外脚手架的安全技术及施工管理

扣件、底座的承载力设计值（kN）
注：扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N·m，且不应大于65N·m。
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四、外脚手架的设计及验算
3)取高度最大段（考虑上段卸荷完成前的两层荷载由下段脚手架承担，故计 算高度应在原分段高度基础上加两个结构层高高度）进行立杆稳定性及立杆 段轴向力计算。
①立杆的稳定性应按下列公式计算：
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三、脚手架专项施工方案编制要求
3.2 专项施工方案审批、评审程序
1、外脚手架的方案编制、评审程序：项目部技术负责人、专业搭 架队伍、方案编制人共同协商外脚手架搭设方法→项目部外脚手架施 工方案编制→公司技术部门组织内部评审→方案整改→公司技术部门 审批，总工程师签字→监理审批，总监签字。
2、外脚手架的专家评审送审程序为：公司、监理审批，总工、总 监签字→向当地建设主管部门（具体可咨询所属安监部门）申请专家 评审或自行组织专家库专家评审小组→向专家报送施工方案→召开施 工现场专家评审会→方案整改→总工、监理审批同意→实施。评审会 应通知建设单位、监理单位以及安监单位共同参加。
1、悬挑脚手架多数未能充分考虑外墙剪力墙、结构柱部位的悬挑 工字钢（或槽钢）设置方法，未进行相应的受力验算。
2、大多数方案未能明确上下斜道的卸荷方法，尤其是悬挑脚手架 的斜道做法。
3、高度超过50m的外脚手架为避免分段卸荷产生的累计偏差过大 ，应采用分段悬挑独立受力的搭设方法，段内再进行常规的吊点卸荷
型钢计算公式：
9.11kN
9.11kN 0.25kN/m
A
B
150
1050
1800
式中M——通过软件或静力计算手册计算的型钢最大弯矩；
ψb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规 范》(GB50017-2003)附录B得到；
Wx——型钢的截面惯性矩。
【f】——钢材的抗弯强度设计值，一般取205N/mm2。
以上荷载应按JGJ130-2001规范的4.荷载要求取值。
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四、外脚手架的设计及验算
2、荷载效应组合
设计脚手架的承重构件时，应根据使用过程中可能出现的荷载取 其最不利组合进行计算，荷载效应组合宜按下表2-1采用。
表2-1
荷载效应组合
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四、外脚手架的设计及验算
4.3 脚手架设计及计算内容
0.82、0.80；
K——钢丝绳使用安全系数，计算脚手架 1=arctg[h/(h1+0.25)]
一般取7或8。
2=arctg[h/0.25]
T1=P1/sin1
T2＝P2/sin2
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四、外脚手架的设计及验算
吊环强度计算公式为
=T/A<[f]
式中[f]——吊环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规 范》规定[f] = 50N/mm2；
方法。
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四、外脚手架的设计及验算
4.2 外脚手架的荷载计算及荷载组合
1、荷载 (1)作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。 (2)永久荷载（恒荷载）可分为： 1)脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜
撑和扣件等的自重； 2)构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。 (3)可变荷载（活荷载）可分为： 1)施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重； 2)风荷载。
用；
h——立杆步距。
脚手架立杆的计算长度系数μ
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四、外脚手架的设计及验算
③由风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算：
MW=0.85×1.4 MWk=(0.85×1.4ωklah2)/10
式中 MWk——风荷载标准值产生的弯矩；
ωk——风荷载标准值，wk=0.7μz·μs·w0；
la——立杆纵距；
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四、外脚手架的设计及验算
4.1 外脚手架的设计原则 (1)明确脚手架的材料选型，包括钢管、扣件、脚手板及连墙件、卸荷杆
件等材料； (2)明确脚手架的结构尺寸（落地式），搭设高度及基础处理方案；悬挑
式需明确首次悬挑楼层、型钢设置方法、间距等； (3)明确脚手架立杆横距、纵距、步距； (4)明确卸荷楼层、吊点设置及间距； (5)明确连墙件连接方式、布置间距； (6)明确剪刀撑的搭设位置及要求； (7)确定上、下施工作业面通道设置方式及位置、卸荷设计要求； (8)确定卸料平台、施工电梯（钢井架）位置，并明确该位置的加固处理
