1、1.1.1 外腳手架工程施工方案與技術措施1.1.1.1 外腳手架工程概況本工程A1綜合樓共分A、B、C三個區域，腳手架搭設情況如下：序號部位外圍尺寸外加搭設標高搭設高度備注1A區地下室長151.05米，寬51.9米 搭設底標高-6.3米；搭設頂標高+0.44米6.74米落地式腳手架2A區一至二層頂長151.05米，寬43米 搭設底標高-1.06米；搭設頂標高+12.5米13.56米落地式腳手架3A區三層至六層頂長109.2米，寬27.5米搭設底標高+10.2米；搭設頂標高+29米18.8米懸挑式腳手架4A區七層以上長109.2米，寬27.5米搭設底標高+27.6米；搭設頂標高+44.3米16

2、.7米懸挑式腳手架5B區長43.8米，寬25.9米搭設底標高-0.8米搭設頂標高12.5米13.3米落地式腳手架6C區長51.9米，寬44.4米搭設底標高-0.8米搭設頂標高12.5米13.3米落地式腳手架1.1.1.2 腳手架工程施工組織與流程本工程外腳手架主要用于主體結構施工。根據本工程的實際情況和結構形式、場地布置，地下室及首層采用雙排單立桿落地腳手架；二層以上主體結構采用懸挑雙排腳手架。外腳手架搭設應考慮幕墻施工要求。本工程工程安排計劃安排20名架子工，隨主體結構施工進度組織腳手架搭設，直至外墻裝飾工程施工完畢方可拆除、退場。1.1.1.3 腳手架工程施工方法1 腳手架設計1）落地式腳

3、手架地下室及首層、二層采用落地式腳手架。架體采用48×3.5mm鋼管,50mm×250mm×4000mm腳手板，12mm厚180mm高擋腳板，1.8m×6m密目式安全網，1m×6m水平安全網。腳手架立桿縱向間距為1500mm，橫距為1000mm，步距為1800mm，掃地桿起步為200mm，內排架距離結構面250mm，立桿底部地基夯實、并由內向外墊鋪2%坡度，立桿底部鋪設通長跳板，架體與結構柱沿高度每步設置拉結。圖2.4.8-2 落地式腳手架搭設參數2）懸挑式腳手架為了不影響基坑回填，計劃從三層開始搭設懸挑腳手架。挑梁為16號工字鋼，用鋼絲繩斜拉

4、。腳手架步距為1.8m，立桿間距最大取1.5m，實際搭設中根據總長度來選定立桿搭設間距，立桿縱距為1.5m，立桿橫向間距為1.0m。外側按有關規定設置剪刀撐，連墻點采用短鋼管剛性連接，連墻件數量按兩步三跨設置。滿鋪腳手板，外面滿掛密目安全網。分兩次懸挑，第一次搭設高度18.8米，第二次搭設高度16.7米。圖2.3.8-2 懸挑腳手架搭設立面圖2 腳手架施工工藝（1）鋼管腳手架的搭設順序腳手架的搭設順序為：預埋拉環布設工字鋼安放首層立桿縱向水平桿橫向水平桿剪刀撐鋪腳手板搭防護欄桿綁扎安全網設連墻件（2）腳手架的拆除施工工藝拆除作業應按確定的程序進行拆除：安全網擋腳板及腳手板防護欄桿剪刀撐斜撐桿縱

5、向水平桿橫向水平桿立桿工字鋼。3 計算書本工程主樓三層以上采用懸挑式腳手架，計算書見表2.4.8-1。表2.4.8-1 計算書序號懸挑式扣件鋼管腳手架計算書1 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（JGJ130-2001）。 計算的腳手架為雙排腳手架，搭設高度為18.8米，立桿采用單立管。 搭設尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.00米，立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為48×3.5， 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。 施工均布荷載為3.0kN/m2，同時施工1層，腳手板共鋪設4層。 懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼，其中建筑

6、物外懸挑段長度1.50米，建筑物內錨固段長度2.00米。 懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結，最外面鋼絲繩距離建筑物1.40m。2一、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。 按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 小橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m 活荷載標準值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m 荷載的計算值 q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4

7、5;1.500=2.356kN/m 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩 計算公式如下: M=2.356×1.0002/8=0.295kN.m =0.295×106/5080.0=57.974N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 荷載標準值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m 簡支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.0×1.713×1000.04/(384×2.06×105&#

8、215;121900.0)=0.888mm 小橫桿的最大撓度小于1000.0/150與10mm,滿足要求!3二、大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 小橫桿的自重標準值 P1=0.038×1.000=0.038kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.350×1.000×1.500/3=0.175kN 活荷載標準值 Q=3.000×1.000×1.500/3=1.500kN 荷載的計算值 P=(1.2×0.

