×1.500×3/2=0.360kN
(4)吊挂的安全设施，安全网自重标准值产生的轴向力
吊挂的安全设施荷载，包括安全网自重标准值(kN/m2):0.010
NG4 = 0.010×1.500×13.000=0.195kN
经计算得到，静荷载标准值
构配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.601kN。
NG2KL=NG2+NG3+NG4L = 1.406kN。
钢管结构自重与构配件自重：NG = NG1+ NG2k = 3.147kN。
(5)施工荷载标准值产生的轴向力
施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000
NQ = 3.000×2×1.500×1.050/2=4.73kN
(6)风荷载标准值产生的轴向力
风荷载标准值:
（参考规范JGJ130-2011公式4.2.5）
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2) ，按照《建筑结构荷载规范》的规定采用：W0 = 0.250
可按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附表D.4取重现期10年确定，根据本工程工况，取修正系数为1
脚手架使用期较短，一般为2~5年，遇到强劲风的概率相对要小得多； 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：
脚手架底部 Uz = 0.740,
风荷载虽然在脚手架顶部达到最大，但此处脚手架结构所产生的轴压力却最小；而在5m （底部）处风荷载虽然最小，但脚手架自重产生的轴压力接近最大，综合计算值也最大，根据以上分析，立杆稳定性验算时风压高度变化系数的取值应选脚手架底部。
Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.1310
经计算得到，脚手架底部风荷载标准值 Wk = 1×0.740×1.1310×0.250 = 0.209kN/m2。
考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-2）
N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ = 9.736kN
不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-1）
N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.398kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.9）
MW = 0.9×1.4Wklah 2
/10
其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2) ；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 立杆的步距 (m)。
计算得, 底部立杆段弯矩Mw=0.9×1.4×0.209×1.501.502/10=0.089kN/m
六、立杆的稳定性计算:
1. 不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-1）
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=10.398kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
u —— 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h —— 立杆步距，h=1.50；
λ —— 计算长细比, 由k=1时, λ=kuh/i=141；
λ≤ [λ]= 210, 满足要求!
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； Φ —— 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时,
λ=kuh/i=162的结果查表得到0.268；
A —— 立杆净截面面积，A=3.97cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.25cm3；
f —— 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；
σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2) ；
经计算得到σ= 10398.000/(0.268×397.400)=97.55N/mm2
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ
2. 考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-2）
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.736kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
u —— 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h —— 立杆步距，h=1.50；
λ —— 计算长细比, 由k=1时, λ=kuh/i=141；
λ≤ [λ]= 210, 满足要求!
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； Φ —— 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时,
λ=kuh/i=162的结果查表得到0.268；
A —— 立杆净截面面积，A=3.97cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.25cm3；
f —— 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.089kN.m ； σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2) ；
经计算得到σ= 9736.000/(0.268×
397.400)+(89000.000/4248.000)=112.29N/mm2
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ
七、连墙件的计算:
(1)连墙件的轴向力设计值计算：
Nl = Nlw + No
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-3）
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
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.13）
脚手架顶部Uz = 1.000
（连墙件的轴向力设计值与风压高度变化系数成正比例函数关系，随着脚手架升高，风压高度变化系数增大，连墙件的轴向力设计值也随之增大，架体顶部达到最大。所以，连墙件计算时，风压高度变化系数应取架体顶部。）
脚手架顶部风荷载标准值Wk=k×Uz ×Us ×Wo=1×1.000×1.1310×0.250 = 0.283kN/m2。
Wk —— 风荷载基本风压标准值，Wk = 0.283kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.00×1.50×2.00×1.50 = 9.000m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000kN 经计算得到 Nlw = 1.4×0.283×9.000 = 3.566kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 3.566+3.000 = 6.566kN
(2)连墙件的强度计算：
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-1)
经计算σ=6566.00/397.40=16.52N/mm2≤174.25N/mm2，满足要求。
(3)连墙件的稳定承载力计算：
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2)
连墙件的计算长度lo 取脚手架到墙的距离
长细比λ=lo/i=50.00/1.60=31
长细比λ=31 ≤ [λ]=150(查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》), 满足要求! Φ —— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比λ查表得到Φ=0.915； Nl/ΦA=6.566×103/(0.915×1808.64)=3.97N/mm2
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2）
连墙件稳定承载力≤0.85f=174.25，连墙件稳定承载力计算满足要求!
(4)连墙件抗滑移计算：
连墙件采用双扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 6.566kN小于扣件的抗滑力12.00kN ，满足要求!
