悬挑钢管外脚手架施工方法 （一） 方案选择
本工程从第二层开始采用悬挑外架，支架层设在第二层，悬挑外架采用工字钢、钢管、扣件、安全网、钢丝绳等材料进行搭设。 （二） 施工工序：
悬挑层施工预埋→穿插工字钢→焊接底部定位钢筋→搭设架体→加斜拉钢丝绳→铺钢筋网、安全网。 （三） 搭设方式：
搭设方式如下图所示，搭设范围见架空层悬挑外架布置图。 （四）技术细节
1、在架空层板筋绑扎之前，按架空层悬挑外架布置图埋设悬挑外架用钢筋，其包括板面穿插工字钢用钢筋、外架转角处支撑钢筋。
2、须待悬挑层砼达到设计强度时方可穿插工字钢搭设上部外架。
3、悬挑架立杆间距分别为：纵向间距见架空层悬挑外架布置图，横向@1050，横杆步距1800。
4、为了保证外架立杆间距均匀，架身美观整齐。外架起步架子制作成简易桁架，以便调节立杆间距并确保立杆荷载传递到工字钢上。
5、工字钢上每根立杆下双钢管并排，每一立杆均落在并排双钢管上，套在与钢管焊接的钢筋支座上。具体做法详见下图。 6、每层设连墙杆，连墙杆连接方式详见下图，连墙杆每隔6000左右设立一道。 7、转角处外架由于无法挑工字钢，则采用钢筋支撑，每隔二层卸载的方式搭设，如下左图所示。需用此种方法处理的外架位置见架空层处架布置图：
大横杆距工字钢面200mm开始搭设。相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里铡和外侧。
立杆和大横杆必须用十字扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。
10、小横杆贴近立杆设置，搭于大横杆上。在立杆之间可根据需要加设小横杆，但在任何情况下均不得拆除贴近立杆的小横杆。
11、剪刀撑沿架高连续布置，斜杆与地面夹角为45ο~60ο，每6根立杆开始加设，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与外架相连外，在其中间应增设2～4个扣结点。
12、每一悬挑段铺钢筋网板层数不得超过8层，作业层为两层。
13、立杆、大横杆的接头位置如上右图所示，架设时应注意挑选钢管长度。 14、水平斜拉杆，设置在有连墙杆的步架平面，人，以加强外架的横向刚度。 15、悬挑架外围满挂安全网。 （五）安全防护
应在安全人员和技术人员的监督下由熟练工人负责搭设；脚手架的检查分验收检查、定期检查和特别检查；使用中要严格控制架子上的荷载，尽量使之均匀分布，以免局部超载或整体超载；使用时还特别注意保持架子原有的结构和状态，严禁任意拆卸结构杆件和连墙拉结及防护设施。
挑外架防坠棚：在每次悬挑架开始层搭设，采用挑檐的形式，用于防止重物直接坠落。
（六）注意事项
1、 按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
2、 及时与结构拉结或采用临时支撑，以确保搭设过程安全。
3、 拧紧扣件。
4、 有变形的杆件和不合格扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣接不稳等）不能使用。
5、搭设工人必须配挂安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。 6、没有完成的外架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。 7、外架的防雷措施，采用常用的镀锌管接地方案。在雷雨天施工时，一般情况下不允许工人在架子上施工操作。 （七）悬挑外架计算： 1、主要材料及力学参数：
18厚工字钢：容重24.13kg/m，截面抵抗矩WX=185.4cm3， SX=106.5cm3， 抗弯容许应力[б]m=215 N/mm2， [б]v=205 N/mm2 。 Φ48×3.5mm钢管：容重3.82kg/m，截面抵抗矩WX=5.08cm3，回转半径i=1.5cm，截面积A=4.89cm2， 抗弯容许应力[б]m=205 N/mm2 。 2、主要技术参数：
悬挑外架高度为：28.0m。
立杆纵距a=1.5m，立杆横距b=1.05m，步距h=1.80m，内立杆距墙b==0.3m。外架与建筑主体结构连接点的布置，竖向间距H1=2.8m，水平距离H2=4L=6.0m。 斜拉钢丝绳每隔五层卸载，间距L2=a=1.5m。
脚手架钢脚手板铺设层数为六层。方案设计中，脚手架上铺设钢筋网板共八层，经验算八层钢筋网板荷载远小于六层钢脚手板荷载，因此，计算取值以六层钢脚手板为准，便于查表计算。 3、荷载计算：
（1）垂直荷载的传递路线：
施工荷载→钢脚手板→小横杆→大横杆→通过扣件抗剪→立杆简易桁架→悬挑工字钢。
（2）荷载取值：
① 结构施工用脚手架施工活荷载标准值取为：qk=3.0KN/m2。
② 作用于外架的风荷载标准值：（见高层建筑施工手册公式4-4-1） ω = 0.75β2μzμstwω0
其中，ω0——基本风压值，取0.50KN/m2 β2——风振系数，取1.0。
μz——风压高度变化系数，取1.72。
μstw——风压体型系数，查表得0.2496。
∴ ω = 0.75×1×1.72×0.2496×0.5 = 0.161(KN/m2) ③ 恒载
钢脚手板自重245 N/ m2 钢管自重3.82 kg/m 扣件自重9.8 N/个
（3）荷载分项系数的选择：
永久荷载的分项系数，采用1.20。 可变荷载的分项系数，采用1.40。
脚手架验算。
① 小横杆验算：
