满堂脚手架施工方案.docx

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满堂脚手架施工方案

工程概况

工程名称：

江北区综合服务中心配套工程

建设单位：

重庆市江北区国有资产经营管理有限责任公司

设计单位：

后勤工程学院建筑设计研究院

监理单位：

重庆市建永工程监理有限公司

施工单位：

北城致远集团有限公司

江北区综合服务中心配套工程紧邻江北区区府，该工程地下2层，地上8层，地下每层4米，地上总高度33.6米，框架结构，为办公楼，建筑面积约9058.3m2。

基础采用人工挖孔桩，核心筒为筏板基础。

主体结构为框架结构，结构安全等级为二级，六度抗震设防，丙类设防建筑，抗震等级剪力墙三级，框架四级。

结构平面的轴网尺寸如下——48.2m*28.5m。

本工程各层梁板混凝土结构工程施工采用满堂式脚手架。

二、编制依据

1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；

3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

4、施工组织设计及施工图纸。

三、危险源识别与监控

（一）、脚手架工程事故的类型分析

1、整架倾倒或局部垮架。

2、整架失稳、垂直坍塌。

3、人员从脚手架上高处坠落。

4、落物伤人（物体打击）。

5、不当操作事故（闪失、碰撞等）。

（二）、引发事故的主要原因分析

1、整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架

（1）构架缺陷：

构架缺少必须的结构杆件，未按规定数量和要求搭设剪刀撑等。

（2）在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和剪刀撑等。

（3）构架尺寸过大，承载能力不足或设计安全不够与严重超载。

（4）脚手架基础（如所支撑的楼板强度未达到要求）承载力不足。

2、人员从脚手架上高处坠落

（1）作业层未按规定设置围挡防护。

（2）作业层未铺满脚手板或架面之间的间隙过大。

（3）脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂和坠落。

（4）不当操作产生的碰撞和闪失。

3、落物伤人（物体打击）

（1）在搭设和拆除时，高空抛掷构配件，砸伤工人或过路行人。

（2）架体上物体堆放不牢或意外碰落，砸伤工人或过路行人。

（3）整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架，砸伤工人或过路行人。

4、不当操作大致有以下情形：

（1）用力过猛，致使身体失稳。

（2）在架面上拉车退着行走。

（3）拥挤碰撞。

（4）集中多人搬运或安装较重构件。

（5）架面上的水或其他易滑物品未清除，造成滑落。

5、其他伤害

（1）在不安全的天气条件（六级以上大风、雷雨）下继续施工。

（2）在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用等。

（三）、危险源的监控

1、对脚手架的构配件材料的材质，使用的机械、工具、用具进行监控。

2、对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控。

3、对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控，坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。

4、加强安全管理，对施工环境和施工条件进行监控。

四、安全技术设计

（一）、脚手架材料要求

1、脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米，小横杆、拉结杆2.1-2.3米，使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂有防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。

2、扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合《钢管脚手架》GB15831-2006规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。

扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达60N.M时扣件不得破坏。

3、木脚手板的选用必须严格，脚手板材质坚硬，不腐烂，横向裂纹不得大于四分之一板宽，脚手板宽一般为200～300mm，厚度不小于50mm。

脚手板端部（80mm～100mm处）用铁皮或铁丝扎紧2-3圈。

竹笆板的选用必须严格，竹笆宜采用毛竹或南竹制作，进场竹笆必须紧密、有良好的韧性及弹性模数。

（二）、满堂脚手架施工措施

楼板厚度大部分为h=100，局部120、180厚。

框架梁以200*700、200*600为主，次梁为200*500、200*400等，预留洞口设置梁结构，尺寸为200*300、200*400等。

结合本工程结构形式、实际施工特点，室内采用满堂脚手架模板支撑体系来满足梁、板的施工。

必须保证其整体性和抗倾覆性。

1、基本要求

（1）搭设楼地面应平整且保证混凝土楼板的承载力达到要求，立杆下垫短木方并加设扫地杆。

（2）剪刀撑：

四边连续设剪刀撑，应由下向上连续设置。

2、脚手架的搭设

（1）钢管扣件脚手架的搭设工艺流程如下：

基础准备→安放垫板→按设计尺寸排放扫地杆→竖立管并同时安纵横向扫地杆→搭设纵横水平杆→搭设剪刀撑→铺脚手板→搭挡脚板和栏杆。

（2）脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度高出操作层不宜大于一步架。

（3）垫板、底座均应准确地放在定位线上，垫板面积不宜小于0.1m2，宽度不宜小于220mm，木垫板长度不宜小于2跨，厚度不宜小于40mm。

（4）立管的排距和间距按计算确定。

（5）底部立管采用不同长度的钢管，立管的联接必须交错布置，相邻立管的联接不应在同一高度，其错开的垂直距离不得小于50mm，并不得在同一步内。

（6）大横杆应水平设置，钢管长度不应小于3跨，接头宜采用对接扣件联接，内外两根相邻纵向水平杆的接头不应在同步同跨内，上下两个相邻接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于500mm。

当水平管采用搭接时，其搭接长度不应小于1m，不少于2个旋转扣件固定，其固定的间距不应少于400mm，相邻扣件中心至杆端的距离不应小于150mm。

（7）每根立管的底座向上200mm处，必须设置纵横向扫地杆，用直角扣件与立管固定。

（8）必须严格按照要求在外圈四周连续设置剪刀撑。

剪刀撑与纵向水平杆呈45～60°角。

（三）、支撑脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范。

本工程层高超过4.5m的层高有：

5.1m，本方案中按照5.1m进行计算。

1、构造要求

（1）立杆：

纵横向立杆间距1.0×1.0m，允许搭设偏差±5cm,立杆垂直度允许搭设偏差±10cm。

下部设扫地杆，扫地杆从垫板往上20cm处设置，扫地杆采用对接接长。

扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。

（2）横杆：

立杆之间满设双向水平杆，纵横向水平拉杆步距1.8m，确保其在两个方向都具有足够的设计刚度，横杆用对接方法接长，一根横杆两端的高差，不能超过2cm，纵向水平杆全长平整度不小于±10cm。

