1、幕墙脚手架工程专项方案一、 工程概况1二、 脚手架设计方案2三、 落地式扣件钢管脚手架计算书3四、 悬挑式扣件钢管脚手架设计14五、 悬挑式扣件钢管脚手架计算书15六、 脚手架搭设与拆卸方案21七、 附图26幕墙脚手架工程专项方案一、工程概况1、 工程名称：xx工程2、 建筑单位：xx置业有限公司3、 设计单位：xx建筑工程设计公司4、 监理单位：xx工程咨询有限公司5、 施工单位：xx建设有限公司本工程总建筑面积约72401.99m2，由住宅楼、地下室(部分)、二期地下室组成。xx楼地上23层，地下2层，建筑高度80.0m，建筑面积26631.26m2，其中地上为25789.48 m2，地下
2、（夹层）为841.78 m2；xx楼地上23层，地下2层，建筑高度80.0m，建筑面积26990.27m2，其中地上为26148.73 m2，地下（夹层）为841.54 m2；地下车库为地下二层，建筑面积18780.46m2。本工程幕墙脚手架使用工期根据幕墙施工工期为：xx年x月xx日xx年x月xx日。本工程幕墙脚手架搭设工程结合国家现行规范及以本工程的实际情况，以设计为主要搭设依据，在确保安全的前提下考虑施工的实用性和材料的经济效果，并借助杭州市诸多高层幕墙的施工经验及现场实际情况，现将脚下手架工程做法如下划分：本工程幕墙脚手架采用落地式与悬挑式脚手架相结合，落地式脚手架搭设于地下室顶板结构
3、层，其标高为-1.80米。xx楼落地式脚手架搭设至13层。13层以下为落地式脚手架（搭在地下室顶板上，地下室顶板标高为-1.80m，板厚为200），14层楼面开始悬挑，高度为17.250m，分2次悬挑，步距为1.8m。第一次悬挑从14层楼面（楼面标高为44.73m）悬挑至19层楼面（61.980m），共10步；第二次悬挑从19层楼面（61.980m）悬挑至屋顶（79.35m）,共10步。悬挑式脚手架使用的悬挑梁采用16号槽钢锚固于楼层结构中，考虑到幕墙施工的便利性，槽钢自主楼外墙悬挑约1.55米。有关落地式脚手架和悬挑式脚手架的用材和搭设间距统一如下 ：均采用扣件式钢管脚手架，钢管采用外径为4
4、8mm，壁厚为3.2mm的3号钢焊接钢管。脚手片采用预定的毛竹脚手片，以下所有用材必须满足强度及性能要求。根据规范和设计验算，脚手架各立杆的间距如下：步距为1.80米，纵距为1.50米，立杆横距为1.05米，连墙杆采取2步3跨制，通过楼层梁板中预埋48钢管与连墙短钢管用扣件连接。本双排脚手架应外侧面整个长度和高度上连续设置，剪刀撑。每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不少于6米，斜杆与地面的倾角宜在45-60度之间。洞口处需填设斜杆和横向拉结杆件，以填加此处的整体刚度和框架的整体稳定性。有关护栏、连墙杆、吊绳等有关项目均在本方案设计和搭设中有相关说明。以下是本工程的幕墙脚手架设计与搭设、拆除方案，以及
5、一些相应的技术和质量要求。二、脚手架设计方案一）脚手架设计计算的一般规定1、脚手架设计的一般要求脚手架的设计应根据工程的条件和所用脚手架材料的构架能力，从以下几个方面着手进行，以确保满足施工需要和使用安全。1） 在确定脚手架的构造的适宜形式和尺寸时，应充分考虑工程结构的造型，墙体上的凹凸构造、洞口连墙和撑拉点的位置以及作为同宽度、高度、单层或多层作业施工操作要求。2） 脚手架必须具有受力明确的稳定结构和足够的整体与单肢的稳定承载能力。对荷载超限和构架尺寸较大的部位，应根据计算结构对其构架予以加强。3） 必须对脚手架设计（足够数量）的连墙点和连墙点构造作出设计。对不能设置的点位，应采取适当位移或
6、其它弥补措施解决。4） 按确保施工作业和现场安全的要求，确定脚手架外围表面、作业层、进出口、通道、现场以及特殊作业条件下的安全防（围）护措施。三、落地式扣件钢管脚手架计算书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）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为46.5米，立杆：下面16.5米采用双立管，上面30米采用单立管。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1.80米。采用的钢管类型为483.2，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.0米。施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共满铺。一）大横杆的计算:
7、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=0.1501.050/3=0.052kN/m活荷载标准值 Q=2.0001.050/3=0.700kN/m静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m活荷载的计算值 q2=1.40.700=0.980kN/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
8、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=(0.080.109+0.100.980)1.5002=0.240kN.m支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为M2=-(0.100.109+0.1170.980)1.5002=-0.283kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.283106/5080.0=55.616N/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+0.052=0.091kN/m=0.091N/mm活荷载标准值q2=0.700
9、kN/m=0.700N/mm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.6770.091+0.9900.700)1031500.04/(1002.06105121900.0)=1.521mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN活荷载标准值 Q=2.0001.0501.5
10、00/3=1.050kN荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.050=1.634kN 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=(1.20.038)1.0502/8+1.6341.050/3=0.578kN.m=0.578106/5080.0=113.803N/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
11、下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.00.0381050.004/(3842.060105121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.050=1.186kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1186.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105121900.0)=1.941mm最大挠度和V=V1+V2=1.965mm L 1050小横杆的最大挠度 = =7mm 150 150 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):
12、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=21.50.0381/2=0.057kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN活荷载标准值 Q=2.0001.0501.500/2=1.575kN荷载的计算值R=1.20.040+1.20.118+1.41.575=2.395kN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
