建筑工程施工专家论证方案.docx
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建筑工程施工专家论证方案
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1、工程概况
本工程中A区和B区均为框架结构，B区10-17轴±0.000
以下为剪力墙结构,楼外檐高度为10.40m左右,该建筑外形比较规整,主要施工内容包括主体结构施工、外墙装饰施工、机电安装施工等。
根据工程特点，该工程主体结构施工时，框架结构采用满堂脚手架，A区脚手架立杆间距根据结构的特征设定为950mm,1000mm,1150㎜，所有横杆步距不得大于1500㎜。
本工程框架满堂脚手架支撑体系面积较大，首层A区1835㎡，搭设高度大，A区搭设高度近12米，架体搭设难度较大，技术含量较高。
2.编制依据及参考资料
2.1本工程的施工图。
2.2《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
2.3《建筑施工手册》。
2.4《施工技术》202.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
2.5杜荣军：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
3、工程相关计算
3.1由《模板工程施工方案》可知，楼板板面、梁底方木、梁底支撑钢管均满足力学性能要求，仅需验算扣件抗滑移、立杆稳定性等指标。
按照最不利高度和条件进行计算，模板支架搭设高度为11.0米，梁最大截面400mm×1000mm。
A、计算标准荷载
模板及支架自重标准值（全部采用竹胶板及木楞次龙骨）
取F1=0.40KN/m3
新浇砼自重标准值取F2=25.0KN/m3
施工荷载取F3=3.0KN/m2
振捣砼产生荷载标准值取F4=2.0KN/m2
承载能力计算荷载：
P静=1.2[（F1+F2）×L/2×S]÷2=1.2×（0.4+25）×1.15/2×0.4×1÷2=3.5KN
P动=1.4[（F3+F4）×L/2]÷2=1.4×（3+2）×1.15/2÷2=2KN
分布在梁底单排立杆压力：
P=P静+P动=3.5+2=5.5KN
3.2扣件抗滑移的计算
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=4.7KN
满足R≤Rc，必须在梁两侧立杆上使用双扣件，同时考虑不可预测因素，为增大安全系数，要在梁底增加一排顶杆，形成三排立杆承受梁荷载的布局，减小每根立杆荷载。
3.3立杆的稳定性计算
目前使用脚手管壁厚度均不到3.5mm，可以按壁厚2.5mm钢管进行计算
立杆的稳定性计算公式
б=—≤[f]
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=1.4R=1.4×5.5=7.7KN
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.149×H=1.2×0.149×12.00=2.146KN
N=N1+N2=7.7+2.146=9.846KN
￠----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（mm）；i=16.1
A----立杆净截面面积（mm2）;A=3.57×102
W----立杆净截面抵抗矩（mm3）；W=3.5×103
б----钢管立杆抗压强度设计值（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1.167；
u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3u=1.75
h----脚手架步距h=1.5m
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=0.00m
公式
（1）的计算结果：
б=N*103/（L0/i×A）=9.846×103/（0.199×357）=138.59N/mm2
立杆的稳定性计算<[f],满足要求。
公式
（2）的计算结果：
б=N*103/（L0/i×A）=9.846×103/（0.641×357）=43.03N/mm2
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1.031；
公式（3）的计算结果：
б=N*103/（L0/i×A）=9.846×103/（0.502×357）=54.94N/mm2，立杆的稳定性计算б<[f],满足要求。
3.4立杆底座和地基承载力验算
立杆底座验算N≤Rb即：
5.5KN＜40KN满足要求
立杆地基承载力验算N/Ad≤K·fk即：
5.5/0.25=22KN/㎡
式中N----上部结构传至立杆底部的轴心力设计值；
Rb------底座承载力（抗压）设计值，一般取40KN;
Ad----立杆基础的计算底面积，可按一下情况确定；
fk------地基承载力标准值，按《建筑地基基础设计规范》（GB5007--2002）的规定确定；
K---调整系数，按以下规定采用；
碎石土、砂土、回填土0.4；