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四、外脚手架的设计及验算
6)连墙件计算
N1=Nlw+No
式中 Nl——连墙件轴向力设计值（kN）；
Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值，
Nlw =1.4 *ωk * AW；
N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 （kN），单排架取3，双排架取5；
AW——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风 面积。
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四、外脚手架的设计及验算
型钢与楼板压点的拉环强度计算：
式中[f]——拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，[f] = 50N/mm2；
N——型钢在拉环支座点的支座反力； A——拉环的截面积。 水平钢梁与楼板压点的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。
外脚手架的安全技术及施工管理
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提纲
一、脚手架定义 二、相关文件管理规定 三、脚手架专项施工方案编制要求 四、外脚手架的设计及验算 五、外脚手架主要存在问题 六、外脚手架的施工安全管理 七、外脚手架的安全技术通病治理 八、外脚手架事故实例分析
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一、脚手架定义
脚手架定义：为建筑施工而搭设的上料、堆料 与施工作业用的临时结构架，既为结构、外墙装 修施工操作架，同时也作为安全防护架，较为常 用的有落地式脚手架、悬挑式脚手架、爬升式脚 手架。
五、外脚手架主要存在问题
6、悬挑槽钢、立杆、卸荷验算时脚手架计算高度应增加上段荷载 的30％（至少两个楼层高度），保证上段卸荷完成前的荷载由下段承 担。
7、对于局部有飘板或檐口位置的脚手架搭设方法未能充分考虑施工 操作安全。
8、连墙件的计算往往没考虑最高点的风荷载影响。 9、卸荷装置层未能设置小横杆顶紧至结构边梁上。 10、悬挑型钢横向应采取一定联系措施（如加设钢管联系横梁），
4)卸荷钢丝绳、吊环的强度验算；
钢丝绳的容许拉力：
T≤【Fg】
式中【Fg】——钢丝绳的容许拉力（KN）
【Fg】＝αFg/K。
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和
（KN），可从《建筑施工计算手册》中
查取。
α——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，
对6*19、6*37、6*61钢丝绳，α分别取0.85、
不组合风荷载时：N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNQk 组合风荷载时：N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNQk
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四、外脚手架的设计及验算
②立杆计算长度l0应按下式计算：
l0=kμh
式中 k——计算长度附加系数，其值取1.155；
μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按下表采
对达到下面规模的脚手架需编制专项施工方案并组织 专家论证：包括搭设高度50m及以上落地式钢管脚手架 工程、提升高度150m及以上附着式整体和分片提升脚手 架工程、架体高度20m及以上悬挑式脚手架工程。
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三、脚手架专项施工方案编制要求
3.1 方案编制的内容
1、工程概况 2、编制依据 3、脚手架设计 4、设计计算 5、施工部署 6、主要施工方法及技术措施 7、脚手架安全管理 8、应急预案 9、附图（根据计算结果绘制）
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二、相关文件管理规定
根据建质【2009】87号文“关于印发《危险性较大的分 部分项工程安全管理办法》的通知”要求：
对达到下面规模的脚手架需编制专项施工方案：包括 搭设高度24m及以上的落地式钢管脚手架工程、附着式 整体和分片提升脚手架工程、悬挑式脚手架工程、吊篮 脚手架工程、自制卸料平台、移动操作平台工程、新型 及异型脚手架工程。
6.1 外脚手架的危险源辩识 外脚手架为高风险专项工程，重视其主要危险源的辨识，有利于
现场安全员的警示和交底、检查监督： (1)地基基础应平整、无积水、满足承载力要求； (2)材料本身强度满足受力要求，多次周转的材料尤其是钢管应进
行强度检验，避免采用锈蚀、变形材料； (3)脚手架立杆的纵横排设间距及水平拉杆步距严格按施工方案要
