排栅施工方案(13#楼)2010.3.31

GD2201003□□

佛山职业技术学院三水新校园

建设工程项目房建二标段

编制单位：

编 制：审 核：批 准：编制日期： 青建集团股份公司

外脚手架施工方案

目 录

一、 编制依据………………………………………………………2

二、 工程概况………………………………………………………2

三、 施工部署…………………………………………………………2

四、 工程要点难点……………………………………………………5

五、 脚手架拆除………………………………………………………5

六、 质量保证措施……………………………………………………6

七、 安全技术措施……………………………………………………7

八、 外脚手架计算……………………………………………………8

九、 卸料平台计算 …………………………………………………19

十、 脚手架施工管理架构 ……………………………………………26 十一、 附图………………………………………………………………27

一、编制依据

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

《建筑施工脚手架实用手册》

《广东省建设工程文明施工若干规定》

《扣件式双排钢管脚手架搭设要求与设计计算》

本工程设计图纸及施工组织设计

二、工程概况

本工程位于佛山市三水区乐平镇三山工业园区，工程总用地面积587335㎡，总建筑面积221054㎡。我公司承建的房建二标段总建筑面积为84950.97㎡。本工程学生宿舍楼、教师宿舍楼、学生食堂及综合服务楼，层高为3～9层。11#、12#建筑面积均为7234.6㎡，18#建筑面积为7627.41㎡。13#建筑面积为7457平方米，14#、15#建筑面积为11109平方米，层高均为6层。

13#学生宿舍楼总高度24.6m （±0.00～梯屋面）。该楼呈矩形状分布, 1～28轴为87.5m 长，A ～M 轴为38.7m 宽。首层高3.6m ，二层～六层层高3.6m ，梯屋层高3m 。现搭设外地面标高为-1.1m 。建筑物周长为404.8米，搭设最大高度为27.3米，搭设总面积约10000㎡。

为满足工程进度需要，外墙脚手架从下至上分段分层搭设，以满足工程式安全施工的要求，各层楼面分别搭二层平桥，桥面铺满脚手板。该工程拟安装4台钢井架作材料垂直运输，卸料平台与脚手架分开独立搭设。钢井架拟安装在8～9、18～20轴交A 轴位置。上部结构的外脚手架均在承台、基础梁完成且外侧回至承台面标高填压实后才进行搭设。

三、施工部署

（一）、施工前的准备

1、 会同项目经理部有关人员，明确施工过程中各项要求：

（1） 要求先清除脚手架搭设范围的障碍物。平整场地，地基应夯实，提供足够承载力的地面基础；准备足够强度的立杆垫场。

（2） 对脚架的基础应设置排水措施，防止基础积水。

（3） 由于建筑物外侧周边部分位置使用土方回填，最大深度也只是

1.2m 。脚手架基础大部分支承在此土层上，因此需将填土层分层夯实并在其土层面铺石粉50mm 厚改善地基承载力。

2、 材料的准备

（1） 钢管：采用φ48×3.5mm 的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最

大长度为6m ，小横杆长度约1.2m 。所用钢管采用力学性能适中的3#钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-2006)中Q235A 钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。钢管不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划道，钢管涂桔红色防锈漆。

（2） 扣件：根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣

件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔，不应有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。选择与钢管直径相配的扣件。扣件应进防锈和润滑处理，旧扣件使用前应进行更换检查，变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，以确保扣件的力学性能达到规范要求。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm 。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm 。扣件刷暗红色防锈漆

（3） 脚手板：采用松木制作，厚度不小于20mm ，宽度大于等于200mm ，长度为1m ，平楼面做一道，楼面上1.8米铺一层，每一楼层做两层平桥板。其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88) 中对II 级木材的规定，不得有开裂、腐朽。脚手板的两端应采用压板固定。

（4） 连墙杆：连墙杆的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A 级钢的规定。

（5） 踢脚板：采用黑黄相间色板。

（二） 、脚手架的施工

1、搭设作业的工序：

根据建筑物结构平面图、立面图形的特点和规范要求，把脚手架立杆

的轴线放出 →按已放线铺设立杆垫块 →自角位依次相连高低错开立起、绑扎、固定立杆 →纵向搭设超过四立杆后，应复核立杆垂直并扣第一步大、小横杆 →扣纵向、横向扫地杆→绑扎竹护栏（竹牵）→扣剪刀撑→依次沿建筑物周向延伸搭设→形成脚手的构架→向上对接接长立杆，扣水平杆、小横杆，扎竹护栏（竹牵）→扣剪刀撑→平桥层应在两立杆间设置一道小横杆，铺扎纵向水平篙竹→铺脚手架板→设置连墙杆→按第一步架搭设要求搭设、第二步、第三步……随搭设进程及时装设水平大、小横杆，铺设脚手架板，作业层护栏；设置刀撑、连墙杆；高层脚手架有卸荷层的及时设置。

