脚手架及排架(模板支撑系统)专项方案.doc
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白龙港区域南线输送干线完善工程SST1.3标沉井内部满堂脚手架施工专项方案
白龙港片区南线输送工程SST1.3标华泾港泵站
沉井内部模板支撑系统专项方案
白龙港南线输送干线完善工程SST1.3标项目部
2013年8月
目录
1、工程概况 1
1.1工程简介 1
1.2编制依据 1
2、脚手架设计 2
3、脚手架验算 4
3.1顶板支撑验算 4
3.1.1、荷载计算 4
3.1.2、立杆支架的验算 4
3.1.3、水平管的验算 6
3.2.800~1000梁支撑验算 7
3.2.1、荷载计算 7
3.2.2、模板支架的验算 8
3.3.600梁支撑验算 9
3.3.1、荷载计算 10
3.3.2、模板支撑的验算 10
4、脚手架施工 11
4.1脚手架搭设 11
4.2材料用量计划 13
4.3劳动力计划 13
4.4脚手架的使用 14
4.5脚手架的保养 15
4.6脚手架的拆除 15
5、脚手架的安全管理 16
6、文明施工及环境保护 17
6.1施工目标及保证体系 17
6.2施工管理措施 17
7、脚手架坍塌事故应急预案 18
7.1目的 18
7.2应急指挥小组 18
7.3应急响应 18
2
1、工程概况
1.1工程简介
白龙港南干线SST1.3标华泾港泵站主泵房沉井及进水井均已下沉到位，沉井下部结构及顶板施工采用满堂脚手架支撑，主泵房顶板厚度为20~25厘米，顶板梁高度为400~1000厘米。
主泵房尺寸长为35.4米，宽为34.4米，脚手架搭设高度范围为沉井底板至顶板（梁）底部，高度约为15.5米，进水井内径为9米，脚手架搭设高度约为9.9米。
沉井立面结构图
1.2编制依据
1）设计施工图及设计交底等技术文件
2）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
5）建筑施工手册（第四版）
6）建筑施工安全检查标准JGJ59-99
7）高空作业相关规程
2、模板支架设计
①、沉井内脚手架均采用采用满堂脚手架支撑，搭设高度约为15.5m，顶板处立杆的纵距为0.9m，立杆的横距为0.9m（根据荷载计算结果立杆的纵距和横距选择为0.85m），立杆的步距为1.8m。
②、高度800~1000mm的梁底立杆的纵距为0.5m；立杆的横距为0.6m且横截面上梁底立杆不少于2排，立杆的步距为0.9m。
（计算时按1000梁进行计算）
③、高度800mm以下的梁最高为600mm（计算时按600梁进行计算）,立杆的纵距为0.85m；立杆的横距为0.6m，立杆的步距为1.8m。
④、沉井内部脚手架设置两处人行通道，通道步距为1.8米坡度不大于30度。
（通道位置详见脚手架平面布置图）
⑤脚手架钢管型号为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件连接；扣件抗滑承载力系数为0.80。
⑥脚手架和井壁及内部隔墙采用连墙件连接，连墙件步距3.6米，间隔3.6米，不好进行连墙件设置处可采用钢管将脚手架和井壁及内部隔墙顶住，防止脚手架活动。
脚手架搭设构造示意图如下：
落地式满堂脚手架构造平面示意图
落地式脚手架构造立面示意图
3、模板支架验算
3.1顶板支架验算
3.1.1、荷载计算
主泵房顶板厚度为20~25厘米，取25厘米厚度进行计算，沉井内脚手架均采用采用满堂脚手架支撑，搭设高度约为15.5m，顶板处立杆的纵距为0.9m，立杆的横距为0.9m，立杆的步距为1.8m。
（脚手架基础为1米厚钢筋砼底板,故不作地基承载力验算，下同）。
⑴永久荷载（∑NGK）：
钢筋砼重：
1*0.25*25/1＝6.25kN/m2；模板及支架重：
按2.0kN/m2计
∑NGK＝（6.25＋2.0）＝8.25kN/m2
⑵活荷载（∑NQK）：
由于支架为内支架，因此不考虑风载。
施工人员及设备荷载：
按1.0kN/m2计；
振捣混凝土荷载：
按2.0kN/m2计
∑NQK＝（1.0＋2.0）＝3.0kN/m2
⑶荷载组合及计算荷载：
立杆稳定性计算荷载组合为永久荷载＋施工活荷载，分别乘以安全系数。
则计算荷载:
N＝1.2∑NGK＋1.4∑NQK＝1.2×8.25＋1.4×3＝14.1kN/m2
3.1.2、立杆支架的验算
⑴计算参数：
考虑到市场Φ48×3.5钢管壁厚大小不一，保险起见按3.0mm计算:
净截面积An=4.24*102mm2，回转半径i=15.94mm；
立杆的强度设计值fy=170N/mm2；
⑵立杆计算长度：
l0＝h＋2a＝2.4m（其中：
h为步距取1.8米；a为伸出长度取0.3米）
长细比：
λ＝l0/i＝2400/15.94＝150.5
⑶立杆稳定性验算：
NF/ΦA≤KAKHf（式中：
N—立杆单位面积轴向力，取N＝14.1kN/m2）
