高层建筑悬挑脚手架施工组织设计(规范)

高层建筑悬挑脚手架施工组织设计 1、编制依据 1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001J84-2001） 1.2《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87） 1.3《钢管脚手架扣件》（GB15831） 1.4《冷弯薄型钢结构技术规范》（GBJ18-87） 1.5《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99） 2、工程概况 某高层住宅商品楼组成，1#房21层，建筑物高度65.10米；2#房30层，建筑物高度96米；3#房25层，建筑物高度75.70米。均为框架剪力墙结构，建筑面积n平方米。本工程1层-6层采用落地式脚手架，6层以上采用悬挑式脚手架设计。 3、落地式脚手架设计（1-6层） 本工程六层以上采用悬挑脚手架搭设，脚手架采用钢管（Ф48×3.5mm）扣件组合连接。脚手架步距1.8m，立杆间距1.2~1.7m，立杆排距1.05m，立杆离墙0.3m。悬挑梁架采用16#槽钢，外伸出1.35m，内锚固1.8m(槽钢L=3.15m)，锚固筋采用Ф14钢筋，（Ф14钢筋前后二道，Ф14钢筋锚固钢筋与楼板钢筋绑扎连结焊接牢固，混凝土浇筑），锚固钢筋、槽钢之间铁板榫紧电焊固定悬挑梁架挑出前端下部采用Ф100mm钢管斜撑满焊，斜撑另一端与主体结构墙面预埋件焊接（满焊）牢固。脚手架立杆与16#槽钢采用Ф60钢管套筒满焊在槽钢面上，固定立杆离槽钢满200mm处设置纵向扫地杆，采用直角扣件与立杆扣牢，横向扫地杆也采用直角扣件，固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上固定。悬挑梁架采用竹笆脚手板满铺，脚手板下部采用密目网满包，防止物料高处坠落伤人。脚手架附墙杆采用首步拉结，首步附墙杆距水平扫地杆300mm处，附墙杆一端与结构预埋件焊接，另一端与立杆采用直角扣件扣牢，附墙杆必须垂直与墙面，附墙杆与预埋件连接时，主体结构混凝土强度不宜低于15N/mm2，附墙杆间距：竖向间距为3m，水平间距为5m。 4.搭设立杆的技术措施： 1）外径Ф48mm或Ф51mm的钢管严禁混合使用。 2）相邻立杆的对接扣件交错布置，两个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邻接头，在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点距离不宜大于1/3。 3）开始搭接立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆安装稳定后方可根据情况拆除。 4）当搭至有连墙杆的构造时，搭设完该处的立杆，纵向水平杆，横向水平杆后，应立即设置连墙杆，连墙杆宜靠近主节点位置，偏离主节点不应大于300mm，附墙杆间距：脚手架高度≤50m时，竖向间距3米，水平间距3米；手架高度>50米时，竖向间距2米，水平间距2米。 5）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1米，高出檐口上皮1.5米，钢管长度不应小于6米。 5．搭设纵、横向水平杆的技术措施： 1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。 2）在封闭型脚手架中同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外立杆扣牢固定。 3）纵向水平杆接长采用对接扣件连接，纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两相邻纵向水平杆的接头不准设置在同步或同跨内，不同步或不同跨小于纵向距离的1/3。 4）当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，不应小于33cm。 5）主节点出设置一根横向水平杆。用直角扣件扣牢，严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm，在双排脚手架中，靠墙一端的长度不应大于500mm。 6）当使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上。 7）脚手架对接平铺时，接头出必须设置两根横向水平杆，但应将脚手板两端与其可靠固定，作业层脚手架应满铺，铺稳，离墙面不大于120~150mm。;8）竹笆脚手板应按其主筋，垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺四角，应用直径1.2mm的镀锌铝丝固定在纵向水平杆上。 6.搭设连墙杆、剪刀撑、横向撑、抛撑安全技术措施： 1）连墙竿应从底部第一步纵向扫地杆上皮距300mm处。开始设置附墙件一端与立杆扣件连接，另一端与结构预埋件焊接并垂直于墙面。连墙杆宜靠近主节点设置，偏离不大于300mm。 2）连墙竿搭设高度≦50米时竖向间距3米，水平间距3米，脚手架高度大于50米，竖向间距2米，水平间距3米，连墙杆采用菱形，方形、矩形布置。 3）连墙杆宜水平放置，当脚手架下部不能连时，可设抛撑，应采用通长杆与脚手架连接，与地面倾角应在45度~60度间。连接点中心到主节点距离不应大于300mm，抛撑应在连墙搭设后方可拆除。 4）双排脚手架应设置剪刀撑和横向斜撑。 5）悬挑脚手架外侧立面、竖向、纵向均设置剪刀撑，从底到高，连续设置。 6）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和立杆上。旋转扣件中心线到主节点距离不宜大于150mm。 7）横向斜撑应在同一节间，由底到顶乙字形连续设置。 8）剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向水平杆等同步搭设。 7.扣件安装的安全技术措施： 1）扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧不应小于40N.M且不大于65N.M。 2）在主节点处，固定横向水平杆，纵向水平杆、剪刀撑、斜撑等用的直角扣件、螺旋扣件中心线的相互距离不应大于150mm。 3）对接扣件开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm。 3.1脚手架采用采用Φ48×3.5钢管搭设，步距为1.8m，立杆的排距为1.05m，连墙件间距：竖向间距-3m，水平间距-5m，纵向水平杆设置在两根大横杆之间加两根纵向水平杆，其间距为33cm，上铺宽度1m，厚约50mm的竹脚手笆，并将其四角同纵向水平杆用18号铁丝扎牢。 