（三） 、脚手构造要求：

（A ） 基础：

1、 施工人员根据地面承载力的情况，采用填土夯实，面铺50厚石粉

垫层。

2、 搭设立杆时，在下端加20mm 厚300×300mm 的板垫块。

3、 脚手架基础采用有组织排水措施，基础标高应比自然标高高50mm 。

（B ） 立杆

1、立杆纵向柱距L a 为1.8m ，间距误差±40mm ，横向柱距L b =0.9m，柱距

误差±20mm 。

2、立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻

立杆接头在高度方向错开的距离不应小于50㎝；各接头中心距主节点的距离不应

大于步距的1/3。3、顶层立杆需搭接时，搭接长度不应小于1m ，应采用

不小于2个旋转扣件固定。

4、立杆顶端应高出檐口上皮1.5m ，高出女儿墙上皮1m 。

5、立杆垂直度的误差：应控制每一验收高度段H 米内，不大于H/400；脚

手架全高应控制在±100mm 。

（C ） 扫地杆

扫地杆应纵、横设置用扣件扣着立杆，设置在垫板上不大于200mm 的

位置，小横杆每隔一立杆设置一道。

（D ） 纵、横水平杆

1、纵、横向水平杆的步距H 应不大于1.8m ，用扣件扣着立杆，杆件端头

伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm 。

2、纵向水平杆设置在立杆的内侧，长度不小于3跨；对接采用对接扣件

连接，相邻杆件的接长点不设在同步或同跨内，错开距离不应小于

500mm ，需搭接时长度不小于1m 。

3、主节点处必须设置小横杆，主节点处两个直角扣件的中心距不应小于

150mm ；在平桥层在两立杆中间设置一道小横杆，在层间的一道水平

杆每隔一立杆设置一道小横杆。

（E ）连墙杆

1、连墙杆设置：靠主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm 。

2、连墙杆按规范要求：竖向间距不大于4米，水平不大于7米设置一道。

施工中采用：在楼层高度不大于4米时，竖向平楼层设置，水平每隔

5.4m 设置一道：楼层高度大于4米时，除平楼层间设置外，在层间

应设置有连墙装置。

3、要求安排人员在每层楼面在浇筑砼时，沿建筑物外边，每隔脚手架2

根立杆，预埋螺栓与连墙杆连接组成刚性连墙结构。

（F ）剪刀撑

1. 在脚手架外排全高和整长度连续设置剪刀撑斜杆与地面的倾角

45°～60°。

2. 杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆或伸出的小横杆上，每道剪刀

撑宽度不应小于4跨，且不小于6米；每道剪刀撑的跨度一般不大于

15米。

3. 斜杆采用搭接方式，搭接长度不小于1.0m ，用不少于2个旋转扣搭

接，扣件盖板至钢管端应大于100mm 。

（G ）斜梯

1. 在5-A ～5-B 轴交5-11轴外侧的位置，设置之字斜梯，附着在外脚手

架外侧，斜梯宽度1.0米，坡度控制在1:2.5～1：3之间。

2. 横向满铺脚手架，平台应设置栏杆，高度为1.2米，斜道每隔200mm

左右设一步级。步级应设置20厚的防滑条。

（H ）安全网

外立网、兜底网均采用经认证、有效使用期内并经抽样送检试验合格。

（I ）踢脚板

踢脚板采用180高，18厚夹板制作，面油黑黄色间条油漆。

四、工程要点难点

1、由于建筑物外侧周边使用土方回填，深度约1.2m 。脚手架基础大部分支

承在此土层上。为改善地基承载力，需在砂层面上铺50mm 厚石粉层，最外侧设150宽200深的明排水沟。

2、建筑物最大高度24.6m ，脚手架搭设高度27.3m 。立杆垫脚板（底座）

选用300mm ×300mm ×20mm 的木板垫脚。

五、脚手架的拆除

1. 拆除前的准备

a. 应安排人员清除脚手架上的杂物及地面障碍物。

b. 应全面检查脚手脚的扣件连接、连墙杆件、支撑体系等是否符合构造

要求。

c. 应根据检查情况，针对性进行拆除安全技术交底。

2. 拆除作业：

a. 拆除作业顺序：工地拆安全网、挡脚板、拆护身栏、纵横水平杆、脚

手板、小横杆、立杆 、连墙杆、剪刀撑。

b. 应设立安全警戒区，并有专人监护，非作业人员不得入内。

c. 拆除外脚手架必须全面检查脚手架扣件、连墙件、支撑体系是否符合

安全要求，并报主管部门批准方可实施。

d. 拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。