为防止水平横杆对立杆产生偏心弯距的影响，在搭设模板支架时，将横杆对称相间布置。

（3）剪刀撑：

沿支架四周外满设剪力撑，且应连续设置。

（4）接头节点要求：

纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500cm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。

（5）梁板模板支架的搭设要求

a.严格按照设计尺寸要求搭设，立杆和水平杆的接头应错开在不同的框格中设置；

b.确保立杆的垂直度和横杆的水平偏差符合《扣件架规范》的规定；

c.斜杆尽量同立杆连接，节点构造符合规范规定；

d.确保每个扣件的拧紧力矩控制在40—60N.M；

e.楼板上脚手架支座的设置和承载力均应达到设计要求。

（6）施工作业要求

a.上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。

b.混凝土浇注过程中，要确保模板支架均衡受荷，宜从中部开始向两边扩展浇注方式进行。

c.严格控制施工荷载，在混凝土浇注过程中，派专人检查支架及其支撑情况，发现下沉、松动和变形时，及时解决。

2、扣件钢管楼板模板支架计算书

模板支架搭设高度为3.9-5.1米。

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=1.00米，立杆的横距l=1.00米，立杆的步距h=1.50米。

（除5.1m楼层外立杆纵横距为1.2米）

采用的钢管类型为

48×3.5。

（1）模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值

q1=25.000×0.120×1.000+0.350×1.000=3.350kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×1.000=3.000kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3；

I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4；

A、抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N.mm）；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×3.350+1.4×3.000）×0.500×0.500=0.206kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值

f=0.206×1000×1000/54000=3.806N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

B、抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力

Q=0.600×（1.2×3.350+1.4×3.000）×0.500=2.466kN

截面抗剪强度计算值

T=3×2466.0/（2×1000.000×18.000）=0.206N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

C、挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值

v=0.677×3.350×5004/（100×6000×486000）=0.486mm

面板的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

（2）支撑木方的计算

木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。

A、荷载的计算

钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×0.120×0.500=1.500kN/m

模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.500=0.175kN/m

B、活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值

q2=（1.000+2.000）×0.500=1.500kN/m

静荷载q1=1.2×1.500+1.2×0.175=2.010kN/m

活荷载q2=1.4×1.500=2.100kN/m

C、木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=4.110/1.000=4.110kN/m

最大弯矩

M=0.1ql2=0.1×4.11×1.00×1.00=0.411kN.m

最大剪力Q=0.6×1.000×4.110=2.466kN

最大支座力N=1.1×1.000×4.110=4.521kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

A、木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.411×106/83333.3=4.93N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

B、木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值

T=3×2466/（2×50×100）=0.740N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

C、木方挠度计算

最大变形v=0.677×1.675×1000.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.286mm

木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!

（3）横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.791kN.m

最大变形vmax=2.356mm

最大支座力Qmax=9.720kN

抗弯计算强度f=0.791×106/4491.0=176.17N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

（4）扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取6.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=9.72kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

（5）立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

A、静荷载标准值包括以下内容：

①脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.129×9.000=1.162kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

②模板的自重（kN）：

NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN

③钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.512kN。

B、活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×1.000×1.000=3.000kN

C、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

（6）立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.61kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.50m；

公式

（1）的计算结果：

=112.84N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=78.94N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.016；

公式（3）的计算结果：

=111.67N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

3、梁模板扣件钢管支撑架计算书

（1）模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

A、荷载的计算：

钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.000×1.000×0.500=12.500kN/m

模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×0.500×（2×1.000+0.500）/0.500=0.875kN/m

活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（1.000+2.000）×0.500×0.500=0.750kN

均布荷载q=1.2×12.500+1.2×0.875=16.050kN/m

集中荷载P=1.4×0.750=1.050kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.505kN

N2=6.066kN

N3=1.505kN

最大弯矩M=0.125kN.m

最大变形V=0.2mm

A、抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.125×1000×1000/27000=4.630N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

B、抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3×2507.0/（2×500.000×18.000）=0.418N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

C、挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.226mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

（2）梁底支撑木方的计算

A、梁底木方计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=6.066/0.500=12.131kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×12.13×0.50×0.50=0.303kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×12.131=3.639kN

最大支座力N=1.1×0.500×12.131=6.672kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

B、木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.303×106/83333.3=3.64N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

C、木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×3639/（2×50×100）=1.092N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

D、木方挠度计算

最大变形v=0.677×10.109×500.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.108mm

木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

（3）梁底支撑钢管计算

A、梁底支撑横向钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.130kN.m

最大变形vmax=0.036mm

最大支座力Qmax=4.230kN

抗弯计算强度f=0.130×106/4491.0=28.97N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于416.7/150与10mm,满足要求!

B、梁底支撑纵向钢管计算

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.740kN.m

最大变形vmax=2.204mm

最大支座力Qmax=9.094kN

抗弯计算强度f=0.740×106/4491.0=164.83N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

（4）扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=9.09kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

（5）立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=9.09kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×9.000=1.394kN

N=9.094+1.394=10.489kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；