脚手架方案
第一节工程概况
*********项目工程位于河源市东源县仙塘镇东方红村。本工程为框架剪力墙结构，工程建筑耐火等级为二级，建筑设计使用年限为50年。本工程有8栋塔楼，一个商业裙楼，一层地下室，塔楼由1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#楼组成，均为18+1层（顶层复式）。总建筑面积79920.93㎡，其中地下车库建筑面积8523.96㎡。
本工程建筑总高度62.9m，±0.000相当于黄海绝对高程51.4m，女儿墙顶标高59.500m。商业屋面标高7.500m，塔楼层高2.9m.
第二节编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
3、誉东方（东江学府）项目施工图纸、会审纪要
4、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
6、《混凝土结构技术规程》JGJ3-2002
7、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
9、2001版本《建筑施工计算手册》
10、集团公司VIS形象设计标准
第三节脚手架搭设方案的选择
根据本工程的特点，决定采用落地式脚手架和悬挑式脚手架相结合。落地脚手架最高搭设高度44.8米。
1、落地架搭设方式与主要参数
落地式脚手架为双排脚手架，落地架搭设至十五层楼面以下（-1.5～
43.5），共搭设24步。搭设高度为1.6+1.8324+0.9=44.8m，采用单管立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.80 米；
内排架距离墙长度为0.25米；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；
采用的钢管类型为Φ48.3×3.6；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；
连墙件按两步三跨设置，竖向间距3.6m，横向间距4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；脚手板共铺设24层。
拐角处及中间每隔6跨设置一道横向斜撑。
2、悬挑架搭设方式与主要参数
（1）悬挑架采用16号工字钢作为水平挑梁。工字钢悬挑长度1.35m，锚固长度
1.65 m。水平间距1.5 m，悬挑架在十五层楼面开始搭设，悬挑脚手架搭设高度17.0m。
(2)水平挑梁设一道6319+1-15.5-140斜拉绳，拉环采用ф20圆钢，位置、具体做法见附图。
（3）脚手架用ф48.333.6钢管和扣件搭设成双排架，其立杆横距为0.85m，纵距为1.5m，步距为1.8m。
（4）脚手架立杆下部支承在工字钢上，上部焊接L=100mm长Φ25钢筋，便于钢管插入，然后在组成的钢架上与普通外架一样搭设上部架体。
（5）连墙件按两步三跨设置，竖向间距3.6m，横向间距4.5m。
（6）里立杆离墙面0.20m。
（7）脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工，层层满铺80031000脚手片。
（8）立杆底部200mm处设扫地杆。
（9）水平钢梁与楼板压点采用ф20圆钢拉环，拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
第四节落地式脚手架计算
一、脚手架参数
二、荷载设计
计算简图：
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 纵向水平杆在上 横向水平杆上纵向水平杆根数n 2 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm 2
) 205 横杆截面惯性矩I(mm 4
) 127100 横杆弹性模量E(N/mm 2
)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm 3)
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.04+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.04+0.3×1.05/(2+1))+1.4×3×1.05/(2 +1)=1.64kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.04+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b/(n+1)=(0.04+0.3×1.05/(2+1))+3×1.05/(2+1)=1.19kN/m 计算简图如下：
1、抗弯验算
M max=0.1ql a2=0.1×1.64×1.52=0.37kN·m
σ=M max/W=0.37×106/5260=70.31N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×1.19×15004/(100×206000×127100)=1.564mm
νmax＝1.564mm≤[ν]＝min[l a/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=1.1ql a=1.1×1.64×1.5=2.71kN
正常使用极限状态
R max'=1.1q'l a=1.1×1.19×1.5=1.97kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=R max=2.71kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=R max'=1.97kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.95×106/5260=179.83N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝3.096mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[1050/150，10]＝7mm 满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=2.74kN
五、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：R max=2.71/2=1.36kN≤R c=0.85×8=6.8kN
横向水平杆：R max=2.74kN≤R c=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值N G1k
单外立杆：N G1k=(gk+l a×n/2×0.04/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.04/1.8)×44.8=7.26kN 单内立杆：N G1k=7.26kN
2、脚手板的自重标准值N G2k1
单外立杆：
N G2k1=(H/h+1)×la×l b×G kjb×1/2/2=(44.8/1.8+1)×1.5×1.05×0.3×1/2/2=3.06kN 1/2表示脚手板2步1设
单内立杆：N G2k1=3.06kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2
单外立杆：N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/2=(44.8/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=3.3kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值N G2k3
单外立杆：N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×44.8=0.67kN
构配件自重标准值N G2k总计
单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=3.06+3.3+0.67=7.03kN
单内立杆：N G2k=N G2k1=3.06kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj)/2=1.5×1.05×(1×3)/2=2.36kN
内立杆：N Q1k=2.36kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(7.26+7.03)+
0.9×1.4×2.36=20.13kN
单内立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(7.26+3.06)+
0.9×1.4×2.36=15.36kN
七、钢丝绳卸荷计算
第
N 次卸荷
卸荷点位置高度h x (m)
卸荷点净高
h j (m)
钢丝绳上下吊点
的竖向距离l s (m)
上吊点距内立杆下吊点的水平距离H S (mm)
上吊点距外立杆
下吊点的水平距
离H S (mm) 卸荷点水平间距
H L (m)
1
27.7
17.1
3
200
1100
3
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(l s/H s)=arctan(3000/200)=86.19°
α2=arctan(l s/H s)=arctan(3000/1100)=69.86°
钢丝绳竖向分力，不均匀系数K X取1.5
P1=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l a=0.8×1.5×15.36×17.1/44.8×3/1.5=14.07kN P2=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l a=0.8×1.5×20.13×17.1/44.8×3/1.5=18.44kN 钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=14.07/sin86.19°=14.1kN
T2=P2/sinα2=18.44/sin69.86°=19.64kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=19.64kN
绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×19.64/(2×15.19)=2个≤[n]=5个
满足要求！
P g=k×[F g]/α=9×19.64/0.85=207.94kN
钢丝绳最小直径d min=(P g/0.5)1/2=(207.94/0.5)1/2=20.39mm
吊环最小直径d min=(4A/π)1/2=(4×[F g]/([f]π))1/2=4×19.64×103/(65π))1/2=20mm
注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径20.39mm，必须拉紧至19.64kN，吊环最小直径为20mm。