粘土0.5；
岩石、混凝土1.0
（1）仅有立杆支座（支座直接放于地面上）时，A取支座板的底面积。
（2）在支座下设厚度为50—60㎜的木垫板（或木脚手板），则A=a×b（a和b为垫板的两个边长，且不小于200㎜），当A的计算值大于0.25㎡时，则取0.25㎡计算。
（3）在支座下采用枕木作垫木时，A按垫木的底面积计算。
（4）当一块垫板或垫木上支撑2根以上立杆时，A=a×b/n（n为立杆数）。
且用木垫板时应符合
（2）的取值规定。
3.5小横杆的计算
小横杆的计算按照简支梁进行（见下图）
荷载值计算
P=4.7KNL=1150㎜
小横杆计算简图
强度计算
M=1/4L×1/2P=1/4×1150×5.5×103×1/2=790.625×103N.㎜
б=M/W=790.625×103×0.85/（3.5×103）=192.01N/mm2
小横杆挠度计算
ω=5ql3/384EI=[5×4.7×103×（1.15×103）3]/（384×2.1×10×3.63×10）=1.2㎜
小横杆设计允许挠度[ω]=L/150=1150/150=7.67㎜
ω<[ω]所以小横杆挠度满足要求。
模板承重架应尽量利用已浇筑混凝土柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
表1模板支架计算长度附加系数k1
步距h（m）h≤0.90.9＜h≤1.21.2＜h≤1.51.5＜h≤2.1
k11.2431.1851.1671.163
表2模板支架计算长度附加系数k2
H（m）46810121416182025303540
H+2a或u1h（m）
1.351.01.0141.0261.0391.0421.054
1.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173
1.441.01.0121.0221.0311.0391.047
1.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149
1.531.01.0071.0151.0241.0311.039
1.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132
1.621.01.0071.0141.0211.0291.036
1.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123
1.801.01.071.0141.0201.0261.033
1.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111
1.921.01.0071.0121.0181.0241.030
1.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104
2.041.01.0071.0121.0181.0221.029
1.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101
2.251.01.0071.0101.0161.0201.027
1.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094
2.701.01.0071.0101.0161.0201.027
1.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091
以上表参照杜荣军：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
由以上验算可知，按照模板施工方案搭设脚手架能够满足杆件力学性能，所以满堂脚手架施工的重点在于构造要求和搭设的规范程度及搭设质量。
4、脚手架搭设
4.1材料及要求
直角扣件重量≥1.1kg；旋转扣件重量≥1.1kg；对接扣件重量≥1.1kg。
扣件应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831--1995）的规定，扣件不能有裂缝、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。
扣件与钢管的贴合面接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm。
T型螺栓、螺母、垫片等附件的材料应符合GB700—T9《碳素结构钢》（GB/T700）的要求，有弯曲、锈蚀、变形、损坏和裂纹者禁止使用。
立杆、纵向水平杆（大横杆）的钢管长度一般为4—6米，横向水平杆（小横杆）一般为1.80—2.2米。
本工程采用的脚手板均为红、白松木制作，厚度50mm，宽度220—300mm，长度为4米，做脚手架垫板使用时，可以使用槽钢代替。
兜网要“三证一票”（生产许可证、准用证、合格证、发票）齐全，要有阻燃性能，其续燃、阻燃时间不得大于4秒。
要符合GB16909的规定。
贯穿试验要合格。
4.2脚手架搭设方法
立杆支撑基底必须牢固，不得悬空。
基底是土层时,必须夯实，加设木垫块，木垫块尺寸不小于3000×250×40。
当某块脚手板底部不平整时，不可用垫须土找平，或用木垫板找平。