Φ—稳定系数，根据长细比λ＝150.5，查得Φ＝0.291；
KA＝0.85（当立杆为单根钢管时）；
KH＝0.8（当钢管支架的高度小于或等于25米时）；
则每根立杆所能承受的最大面积：
F=ΦAnfKAKH/N=0.291*424*170*0.85*0.8*10-3/14.1
=1.011m2≥0.9*0.9=0.81m2满足要求。
⑷扣件抗滑力验算:
按规范要求,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的直角单扣件承载力取值为6.40kN。
则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R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；
R--横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
则荷载的计算值:
R=14.1*0.81=11.42kN<2*Rc=12.8kN；
即,采用双扣件抗滑承载力满足要求!
3.1.3、水平管的验算
（1）作用横向杆线荷载标准值
qk=（6.25+2.0）×0.9/3=2.47kN/m
（2）作用横向杆线荷载设计值
q=（1.4×8.25+1.2×3）×0.9/3=4.54kN/m
横向杆计算荷载简图
（3）抗弯强度计算
最大弯矩为：
Mmax=0.117qlb2=0.117*4.54*0.8*0.8=0.43kN.m
抗弯强度为：
σ=Mmax/W=0.43×106/5080.00=84.6N/mm2
横向杆的计算强度小于f=205N/mm2,满足要求!
（4）挠度计算
最大挠度为
V=0.990qklb4/100EI=0.990×2.47×9004/（100×2.06×105×121900.0）=6.38mm
横向杆的最大挠度大于900/150mm,不满足要求!
立杆间距取0.85米继续计算：
V=0.990qklb4/100EI=0.990×2.47×8504/（100×2.06×105×121900.0）=5.08mm
横向杆的最大挠度小于850/150mm,小于10mm，满足要求!
根据计算，顶板处立杆的纵距取0.85m，立杆的横距取0.85m，立杆的步距为1.8m。
3.2.800~1000梁支撑验算
框架梁高1米,宽0.6米,底支撑杆适当加密，立杆纵距为0.50米,立杆横距为0.60米,步距为0.9米。
立杆基础为沉井地梁,故不作地基承载力验算。
具体剖面图如下:
3.2.1、荷载计算
⑴永久荷载（∑NGK）：
钢筋砼重：
1*0.6*25/0.6＝25kN/m2；模板及支架重：
按2.0kN/m2计
∑NGK＝（25＋2.0）＝27kN/m2
⑵活荷载（∑NQK）：
由于支架为内支架，因此不考虑风载。
施工人员及设备荷载：
按1.0kN/m2计；
振捣混凝土荷载：
按2.0kN/m2计
∑NQK＝（1.0＋2.0）＝3.0kN/m2
⑶荷载组合及计算荷载：
立杆稳定性计算荷载组合为永久荷载＋施工活荷载，分别乘以安全系数。
则计算荷载:
N＝1.2∑NGK＋1.4∑NQK＝1.2×27＋1.4×3＝36.6kN/m2
3.2.2、模板支架的验算
⑴计算参数：
考虑到市场Φ48×3.5钢管壁厚大小不一，保险起见按3.0mm计算:
净截面积An=4.24*102mm2，回转半径i=15.94mm；
立杆的强度设计值fy=170N/mm2；
⑵立杆计算长度：
l0＝h＋2a＝1.5m（其中：
h为步距取0.9米；a为伸出长度取0.3米）
长细比：
λ＝l0/i＝1500/15.94＝94.1
⑶立杆稳定性验算：
NF/ΦA≤KAKHf（式中：
N—立杆单位面积轴向力，取N＝36.6kN/m2）
Φ—稳定系数，根据长细比λ＝94.1，查得Φ＝0.633；
KA＝0.85（当立杆为单根钢管时）；
KH＝0.8（当钢管支架的高度小于或等于25米时）；
则每根立杆所能承受的最大面积：
F=ΦAnfKAKH/N=0.633*424*170*0.85*0.8*10-3/36.6
=0.847m2≥0.5*0.6=0.30m2，满足要求。
⑷扣件抗滑力验算:
按规范要求,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的直角单扣件承载力取值为6.40kN。
则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R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；
R--横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
则荷载的计算值:
R=36.6*0.30=10.98kN<2*Rc=12.8kN；
即,采用双扣件抗滑承载力满足要求!
