地下通道脚手架施工方案稿.docx

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地下通道脚手架施工方案稿

一、编制依据

1、工程建设施工设计图纸

2、工程涉及主要国家或行业规范、标准、规程、图集、地方标准

二、施工概况

1、工程名称：

福州市八一七路茶亭街道路改造工程

2、工程地点：

福州市八一七路茶亭街

3、建设单位：

福州市市政建设开发公司

4、设计单位：

福州市规划设计研究院

5、施工单位：

大同市市政工程公司

6、主体功能：

人行地下通道

7、满堂脚手架功能：

结构施工支撑使用满堂架

8、工程主要设计要点：

斗东路口人行地下通道：

主通道长28.9m，宽11.4m，顶板厚度0.7m，净空3.25m。

西通道长8.05m，宽6.0m，顶板厚度0.5m，净空3.25m。

茶亭公园人行地下通道：

主通道长40.05m，宽7.0m，顶板厚度0.5m，净空3.25m。

顶板、底板、侧墙混凝土均为标号C30的防水抗渗混凝土。

三、满堂支撑脚手架

（一）、满堂支撑脚手架特点：

1、满堂支撑脚手架由钢管通过扣件扣接而成。

节点采用扣件连接，因此在荷载作用下，具有一定的抗转动刚度。

通过增加设置局部拉结件（一般不需）来实现脚手架与主体结构的可靠连接，使架体能承受其自重、施工荷载的作用。

本工程从通道底板防水混凝土面上开始搭设设置单立柱的满堂支撑脚手架，并续搭设至通道顶板底面模板方木底部。

（二）、脚手架组成的基本要求：

1、模板支撑脚手架由立杆、纵向水平横杆、横向水平杆、剪刀撑、扫地杆、底座（本工程即为通道底板防水混凝土面）组成，形成闭合之空间框架。

脚手架地基与基础必须坚实和具有足够的承载能力，防止架体沉降。

2、扣件螺栓拧紧力矩应在40N·m~65N·m之间，以保证“空间框架结构”的节点具有足够的刚性与传递荷载的能力。

3、须设置剪刀撑以保证架体的纵向刚度。

四、施工部署：

脚手架施工由架子工人具体操作。

施工技术人员对架体施工全过程统一调度和部署，并会同监理工程师共同对架体安全质量进行监控与验收。

脚手架施工技术人员由以下人员组成：

（1）、脚手架安装施工班组长

（2）、脚手架安装施工现场管理员

（3）、脚手架安装施工专职安全员

（4）、项目部施工员

（5）、项目部安全员

五、脚手架搭设技术方案

（一）、施工准备：

1、搭设前必须编制施工组织设计，各级工程负责人必须逐级向施工人员进行安全技术交底。

2、脚手架材料进场前，预先备足用于搭设架体的钢管、扣件等相关材料。

（二）、脚手架基础：

1、本方案的满堂脚手架基础是设置在通道底板防水混凝土面上。

2、脚手架施工班组按照设计图纸，从通道底板防水混凝土面标高开始搭设脚手架。

（三）、脚手架杆件设置、搭设

l、搭设顺序：

1）、放线→（设置基础：

本方案直接为通道底板防水混凝土面）→设置立杆→搭设横向水平杆→搭设纵向水平杆→接立杆→搭设第二步横向水平杆→搭设第二步纵向水平杆→…→设置一定数量的拉结件（本方案直接利用纵横向水平杆抱柱式桥墩）…→放入上顶托→验收。

2）、脚手架排底的时候，首先在桥墩处开始设置立杆、自下而上，并逐层改变搭设方向，减少误差积累，依次向其它方向展开。

不可自两端相向搭设或相间进行，以避免结合处错位，难于连接。

2、杆件设置、构造措施：

1）、扫地杆的搭设

、钢管支撑满堂脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

、扫地杆设置在立杆最底端以上200mm处。

2）、立杆、横向水平杆、纵向水平杆的搭设

、立杆：

采用单立杆。

立杆接长除顶层外均必须采用对接扣件连接，与纵向及横向水平杆均用直角扣件扣牢；顶层以及特殊情况下接长如用搭接，其搭接长度应跨越两跟水平杆，且不小于2m，并用不少于3个旋转扣件固定；对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不应设置在同步同跨内（特殊情况除外），两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3。