禁止立杆底部使用钢模板或50×100方木做垫板。
首先沿框架梁两边搭设立杆、横杆、扫地杆，然后向两边延伸搭设，底部纵横扫地杆搭设与立杆同步进行。
每边竖起3—4根立杆后，随即装设第一步水平杆（与立杆扣接固定）和横向水平杆（小横杆、靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定）。
校正立杆垂直和水平杆水平使其符合要求后，按45—50Nm力拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭接，直至第一步架完成。
交圈后，再全面检查一遍构造质量，严格确保设计要求和构造质量。
按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步…………，随搭设过程及时设剪力撑（斜杆），装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆。
1）立杆设置：
立杆横距900mm，立杆纵距均为1150、1000、950㎜允许搭设偏差±50mm，立杆垂直度允许偏差±30mm，A区立杆间距不大于0.8m，排列布置见附图1。
2）横杆设置：
横杆步距采用1.5m，用搭接方法接长，一根横杆两端的水平高差不得超过5cm，纵向水平杆件全长的平整度不能超过±10cm，横杆搭接时，横杆搭接部位必须用两个扣件连接牢靠，当两根横杆不能搭接时，一根横杆必须深入另一横杆端头两跨，用不少于2个扣件与立杆连接。
3）扫地杆设置
从垫板往上15—25cm处设置扫地杆，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10㎝，每根立杆必须有纵横扫地杆连接。
4）立杆、横杆接头的详细做法：
立杆上的对接扣件应交错布置，每两个相邻立杆的接头不应设在同步同跨内，必须保证两相邻立杆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。
横杆接头应交错布置，不应设在同步同跨内，相邻接头水平距离应不小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中（见下图）。
每水平横杆必须通长，不得出现断头、错位等现象。
立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度。
杆件连接示意图
5）剪刀撑搭设
在建筑物每道框架梁两侧支撑立杆处，必须设置剪刀撑，满堂架子外立面四周架子必须满设封边剪刀撑，通过连续剪刀撑方式将外圈架子封闭起来。
剪刀撑下端一定要落地:
在6m处设一道剪刀撑，A区剪刀撑布置详见附图1。
每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5—7根之间，剪刀撑必须用6m脚手管，脚手管与地面的倾角宜在45°--60°之间，由底至顶竖向连续设置。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，每根斜杆扣件连接节点不得少于5个点，剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长度不小于100cm，用3个扣件等距布置，钢管端头伸出扣件尺寸不小于10cm。
6）A区搭设高度12米，宜设置单水平加强层，水平加强层设置在架体的中部10米左右处，加强层即在相应高度水平位置用脚手管设置水平斜杆或剪刀撑，与立杆或横杆接触点用扣件连接，设置斜杆根数要大于水平框格总数的1/3。
7）连柱杆件设置本工程首先浇筑框架柱混凝土，拆模后再浇筑顶板梁柱混凝土，这样可以利用混凝土框架柱作为固节点，进行水平刚性连接。
在每根混凝土柱上沿水平杆步距每步均设一道拉接。
用四根脚手管与混凝土框架柱扣紧，每根脚手管伸出端至少要与两根立杆拉接。
详见附图2
8）脚手架的上下通道
脚手架体需要设置安全马道，马道宽度不小于1m，马道坡度以1：
3（高：
长）为宜；马道的立杆、横杆间距应与脚手架适应，基本按照脚手架要求处理，立面设剪刀撑；人行斜道小横杆间距1.2m；马道上满铺脚手板，板上钉防滑条；设置护身栏杆，上部护身栏杆在1.2m处设；下部护身栏杆在踢脚板上0.6m处设。
9）兜网封闭
用大眼安全网（平网）将脚手架之间封闭起来，起到防坠落要求。
本脚手架水平兜网设置在混凝土板下满堂架第二道水平衡杆上。
4．3脚手架搭设的质量要求：
立杆垂直纵向偏差不大于50mm；横向偏差不大于50mm。
纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20mm；横向水平杆偏差不大于10mm。
4．3．2脚手架步距，立杆横距偏差不大于20mm；立杆纵距偏差不大于50mm。
4．3．3扣件紧固力宜在45-55N.m范围内，不得低于45N.m，也不得高于60N.m。
4．3．4禁止出现断头杆、缺少杆件、扣件丢漏等现象。
5脚手架的安全使用规定
5．1脚手架搭设完毕后，必须经过项目部技术、安全部门联全验收，合格后格能使用。
5．2作业层每1m2架面上施工荷载不得超过规定值，主体施工阶段控制在30KN/m2。