e. 连墙杆必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再

拆脚手架，分段或分立面拆除高差不大于2步，如高差大于2步，应

在两端增设连墙杆加固。

f. 拆除下的杆件应吊运或传至地面，不得从高处向下抛掷。

g 运至地面的扣件、钢管、竹、木等材料应分类堆放。

h. 当拆除至下部，最后一道附着拆除 前，应先在适当位置搭设临时抛撑

或支撑加固，在拆除连墙杆。

i. 拆除期间工程施工单位必须安排人员配合拆除连墙件和补外墙面及补

洞口等工作。

六、质量保证措施

1、本项工程的外脚手架均采用钢管搭设，部分折旧材料搭配使用。所用进场材料均应做质量检查，质量不合格的（附有老锈、弯折痕、裂纹）钢管不许使用，不准使用不符合材质要求的棚板。

2、每层拉结采用小横杆设扣作顶杆，保持脚手架的稳定性。大横杆、小横杆、扫地杆、柱距、接口错位等，按现行规范及省市要求搭设。

3、搭设期间，应有施工管理人员动态对工程施工的质量和安全进行监控；质安员及有关领导不定期检查。

4、每层或每分段搭设完毕，应及时会同施工单位有关人员办理接验手续、并签证。

5、脚手架全部搭设完成，交付使用后，不定期有施工员或质安员对脚手架进行工程质量和安全巡查。

6、脚手架搭设完毕（或分段搭设完毕）经项目部、分公司、总公司三级验收合格后才能使用，由邓以枝同志担任外脚手架施工的专职安全员。

七、安全技术措施

(一) 、对作业人员要求（棚工）：

1.所有进场施工的棚工必须经体检合格后，进行安全教育，并持有高空作

业的特种上岗证。

2.严禁酒后上班，严禁赤脚或穿拖鞋上班，应穿防滑鞋。

3.全体施工人员进入工地要戴安全帽。

4.开工前，施工管理人员必须详细向全体作业人员作搭棚分项工程的安全

技术交底，并办理签字手续。

5.严禁使用升降笼搭人上落，如需使用升降笼上落材料，必须有专人开机，

并在做好安全保护措施后，才能使用。

6.搭拆作业应放置好材料，不得高处抛掷物体。

(二) 、搭设作业注意事项：

1. 连墙杆和剪刀撑的设置要及时，不得滞后超过2步架。

2. 当有六级以上大风或雾、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业，并把脚

手架上的材料放稳；

3. 搭拆脚手架期间，会同工程项目部安全员、施工员设置围栏和警戒标志，

并派专人看护，严禁非作业人员入内。

4. 严格控制作业面上的施工荷载，以免荷载过大，影响脚手架的稳定性。

5. 注意控制一次性搭设高度，不能盲目追求过快，跟随楼层工作层同步搭设，

不能超过工作面一层以上高度。

(三) 、使用的要求：

1. 不能随意拆除脚手架上的任何扣件与拉结以及棚板，以保证脚手架的安

全稳定性。

2. 不能拆动或拆除连墙拉杆和顶杆。

3. 不得在脚手架基础及附近进行挖掘作业，否则应采取安全措施，确保脚

手架基础不发生变形，沉降等。

4. 要求在每层有外飘板、空调机及圆弧部位空隙挂设安全兜底网，保证施

工安全。

5. 该脚手架按装修脚手架荷载2.0KN/㎡考虑，作业层的施工荷载必须符合

设计要求，不得超载。

6. 不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土管等固定在脚手架上。

7. 严禁在脚手架上架设超重设备。

(四) 、检查工作：

1. 加强施工时脚手架检查工作：(1)、上岗前检查；(2)、风雨后的检查；

(3)、使用过程中的经常性检查； 发现隐患应及时清除。

2. 工地临时用电线路在架体铺设以及脚手架子避雷措施等按国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的有关规定执行。

3. 在脚手架上进行电、气焊作业时，必须做好防火措施和专人看守。

八、外脚手架计算

以下验算按立面搭设最高点进行计算。

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。 计算参数:

双排脚手架，搭设高度27.3米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.60米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.15米，立杆的步距1.80米。 钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.80米。 施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设12层计算。

栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。

基本风压0.45kN/m2，高度变化系数1.4200，体型系数1.1340。

地基承载力标准值190kN/m2，基础底面扩展面积0.160m 2，地基承载力调整系数0.70。

一、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800/2=0.140kN/m

活荷载标准值 Q=2.000×0.800/2=0.800kN/m

静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.140=0.214kN/m

活荷载的计算值 q2=1.4×0.800=1.120kN/m

大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=(0.08×0.214+0.10×1.120) ×1.6002=0.331kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-(0.10×0.214+0.117×1.120) ×1.6002=-0.390kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.390×106/5080.0=76.824N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.140=0.178kN/m

活荷载标准值q2=0.800kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.178+0.990×0.800) ×1600.04/(100×2.06×105×

121900.0)=2.382mm

大横杆的最大挠度小于1600.0/150与10mm, 满足要求!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.600=0.061kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800×1.600/2=0.224kN

活荷载标准值 Q=2.000×0.800×1.600/2=1.280kN

荷载的计算值 P=1.2×0.061+1.2×0.224+1.4×1.280=2.135kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小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=(1.2×0.038) ×0.8002/8+2.135×0.800/4=0.431kN.m

=0.431×106/5080.0=84.762N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小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:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm

集中荷载标准值P=0.061+0.224+1.280=1.565kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1565.440×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×121900.0)=0.665mm

最大挠度和

V=V1+V2=0.673mm

小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm, 满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

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

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值, 取8.0kN ；

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值 P1=0.038×0.800=0.031kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800×1.600/2=0.224kN

活荷载标准值 Q=2.000×0.800×1.600/2=1.280kN

荷载的计算值 R=1.2×0.031+1.2×0.224+1.4×1.280=2.098kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m 时, 试验表明:单扣件在12kN 的荷载下会滑动, 其抗滑承载力可取8.0kN ；

双扣件在20kN 的荷载下会滑动, 其抗滑承载力可取12.0kN 。

四、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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248

NG1 = 0.125×27.300=3.407kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2) ；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2 = 0.350×12×1.600×(0.800+0.150)/2=3.192kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3 = 0.150×1.600×12/2=1.440kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2) ；0.005

NG4 = 0.005×1.600×27.300=0.218kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.257kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.000×2×1.600×0.800/2=2.560kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2) ，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.450

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.420

Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.134

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.420×1.134 = 0.507kN/m2。

考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×8.257+0.85×1.4×

2.560=12.955kN

不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×8.257+1.4×2.560=13.493kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式

MW = 0.85×1.4Wklah 2/10

其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2) ；

la —— 立杆的纵距 (m)；

h —— 立杆的步距 (m)。

经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.507×1.600×1.800×

1.800/10=0.313kN.m

五、立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=13.493kN；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

k —— 计算长度附加系数，取1.155；

u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×

1.800=3.118m；

A —— 立杆净截面面积，A=4.890cm2；

W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；

—— 由长细比，为3118/16=197；

—— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2) ；经计算得到

=13493/(0.19×489)=148.526N/mm2；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

2.考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=12.955kN；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

k —— 计算长度附加系数，取1.155；

u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×

1.800=3.118m；

A —— 立杆净截面面积，A=4.890cm2；

W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；

—— 由长细比，为3118/16=197；

—— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.313kN.m；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2) ；经计算得到

=12955/(0.19×489)+313000/5080=204.206N/mm2；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时, 采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 4.850kN；

NQ —— 活荷载标准值，NQ = 2.560kN；

gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.125kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 61.557米。 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。

考虑风荷载时, 采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 4.850kN；

NQ —— 活荷载标准值，NQ = 2.560kN；

gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.125kN/m；

Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.263kN.m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 27.782米。

七、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl = Nlw + No

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

wk —— 风荷载标准值，wk = 0.507kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×

4.80 = 17.280m2；

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000

经计算得到 Nlw = 12.271kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 17.271kN

连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

其中

—— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l/i=15.00/1.58的结果查表得到=0.98；

A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。

经过计算得到 Nf = 97.839kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

八、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p ≤ fg

其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2) ，p = N/A；p = 84.33 N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 13.49

A —— 基础底面面积 (m2) ；A = 0.16

fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2) ；fg = 133.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg = kc × fgk

其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.70

fgk —— 地基承载力标准值；fgk = 190.00

地基承载力的计算满足要求!

