钢丝绳斜拉悬挑外架方案

钢丝绳斜拉脚手架施工方案

一、工程概况

社科组团工程位于安徽大学新校区内，为钢筋混凝土框架结构，5～6层，局部地下一层，主体高度23.55m，建筑面积约22389㎡。一层层高3.9m，以上各层层层高3.6m等，建筑外围需搭脚手架沿边总长约700m。根据工程施工需要，从二层楼面（标高+3.860m）开始，采用钢丝绳斜拉脚手架施工方案。本钢丝绳斜拉脚手架考虑搭到屋面。

二、施工要点

1.本工程采用钢丝绳斜拉扣件式钢管脚手架，搭设高度为20m～25m。搭设示意详附图。

2.在二层钢筋混凝土楼面结构上，沿建筑物四周按要求位置埋设ф16钢筋拉环，间距1.5m，在主体结构施工时预埋，距建筑物边1.5m左右。距建筑物外边线约60cm预埋ф14钢筋拉环固定悬挑钢管。悬挑钢管总长约3.3m。搭设脚手架时先将钢管穿过拉环，悬挑出1.4m固定牢靠。

3.在三层钢筋混凝土楼面结构上，沿建筑物四周按要求在相应的粱板砼外侧位置预埋ф14钢筋吊环，同立杆纵距每1.5m设置两个钢筋吊环。吊环埋入深度不应小于30d并应焊接或绑扎钩住结构主筋。脚手架的内外立杆节点分别用ф14钢丝绳作斜拉，钢丝绳与悬挑钢管处的立杆节点及上一层ф14钢筋吊环拉结固定。实际搭设时，在一层及以上各层沿脚手架周边用斜撑钢管加固架子，支撑点设在立杆的节

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点上，间距同立杆。

4.斜拉钢丝绳必须拉紧，做到所有钢丝绳的拉紧程度基本相同，避免钢丝绳受力不均匀。吊点必须设在立杆与大小横杆的交点处，钢丝绳必须由底部将大小横杆及立杆兜紧。吊点处除悬挑钢管作为小横杆外，另外设一小横杆与建筑物顶紧，承受斜拉引起的水平力。

5.悬挑钢管间距1.5m，立杆纵距同悬挑钢管，横距900 mm。大横杆步距（竖向间距）不大于1.8m，小横杆间距同立杆纵距为1.5m，小横杆直接扣接在立杆上。脚手架内立杆距外墙面300mm。搭设过程中，应注意搭好脚手架的填挡、扶手，并铺好脚手板或竹笆。

6.操作层应满铺脚手板或竹笆，外侧设300mm高挡板，操作层防护拦杆不低于1.2m。

7.脚手架内立杆与建筑物楼层面之间，设置隔离层。脚手架外侧四周设密目式防护平网一道。脚手架按竖向每3.6m左右，水平每4.5m左右，设一道拉结钢管与建筑物拉结。

8.脚手架搭设要交圈进行，同时在脚手架外侧要挂满密目安全网进行围护。脚手架上的活荷载不得大于3KN/m2，对杂物必须不定期检查清理。

9.必须在脚手架外侧立面的两端各设置一道间断式剪刀撑，由底到顶连续设置，中间每道剪刀撑的间距为9～10m，而且每片架不少于三道剪刀撑。剪刀撑的角度为45～60°。

三、搭设与拆除安全措施

脚手架的搭设与拆除必须符合现行国家相应安全技术规范。

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1、架搭设安全措施

（1）脚手架搭设必须由专业人员完成，应持证上岗戴安全帽、系安全带，安全带必须高挂低用，所有工具必须放在工具袋内，不良气候、不良条件禁止上架操作，脚手架的操作与检验，均按现行规范和操作规程的规定要求执行。

（2）要求钢管顺直无损坏，扣件要求严格检查，凡折裂、滑丝者严

禁使用。钢管均应涂刷防锈漆后才能使用，有变形的钢管不能使用。新进场的钢管、扣件应有出厂合格证，并对其抽样检验，检验合格的方可使用。

（3）大横杆应置于立杆内侧，可减小横向水平杆跨度，接长立杆和安装剪刀撑时比较方便，对高处作业更为安全。

（4）相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，上下大横杆接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中。

