外脚架方案槽钢悬挑

一、工程概况

一、本项目“清河尚居”住宅小区为重庆月升实业（集团）有限公司开发的住宅楼，位于重庆市渝北区两路果园组团E3-5/01，靠近西南政法大学，本项目为地上4层地下室，地上34层，建筑物高度（室外地面至主要屋面板板顶）均为98.600m。结构类型：主楼部分采用全现浇钢筋混凝土部分框支剪力墙结构，裙房部分采用全现浇钢筋混凝土框架结构，按高规分类属A级高度一般高层建筑。本工程基础采用人工挖孔桩灌注桩基础。

二、建筑结构安全等级及设计使用年限

建筑结构安全等级：二级，设计合理使用年限：50年，建筑抗震设防类别：丙类，地基基础设计等级：甲级，基础以上部分的抗震等级：底部加强部位剪力墙及边梁：二级；非底部加强部位剪力墙及边梁：三级；框支框架：二级；裙房框架：二级。地面以下部分的抗震等级：结构要伸出地面范围框架，剪力墙抗震等级同上部主楼。

二、编制依据

（一）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

（二）、建筑施工手册第四版

（三）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

三、方案选择 为了贯彻《重庆市建筑安全文明施工条例》及执行（JGJ59-99）要求，结合本工程的特点及实际情况，确保主体结构施工的安全。5层以下，非标层3.9m，4.6m，外脚手架采用落地式单排扣件式钢管脚手架（如图一）。5层以上，标准层层高2.9米，外脚手架采用“六层一挑”单排扣件式钢管脚手架（如图二），脚手架搭设最高高度为18.9m小于《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的允许搭设高度（单排24m）。

四、脚手架搭设要求及构造参数：

1、5层以下脚手架采用落地式单排扣件式钢管脚手架，架宽0.7米，立杆纵距1.8米，步距1.8米，斜撑杆间距1.8米，脚手架最高为（3.9+4.6+2.9+2.9+2.9＋1.5=18.7）米，考虑施工荷载按结构荷载取3kN/m2，结构施工时作业层铺一层脚手板，底部必须用竹跳板和10mm厚竹胶板全密封，外立面满挂密目安全网。

2、5层以上脚手架采用槽钢悬挑单排扣件式钢管脚手架，“六层一挑”，分四个搭设段，架宽0.7米，立杆纵距1.8米，步距1.8米，斜撑杆间距1.8米，脚手架最高为（2.9×6+1.5=18.9）米，考虑施工荷载按结构荷载取3kN/m2，结构施工时作业层铺一层脚手板，底部必须用竹跳板和10mm厚竹胶板全密封，外立面满挂密目安全网，作业层必须挂水平安全防护网一道，每三层作水平安全硬防护一道防护距离不得大于10.0m。。

3、外脚手架上需留出进出料平台洞口时，其洞口宜采用上升斜杆，平行弦杆桁架形式，斜杆与地面倾在45°～60°之间，如图三所示。

4、脚手架每二步三跨设置连墙件。

5、脚手架的构造要求如下：

（1）、立杆：

○1每根立杆底部应设置底座或垫板。

○2脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵、横向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200㎜处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

图三 门洞处上升斜杆、平行弦桁架

1—防滑扣件； 2—增设的横向水平杆 ； 3—主立杆； 4、副立杆

○3立杆必须用连墙杆与建筑物靠连接。

○4立杆接长除顶层顶步采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

○5立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500㎜；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

○6立杆顶端应高出女儿墙上皮1m，高出坡屋面檐口上皮1.5m。

（3）、纵、横水平杆及脚手板；

○1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨； ○2、纵向水平杆采用对接扣件接长，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500㎜；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3（如图四）；

（a） (b)

图四 纵向水平杆对接接头布置示意图

（a）、接头不在同步内（立面）； (b)、接头不在同跨内（平面）

1—立杆； 2—纵向水平杆； 3—横向水平杆

○3、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，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150㎜。

○4、作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；

○5、使用竹串片脚手架，单排脚手架的横向水平杆的一端，应采用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应插入墙内，插入长度亦不应小于180mm；

○6、作业层脚手板应满铺，铺稳，离开墙面120～150㎜；铺设竹串片脚手板，应设置在三根横向水平杆上；搭接铺设时，接头必须支承在横向水平杆上，搭接长度应大于200，其伸出横向水平杆的长度不应小于100㎜；亦可采用平铺。（如图五）