九、卸料平台计算

13#宿舍楼拟安装4个钢井架作材料垂直运输，按有关规定卸料平台要以脚手架分开独立搭设并自成受力系统，禁止与脚手架连接，防止给脚手架增加不利荷载，影响脚手架的稳定和平台的安全使用。卸料平台的立柱、水平杆、剪刀撑均采用Φ48×3.5钢管搭设，支承梁使用80×80mm 枋木间距250mm ，面满铺18mm 厚模板并用铁钉固定牢固。平台搭设尺寸2.0m ×2.0m ，每层设置一层面板，面板下方设置一层水平剪刀撑。

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3. 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军) 。

计算参数:

模板支架搭设高度为22.7m ，

立杆的纵距 b=1.00m，立杆的横距 l=1.00m，立杆的步距 h=1.80m。

脚手板自重0.30kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载4.00kN/m2，施工活荷载1.00kN/m2。

图 落地平台支撑架立面简图

图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。

一、基本计算参数[同上]

二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩 W = 4.49cm3；

截面惯性矩 I = 10.78cm4；

纵向钢管计算简图

1. 荷载的计算：

(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m)：

q1 =0.000+0.300×0.250=0.075kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：

q21 = 4.000×0.250=1.000kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m)：

q22 = 1.000×0.250=0.250kN/m

经计算得到，活荷载标准值 q2 = 0.250+1.000=1.250kN/m

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.20×0.075=0.090kN/m

活荷载 q2 = 1.40×0.250+1.40×1.000=1.750kN/m

最大弯矩 Mmax=(0.10×0.090+0.117×1.750) ×1.0002=0.214kN.m

最大支座力 N = (1.1×0.090+1.2×1.75) ×1.00=2.199kN

抗弯计算强度 f=0.214×106/4491.0=47.60N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载 q1 = 0.075kN/m

活荷载 q2 = 0.250+1.000=1.250kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.075+0.990×1.250) ×1000.04/(100×2.06×105×

107780.0)=0.134mm

纵向钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm, 满足要求!

三、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P 取纵向板底支撑传递力，P=2.20kN

2.20kN 2.20kN 2.20kN 2.20kN 2.20kN 2.20kN 2.20kN 2.20kN 2.20kN

2.20kN 2.20kN 2.20kN 2.20kN

支撑钢管计算简图

0.825

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)

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： 1.18kN 1.18kN 1.18kN 1.18kN 1.18kN 1.18kN 1.18kN 1.18kN 1.18kN

1.18kN 1.18kN 1.18kN 1.18kN

支撑钢管变形计算受力图

0.090

支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.825kN.m 最大变形 vmax=1.410mm 最大支座力 Qmax=9.621kN

抗弯计算强度 f=0.825×106/4491.0=183.62N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm, 满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值, 取8.00kN ；

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R 取最大支座反力，R=9.62kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, 可以考虑采用双扣件!

R≤8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1. 静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)： NG1 = 0.100×22.700=2.259kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)栏杆的自重(kN)：

NG2 = 0.150×1.000=0.150kN (3)脚手板自重(kN)：

NG3 = 0.300×1.000×1.000=0.300kN (4)堆放荷载(kN)：

NG4 = 4.000×1.000×1.000=4.000kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.709kN。

2. 活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = 1.000×1.000×1.000=1.000kN 3. 不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.20NG + 1.40NQ

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 9.45kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 查表得到； i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2) ； A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3) ；W = 4.49

—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2) ；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； l0 —— 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；

u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.30m； 公式(1)的计算结果：l0=1.163×1.700×1.80=3.559m

=3559/16.0=223.121 =0.146

=9451/(0.146×424)=152.356N/mm2，立杆的稳定性计算

=2400/16.0=150.470 =0.308

=9451/(0.308×424)=72.386N/mm2，立杆的稳定性计算

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.053；

公式(3)的计算结果：l0=1.163×1.053×(1.800+2×

0.300)=2.939m =2939/16.0=184.272 =0.212

=9451/(0.212×424)=105.385N/mm2，立杆的稳定性计算

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

另外，在每层平台底出入口位置两侧各加φ48钢管斜撑，分别联结架口横杆与立柱。增加平台刚度及稳定性。平台连墙件做法与外脚手架连墙件做法一样。竖向距离连墙件布置按2个步距，即每隔3.6m 布置。上料平台架纵向两侧垂直面应自下而上设置连续剪刀撑。每层平台应设置水平剪刀撑。卸料平台与脚手架交接处，每层各自设置连墙杆加固。

十、脚手架施工管理架构：

十一、脚手架搭设附图：

铺设木枋 水平剪刀撑

钢井架出入口

1800