工字钢悬挑式外脚手架（七步高）
本方案是依据国家建设部JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》与浙江省城乡建设厅关于JGJ59-99的实施意见，结合本工程实际情况，特制定工字钢悬挑式外脚手架专项方案。
为确保施工安全、结合结构形式、切实做好文明施工，本工程外脚手架采用工字钢悬挑式外脚手架，每次悬挑七步，每步铺设脚手片，四周满挂绿色密目网，从而起到既安全又减少施工灰尘外扬和美化施工环境的作用。
脚手架必须分段挂牌验收合格后方可使用，且每层必须悬挂可视度较好大小适宜的层数标牌。
一、脚手架的主要配件及材料选用：
1、工字钢悬挑式钢管脚手架的主要组成构件有：工字钢、立柱、纵向水平杆、横向水平杆、扣件、剪刀撑、横向支撑、连墙件、脚手板或脚手片、钢丝绳。
2、材料选用直径ø48厚3.5mm的钢管、16#工字钢、竹脚手板、ø17㎜的6×19钢丝绳、毛竹片。
（一）基本要求：
用扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构，它要承受施工过程中各种垂直和水平荷载，主要是施工层的大模板重量，因此脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。在施工过程中，在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌，并不超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。
（二）受荷情况：
采用工字钢、ø48×3.5钢管、钢丝绳、扣件等组成的悬挑脚手架、
悬挑梁、钢丝绳、立杆、大横杆和小横杆是主要受力杆件，剪刀撑和连墙件是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件，并具有加强脚手架抵抗垂直和水平力作用的能力，其中连墙杆还承受风荷载，扣件是脚手架组成整体的连接件和传力件。
（三）脚手架的构造与搭设：
1、脚手架立柱采用对接扣件连接，相邻两立柱接头应错开不小于50cm且不在同一步距内，纵向水平杆接长用对接扣件连接，上下相邻两根纵向水平杆接头错开不小于50cm，同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开，并不在同一跨内。为了固定工字钢的稳固性，在楼板上预埋一对ø16的钢筋环丝后用木楔打紧、用钉子锁牢。
2、挑架底悬挑工字钢内和楼板上预埋的2对ø16螺栓固定，外用钢丝绳上拉支撑。ø16预埋件安放在楼板筋下面，同楼板筋用铁丝绑扎牢或电焊焊牢。
3、为了方便铺设脚手片，根据规范要求，用竹手片时大横杆在小横杆上面，大横杆间距大于40cm，大模板施工层用木脚手板时必须小横杆在大横杆上面，两板搭接长度不少于20cm。
4、横向水平杆两端采用直角扣件固定在立柱上，靠墙一侧离外墙面25cm，伸出外立杆连接点外10-15cm。
5、连接件布置及构造要求：
⑴连接件应采用梅花型排均匀布置，连接件设在靠近主节点设置，并采用刚性节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。
⑵连墙件垂直间距3.6m设一个，水平间距4.5m设一个，并应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。
⑶连墙件中的连接杆宜呈水平并垂直于墙面设置与脚手架连接的一端可稍为下斜，不容许向上翘起。
⑷连墙件在剪力墙中预埋好，在砼强度大于15Mpa才能使用。 6、剪刀撑与横向斜撑的构造要求：
⑴脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧每隔9m（水平距离）左右用斜杆搭成剪刀撑，自下而上循序连续设置，斜杆用长钢管且与脚手架底部成45°至60°夹角，斜杆用旋转扣件与立杆或横向水平杆扣牢。剪刀撑斜杆接长采用搭接，搭接长度不小于1m，采用不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于10cm。
⑵横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平的伸出端上，旋转扣件中心线至节点的距离不宜大于150mm。
7、外立杆内侧设1.2m高防护栏杆和18cm高挡脚板，外侧用绿色密目网全部封严。
8、脚手架在底层和每隔4步在里立杆与墙面之间设统长安全网或木板，支承在两根钢管上，用18#铁丝同钢管捆牢，防止能够随意挪动。
9、扣件同杆件连接时紧固力在45-55N•M范围内，不得低于40N•M或高于65N•M。
（四）搭设参数：
立杆纵距La=1.5m，横距Lb=1.0m，步距h=1.8m，内立杆离墙a=0.3m，铺设木竹手板1层，竹手板3层，施工荷载Qk=2kN/m2，并三层同时施工，脚手架与主体结构连接点竖向间距H=3.6m，水平距离L=4.5m，挑架高度H=7×1.8=12.6m。
二、悬挑工字钢脚手架计算书：
扣件式钢管脚手架的计算基数表
值 表1
值 表2
值 表3
注gk3计算按满高连续设置于脚手架外立面上的整体拉结杆件（剪刀撑、斜杆、水平加强杆）和封闭杆件、材料自重。
值 表4
查表得：
gk1=0.1068KN/m；gK2=0.3762KN/m；gK3=0.0768KN/㎡。 qk=1.0KN/m；E=210×103N/㎜2。
则：GK=H（gK1+gK3）+nlagK2=12.6×（0.1068+0.0768）+3×1.5×1×0.3762=4.01KN
QK=nlaqK=3×1.5×1.0=4.5KN
立杆轴向力设计值N=1.2×4.01+1.4×4.5=11.11 KN
本工程选用AC长3.15m长16#工字钢，选用直径为17㎜钢丝绳（6×19）。按七步一挑计算。
由于AC工字钢梁和CD钢丝绳组成的结构为一次性静定结构，考虑到施工搭设时的实际情况，按施工时可能发生的最不利的两种工况进行验算。