八、立杆稳定性验算
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得，υ=0.188
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(N G1k+N G2k)+1.4×N Q1k)×(h x1+(1-K f)×(H x顶
-h x1)+max[6，(1-K f)×h j
])/H=(1.2×(7.26+7.03)+1.4×2.36)×(27.7+(1-0.8)×(27.7-27.7)+max[6，
顶
(1-0.8)×17.1])/44.8=15.39kN
σ=N/(υA)=15389.35/(0.188×506)=161.78N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(N G1k+N G2k)+0.9×1.4×N Q1k)×(h x1+(1-K f)×(H x顶-h x1)+max[6，(1-K f)×h j
])/H=(1.2×(7.26+7.03)+0.9×1.4×2.36)×(27.7+(1-0.8)×(27.7-27.7)+max[6，
顶
(1-0.8)×17.1])/44.8=15.14kN
M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.23×1.5×1.82/10=0.14kN·m
σ=N/(υA)+
M w/W=15140.55/(0.188×506)+138836.22/5260=185.55N/mm2≤[f]=205N/m m2 满足要求！
九、连墙件承载力验算
N lw=1.4×ωk×2×h×3×l a=1.4×0.3×2×1.8×3×1.5=6.84kN
长细比λ=l0/i=600/158=3.8，查《规范》表A.0.6得，υ=0.99
(N lw+N0)/(υAc)=(6.84+3)×103/(0.99×489)=20.28N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85
×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
N lw+N0=6.84+3=9.84kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求！
第五节悬挑式脚手架设计
一、脚手架参数
脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Φ48.3×3.6
脚手架搭设高度H(m) 17 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 243
立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距l a(m) 1.5
立杆横距l b(m) 0.85 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 0.15
内立杆离建筑物距离a(m) 0.2 双立杆计算方法不设置双立杆
二、荷载设计
计算简图：
立面图
侧面图三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 横向水平杆在上 纵向水平杆上横向水平杆根数n 2 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm 2
) 205 横杆截面惯性矩I(mm 4
) 127100 横杆弹性模量E(N/mm 2
)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm 3)
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.04+G kjb ×l a /(n+1))+1.4×G k ×l a /(n+1)=1.2×(0.04+0.3×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.33kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.04+G kjb ×l a /(n+1))+G k ×l a /(n+1)=(0.04+0.3×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.69kN/m 计算简图如下：
1、抗弯验算
M max=max[ql b2/8，qa12/2]=max[2.33×0.852/8，2.33×0.152/2]=0.21kN·m
σ=M max/W=0.21×106/5260=39.96N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'l b4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.69×8504/(384×206000×127100)，1.69×1504/(8×206000×127100)]=0.439mm
νmax＝0.439mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[850/150，10]＝5.67mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=q(l b+a1)2/(2l b)=2.33×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=1.37kN
正常使用极限状态
R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.69×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=0.99kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=R max=1.37kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=R max'=0.99kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.56×106/5260=105.8N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝2.475mm≤[ν]＝min[l a/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=3.19kN
五、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算：
横向水平杆：R max=1.37kN≤R c=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：R max=3.19kN≤R c=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值N G1k
单外立杆：
N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.04/h)×H=(0.12+(0.85+0.15)×2/2×0.04/1.8)×17=2.41kN 单内立杆：N G1k=2.41kN
2、脚手板的自重标准值N G2k1
单外立杆：
N G2k1=(H/h+1)×la×(l b+a1)×G kjb×1/1/2=(17/1.8+1)×1.5×(0.85+0.15)×0.3×1/1/2=2.35kN 1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：N G2k1=2.35kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2
单外立杆：N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/1=(17/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=2.66kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值N G2k3
单外立杆：N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×17=0.26kN
构配件自重标准值N G2k总计
单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=2.35+2.66+0.26=5.27kN
单内立杆：N G2k=N G2k1=2.35kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：N Q1k=la×(l b+a1)×(n jj×G kjj)/2=1.5×(0.85+0.15)×(1×3)/2=2.25kN
内立杆：N Q1k=2.25kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.41+5.27)+
0.9×1.4×2.25=12.05kN
单内立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.41+2.35)+
0.9×1.4×2.25=8.55kN
七、立杆稳定性验算
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得，υ=0.188
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.41+5.27+2.25=9.93kN 单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.41+5.27)+1.4×2.25=12.37kN
σ=N/(υA)=12369.93/(0.188×506)=130.03N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.41+5.27+2.25=9.93kN 单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(2.41+5.27)+0.9×1.4×2.25=12.05kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.23×1.5×1.82/10=0.14kN·m σ=N/(υA)+
M w/W=12054.93/(0.188×506)+142242.9/5260=153.77N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
八、连墙件承载力验算
N lw=1.4×ωk×2×h×3×l a=1.4×0.28×2×1.8×3×1.5=6.42kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97，查《规范》表A.0.6得，υ=0.9