外侧端部扣件盖板的边缘至杆端距离宜大于100mm。

立杆在架体全高范围内的累计垂直偏差不得大于±100mm，每步步高范围内的立杆垂直偏差不宜大于100h／H（h为立杆步距，H为翻转架每翻架体总高度或落地架总高度）。

、横向水平杆设置在纵向水平杆下面，两端露出立杆侧边不小于100mm。

、纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两个相邻纵向水平杆不应设置在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3。

、步高在0.8～1.2m之间，最上一步层横向水平杆应不得低于立杆悬臂顶点100mm。

3）、脚手架支撑的设置

、脚手架必须设置纵、横向剪刀撑，应与脚手架的搭设同步进行。

、剪刀撑应在模板支架四个外边缘、中间纵、横向每隔4排立杆设置一道。

、脚手架剪刀撑按规范连续设置，每道剪刀撑跨越立柱的根数为3-4根之间。

每道剪刀撑宽度不应小于跨越设置方向上3个跨度，且不小于5m，斜杆与同一垂直面下的水平杆水平面的倾角宜在45°～60°之间。

、剪刀撑钢管的搭接长度不得小于1000mm，且每个搭接处使用的旋转扣件不得少两个。

4）、上顶托的设置

每一根立杆均必须放置一个上顶托，上顶托的伸出可调长度不宜大于300mm，当大于300mm时，应采取可靠措施固定。

5）、拉结件的设置：

1）、由于满堂脚手架的纵横向宽度都很大，其平面刚度也自然大，一般不需要与结构拉结，即所谓的连墙件设置。

2）、当模板支撑满堂架高度超过宽度5m时，应设置揽风绳。

因本工程架体横向跨度10.0m，远大于架体高度，因此不需设置。

六、脚手架验收

1、架体每搭设一个纵向梁跨度必须验收一次。

2、验收时，会同施工班组安全员、项目部安全员、施工班组组长、监理工程师及安监站等上级主管领导，对架体的安全质量以及是否符合主体施工要求等方面进行验收，验收合格后投入使用。