连墙件扣件连接示意图
八、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Lb=1050mm，内侧脚手架距离墙体La=500mm，支拉斜杆的支点距离墙体Lc = 1550mm，
锚固长度Lm = 2500mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm 4，截面抵抗矩W = 141.00cm 3，截面积A = 26.10cm2。
受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2×3.15+1.4×4.73=10.40kN 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)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
悬挑脚手架支撑梁变形计算受力简图
悬挑脚手架支撑梁变形图
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=13.736kN,R2=9.249kN,R3=-0.224kN
最大弯矩 Mmax=2.803kN.m
◆连续梁支座反力复核验算：
连续梁受力累加：
Pn=0.246×4.150+10.870+10.870=22.8kN
支座反力从左到右相加：
Rn=13.736+9.249+(-0.224)=22.8kN
杆件受力Pn ≈Rn ，是平衡的，支座反力复核验算通过!
◆连续梁弯矩复核验算：
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B 点取矩：-(0.246×4.1502/2+10.870×3.000+10.870×4.050)=-78.80kN.m
求出的支座反力对B 点取矩：（顺时针力矩）
支1: 13.736×4.050=55.63
支2: 9.249×2.500=23.12
顺时针力矩之和：55.63+23.12=78.75KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等，弯矩复核验算通过!
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.803×106/(1.05×141000.0)+7.097×1000/2610.0=21.652N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度≤215.0N/mm2, 满足要求!
九、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，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B 得到：Φb=2.00
由于Φb 大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)计算得到其值为Φb=1.07-0.282/2.000=0.929
经过计算得到强度 σ=2.80×106/(0.929×141000.00)=21.40N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ ≤ f=215,满足要求!
十、拉杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH 和拉钢绳的轴力RUi 按照下面计算
其中RUicos θi 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=15.461kN
十一、拉杆的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆) 的轴力RU 取最大值进行计算，为
Ru = 15.461kN
钢丝拉绳的内力计算：
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)；
α —— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，一般对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8，这里取0.85；
K —— 钢丝绳使用安全系数，取8.000
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×15.461/0.850=145.516kN。 选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1470MPa ，直径18.0mm 。 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=15.461kN
钢丝拉绳(斜拉杆) 的拉环的强度计算公式为
其中 f 为吊环抗拉强度，取f = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[15461×4/(3.1416×50×
2)]1/2=15mm
十二、锚固段与楼板连接的计算:
1.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=9.249kN
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，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8f = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[9249×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm
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。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.25kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2； h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于9249.00/(3.1416×20×1.5)=98.1mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.25kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=15.86N/mm2； 经过计算得到公式右边等于153.7kN
楼板混凝土局部承压计算N ≤ 153.7 ,满足要求
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目 录
第一章 编制说明及依据 ......................................... 1
1.1 编制说明 . ................................................. 1
1.2 编制依据 . ................................................. 1
第二章 工程概况 ............................................... 2