13、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)； 0.1248 kN/m NG1 = 0.12525.000=3.120kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15NG2 = 0.15041.500(1.050+0.200)/2=0.563kN (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0.15NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2
14、)；0.005NG4 = 0.0051.50025.000=0.187kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.320kN。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 = 2.00021.5001.050/2=3.150kN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)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)的规定采用：Uz = 1.250 Us
15、风荷载体型系数：Us = 1.200经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.4501.2501.200 = 0.472kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ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风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10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)。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=9.59kN；
16、轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m；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=1.50；A 立杆净截面面积，A=4.89cm2；W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm2； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 105.61 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 f,满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴
17、心压力设计值，N=8.93kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； 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 = 1.50 A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.273kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 152.12 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 20
18、5.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求(抗压满足)!2、连墙件采用扣件与墙体连接的抗滑移承载力验算。经过计算得到 Nl = 7.7kN小于扣件的抗滑力8.0kN，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 (N/mm2)，p = N/A；p = 38.38 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 9.59 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 68.00地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc f
19、gk其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 170.00地基承载力的计算满足要求!四、悬挑式脚手架设计结合本工程主楼的实际情况，3#、5#楼落地式脚手架搭设至13层。13层以下为落地式脚手架（搭在地下室顶板上，地下室顶板标高为-0.70m，板厚为200），14层楼面开始悬挑，高度为17.250m，分2次悬挑，步距为1.8m。第一次悬挑从14层楼面（楼面标高为44.73m）悬挑至19层楼面（61.980m），共10步；第二次悬挑从19层楼面（61.980m）悬挑至屋顶（79.35m）,共10步。采用16号槽钢用锚筋锚入楼板中，较好地满足了本
20、工程的施工要求。悬挑脚手架示意图如下:（附后）五、悬挑式扣件钢管脚手架计算书（一）悬挑脚手架搭设位置示意，相应计算简图：双排悬挑脚手架搭设高度为20m，立杆为单立管。搭设尺寸：立杆纵距为1.50m；立杆横距为1.05m，步距1.80m。连墙件为2步3跨（即竖向间距为3.60m，水平间距为4.50m）施工均布荷载为3.0KN/m2，同时施工2层，脚手板共铺7层。悬挑水平钢梁采用16#槽钢，悬挑段长度为1.501.55m（其中50mm为构造端长度）。Q235工16#槽钢截面特性H=160mm，b=88mm,tw=6.0mmT=9.9mm,A=26.11cm2G=20.50Kg/m,R=8.0mmI
21、x=1127cm4, x=140.9cm3Sx=80.8cm3,iy=1.89cm (二)荷载及内力计算荷载计算：1、 483.5mm钢管脚手架每米立杆的结构自重标准值gk=0.1248KN/m立杆自重：NG1K=0.124824=2.995KN3.00KN2、 脚手板自重：NG2K=0.35KN/m21.5m(1.05+0.25)1/28(排)=2.73KN3、 栏板、档脚板自重：NG3K=0.14KN/m21.5m(1.05+0.25)1/28(排)=1.09KN4、 安全网（含立网、平网）：NG4K=0.128KN/层7层=0.90KN5、 纵向水平杆自重：NG5K=0.0384KN/m
22、1.5m16根（含纵向扫地杆）=0.92KN6、 施工荷载（按结构脚手架）：NQK=3KN/m21.5m(1.05+0.25)1/22层同时施工=5.85KN立杆作用于悬挑槽钢上的集中力标准值PK=PGK+PQKPGK=NG1K+NG2K+NG3K+NG4K+NG5K=3.00+2.73+1.09+0.90+0.92=8.64KNPQK=NQK=5.85Pk=8.64+5.85=14.49KNP=1.2PGK+1.4PQK=1.28.64+1.45.85=10.37+8.19=18.56KN内力计算：Mmax=P(0.25+1.30)+1/20.2051.52=18.561.55+0.23=2
23、8.77+0.23=29KNmVmax=2P+0.205KN1.5=37.12+0.31=37.43KN(三)强度验算：抗弯强度：Mmax 29106= = =196N/mm2f=215N/mm2（满足）xx 1.05140.9103抗剪强度：VmaxS 37.4310380.8103= = =44.7N/mm20.6bh 88160 0.6 0.282 0.282b =1.07- =1.07- =1.07-0.09=0.98b 3.094 Mmax 29106 = = =210N/mm2f=215N/mm b x 0.98140.9103整体稳定性满足要求。（五）正常使用极限状态验算（挠度计
24、算）：E=206103N/mm2Ix=1127cm4f=fpk1+fpk2+fgkPk1b12(3a1+2b1) 14.491032502(31250+2250)fpk1= = =0.276mm 6EI 62061031127104Pk2b22 (3a2+2b2) 14.4910313002(3200+21300)Fpk2= = = 5.63mm 6EI 62061031127104PkL4 0.20515004fgk= = =0.00056 0 8EI 82061031127104L 21500f=0.276+5.63+0=5.91mm = =7.5mm 400 400 满足正常使用极限状态要求结论：经计算用16#槽钢做挑梁，满足两个极限状态的要求。（六）挑梁倾覆计算：1、倾覆力矩：M倾=29KNm2、抗倾覆力矩：由预埋在楼面内