3、验收发现架体质量不合要求时，由施工班组根据规范、合同及整改通知书对架体整改。

七、脚手架的拆除

1、拆除前应检查脚手架的扣件连接、拉结件、支撑体系等是否符合构造、安全要求；由单位工程负责人对作业人员进行安全拆除技术交底：

清除脚手架上杂物及地面障碍物。

2、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业：

拉结件必须随脚手架逐步拆除，严禁先将拉结件整个拆除后再拆脚手架：

分段拆除高度应小于2步，超过时应增设拉结件加固。

3、拆除过程中，应对露地电缆、架体旁电缆采取防护措施，通过架体的电线应先断电，后转移。

拆除下来的脚手架构件，随拆架步数翻转传递至自然地面，不得抛扔，必须分段集中，扣件用袋子装好，钢管按不同品种、规格分类堆放。

4、拆除脚手架时，应对通道设栏杆或其它警戒标志，并派专人巡视现场。

八、安全技术、文明措施

1、组织操作人员进行岗前安全教育和学习安全生产技术操作规程，提高上岗人员的安全意识和安全生产技能。

尤其是要求工人在上架操作时系好安全带、戴好安全帽、穿好防滑鞋。

2、在架子搭设和拆除过程中定期对脚手架重要部位进行检查，及时发现隐患并立即处理。

搭设和拆除时严格遵照操作规范，并在脚手架下部设立防护区，防止坠物伤人。

3、要求脚手架使用人员对脚手架施工活载按设计要求进行控制，及时清理架上临时堆放的材料，严禁架体超载使用。

九、脚手架使用要求

1、工人在架上作业，应注意自我安全、保护他人的安全，避免碰撞、闪失、落物。

架上最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架体加垫物以增加高度。

禁止在架上玩闹和坐在不安全处休息。

2、人员上下脚手架必须走安全防护通道，严禁攀援脚手架上下；每班工人上下架前应检查脚手架，确认安全方可上架，完工后应整理架上物品，清运垃圾。

3、禁止拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件。

4、该脚手架只能作为结构模板支撑满堂架使用，脚手架使用时不能擅自改变其用途。

十、脚手架的维护

1、脚手架搭设完毕，并验收交付使用后，在使用脚手架的过程中必须严格遵守脚手架使用规范。

2、脚手架验收交付使用后，在正常使用的条件下，如遇恶劣天气等特殊情况，脚手架施工班组应及时检查架体，发现隐患立即采取加固措施排除。

①、检查地基或基础是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空。

②、检查螺栓是否松动。

③、检查杆件的设置和连接、拉结件、支撑、门洞桁架等是否被挪动或拆除

④、检查立杆的垂直度和沉降的偏差是否符合规定。

⑤、检查是否架体超载使用。

十一、脚手架设计计算

l、设计前提：

l）、计算模式和说明

脚手架内力验算以箱梁下一标准纵距0.8m、标准横距0.8m，步高0.8-1.2m，作为一计算单元．采用极限荷载法验算支撑架承载能力，以单根立杆承载来进行控制验算。

2）、计算高度

满堂架从通道底板防水混凝土面开始，取各跨最大设计垂直高度，平均高度为3.95m。

现已知顶板高度0.7m，梁底模板厚度15mm，纵横向50×100mm方木共计厚度0.2m，则脚手架搭设最大净高为3.95-0.7-0.015-0.2＝3.035m。

采用上顶托后，它的可调整高度最大可以达到0.3m。

在满足承载的前提下，由于步高可以根据现场实际情况在0.8-1.2m的范围内调整，因此实际搭设的步数也根据现场实际行，但最大步高不得超过1.2m。

3）、最不利荷载取值

最不利荷载位置为：

顶板底

4）、材料物理属性

本方案的钢管选用∮48δ3.5，其净截面积A=3.14x（D2-d2）/4=489mm2，惯性矩I＝12.19cm4，截面模量W=5.08cm3，每米长质量：

3.84kg，扣件每个计为l.0kg，回转半径i＝SQRT（（D2+d2））/4＝15.78mm，钢管抗拉、抗压、抗弯强度设计值取f＝205N／mm2，钢管弹性模量E＝2.06x105N／mm2；相关公式：