第三章 施工部署 ............................................... 2
3.1 外挑架的设计参数 . ......................................... 2
3.2 施工程序安排 . ............................................. 3
3.3 外挑架平面布置 . ........................................... 4
3.3.1 A1塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置 . .................... 4
3.3.2 A2塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置 . .................... 4
3.3.3 A3塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置 . .................... 5
第四章 施工方法 ............................................... 6
4.1 施工准备 . ................................................. 6
4.1.1 技术准备 ............................................. 6
4.1.2 材料准备 ............................................. 6
4.1.3 机具设备 ............................................. 6
4.1.4 作业条件 ............................................. 6
4.1.5 材料质量 ............................................. 6
4.2 工艺流程 . ................................................. 7
4.3 操作要点 . ................................................. 7
4.4 搭设注意事项 . ............................................ 10
4.5 搭设要点 . ................................................ 11
4.6 质量要求及注意事项 . ...................................... 13
4.7 脚手架拆除 . .............................................. 13
第五章 安全防护环境保护措施 .................................. 14
5.1 安全防护措施 . ............................................ 14
5.2 环境保护措施 . ............................................ 15
第六章 使用要求 .............................................. 15
第七章 外架施工安全应急预案 .................................. 16
7.1 应急机制 . ................................................ 16
7.1.1 应急机制小组 ........................................ 16
7.1.2 应急救援队伍 ........................................ 16
7.1.3 应急机制小组激活时间 ................................ 17
7.2 应急预案 . ................................................ 17
7.3 应急处理预案演习 . ........................................ 18
第八章 设计验算书 ............................................ 19
第一章 编制说明及依据
1.1 编制说明
本工程裙楼结构施工与塔楼地上部分施工时间相差210天左右，为保证与塔楼相接位置的裙楼结构施工的安全，考虑裙楼二层施工时，选择型钢外悬挑架体作为主要外架防护形式。本方案主要叙述外挑架的设计参数、承载力验算及施工，是外架施工的依据。
1.2 编制依据
方案的编制依据为：
1 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及裙楼部分（包括A1A2A3塔楼1-9层) 总承包合同；
2 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及裙楼部分（包括A1A2A3塔楼1-9层) 总承包施工组织设计文件；
3 《钢筋焊接连接规范》JGJ18－2012；
4 《安全设施计算及管理软件》V1.1版；
5 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)；
6 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
7 武汉市建筑施工现场安全质量标准化达标实施手册2010版；
8 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
9 《钢结构工程施工技术标准》(ZJQ 08-SGJB205-2003)；
10 《碳素结构钢》（GB/T700）；
11 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)；
12 《武汉市超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项方案专家论证实施细则》武城建[2011]11号文；
13 《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文。
第二章 工程概况
武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及裙楼部分总承包工程位于武汉市江岸区，北临黄浦路，南接卢沟桥路，西靠京汉路和轻轨线，东向中山路。本工程A1塔楼七十六层，A2塔楼二十八层，A3塔楼为三十六层，本次承接工程为地下三层，裙楼五层（局部六～九层），裙楼部分为全现浇混凝土框架结构，裙楼层高为6500mm 、5500mm 、5500mm 、6300mm 、5200mm 。
本工程施工地上裙楼结构部分时，塔楼部分结构并未施工，为保证塔楼周边区域裙楼结构部分的正常施工，计划在塔楼与裙楼相接部位采用型钢梁悬挑脚手架施工，第一次悬挑脚手架搭设从裙楼二层混凝土结构面开始至裙楼四层结构面完毕，搭设高度为11m ；第二次悬挑脚手架搭设从裙楼四层结构面开始至裙楼六层屋面以上1000mm 左右，搭设高度为13m ，总高度为24m 。
第三章 施工部署
3.1 外挑架的设计参数