9、038+1.2×0.175+1.4×1.500)/2=1.178kN 大橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.178×1.500=0.480kN.m =0.480×106/5080.0=94.508N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不

10、利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm 集中荷載標準值P=0.038+0.175+1.500=1.713kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V1=1.883×1713.400×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=4.34mm 最大撓度和 V=V1+V2=4.389

11、mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!4三、扣件抗滑力的計算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 1.荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.038×1.500=0.058kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.350×1.000×1.500/2=0.262kN 活荷載標準值 Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN 荷載的計算值 R=1.2

12、15;0.058+1.2×0.262+1.4×2.250=3.534kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN；5四、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內容： (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m)；本例為0.1248 NG1 = 0.125×18.800=2.346kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；本例采用木腳手板，

13、標準值為0.35 NG2 = 0.350×4×1.500×(1.000+0.400)/2=1.470kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板標擋板，準值為0.14 NG3 = 0.140×1.500×4/2=0.420kN (4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.800=0.141kN 經計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.377kN。 活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿按一

14、縱距內施工荷載總和的1/2取值。 經計算得到，活荷載標準值 NQ = 3.000×1×1.500×1.000/2=2.250kN 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2)，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用：W0 = 0.450 Uz 風荷載高度變化系數，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用：Uz = 1.250 Us 風荷載體型系數：Us = 1.200 經計算得到，風荷載標準值Wk = 0.7×0.450×1.250×1.200 = 0.472kN/m2。 考

15、慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載基本風壓標準值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。6五、立桿的穩定性計算: 1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=8.40kN； 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19； i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.58cm； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.

16、12m； k 計算長度附加系數，取1.155； u 計算長度系數，由腳手架的高度確定，u=1.50； A 立桿凈截面面積，A=4.89cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經計算得到 = 92.49 f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； 不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算 < f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=7.93kN； 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19； i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.58cm； l0 計

17、算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.12m； k 計算長度附加系數，取1.155； u 計算長度系數，由腳手架的高度確定；u = 1.50 A 立桿凈截面面積，A=4.89cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩，MW = 0.273kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經計算得到 = 141.09 f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； 考慮風荷載時，立桿的穩定性計算 < f,滿足要求!7六、連墻件的計算: 連墻件的軸向力計算值應按照下式計算： Nl = Nlw +

18、No 其中 Nlw 風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 風荷載基本風壓標準值，wk = 0.472kN/m2； Aw 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積，Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2； No 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN)；No = 5.000 經計算得到 Nlw = 10.716kN，連墻件軸向力計算值 Nl = 15.716kN 連墻件軸向力設計值 Nf = Af 其中 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l/i=40.00/1.58的結果查表得到

19、=0.93； A = 4.89cm2；f = 205.00N/mm2。 經過計算得到 Nf = 93.484kN Nf>Nl，連墻件的設計計算滿足要求! 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 經過計算得到 Nl = 15.716kN小于扣件的抗滑力16.0kN，滿足要求!8七、懸挑梁的受力計算: 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續梁計算。 懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 本工程中，腳手架排距為1000mm，內側腳手架距離墻體400mm，支拉斜桿的支點距離墻體 = 1400mm， 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W = 141.00

20、cm3，截面積A = 26.10cm2。 受腳手架集中荷載 P=1.2×4.38+1.4×2.25=8.40kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖 經過連續梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm) 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=10.327kN,R2=7.566kN,R3=-0.226kN 最大彎矩 Mmax=1.775kN.m 抗彎計算強度 f=M/1.