EAΔL／L=F。

5）、架体几何尺寸

靠内侧墙体的最近立杆，其中心距结构内缘取为20-30cm，其余的相应尺寸为：

①横向立杆间距：

800mm，

②纵向立杆间距：

800mm

6）、结构承载能力设定

通道底板防水混凝土面100KN／m2取值（可以承载满载的l0吨车辆通过）。

2、满堂支撑架设计计算

①、上部荷载取值（见下表）

荷载类型

荷载类别

荷载取值

备注

恒载

木模板及小楞、方木自重

0．75KN／m2

本方案主要是顶板，按顶板取值

新浇筑混凝土自重

24KN／m3

钢筋自重

2.0KN／m3

按顶板的取值

活载

施工人员及施工设备自重

1.0KN／m2

按架体立杆取值

振捣混凝土时产生荷载

2.0KN／m2

倾倒混凝土时产生的荷载

4.0KN／m2

按容量为0.2~0.8m3的运输器具取值

②、单根立杆承受恒载标准值（按1.2m步距、最大高度满堂架3.5m计算）：

取剪刀撑都经过的立杆，扣件按每260m（折合为1吨、10KN）钢管配200个计，每个1kg折合0.01KN，即每10KN钢管自重对应有2KN扣件自重。

新浇筑混凝土自重24×11.4×0.7÷10×0.8×0.8=12.25KN

钢筋自重2.0×11.4×0.7÷10×0.8×0.8=1.02KN

木模板及小楞、方木自重0.75×0.8×0.8=0.48KN

80cm顶托0.01KN

立杆承受架体自重gk

0.0384×[（0.8+0.8）×3步层+2.8+（0.82+0.82）1/2]×（1+2/10）=0.402KN

∑Gk=14.162KN

所求步层数包含扫地杆所在步

③、单根立杆承受活载标准值

施工人员及施工设备自重1.0×0.8×0.8=0.64KN

振捣混凝土时产生荷载2.0×0.8×0.8=1.28KN

倾倒混凝土时产生的荷载4.0×0.8×0.8=2.56KN

∑Qk=4.48KN

④、单根立杆承受荷载设计值（不考虑风荷载的作用）

N=1.2×14.162+1.4×4.48=23.27KN

⑤、立杆稳定性验算

取立杆底段计算，此时N最大，N＝23.27KN

立杆计算长度l0=h+2a

h为步高；a为模板支撑架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点的长度，它包含上顶托可以调整的长度，在搭设时，从扫地杆开始每步为1.2m步高，到最后步按实际情况设置，以使a的数值能够满足要求。

当l0大于搭设的一般步高（这里即为1.2m）时，按实际值计算，小于或等于一般步高时，取一般步高。

通过l1.1.2的计算高度分析可知，架体最大搭设高度3.035m，扣除顶托调整0.235m，实际高度即为恒载标准值计算的立杆承受架体自重gk所代入的2.8m。

由于扫地杆位于立杆最底部0.2m，一般步高1.2m，所以有（2.8-0.2）／1.2=2.167，现使立杆伸出顶层水平杆中心线的长度控制在100nm，就此可以确定最后一步高度为2.8-0.2-2×1.2-0.1＝0.1m，相对偏小，因此在实际搭设中在不增加架体步数（即不增加架体自重的）的前提下，可以对一般步高进行调低，如取0.8m，有2.8-0.2-2×0.8-0.1=0.9m，这样更符合实际情况。

但在承载力验算中仍然按1.2m一般步高来计算，这是基于步高越小架体越稳定，取大步高验算有利于安全。

通过以上分析，可知

l0=1.2+（0.1+0.235）×2＝1.87m>l.2m（一般步高），因此取1.87m，得

立杆长细比λ=l0／i=1870／15.78=117.83

查表得立杆的稳定性系数Ф=0.325

得N／ФΛ=23270／（0.325×489）=146.42N／mm2

满足要求。

⑥、立杆地基承载力验算

对于直接落在通道底板防水混凝土面上的架体：

P=N／（0.8×0.8）=23270／0.64=36.36KN／m2<100KN／m2，满足要求。

⑦、横、纵向水平杆、节点扣件验算

因水平杆件只承受自重，主要是起连接空间桁架作用，因此受力小，基本没有变形，不需验算。

扣件的受力在不考虑水平风荷载的作用下，也只受到立杆弯曲变形产生的局部内力，其值远小于单个节点扣件承载力8.0KN，因此也不验算。

⑧立杆压缩变形验算

ε=△L／L=N／（E×A）=σ／E=41.458×103/（2.06×105×489）=4.12×10-4

△L=ε×L=0.03×10-2×2.8×103=0.84mm满足要求。

3、拉结点强度验算

因为脚手架是纵横向都是多排（>3排）的空间桁架，相应于风荷载对单排或双排脚手架立杆产生的水平屈曲力，由于架体纵横向刚度都很大，且在桁架各相邻跨之间会互相产生内在的屈曲抗力来约束抵抗，因此原则上不需要设置象双排架的连墙件一样的拉结构件。

实际对空间桁架而言，就是看桁架会不会在风荷载等水平力作用下整体平行移动，此时只要有：

K2=架体自重产生摩擦力／风荷载=u×1.0×12.633／（1.4×0.033）=273.44μ>1.0，即能满足要求。

得出必须有u>1.0／273.44=3.66×10-3，显然钢材同混凝上之间的摩擦系数远大于3.66×10-3，故拉结点可以不设置，即使有设置，也无需验算。