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四、外脚手架的设计及验算
7)立杆基础承载力计算
p≤fg p=N/A
式中 p——立杆基础底面的平均压力；
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；
A——基础底面面积；
fg——地基承载力设计值，fg= kc*fgk。
kc——脚手架地基承载力调整系数，应按规范JGJ130-2001第
5.5.3条的规定采用；
T——吊环拉力（钢丝绳最大拉力）； A ——吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算。
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四、外脚手架的设计及验算
5)悬挑脚手架需进行悬挑型钢的强度验算、拉吊钢丝绳或杆件的强度 验算、吊环以及楼板锚固件的强度验算。
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。型钢的荷载包括 脚手架立杆集中荷载N以及型钢自重荷载 q。
方法。
4、阳台部位的悬挑型钢锚固、卸荷吊环不能设置在悬挑结构或封 口梁上，应设置在框架结构内，钢丝绳的拉吊角度小于45°时应竖向
跨越两层设置吊环。
5、层高超过4m时，应加密连墙件的设置，可在层高中间设置水平 拉杆与结构柱抱箍拉结，脚手架再通过与水平拉杆扣接形成，以达到
规范要求的连墙件受力面积。
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3)脚手架立面图，标注脚手架立杆排设纵向间距、剪刀撑的设置要求 。
4)大样图，包括悬挑大样、卸荷大样、连墙件大样、上下斜道大样、 施工出入口大样、卸料平台大样、安全挡板大样、施工电梯位置大样 。对阳台、飘板位置还需补充悬挑大样、卸荷大样。
4.4外脚手架专项施工方案的实例介绍
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五、外脚手架主要存在问题
确保其横向稳定性。 11、内立杆离墙300mm时往往疏忽，没按相关安全规范要求每隔
一个结构楼层设置安全兜网或安全平板，大于500mm时应设置斜杆， 大于800mm应增加一排内立杆。 12、提升式脚手架应按相关文件规定提交同型号脚手架的鉴定证书
以及施工单位的安全生产许可证。 25
六、外脚手架的施工安全管理
fgk——地基承载力标准值，应按现行国家标准《建筑地基基础设
计规范》(GBJ 7)附录五的规定采用。
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四、外脚手架的设计及验算
(2)外脚手架设计图纸要求
1)脚手架搭设平面图，注明立杆纵向间距、悬挑型钢的锚固、悬挑长 度，明确施工电梯、卸料平台、施工斜道位置。
2)脚手架全高剖面图（采用设计剖面图画），标注层号、各层标高、 层高，标准脚手架横距、离墙距离，标注悬挑型钢、卸荷层、钢丝绳 吊环设置层、安全挡板层的位置，明确连墙件设置。
(1)脚手架计算内容
1)确定脚手架设计荷载。计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用 荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数 应取1.4。
2)纵向、横向水平杆等受弯构件的强度及连接扣件的抗滑承载力计算。计 算纵向、横向水平杆的内力与挠度时，纵向水平杆宜按三跨连续梁计算，横 向水平杆宜按简支梁计算。
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四、外脚手架的设计及验算
②纵向、横向水平杆的挠度应符合下式规定：
v≤[v]
式中 ν——挠度；
[ν]——容许挠度，应按下表采用。
受弯构件的挠度
注：l为受弯构件的跨度。
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四、外脚手架的设计及验算
③扣件的抗滑承载力计算：
R≤Rc
式中 R——纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
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Rc——扣件抗滑承载力设计值，应按下表采用。
①纵向、横向水平杆的抗弯强度应按下式计算：σ=M/W≤f
式中 M——弯矩设计值，M=1.2MGk+1.4∑MQk；
W——截面模量，应按规范JGJ130-2001附录B表B采用；
f——钢材的抗弯强度设计值，一般取205N/mm2；
MGk——脚手板自重标准值产生的弯矩；
MQk——施工荷载标准值产生的弯矩。
wk——风荷载标准值（kN/m2）；
μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ
9）规定采用；
μs——脚手架风荷载体型系数，按规范JGJ130-2001表4.2.4的规定采用；
w0——基本风压（kN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（
GBJ 9）的规定采用。
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四、外脚手架的设计及验算