本工程选用型钢脚手架作为外架体，具体架体的设计参数见表3.1-1
表3.1-1 外悬挑脚手架设计参数
3.2 施工程序安排
挑架锚固段的埋件将跟随结构施工时预埋，当开始施工至裙楼第二层结构时即开始第一次搭设挑架，搭设至裙楼四层完毕；第二次挑架搭设于裙楼四层开始至裙楼结构封顶结束。
3.3 外挑架平面布置
3.3.1 A1塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置
A1塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置详见图3.3-1。
图3.3-1 型钢挑架布置位置
3.3.2 A2塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置
A2塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置详见图3.3-2。
图3.3-3 型钢挑架布置位置
3.3.3 A3塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置
A3塔楼区域型钢悬挑脚手架搭设布置详见图3.3-3。
图3.3-3 型钢挑架布置位置
第四章 施工方法
4.1 施工准备
4.1.1 技术准备
1 悬挑脚手架施工前必须经过设计。设计时应绘制正式设计图，绘制悬挑架与主体结构连接的施工图，设计图必须经有关部门批准。
2 悬挑架的制作和安装应符合设计及本企业制定的《钢结构工程施工技术标准》(ZJQ08-SGJB205-2003)的规定。
3 悬挑脚手架搭设前，应在建筑物底层至少试搭一跨，进行承载力模拟试验。脚手架设计人员和安装人员应参加试验，悬挑脚手架应在试验证明符合设计要求后才能搭设。
4 编制施工方案，向有关技术和操作人员交底，并进行岗前培训和考核。
4.1.2 材料准备
1 脚手架系统的材料(Φ48mm ×3.0mm 钢管, 直角、旋转、对接扣件等) 。 2 悬挑架结构的钢材（工字钢、槽钢等）可用Q235A 级钢。
3 悬挑架所用连接材料(焊条、焊丝、焊剂、锚板、锚筋、螺栓、钢丝绳等) 。
4.1.3 机具设备
电焊机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、测温计、扳手、力矩扳手、起重索具、工具袋等。
4.1.4 作业条件
1 检查现场条件，是否影响操作；
2 检查结构上预埋件位置和尺寸是否符合要求；
3 现场供电应符合焊接用电要求；
4 现场安全设施齐全。
4.1.5 材料质量
1 用于脚手架系统的材料应国家标准的规定。
2 悬挑架结构的钢材宜采用Q235钢，其质量应分别符合国家标准《碳素结构钢》(GB /T700)或《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591)的规定；并附有制造
厂提供的质量证明书。
3 悬挑架所用的连接材料(焊条、焊丝、焊剂、螺栓等) 应符合国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)中钢结构连接材料的规定，并附有制造厂提供的质量证明书。
4 悬挑架应在混凝土强度达到10MPa 后进行安装，在混凝土强度达到15MPa 后才能逐步施加荷载。
4.2 工艺流程
外悬挑脚手架搭设流程
浇筑裙楼一层楼板时埋设固定工字钢预埋件→工字钢铺设安装→立杆定位（包括焊接立杆与工字钢）→摆放扫地杆→竖立杆与扫地杆扣紧→装扫地小横杆与立杆和扫地杆扣紧→装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→加设临时斜撑杆，上端与第二步横杆扣紧→安第
三、第四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪刀撑→铺设脚手板、绑扎防护栏及挡脚板→挂设安全网。
4.3 操作要点
1 型钢悬挑脚手架的搭设
工字钢安装时严格按照设计施工图位置埋设，所有穿工字钢的位置均应预留φ20钢筋套环，搭设方式具体做法见图4.3-1、图4.3-2、图4.3-3、图4.3-4。
图4.3-1 型钢悬挑外架剖面示意
图4.3-2 型钢悬挑架底座应用示意
图4.3-3 型钢悬挑架阴阳角搭设示意
本工程采用
“U ”型环
图4.4-4 悬挑架型钢与建筑物锚固示意
2 立杆的搭设
1） 立杆搭设：立杆纵距为1.5m ，步高1.5m ，双排立杆间距为1.05m 详见图4.3-1。
2） 脚手架设置纵、横向扫地杆，距底座上皮不大于200mm 处的立柱上。
3） 搭设至上一层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙体。
3 搭设纵、横向水平杆
1） 搭设纵、横向水平杆时，宜采用对接扣件连接。如采用搭接式，对接应交错布置，不应设在同步、同一跨内，相邻接头水平距离不应小于500。
2）双排脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙边的距离不应大于100。
4 连墙杆件的设置
脚手架连墙杆件采用刚性连接，用φ48×3.0钢管小横杆或附加钢管高度每二步，水平每隔两跨（俗称：两步两跨法），应同建筑物牢固地拉结，并加设顶撑，使之同时承受拉力和压力，保证架体与建筑物之间连接牢固，不摇晃，不倒塌。拉接点禁止设在工程围护结构上，拉接杆要设在靠近节点位置20cm 范围以内，并且与大横杆扣紧。
5 剪刀撑
1） 双排脚手架应设剪刀撑及横向斜撑。每道剪刀撑跨越立杆的根数为4 根。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m ，斜杆与地面的倾角为45°～60°之间。
2） 剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不得小于1000mm ，要用三只扣件，两头要大于100mm ，剪刀撑沿脚手架由底至顶连续设置。
6 脚手板
1） 应铺满、铺稳，靠墙一侧离墙距离不应大于150mm
2） 采用竹脚板时，采用对接铺设，且在对接段的两边设横杆。铺板严禁出现端头超出150mm 以上未作固定的探头板。
3） 架板采用纵向铺设时，其下支撑横杆的距离不得大于1m 。
4） 自顶层操作层的脚手架往下计，宜每隔12m 满铺一层脚手架板。
5） 架板在转角、两端或沿长方向每隔15m ～20m 必须与支承横杆固定。 7 搭设栏杆、挡脚板及封闭围护
1） 在每步脚手架应设置栏杆和挡脚板，栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧。
2） 上栏杆上皮高度1.2m ，中栏杆居中位置。
3） 挡脚板高度为180mm 。
4） 脚手架外侧立面均按标化要求，均采用绿色密目网进行全封闭设置。 8 钢丝绳卸荷
由于搭设高度较高，在搭设到挑架第二层时必须用钢丝绳斜拉卸荷。
4.4 搭设注意事项
1 从弹好外架线的一个角或跨中立外架的立杆和大横杆，采用小横杆临时固定，开始竖杆时不少于三根。立杆和大横杆要长短搭配，接头位置互相错开。
2 第一步大横杆离地面的高度200mm ，大小横杆每步的基本高度为1500mm ，所有架体外侧水平大小横杆必须在中间加设一道，即外排步距为750mm 。
3 在搭设一步高后进行立杆和大横杆的校正调直。立杆应用线锤校正其垂直度（架高的1/200），大横杆拉线调直并校正水平（高差不超过50mm ，并不大于1/300）。
4 在校正调直后铺设底笆用挡笆及安全网，每搭设一步铺设一次。