（5）及时与结构拉接，扣件要拧紧，确保搭设过程中安全。 （6）脚手架搭设好后，应经现场负责安全技术人员检查和验收，确保无误后方可使用。

2、脚手架拆除安全措施

（1）拆除时要用安全网或其它醒目标志设置安全警界区，并有专人统一指挥管，严禁抛掷。

（2）严格遵守拆除顺序，脚手架必须按从上到下的顺序逐层拆除，后绑者先拆，先绑者后拆，一般是先拆栏杆、脚手板、剪力撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。与建筑物拉结钢管应在拆除该层脚手架

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时才拆除，严禁提前拆除。斜拉钢丝绳的固定应在脚手架拆除完后拆除。

（3）不允许分立面拆除，如应施工需要必须分立面拆除时，应在暂不拆除的两端加设连墙拉结点和横向水平支撑。

（4）拆除下来的钢管、扣件等及时运至地面，严禁高空抛掷，确保施工安全。

四、脚手架安全性验算

1、荷载计算

（1）脚手架自重计算，

按每一个纵距脚手架上承受的荷载计算（1.5m范围），考虑搭设25m。 ①立 杆：25×2＝50m

②大横杆（含中间加设杆）：1.5×4×15＝90m ③小横杆：1.3×15=19.5m ④剪刀撑按12m计算

则①+②+③+④为(50+90+19.5+12)×3.84=658.6kg＝6454.3N ⑤扣件：直角扣件（6×15）×13.5=1228.5N 对接扣件：（5×2）×18.5=185N 旋转扣件：6×14.5=87N

则扣件总计：1228.5＋185+87=1500.5N ⑥安全网：1.5×25×0.31=11.63kg=114N

⑦竹笆（按14步架均满铺）：1.5m×0.8m×15×2kg/m2=36kg=352.8N⑧钢丝绳子及连墙件等按50kg及490N计

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⑥＋⑦＋⑧＝114＋352.8+490=956.8N

则①＋②＋③＋④＋⑤＋⑥＋⑦＋⑧＝8910.3N=8.91KN （2）施工活荷载

按规定取3KN/m2则3×1.5×（0.9+0.2）=4.95KN （3）总计算荷载

F＝1.2×8.91+1.4×4.95=17.6KN

2、钢丝绳斜拉吊点验算

（1）斜拉钢丝绳的卸荷计算

考虑架子的全部荷载由卸荷点钢丝绳承受。由于钢丝绳拉紧程度不相同，以及内外立杆荷载也不等，这些不均匀因素，综合考虑不均匀系数为KX＝1.5则每个吊点承受荷载按下式计算：

P1＝•KX

F217.6＝1.513.2KN

2O3.6mP1P1C0.3mB0.9mA计算简图

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因为C点没有垂直反力，因此A、B两点斜拉钢丝绳的垂直分力分别与该点作用的荷载P1相等。

0.324.224.2113.213.23KN 则TBO=P1·

4.24.21.224.224.3713.213.73KN TAO=P1·

4.24.21.21。213.23.77KN 4.24.20.3TBC=（P1×TAB)(0.943.77)4.71KN

4.2TAB=－P1·

（2）验算钢丝绳抗拉强度 按下列公式Px≤

Pg K式中Px－铜丝绳的计算拉力，此处为10.36KN

Pg－铜丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）

－考虑钢丝受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数，取＝0.85

K－钢丝绳使用的安全系数，取K＝6 若采用6×19钢丝绳

PxKPx10.36673.13KN 0.85选φ12.5钢丝绳Pg=80.1KN>73.13KN 安全

（3）选择与钢丝绳配套使用的拉环

由于已选中12.5钢丝绳，查表得适用的卡环为1.4号，其安全荷重14.5KN>10.36KN，安全。

（4）计算工程结构上的预埋吊环

每个吊环可按两个截面计算，吊环拉应力不应大于50N/mm2

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Px10.36103＝则：吊环钢筋面筋Ag 250100＝103.6mm2

选φ16，则Ag=201mm2>103.6mm2 *安全

（5）验算吊点处扣件抗滑承载能力

每个扣件抗滑承载能力设计值按6KN计，吊点处，水平方向值最大值TBC＝3.56KN，只要1个扣件就满足了，每个吊点处现有2个扣件与立杆卡紧，因此水平方向抗滑是足够的。垂直方向分力为9.96KN，显然2个扣件足够。