5．3作业中，严禁随意拆除脚手架上的任何构件和连接件，确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应加固措施，并在作业完毕后及时恢复。
5．4工人在架上作业时，应注意保护自身安全和他人安全，避免发生碰撞，闪失和落物。
严禁在架上戏闹和坐在栏杆等不安全的地方休息。
5．5人员上下脚夫手架必须走安全防护的出入通道，严禁攀爬脚手架上下，严禁撞击、摇晃架体。
5．6作业前，应先行检查有无影响安全作业问题存在，在排除和解决后才能上架作业。
作业中，发现有不安全的情况或迹象时，应立即停止作业进行检查，解决后才能恢复正常作业。
发现有异常或危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离架体。
砼浇筑前不得在楼板上大量浇水，防止水落洇湿地基土层，造成湿陷。
浇筑过程中，派人检查支架和支撑情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。
5.7在每步架上的作业完成后，必须将架上的剩余材料物品转移、清理出架体。
每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去。
作业期间，应及时清理落入水平兜网内的材料和物品，在任何情况下严禁从架体上抛掷材料物品和倾倒垃圾。
5.8精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工工程中均衡受载。
±30mm，不得超标，以便提高混凝土的早期强度。
整体平行推进即由A轴整跨浇筑，依次向E轴方向进行。
先梁后板即以两跨为一段，先浇筑梁混凝土到板底，然后再整体浇筑板的混凝土。
平行对称下料即在浇筑端的板中心位置两边交替下料进行浇筑。
A区的浇筑顺序如附图3所示进行。
5.9脚手架搭设时应注意事项
主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线与主节点的距离不应大于150mm。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
对接扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上；直角扣件的开口不得朝下，以确保安全。
参加外架搭设的人员，必须经过专业技术培训，并经考核合格后，持证上岗。
作业人员上岗前，必须经过体检，患有高血压、贫血、冠心病、心脏病以及其他不能从事高空作业的人员不得参加搭设工作，作业人员进入现场必须正确佩戴安全帽，在高度大于2米的高空作业时必须按要求系好安全带。
河北白沙301动力中心满堂脚手架论证会
人员签到表
2007年月日
姓名
单位
职称
河北白沙301动力中心满堂脚手架论证会
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附图1架体布置说明：
1、立杆根据工程结构设置如下，框架柱纵横距均为1150㎜，垂直于梁底部均为950㎜，其余为1000㎜。
2、立杆支撑基底必须牢固，如是土层须夯实，并加设木垫板，并找平<木垫板尺寸不小于300×250×40>
3、立杆竖向搭接须用接头扣件搭接，相邻立杆搭接接头应有高底差距，并设置水平剪刀撑。
4、主梁梁底均设置单排立杆，如下图促使荷载有效传递，保证架体稳定不变形。
301号建筑物“动力中心”结构满堂架体搭设平面示意图
架体机构说明：
1、纵横双向水平拉杆竖向步距为1500㎜，扫地杆距自然地平为200㎜。
2、竖向步距每隔1500㎜高度，必须纵横设置双向拉杆，保证架体整体稳定性能。
3、凡钢管交叉处须加扣件，扣件丝扣须上紧，不得松动防止下滑，剪刀撑必须按照设计规定成60°夹角，在跨中进行斜式拉接，防止架体受剪刀影响稳定。
1—1剖满堂架体水平钢管搭设示意图
附图2
满堂脚手架刚性连接系示意图
附图3
A区砼浇筑顺序图
说明：
1、按照图示序号顺序进行砼浇筑。
2、每两跨为一段，顺序向前推进。
3、在浇筑板砼时，必须保证先浇筑的梁砼未达到初凝。
满堂脚手架支撑体系
施工方案
河北白沙烟草有限责任公司易地技改项目301动力中心
编制：
审核：
审批：
河北天山实业集团建筑工程有限公司
评审鉴定意见
2007年5月30日河北天山实业集团建筑工程有限公司组织省内同行专家，以及建设单位和监理单位代表对河北白沙烟草有限责任公司易地技改项目301动力中心满堂脚手架支撑体系施工方案进行评审论证。
与会专家听取了方案编制人关于方案情况的汇报，到现场实地考察了模板支撑体系的工作环境，对方案有关问题进行质询，经反复讨论，与会专家一致形成如下评审意见：
1、方案中支撑体系受力分析方法和计算路径正确，计算结果可以满足强度、稳定性能要求。
2、满堂脚手架支撑体系搭设方法、顺序、构造要求、质量标准和安全注意事项规定正确，叙述完整。
3、建议对方案进行以下调整、补充或完善：
a、准确取定各类荷载值，根据需要适当补充受力计算简图；
b、方案实施时应使支撑体系的实际受力状态符合方案设计时的理想计算状态，如：
应保证承载地基的强度和变形值满足规定要求等。
C、切实避免支撑体系所在场地积水。
专家委员会（签字）
主任：
委员：
2007-05-30
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