3.3.600梁支撑验算
梁高0.6米,宽0.35米,底支撑杆适当加密，立杆纵距为0.85米,立杆横距为0.6米,步距为1.8米。
立杆基础为沉井地梁,故不作地基承载力验算。
具体剖面图如下:
3.3.1、荷载计算
⑴永久荷载（∑NGK）：
钢筋砼重：
0.6*0.35*25/0.35＝15kN/m2；模板及支架重：
按2.0kN/m2计
∑NGK＝（15＋2.0）＝17kN/m2
⑵活荷载（∑NQK）：
由于支架为内支架，因此不考虑风载。
施工人员及设备荷载：
按1.0kN/m2计；
振捣混凝土荷载：
按2.0kN/m2计
∑NQK＝（1.0＋2.0）＝3.0kN/m2
⑶荷载组合及计算荷载：
立杆稳定性计算荷载组合为永久荷载＋施工活荷载，分别乘以安全系数。
则计算荷载:
N＝1.2∑NGK＋1.4∑NQK＝1.2×17＋1.4×3＝24.6kN/m2
3.3.2、模板支撑的验算
⑴计算参数：
考虑到市场Φ48×3.5钢管壁厚大小不一，保险起见按3.0mm计算:
净截面积An=4.24*102mm2，回转半径i=15.94mm；
立杆的强度设计值fy=170N/mm2；
⑵立杆计算长度：
l0＝h＋2a＝2.4m（其中：
h为步距取1.8米；a为伸出长度取0.3米）
长细比：
λ＝l0/i＝1500/15.94＝150.5
⑶立杆稳定性验算：
NF/ΦA≤KAKHf（式中：
N—立杆单位面积轴向力，取N＝36.6kN/m2）
Φ—稳定系数，根据长细比λ＝94.1，查得Φ＝0.291；
KA＝0.85（当立杆为单根钢管时）；
KH＝0.8（当钢管支架的高度小于或等于25米时）；
则每根立杆所能承受的最大面积：
F=ΦAnfKAKH/N=0.291*424*170*0.85*0.8*10-3/24.6
=0.579m2≥0.6*0.85=0.51m2，满足要求。
⑷扣件抗滑力验算:
按规范要求,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的直角单扣件承载力取值为6.40kN。
则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R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；
R--横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
则荷载的计算值:
R=24.6*0.51=12.54kN<2*Rc=12.8kN；
即,采用双扣件抗滑承载力满足要求!