1、工况1：对悬臂脚手架搭设可能出现的A点未能充分有效地承载的情况，假设A点的约束作用失效，则有BC梁与CD钢丝绳组成的静定结构的内力计算过程如下：
B点水平反力：
Rbx=N×（L2+2a）/h1=11.11×（1+2×0.3）/3=5.925KN N—立杆轴向力设计值；
h1—挑架层建筑层高；
B点垂直反力Rby=N×L2/（L2+a）=11.11×1/（1+0.3）=8.546KN CD钢丝绳拉力T=N×（L2+2b）×[h12+（L2+b）2]1/2/[h1×
21/2
（L2+b）]=11.11×（1+2×0.3）×[32+（1+0.3）]/[3×（1+0.3）]=14.9KN
钢丝绳容许拉力[T]=αFg/K=0.85×151.5/8=16.10KN α为换算系数；
Fg为钢丝绳的钢丝破断力总和； K为钢丝绳的安全系数。
T
预埋吊环选用
吊环应采用Ⅰ级钢筋，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入深度不应小于30d，并应焊接或绑扎在结构主筋上。每个吊环按两个截面计算，吊环拉应力不得大于50N/㎜2。
吊环面积As=KT/nFy=1.5×14.9×103/2×50=223.5㎜2 故吊环应选用Φ18以上钢筋。
2、工况2：对悬臂脚手架搭设可能出现的CD钢丝绳未能充分有效地承载的情况，计算是假设CD钢丝绳的约束作用失效，则由ABC梁的静定结构的内力计算过程如下：
B点垂直反力：
RbY=N（2L3+2a+L2）/L3=11.11×（2×1.85+2×0.3+1.0）/1.85=31.83KN 压力
A点垂直反力：
RAY=2N-31.83=2×11.11-31.83=-9.61KN 拉力 钢筋抱箍预埋钢筋验算：
钢筋强度验算：δ=K（RAY/2）/AS≦fy，K为安全系数：取4.5，
钢筋最少半径R=[ K（RAY/2）/Лfy]1/2= [4.5×（9610/2）/3.14×205]1/2=5.8㎜，故应采用直径Φ12以上的钢筋，本工程选用Φ16钢筋。
抗拔力验算：混凝土对钢筋的握裹力TW=3.0N/㎜则钢筋伸入混凝土的埋入深度：
LM≧K（RAY/2）/（ЛdTW）=4.5×（9610/2）/Л×16×3=143.5㎜，按构造要求LM≧20d=20×16=320㎜则钢筋伸入楼板混凝土底部弯起并在端部做弯钩。
BC梁最大弯距M=N×（L2+2a）=11.11×（1.0+2×0.3）=17.78KN.m 工字钢抗弯强度：
σ=M/W=17780/141=126.1N/㎜2
L2 a L3
L
挑梁计算简图
三、连墙件选用：
由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001得连墙件的轴向力设计值NL=NLw+N0
式中N0=5KN NLw =1.4•ωk•Aw ωk =0.7μz•μs•ω0 设ω0=0.35KN/m2
μz（按80m高，位于市郊） 查表得：μz=1.95
μs =（1+η）×φ=（1+1）×0.089=0.178 则ωk =0.7×1.95×0.178×0.35=0.085KN/m2 NLw =1.4×0.085×4.5×3.6=1.93KN 则NL=NLw+N0=1.93+5=6.93KN
本工程采用钢管扣件与墙拉结则一个扣件的抗滑能力设计值8KN>6.93KN，是安全的。
四、脚手架的拆除：
1、拆脚手架应设置警戒区，并有专人负责警戒。
2、拆脚手架前应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。 3、脚手架拆除顺序一般为竹手板→栏杆→剪刀撑→牵杆→横杆→立杆，按自上而下先装者后拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业，剪刀撑应先拆中间扣件，再拆两头扣件，由中间操作人员向下递杆子。
4、拆下的杆件与零配件应按类分堆（零配件装入容器），用吊车吊下，严禁高空抛掷。
5、拆下的杆件和零配件运到地面时，应随时按品种分规格堆放整齐，妥善保管，有损坏者给予维修和保养。
五、安全措施：
1、搭设脚手架必须由经安全教育持岗位证的架子工承担，凡患有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。
2、搭拆脚手架时，工人必须戴好安全帽，系好安全带，工具及
零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。
3、施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线和电器装置。
4、严禁在脚手架上堆放钢模板、木材等施工多余的材料等，以确保脚手架畅通及防止超载。
5、吊运脚手片、脚手管等时必须用专用保险钩，否则严禁起吊，并要堆放平整，并严格控制脚手架上的施工荷载。
6、脚手架四周应有接电保护及避雷装置。
7、严禁随意拆除脚手架拉接与防护设施，如特殊需要须经安全科批准。
8、架子工在搭拆架子时上下职工必须相互配合，严禁开玩笑，严禁酒后作业。
9、为了切实做好防火措施，在每步脚手架的四个大角挂设一组四公开的干粉或清水灭火器。
10、为了做好冬季的防滑措施与防止超载，在每次冰雪过后，立即派人清扫每层脚手架的积雪。
11、为了保证脚手架的长期使用，如有破损，由搭设班组进行维护，责任人是刘代贵。
12、搭设与拆除外挑架的组织机构如下：
技术负责人：胡红铭 质量负责人：王忠谣 现场施工负责人：郭桂生 现场安全负责人：李小吉 架子班长：刘代贵 现场质检员：俞小平 成员：李强、谭洪勇、谭彬彬、贾玉其、
李中荣、姚美、张永全、付继兵
13、外挑架每搭设三步由班组自检，经过项目部安全员、质量员、总施工、技术负责人验收合格后，报西安分公司工程部验收，合格后方可挂设验收合格牌，才可以使用。
14、从第三层楼面开始挑，每一挑为七步，反复起挑一直到封顶。
外挑架立面图
拉结点预埋详图
100
D
钢丝绳 15d T
预埋构件受力简图