5 脚手架所用架管扣伴必须是符合方案设计的杆件配件，禁止使用与方案设计不符和不合格的产品。
4.5 搭设要点
1 第一、第二悬挑段的槽钢定位应相错10mm ，以便上段架与下段架对接，保证上段架在初搭阶段与下段架对接，避免因上段架涉及的施工楼层的结构砼在未达到强度要求时无法进行外防护架的搭设而影响施工进度。
2 架体每两步设置一排连墙件，脚手架每隔6跨设置一道抛撑，以确保构架稳定和架上操作人员的安全。
3 剪刀撑应及时设置，滞后不得超过两步，所有架体必须先于施工作业面一步半到两步。
4 杆件端部伸出扣件之处不得小于100mm ，不得大于150mm
5 剪刀撑与大横杆之间要有四道连接，其中钢管搭接头处一道，中间两道。 6 周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定。
7 作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧，挡脚板用14号镀锌铁丝捆紧在立杆上。
8 搭设的钢管必须横平竖直，整体清晰，图形一致，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。
9 脚手架的小横杆、上下步距交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷时偏心减小。
10 立杆接长用对接扣件。大小横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或大横杆连接采用旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件，不得用对接扣件，搭接长度1000mm ；所有扣件要拧紧，可用力矩扳手实测，要求达到40－65NM 。过小则扣件容易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂。
11 脚手板铺放时，要铺平铺稳，用14号铁丝捆紧在小横杆上。铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm 以上未做固定的探头板。
12 在搭设脚手架时. 必须要保证立杆的垂直度和大、小横杆的标高和水平度, 使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。
13 脚手架外立杆内侧满挂安全网，作业层每步必需挂平网，作业层以下每
隔10m 设置一道平网，每隔12m 满铺一层跳板。
14 预埋槽钢卡箍、吊环、预留洞必须按外挑钢梁的放线位置预埋（测量员放线），埋入砼锚固长度应符合方案设计要求，并按方案设计施工大样图成型，且必须用未经冷拉的HPB235号钢筋（详见图4.5-1、图4.5-2），在砼捣固时必须对预埋件进行位置校正。
图4.5-1 楼板预埋“U ”型套环
图4.5-2 槽钢与钢丝绳的拉结示意
15 按定位安放槽钢梁调校、固定。在设置第一排连墙杆前，沿外架周边每间隔6m 应设一根支撑抛杆，以确保构架稳定和架上作业人员的安全。
16 第一悬挑段槽钢安装时，下部支撑架尚未拆除，这时悬挑架应借助下部支架系统承力，应待预埋吊环的砼达到设计强度值ft=1.10N/mm2时才能施加施工荷载（相当于C20砼强度等级，通过取砼试件试压确定。一般情况，夏季压5天龄期，冬季压7天龄期）。
4.6 质量要求及注意事项
1 所使用钢管，扣件强度须满足要求。弯曲、烂洞、锈蚀脱皮的钢管严禁使用到外架上。
2 所用小横杆长度统一，且两头超出立杆的长度不小于100mm ，立杆和大横杆的接头位置错开，剪刀撑的接头长度不小于1000mm ，且不能少于3个扣件。
3 铺设的底板和挡板必须和大横杆绑牢，每块竹笆或木跳板不少于四点，外用围护安全网用16#铅丝绑于大横杆上，每点都须绑扎，上下左右要绷直。所有绑扎头必须朝向架外，以免挂拆伤人（挡板可以使用裁切后的模板）。
4 在架体搭设时，各材料必须进行可靠传递，不得随意乱抛，同时施工人员必须系好安全带，在竖立杆时，必须有两人以上同时操作，以免立杆不稳。
5 六级以上大风和雨天不可进行外架搭设，同时各架体材料放置必须稳妥。 6 搭设好的架体，使用过程中严禁随意拆卸，并且架体上严禁堆放材料，其上只允许放些临时零星材料，且放置要稳固。
7 建立严格完善的验收和检查制度。搭设好的外架在验收合格后方能投入使用，并要挂上验收合格牌。同时对外架应进行定期和不定期的检查，并安排专人对架体进行日常维护，悬挑脚手架安装后的允许偏差见表4.6-1。
表4.6-1 悬挑脚手架安装后的允许偏差和检查方法
8 在恶劣天气（大风、雨、雪）前后，应对外架进行检查和加固，并在经过全面检查符合安全要求后才能继续使用。
4.7 脚手架拆除
1 脚手架拆除前，先划定安全范围，设置警戒线，并安排专人在警戒线上进行看护，禁止非作业人员进入。工长要向拆脚手架的施工人员进行书面技术交
底工作，并有交底接受人签字。
2 脚手架拆除程序应由上至下，按层按步拆除。原则先拆后搭的杆件。剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层。
3 在搭拆过程中，中途不得换人，如果在中途更换操作人员，应及时对更换人员作详细交底，方可操作。
4 参加搭拆的所有作业人员，一律不准酒后作业，必须思想集中，保持严肃，不准擅自离开工作岗位。
第五章 安全防护环境保护措施
5.1 安全防护措施
1 脚手架在以下情况下必须验收检查后方可使用：
1） 搭设完毕；
2） 连续使用达到6个月；
3） 在施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；
4） 在遭受暴风雨、大雪、地震等强力因素作用之后；
5） 在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接，以及安全隐患等情况时。
2 搭设脚手架人员必须持证上岗，必须佩戴安全带、安全帽，穿防滑鞋。 3 不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。
4 搭拆脚手架时，地面应设围栏警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
5 不得用旋转扣件替换直角扣件使用。
6 钢丝绳在使用过程中，如果股间有大量的油挤出，表明钢丝绳的荷载已经很大，这是必须换掉该处钢丝绳，以防发生事故。
7 拆卸作业时安全注意事项：
拆卸作业按搭设作业相反的程序进行，但要注意以下几点：
1） 连墙件待其上部杆件拆除完毕后才能松开拆除（伸上来的立杆除外）
2） 松开扣件的杆件应随即拆除，不得松挂在架上。
3） 拆除长杆件时应；两人协同作业，以避免单人作业的闪失事故。
4） 拆下的杆件应运至地面，不得向下抛掷。
5） 当有六级及六级以上大风和雾、雪时应停止脚手架搭设与拆除作业
5.2 环境保护措施
1 钢管及扣件轻拿轻放，避免造成噪音污染；
2 钢管刷油漆时不得露天操作，以免造成空气污染；
3 钢管刷油漆时、扣件螺丝沾油清理时，应在专用场地进行，且地面上覆盖塑料布，接油桶。以免造成油品泄露污染土壤；
4 安全网应定期清理，防止粉尘污染。
5 在外脚手架外侧满挂密目安全网，以减少在结构和装修施工阶段个别过程导致粉尘飞扬的现象，降低粉尘向大气中的排放。
6 外脚手架施工不得在夜间进行；内脚手架需在夜间施工时，应采用定向照明灯罩，避免对周围社区造成光污染。
第六章 使用要求
1 作业层架面上实用的施工荷载（人员、材料、和机具重量）不得超过2kN/m2，砂浆和容器总重不得大于1.5KN ，施工设备单重不得大于1KN ，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN 。