脚手架纵向用斜杆搭成剪刀撑，斜杆用长钢管与脚手架底部成45°-60°夹角。斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。 因施工脚手架主要用于结构阶段施工，其均布荷载一般不会超过3.0kN/m2，现柱距且为1.8m，按有关手册，不必进行纵向水平杆的抗弯和刚度验算 3.2荷载计算 3.2.1脚手架结构自重产生的轴心压力NG1： 查表得：NG1=0.474kN 3.2.2脚手板、栏杆、安全网等防护材料的轴心压力NG2： NG2=1.8×0.1+1.8×0.0384×2+1.8×0.001=0.336kN 3.2.3施工活荷载产生的轴力Nq： q=2.0kN/m2（假设三层同时操作） Nq=1×1.8×2.0×3=10.8Kn 3.2.4计算立杆的轴力设计值：（式中n为脚手架步数） N=1.2n（NG1+NG2）+1.4Nq =1.2×10×（0.474+0.336）+1.4×1.08 =9.720+1.512 =11.232kN 3.3脚手架立杆的整体稳定性验算： K1K2f=0.769×0.8×5205=133.998N/mm2 N/ψA=11.232/（0.32×978）=35.890N/mm2＜K1K2f 脚手架的整体稳定性满足。 3.4脚手架的单立杆稳定性验算： N′=N/2=5.616kN，查表得0.955 σ=35N/mm2 N′/ψA+σ=6302/（0.955×489）+35 =12.03+35 =47.38N/mm2＜K1K2f 脚手架的单立杆稳定性满足要求 3.5底座、连墙件、栏杆、安全网及脚手板施工情况详见第五节脚手架施工。 4、六层以上悬挑脚手架设计 4.1搭设 本工程六层以上采用悬挑脚手架搭设方案（悬挑式脚手架示意图见附图二），步距纵距1.8m，立杆纵距L=1.5m，横距b=1.05m，内立杆离墙b1=0.3m。 铺设竹笆脚手板4层，悬挑杆用16#槽钢，外伸出1.35m，内锚固1.55m，每层满铺竹笆脚手板，外挂密目网，每施工层及挑排外设踢脚板。 脚手架立杆采用时对接扣件连接，相邻两立杆接头应错开不小于50cm，且不在同一步距内，纵向水平杆接长用对接扣件连接。上下两根纵向水平杆接头错开不小于50cm，同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开，并且不在同一跨内。 脚手架纵向用斜杆搭成剪刀撑，连续设置斜杆用长钢管与脚手架底部成45°-60°夹角，斜杆用旋转扣件与立杆横向水平杆扣牢。 脚手架与主体结构必须采用刚性连接（钢管一端同主体结构预埋件铁板电焊，另一端用扣件与立杆扣牢）。连接杆立于墙垂直，不允许采用一顶一拉的柔性连接，连接杆与预埋件连接时，主体结构砼强度不宜低于15N/mm2。 4.2荷载计算 施工荷载：3.0kN/m2。考虑两步同时施工，则单根立杆承受的荷载为： 脚手架步长：7步 脚手架自重：193×1.8×1.35=468.99N/m2 可变荷载：（100+60）×1.3=208N/m 二步作业层：（468.99+208+3900）×2=9153.98N/m 五步非作业层：（208+468.99）×5=3384.95N/m 考虑其它附加荷载：750N ∴每根立杆承受的总荷载： F1=F2=（9153.98+3384.95）×1.8/2+750=12035N 4.3挑梁计算（按无斜撑计算） 4.3.1钢挑梁选用16#槽钢 截面特征：A=21.96cm2，Ex=866cm2，Wx=108cm2 腹板面积：As=（160-6.5×2）×6.5=966.5mm2 挑梁所受最大弯矩： Mmax=12035×1350+12035×350=20.46×106N/m 4.3.2抗弯验算 Mmax/（γx×Wx）＜[f]=215N/mm2 20.46×106/（1.05×108×103）=108.42N/mm2＜[f] 满足抗弯要求 4.3.3抗剪验算 Vmax=12035×2=24070N 最大剪应力 τ=Vmax/As=24070/966.5=24.9N/mm2 ＜[fv]=125N/mm 满足抗弯要求 4.3.4环锚固抗拔力验算 砼的握裹力：N=π×d×l×τw≥kF3/2 其中F3=（12035×0.3×12035×1.3）/1.55=12423N 锚固钢筋直径为Φ14 3.14×14×l×3≥4×12423/2 得：单边最小锚固长度l=188mm 4.3.5抗倾覆验算 倾覆荷载：计算按两跨为单元格，从最安全角度出发，按上下仅有一道拉结点计算。 风荷载标准值：0.25kN/m2 单元格上的均布荷载为；q=0.25×（1.8×2）=0.9kN/m 拉结杆上的支座反力为： F=12.6×0.9×0.5×0.5=2.835kN 而每个拉结点单只扣件的抗滑力为6kN。故能满足使用要求。 5、脚手架施工 5.1施工准备 在搭设脚手架前，应做好以下准备工作： 5.1.1材料准备 脚手架钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793），其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢规定钢管直径Φ48mm，壁厚t3.5mm，横向水平杆2200mm，其它杆6500mm，扣件采用锻铸铁扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）。钢挑梁采用《低合金钢技术条件》规定的16#锰钢。脚手板采用毛竹笆板及绿色2000目密目网等材料（连墙杆的材质同钢管要求标准）。 5.1.2单位工程各级负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求，逐级向架设和使用人员进行技术交底。 5.1.3要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查，不合格的构配件不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。 5.1.4应清除地面杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。 5.1.5当脚手架基础下有设备基础管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。 5.2搭设 5.2.1底座安放 5.2.1.1按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。 5.2.1.2铺设垫板（块）和安放底座，并应注意以下事项： a）垫板、底座应准确地放在定位线上；