小横杆受力按简支梁计算，其上承受施工荷载，钢脚手板荷载，小横杆自重。同时，由悬挑架设计可知小横杆间距500。则荷载组合值为：
q = 1.2×(3.82×9.8×10-3+0.245×0.5)+1.4×3.0×0.5 = 2.36 KN/m
1 1
跨中弯矩为：M = ── ql2 = ──×2.36×1.052 = 0.33KNm 8 8 M 0.33×106 小横杆受弯应力为：
б= ─ = ──── =64.96 N/mm2 <[б]=205N/mm2
W 5.08×103 符合要求。
1 1 其支座反力为：N = ── ql = ──×2.36×1.2 = 1.42KN 2 2 ② 大横杆验算：
大横杆受力按三跨连续梁考虑，其上承受小横杆传来压力及自重。且大横杆间距为1.5m。
由小横杆传来压力产生的最大弯矩为：
M1 = 0.311×N×1.5 = 0.311×1.42×1.5 = 0.662KNm 由大横杆自重产生的最大弯矩为：
M2 = 0.117ql2 = 0.117×3.82×10-3 ×1.502 = 0.001KNm M1+ M2 （0.662+0001）×106 则：
б= ─── = ───────── = 130.52 N/mm2 <[б]=205N/mm2
W 5.08×103
符合要求。 ③ 立杆验算：
立杆设计由稳定计算控制，脚手架的稳定计算必须计算其结构的整体稳定及单杆的局部稳定。
计算脚手架的整体稳定及单杆局部稳定时，其强度设计值应乘以相应的调整系数KHKA，其中KH为与脚手架的高度有关的调整系数，取 KH
1 1 = ─── = ──── = 0.781； 1+ H 1+ 28 ── ── 100 100
KA为与立杆截面有关的调整系数，当脚手架内、外排立杆均采用单根钢管时，取KA = 0.85。 a. 整体稳定验算：
脚手架的整体稳定按轴心受力格构成压杆计算，当考虑风荷载时，需满足如下公式的要求： N M
── = ─── ≤ KAKH[б] ΨA bA
其中，N——格构式压杆的轴心压力。由立杆纵距1.5m；外架步距1.8m，查《高层建筑施工手册》表4—4—4得脚手架自重产生的轴力NGK1=0.442KN。由立杆横距1.02m；立杆纵距1.5m；脚手架铺设层数六层，查《高层建筑施工手册》表4—4—5得脚手架附件及物品重产生的轴力NGK2=4.185KN。由立杆横距1.02m；立杆纵距1.5m；均布施工荷载3.0KN/m2，查《高层建筑施工手册》表4—4—6得一个纵距内的脚手架施工、荷载标准值产生的轴力NQK=6.30×2=12.60KN。 则：N=1.2(n1NGK1+ NGK2)+ 1.4NQK 28
=1.2 × 〔── × 0.442 + 4.185 〕+ 1.4×12.60 = 30.93KN 1.8
M——风荷载作用对格构成压杆产生的弯矩，为： Qh12 0.161×1.82
M = ─── = ───── = 0.065KNm 8 8
Ψ——格构压杆的整体稳定系数，由换算长细比
λcx=μλx=25×10.28=257，查《高层建筑施工手册》表4—4—7得 ψ=0.242。
N M 30.93×103 0.065×106
则： ── + ── = ──────── + ──────── ΨA bA 0.242×4.89×2×102 1050×4.89×2×102
= 130.68 + 0.0633 = 130.74N/mm2
＜ KAKH[б] = 0.781×0.85×205 = 136.13N/mm2 符合要求。
b. 单杆局部稳定验算：
双排脚手架单杆局部稳定需满足如下公式要求： N1
── +бM ≤ KAKH[б] Ψ1A1
N
其中， N1——单根立杆的轴心压力，取N1=── = 15.46KN。
2
Ψ1——立杆稳定系数，由λ1= h/I = 180/15 = 120，查《高层建筑施工手册》表4—4—7得Ψ1 = 0.452。
бM ——操作层处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力。当施荷载取3000N/m2时，取бM = 55 N/mm2 N1 15.46×103
── +бM = ──────── + 55 Ψ1A1 0.452×4.89×102
=124.95 N/mm2 ＜ KAKH[б] = 135.92 N/mm2 符合要求。
④ 连墙点抗风强度验算：
风荷载对每个连墙点产生的拉力或压力
Nt = 1.4H1L1ω = 1.4 × 2.8 × 6.0 × 0.161 = 3.79 KN 单个扣件连结的抗压或抗拉设计承载力为6KN/个，符合要求。 ⑤ 高度验算:
由悬挑工字钢上的每段脚手架最大搭设高度，按《高层建筑施工手册》公式4—4—11计算: HMAX
≤
H ────
1+ H ── 100
KAΨAf-1.30(1.2NGK2+1.4NQK) 其中，H = ─────────────?h 1.2NGK1
0.85×48.491-1.3(1.2×4.185+1.4×12.60)
= ───────────────────?1.8 = 39.91 1.2 × 0.442
ΨAf由《高层建筑施工手册》表4—4—10查得为ΨAf = 48.491。 H 39.91
则：最大允许搭设高度HMAX = ─── = ───── = 28.50 m ＞28 m
1+ H 1+ 39.91
── ───
100 100 符合要求。
⑥ 分段卸荷措施：
悬挑钢管外脚手架施工方法