（a） （b）

图五 脚手板对接、搭接示意图

（a）脚手板对接； （b）脚手板搭接

（4）、连墙件：

○1连墙件采用A48×3.5mm钢管，扣件与建筑物可靠连接。

○2连墙件的布置宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300㎜。

○3应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施或设置抛撑。

○4宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形。

○5连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得采用上斜连接。

（5）、剪刀撑：

○1每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。

○2高度在24m以下的单排脚手架，均必须应在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。

○3剪刀撑杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘止杆端距离不应大于100㎜

○4剪刀撑斜杆应采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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150㎜。

（6）、安全网： 在外架上满挂密目安全网。

五、悬挑单排扣件式钢管脚手架验算：

单排扣件式钢管脚手架的构造尺寸采用（JGJ130～2001）第6.1.1条规定的构造尺寸，现对单排扣件式钢管脚手架立杆、连墙件、水平杆、斜撑杆进行验算：

A48×3.5mm钢管截面特征：

A=4.89cm2、I=12.19 cm4、W =5.08 cm3、i=1.58 cm、E=2.06×105N/mm2

1、立杆计算：

（1）、荷载计算：

○1、恒载的标准值Gk

Gk=Hi(gk1+gk3)+n1Lagk2

查《施工手册》表5-7得gk1=0.1127KN/m；查《施工手册》表5-10得gk2=0.3587

KN/m；

查《施工手册》表5-11得gk3=0.0922 KN/m。

则有，当取21.3m（用于结构作业时）

Gk=21.3×（0.1127+0.0922）+1.8×0.3587=5.01KN

○2、活载（作业层施工荷载）的标准值QK=n1Laqk

查《施工手册》表5-12得qk=1.2 KN/m。

则有用于结构作业时，Qk=1.8×1.35=2.43KN。

○3、轴心设计值N

N=1.2（Gk+ Qk）=1.2×（5.01+2.43）=8.93KN。

（2）、立杆稳定性计算

○1立杆的计算长度（单排，μ=1.8）：Lo=Kμh=1.155×1.8×1.8=3.74m

○2立杆的长细比：λ= Lo/I=3.74×102/1.58=236.71

○3查JGJ130-2001附录C得ψ=0.130

○4立杆稳定性计算

N/ψA=8.93×103/0.130×4.89×102=140.48N/mm2＜f=205 N/mm2

即立杆的稳定性符合规范要求。

2、连墙件计算 （1）、由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值

查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附表D.4得ωo=0.4KN/m2

查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附表7.2.1得μz=0.79

全封闭脚手架的风荷载体型系数（背靠建筑物的状况为框架）μs=1.3ψ

Ψ=1.2An/Aw=1.2×1.8×1.8/3.6×5.4=0.33

μs=1.3ψ=1.3×0.33=0.43

ωk=0.7μzμsωo=0.7×0.79×0.43×0.4=0.095KN/m2

NLw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.095×3.6×5.4=2.59KN

No=3 KN(单排架)

N= NLw+ No=2.59+3=5.59 KN

即连墙件的连墙扣件承受的最大承载力为5.59KN＜Rc=8KN，满足要求。

3、横向水平杆（按简支梁）计算：

每纵距脚手板自重 Gk=gk2×la×lb=0.35×1.8×0.7=0.441kN

每纵距施工荷载 Qk=qk×la×lb =3×1.8×0.7=3.78kN

q=1.2Gk/0.7+1.4Qk/0.7=1.2×0.441/0.7+1.4×3.78/0.7=8.316kN/m

ν=5qal4/384EI=5×8.316×106×7004/384×2.06×105×12.19×104=

1.035mm<〔ν〕=l/150=4.67mm

即横向水平杆的挠度满足要求。

MGk=ql2/8=0.441×0.72/8=0.027 kN.m

MQk=ql2/8=3.78×0.72/8=0.23kN.m

M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.027+1.4×0.23=0.354 kN.m

σ= M/W=0.354×106 /5.08×103 =69.69N/mm2

即横向水平杆抗弯强度满足要求。

4、纵向水平杆（按三跨连续梁）计算：

脚手板自重均布荷载Gk=gk2×lb/3=0.3587×0.7/3=0.084kN/m

施工均布荷载Qk=qk×lb/3=3×0.7/3=0.7kN/m

q=1.2Gk+1.4Qk=1.2×0.084+1.4×0.7=1.08 kN/m

ν=0.677ql4/100El=0.677×1.08×106×(1.8×103 )4/100×2.06×105×12.