2 架面堆放的材料应码放整齐稳固，且不得集中堆放，不得影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。
3 在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件，确因操作需要临时拆除时，必须经过主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时恢复。
4 工人在架上作业中，要注意保护自我安全和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上休息。
5 不得在脚手架上进行电、气焊作业。在每步架作业完毕后，必须将架上剩余材料物品清理干净。每日收工前应清理架面上的垃圾，在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料、物品、垃圾。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
6 在使用过程中安全网必须保持干净，如有污染、破损情况必须及时处理。 7 不得同时超过2个作业层使用，不得将模板支撑、砼泵输送管等固定在
脚手架上，严禁悬挂起重设备。
8 班组作业工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方可开始作业。在作业中发生有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业，发现异常危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。
9 凡外架转角处，因悬挑钢梁尾端冲突，不能在转角处设置型钢挑梁，但必须在挑架的上一楼层结构构件转角处埋设拉绳调换，用钢丝绳反拉外挑架的外排转角节点处。
第七章 外架施工安全应急预案
7.1 应急机制
7.1.1 应急机制小组
本工程应急机制小组分二级，第一级直接对接现场，由项目经理部领导成员组成，这也是事件发生第一反应小组，也是事件的控制中心，应急小组成员见表
7.1-1。第二级间接对接现场，由单位总部高层领导成员组成，它支持、服务于第一级应急小组工作，为第一级应急小组提供财政支持，社会关系求助，对第一应急小组工作提供建议和决策参考。
表7.1-1 应急小组成员表
7.1.2 应急救援队伍
救援队伍组织机构详见图7.1-1。
7.1.3 应急机制小组激活时间
事故发生后1小时内，启动应急机制，同时上报业主相关部门和市政府。全天24小时进入应急状态。事后处理报告提交单位总部、业主、政府部门48小时后，应急状态解除。
7.2 应急预案
1 脚手架搭设必须严格按照施工方案施工。
2 不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊的钢管作立柱。立柱基础应牢固，并按设计计算严格控制支撑系统的沉降量。剪刀撑和架体应牢固拉接，形成整体。
3 搭设作业时，指定专人指挥、监护，出现位移时，必须立即停止施工，将作业人员撤离作业现场，待险情排除后，方可作业。
4 装修作业时严格控制施工层数量、重量，防止超载。
5 装钉脚手架时，应在悬挑好的型钢上铺设一层竹挑板作为作业层，挑板要与型钢用14号铁丝连接牢固。
6 搭设好脚手架后，挂好安全网，脚手架搭设高度要高出施工作业面至少
1.2m 。
7 拆除架体间歇时，应将已活动的立杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。
8 交叉支撑、水平加固杆、剪刀撑不得随意拆卸，因施工需要临时局部拆卸时，施工完毕后应立即恢复。
9 架体拆除前须向监理单位报送拆除申请书，经监理同意签字后方可拆除。 10 拆除时应采用先搭后拆、后搭先拆的施工顺序。
11 连墙件应逐步拆除，严禁同时拆除。
12 在拆除时设专职安全人员指挥，一旦出现危险，必须全部撤离现场，待危险排除后方可继续作业。
7.3 应急处理预案演习
将在工程施工中开展针对性的演习，主要检查：
1 事故期间通讯系统能否运作；
2 人员能否安全撤离；
3 应急服务机构能否及时参加事故抢救；
4 是否有效控制事故进一步扩大。
第八章 设计验算书
1 选取裙楼四层至裙楼屋面以上第二层悬挑外架搭设参数计算
型钢悬挑脚手架计算审核表
计算依据： 依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001(2006年版) ）编制。
一、参数信息:
1. 脚手架参数
计算的脚手架为双排脚手架，
横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为13.0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
1.50米。
内排架距离墙长度为0.50米。
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Φ48×2.8。
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米, 采用扣件连接。
2. 荷载参数
施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板自重标准值0.30kN/m2，
同时施工2层，脚手板共铺设3层。
脚手架用途:混凝土、砌筑结构脚手架。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.65米，建筑物内锚固段长度2.50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1.55m 。拉杆采用钢丝绳。
立面图
剖面图
二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
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。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载) 。
1. 均布荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.500/2=0.225kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.036+1.2×0.225+1.4×
2.250=3.463kN/m
小横杆计算简图
2. 抗弯强度计算
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=3.463×1.052/8=0.477kN.m
σ=M/W=0.477×106/4248.0=112.35N/mm2
小横杆的计算强度≤205 N/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=0.04+2.25+0.22=2.51kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.51×1050.04/(384×2.06 ×105×101950.0)=1.89mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与规范规定10mm, 满足要求!