3、验算架子结构的整体稳定与单杆局部稳定

（1）验算脚手架的整体稳定（不考虑风载） 按以下公式验算

FKAKHf AF－格构件压杆的轴心压力。按17.6KN计

A－脚手架内、外排立杆的毛截面之和。此处为2×489.3=978.6mm2 KA－与立杆截面有关的调整系数，内外排立杆为单根时KA＝0.85 KH－高度调整系数，当脚手架高度H≤25m时，KH＝0.8 f－钢材抗压强度设计值，按205N/mm2采用

－格构式村杆整体稳定性系数，按λ＝μλx查表取值，此处μ取25

2H1λx＝

bH1 — 脚手架与主体结构连墙点的竖向间距，

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B — 立杆横距

24.2λx＝ ＝9.33

0.9λ＝μλx＝25×9.33=233.25 查表得＝0.134

FA13.28103＝ ＝101.3 N/mm2

0.134978.6KAKHf =0.85×0.8×205 =139.4N/mm2>101.3 N/mm2 *安全

（2）验算单根钢管立杆的局部稳定

F1+бm≤KAKHf 1A1F1—内排或外排立杆计算截面的轴心压力

h1— 按λ1= i 查表获取

h — 脚手架底步或门洞处的步距

i — 内排或外排立杆的回转半径

A1 — 内排或外排的单排立杆毛截面面积A1=489.3mm2

m —

操作层处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力。施工荷载

QK=3.0KN/m2时取55N/mm2

KAKHf — 同上

1800λ1 = 15 .78 =114 查表得1=0.489

3F1(13.2810)/2+ m = +55=27.75+55=82.75N/mm2 1A10.489489.3KAKHf =0.85×0.8×205=139.4N/mm2>82.75N/mm2 *安全

4、验算小横杆的强度与变形

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（1）强度计算

搭设时小横杆直接扣接在立杆上，计算时考虑所有活荷载都传递到小横杆上，因均布活荷载比重较大，最大弯距Mmax可以偏安全的按下式计算：

12Mmax= qb

8q =1.2(GK·C+ gK)+1.4KQQK·C

GK—脚手板重量，按木脚手板0.4KN/mm2 C—小横杆间距 C=1.5m

gK—钢管单位长度的重量，按gK =38N/m KQ—施工活荷载不均匀分布系数一般取KQ=1.2 QK—施工荷载标准值，取QK=3000N/mm2 则q =1.2(400×1.5+38)+1.4×1.2×3000×1.5

=765.6+7560

=8325.6 N/m＝8325.6×10-3N／mm

1Mmax= ×8325.6×0.92=843N·m

8按下式验算抗弯强度

Mmax843103 = = =166 N/mm2 <205 N/mm2

Wn5078*安全 （2）变形计算

可偏于安全近似地进行如下计算

Wb15qb3= <

15038EI式中E、I为钢管材料弹性模量和钢管截面惯性距查表得E=2.06×105

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N/mm2 I=121900mm2

W1158325.61039003 = 5 =0.315% = < b1503173842.0610121900

b = 900 =2.8mm<10mm (容许挠度)

3173175、验算大横杆的强度与变形

（1）强度计算

由于小横杆直接扣接在立杆上，不考虑小横杆向大横杆传力，考虑均布活荷载的一半传递到大横杆上，活荷载占大横杆承受总荷载的90﹪以上，则计算时只考虑大横杆上承受均布荷载为q

1 ×1.4KQ·L q1 = QK

2KQ同上取1.2 QK同上取3000 N/m2 L为立杆纵距 L=1.5m

1q1= ×1.4×1.2×3000×1.5=3780N/m

2近似计算

Mmax = q1·L2

1101= ×3780·1.52 10= 850.5N·m

Mmax850.5103= = =167.5N/mm2<205N/mm2

Wn5078*安全

（2）变形计算

考虑大横杆上承受等效均布荷载，可按下式进行计算

W =

L099q1L3100EI 10

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110.99378010315003 = 5 = 0.50% = < 1502001002.0610121900L1500 = = 7.5mm < 10mm（允许挠度） 200200*满足要求

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