21、05W+N/A=1.775×106/(1.05×141000.0)+2.891×1000/2610.0=13.098N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!9 八、懸挑梁的整體穩定性計算: 水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數，查表鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B得到： b=2.00 由于b大于0.6，按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B其值用b'查表得到其值為0.918 經過計算得到強度 =1.78×106/(0.918×141

22、000.00)=13.72N/mm2； 水平鋼梁的穩定性計算 < f,滿足要求!10九、拉桿的受力計算: 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。 各支點的支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=10.724kN11 十、拉桿的強度計算: 拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進行計算，為RU=10.724kN 拉繩的強度計算： 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算： 其中Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻

23、系數，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； K 鋼絲繩使用安全系數，取8.0。 選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于8.000×10.724/0.850=100.930kN。 選擇6×19+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa，直徑14.0mm。 鋼絲拉繩的吊環強度計算： 鋼絲拉繩的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環的拉力N，為 N=RU=10.724kN 鋼絲拉繩的吊環強度計算公式為 其中 f 為吊環抗拉強度，取f = 50N/mm2，每個吊環按照兩個截面計算； 所需要的鋼絲拉繩的吊環最小直徑 D=1072

24、4×4/(3.1416×50×2)1/2=12mm12十一、錨固段與樓板連接的計算: 1.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環，拉環強度計算如下： 水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力R=7.566kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為 其中f為拉環鋼筋抗拉強度，每個拉環按照兩個截面計算，按照混凝土結構設計規范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=7566×4/(3.1416×50×2)1/2=10mm 水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側30cm以上搭接長度。 2

25、.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結力錨固強度計算如下： 錨固深度計算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 7.57kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 16mm； fb 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度，計算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內的錨固深度，經過計算得到 h 要大于7565.53/(3.1416×16×1.5)=100.3mm。 3.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，混凝土局部承壓計算如下： 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 7.57kN； d 樓板螺栓的直徑，d =

26、 16mm； b 樓板內的螺栓錨板邊長，b=5d=80mm； fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值，計算中取0.95fc=15.87N/mm2； 經過計算得到公式右邊等于98.3kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!1.1.1.4 腳手架搭設要求及技術措施1 預埋拉筋 水平鋼梁與樓板壓點的預埋拉筋采用HPB23516鋼筋，下部壓在樓板下層鋼筋下面（具體見下圖）；每根鋼梁設置兩道預埋拉筋，鋼梁錨固長度不小于3000mm，其伸過預埋拉筋長度為100mm。圖2.3.8-3 預埋鋼筋拉環示意圖2 鋼梁鋼梁采用16 號工字鋼（其截面尺寸為160×88mm），長度為4500mm，懸挑長度為1500

27、mm，在每根立桿的相應位置焊200mm高鋼筋，直徑不小于20mm，放置立桿時，將立桿套在鋼筋上，以防止立桿的偏位。具體見下圖：圖2.3.8-4 懸挑示意圖3 立桿立桿接頭除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接，立桿與縱向水平桿采用直角扣件連接。接頭交錯布置，兩個相鄰立桿接頭避免出現在同步同跨內，并且在高度方向至少錯開500mm；各接頭中心距主節點的距離不大于步距的1/3（本工程取500mm）。立桿在頂部搭接時，搭接長度不小于1m，必須等間距3個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端的距離不小于100mm。4 大橫桿大橫桿采用6m鋼管，置于橫向水平桿之下，立桿的內側，用直

28、角扣件與立桿扣緊。大橫桿采用扣件連接，其接頭交錯布置，不在同步同跨內；相鄰接頭水平距離不小于500mm，各接頭距立桿距離不大于縱距的1/3（本工程不大于500mm），大橫桿在同一步架內縱向水平高差不超過全長的1/300（本工程不超過20mm），同跨內兩根大橫桿高差不超過10mm。5 小橫桿每一立桿與大橫桿相交處（主節點）都必須設置一根小橫桿，并采用直角扣件扣緊在立桿上，該桿軸線偏離主節點不大于150mm。在兩立桿之間等距離設置1根小橫桿，采用直角扣件扣緊在縱向水平桿上。橫向水平桿伸出外排縱向水平桿邊緣距離不小于10cm，伸出里排縱向水平桿距離結構外邊緣15cm。上下層橫向水平桿在立桿處錯開布置，同層的相鄰橫向水平桿在立桿處相向布置。6 掃地桿縱向掃地桿采用直角扣件固定在距離底座上皮200mm的立桿上，橫向掃地桿則用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。7 剪刀撐懸挑腳手架剪刀撐隨立桿、縱橫向水平桿同步搭設，用通長剪刀撐沿架高連續布置，全部采用單桿通長剪刀撐。剪刀撐每3步3跨設置一