三、大横杆的计算:
大横杆按照两跨连续梁进行强度和挠度计算。
用小横杆支座的最大反力计算值，考虑活荷载在大横杆的不利布置，计算大横杆的最大弯矩和变形。
1. 荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.036×1.050=0.038kN
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=2.363kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.038+1.2×0.236+1.4×
2.363)/2=1.818kN
大横杆计算简图
2. 抗弯强度计算
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×(1.2×0.036) ×1.5002+0.175×1.818×1.500=0.485kN.m σ=0.485×106/4248.0=114.183N/mm2
大横杆的计算强度≤205N/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=0.677×0.036×1500.004/(100×2.060×105×
101950.000)=0.06mm
集中荷载标准值P=(0.038+0.236+2.363)/2=1.318kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1.146×1318.275×1500.003/(100×2.060×105×
101950.000)=2.43mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.486mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与规范规定10mm, 满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
双扣件承载力设计值取12.00kN ，
按照扣件抗滑承载力系数1.00
该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。
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
(规范JGJ130-2011公式5.2.5)
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值, 取12.00kN 。
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=0.036×1.050×2/2=0.038kN
大横杆的自重标准值 P2=0.036×1.500=0.054kN
脚手板的荷载标准值 P3=0.300×1.050×
1.500/2=0.236kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN
荷载的计算值 R=1.2×0.038+1.2×0.054+1.2×0.236+1.4×
2.363=3.701kN
双扣件抗滑承载力的设计计算R ≤ 12.00满足要求!
五、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)脚手架自重标准值产生的轴向力
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:查规范本例为0.1189 NG1 = 0.1189×13.000=1.546kN
(2)脚手板自重标准值产生的轴向力
脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.300×3×1.500×(1.050+0.500)/2=1.046kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力
栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16
NG3 = 0.160×1.500×3/2=0.360kN
(4)吊挂的安全设施，安全网自重标准值产生的轴向力
吊挂的安全设施荷载，包括安全网自重标准值(kN/m2):0.010
NG4 = 0.010×1.500×13.000=0.195kN
经计算得到，静荷载标准值
构配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.601kN。
NG2KL=NG2+NG3+NG4L = 1.406kN。
钢管结构自重与构配件自重：NG = NG1+ NG2k = 3.147kN。
(5)施工荷载标准值产生的轴向力
施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000
NQ = 3.000×2×1.500×1.050/2=4.73kN
(6)风荷载标准值产生的轴向力
风荷载标准值:
（参考规范JGJ130-2011公式4.2.5）
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2) ，按照《建筑结构荷载规范》的规定采用：W0 = 0.250
可按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附表D.4取重现期10年确定，根据本工程工况，取修正系数为1
脚手架使用期较短，一般为2~5年，遇到强劲风的概率相对要小得多； 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：
脚手架底部 Uz = 0.740,
风荷载虽然在脚手架顶部达到最大，但此处脚手架结构所产生的轴压力却最小；而在5m （底部）处风荷载虽然最小，但脚手架自重产生的轴压力接近最大，综合计算值也最大，根据以上分析，立杆稳定性验算时风压高度变化系数的取值应选脚手架底部。
Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.1310
经计算得到，脚手架底部风荷载标准值 Wk = 1×0.740×1.1310×0.250 = 0.209kN/m2。
考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-2）
N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ = 9.736kN
不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-1）
N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.398kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.9）
MW = 0.9×1.4Wklah 2
/10
其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2) ；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 立杆的步距 (m)。
计算得, 底部立杆段弯矩Mw=0.9×1.4×0.209×1.501.502/10=0.089kN/m
六、立杆的稳定性计算:
1. 不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-1）
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=10.398kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
u —— 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h —— 立杆步距，h=1.50；
λ —— 计算长细比, 由k=1时, λ=kuh/i=141；
λ≤ [λ]= 210, 满足要求!
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； Φ —— 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时,
λ=kuh/i=162的结果查表得到0.268；
A —— 立杆净截面面积，A=3.97cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.25cm3；
f —— 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；
σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2) ；
经计算得到σ= 10398.000/(0.268×397.400)=97.55N/mm2
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ
2. 考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-2）
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.736kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
u —— 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h —— 立杆步距，h=1.50；
λ —— 计算长细比, 由k=1时, λ=kuh/i=141；
λ≤ [λ]= 210, 满足要求!
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； Φ —— 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时,
λ=kuh/i=162的结果查表得到0.268；
A —— 立杆净截面面积，A=3.97cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.25cm3；
f —— 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.089kN.m ； σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2) ；
经计算得到σ= 9736.000/(0.268×
397.400)+(89000.000/4248.000)=112.29N/mm2
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ
七、连墙件的计算:
(1)连墙件的轴向力设计值计算：
Nl = Nlw + No
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-3）
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
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.13）
脚手架顶部Uz = 1.000
（连墙件的轴向力设计值与风压高度变化系数成正比例函数关系，随着脚手架升高，风压高度变化系数增大，连墙件的轴向力设计值也随之增大，架体顶部达到最大。所以，连墙件计算时，风压高度变化系数应取架体顶部。）
脚手架顶部风荷载标准值Wk=k×Uz ×Us ×Wo=1×1.000×1.1310×0.250 = 0.283kN/m2。
Wk —— 风荷载基本风压标准值，Wk = 0.283kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.00×1.50×2.00×1.50 = 9.000m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000kN 经计算得到 Nlw = 1.4×0.283×9.000 = 3.566kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 3.566+3.000 = 6.566kN
(2)连墙件的强度计算：
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-1)
经计算σ=6566.00/397.40=16.52N/mm2≤174.25N/mm2，满足要求。
(3)连墙件的稳定承载力计算：
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2)
连墙件的计算长度lo 取脚手架到墙的距离
长细比λ=lo/i=50.00/1.60=31
长细比λ=31 ≤ [λ]=150(查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》), 满足要求! Φ —— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比λ查表得到Φ=0.915； Nl/ΦA=6.566×103/(0.915×1808.64)=3.97N/mm2
（参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2）
连墙件稳定承载力≤0.85f=174.25，连墙件稳定承载力计算满足要求!
(4)连墙件抗滑移计算：
连墙件采用双扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 6.566kN小于扣件的抗滑力12.00kN ，满足要求!
连墙件扣件连接示意图
八、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Lb=1050mm，内侧脚手架距离墙体La=500mm，支拉斜杆的支点距离墙体Lc = 1550mm，
锚固长度Lm = 2500mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm 4，截面抵抗矩W = 141.00cm 3，截面积A = 26.10cm2。
受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2×3.15+1.4×4.73=10.40kN 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)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
悬挑脚手架支撑梁变形计算受力简图
悬挑脚手架支撑梁变形图
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=13.736kN,R2=9.249kN,R3=-0.224kN
最大弯矩 Mmax=2.803kN.m
◆连续梁支座反力复核验算：
连续梁受力累加：
Pn=0.246×4.150+10.870+10.870=22.8kN
支座反力从左到右相加：
Rn=13.736+9.249+(-0.224)=22.8kN
杆件受力Pn ≈Rn ，是平衡的，支座反力复核验算通过!
◆连续梁弯矩复核验算：
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B 点取矩：-(0.246×4.1502/2+10.870×3.000+10.870×4.050)=-78.80kN.m
求出的支座反力对B 点取矩：（顺时针力矩）
支1: 13.736×4.050=55.63
支2: 9.249×2.500=23.12
顺时针力矩之和：55.63+23.12=78.75KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等，弯矩复核验算通过!
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.803×106/(1.05×141000.0)+7.097×1000/2610.0=21.652N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度≤215.0N/mm2, 满足要求!
九、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，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B 得到：Φb=2.00
由于Φb 大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)计算得到其值为Φb=1.07-0.282/2.000=0.929
经过计算得到强度 σ=2.80×106/(0.929×141000.00)=21.40N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ ≤ f=215,满足要求!
十、拉杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH 和拉钢绳的轴力RUi 按照下面计算
其中RUicos θi 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=15.461kN
十一、拉杆的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆) 的轴力RU 取最大值进行计算，为
Ru = 15.461kN
钢丝拉绳的内力计算：
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)；
α —— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，一般对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8，这里取0.85；
K —— 钢丝绳使用安全系数，取8.000
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×15.461/0.850=145.516kN。 选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1470MPa ，直径18.0mm 。 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=15.461kN
钢丝拉绳(斜拉杆) 的拉环的强度计算公式为
其中 f 为吊环抗拉强度，取f = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[15461×4/(3.1416×50×
2)]1/2=15mm
十二、锚固段与楼板连接的计算:
1.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=9.249kN
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，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8f = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[9249×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm
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。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.25kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2； h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于9249.00/(3.1416×20×1.5)=98.1mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.25kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=15.86N/mm2； 经过计算得到公式右边等于153.7kN
楼板混凝土局部承压计算N ≤ 153.7 ,满足要求
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