4、模板支架施工
4.1模板支架搭设
1）施工前严格按施工方案放线、设置底座、垫板和标定立杆位置。
2）搭设前，必须对进场的脚手架杆、配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆、配件。
3）脚手架从中间框架部位开始向两边搭设，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆后，立即设置连墙杆，两边有砼结构的，横干两头应顶紧在砼结构上。
4）立杆：
采用单立杆，相邻立杆的接头位置错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离必须小于600mm，立杆与支架横杆必须用直角扣件相紧，不得隔步设置，不得遗漏。
立杆的垂直偏差必须小于架高的1/300，并同时严格控制脚手架绝对偏差，偏差应小于40mm；
5）扫地杆：
支架底部必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮为200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
6）支架横杆：
支架横杆长度选择6.0m钢管为宜，上下横杆的接长位置错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离大于500mm。
7）小横杆：
小横杆贴近立杆布置，长度选择1.5~2.0m钢管，搭于大横杆之下并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间，根据需要加设1根或2根便于铺设竹串片脚手板。
在任何情况下，均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。
8）剪刀撑：
剪刀撑与支架同步搭设，沿架高连续布置，斜杆与地面夹角为45度至60度，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间增加2~4个扣结点。
所有剪刀撑搭接长度不得小于1m，并最少采用3组扣件固定。
9）限位杆：
限位杆采用短管与井壁之间作活动卡位，限位杆应紧顶已施工完的井壁。
10）支架上下通道各杆件相交伸出的端头，均应大于10cm，以防止杆件滑脱。
每一步距内均设置防护栏杆及安全网。
4.2材料用量计划
主要物资计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
钢管
Φ48*3.5*6m
根
3500
Φ48*3.5*2m
根
3000
2
扣件
直角扣件
个
13000
回转扣件
个
1500
直角扣件
个
1500
3
垫脚板
2cm*200cm*6m
根
100
4
脚手片
m2
800
5
踢脚板
1cm*25cm
m
1500
6
安全网
m2
3000
4.3劳动力计划
序号
工种
数量
工作范围
备注
1
测量员
1
定位放线
2
现场班组长
2
现场指挥
3
架子工
10
脚手架搭设
4
普工
10
运输，传递
5
焊工
1
预埋件的安装
6
安全监督员
2
现场安全监督
劳动力计划表
4.4模板支架的验收与使用
1）模板支架搭设完，应检查验收合格后，方能投入使用，验收应钢尺对支架钢管间距进行检查，钢管之间扣件应用应力扳手进行检查。
支架应通过监理单位验收合格后挂牌使用。
2）严格控制模板支架上施工荷载，脚手架上同时进行多层作业时，各作业层之间设置可靠的防护遮挡，以防止坠物伤及下层作业人员。
3）模板支架施工操作层堆载量应不得大于150kg/m2。
不得在脚手架上堆放模板、钢筋等物件；严禁在脚手架拴拉缆风绳和起重设备等。
定期并及时清除脚手架上的建筑垃圾。
4）模板支架使用中定期查看以下项目：
扣件的设置和连接，连墙件、支撑等构造是否符合要求，扣件螺栓是否松动，脚手架是否变形。
5）严禁随意拆除外支架杆件和进行危及支架的作业。
4.5脚手架的保养
1）检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。
2）应随时检查脚手板是否绑扎紧密，否则应及时修复加固，每天检查一次安全网有无破损和是否固定牢靠，及时发现问题，及时加固修复。
4.6模板支架的拆除
1）架子拆除时应分划作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，地面设专人指挥，严禁非作业人员入内。
2）拆除的高处作业人员，必须戴安全帽，系安全带，穿软底鞋。
3）拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑、后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，要严禁上、下同时进行拆除作业，连墙点必须与模板支架同步拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。
4）当模板支架拆至下部最后一根立杆的高度（约6.5m）时应先在适当位置搭设临时抛撑加固后再拆除连墙件，当脚手架采取分段、分立面拆除时，应在暂不拆除的两端加设连墙点和横向水平支撑。
5）拆下的扣件和配件及时运至地面，严禁高空抛掷。
5、脚手架的安全管理
1）模板支架搭设人员必须是经过国家《特种作业人员安全技术管理规则》考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检和考核合格者持证上岗。
2）模板支架搭设人员应严格按操作规程施工，高空作业时，应系安全带，穿软底鞋，雨、雪天严禁高空作业。
3）模板支架的构配件质量与搭设质量，应按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》规定进行检查验收，并取样送检，检测合格后方准使用。
4）作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能，操作过程中应严格遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，且工作中应思想集中和专心操作。
5）六级及六级以上大风、大雾、大雨、大雪天气应停止脚手架作业，雨雪后上脚手架作业，应先清除积雪，并有防滑措施。
6）避雷措施：
脚手架顶部设置避雷针，与墙体及地面可靠连接，并进行电阻测试，合格后方可投入使用。
7）模板支架避雷针采用φ12钢筋制作，设在建筑物四角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。
接地板采用φ20圆钢，按脚手架长度不超过50m设置一个，接地线采用φ8圆钢，接地线的连接应保证接触可靠，接地线与接地板的连接采用焊接。
6、文明施工及环境保护
6.1施工目标及保证体系
建立各级文明施工管理责任制，文明施工管理按专业、岗位分工，项目经理是施工现场的第一责任人，全面负责；各岗位负责人负责管辖范围内的文明施工管理工作；施工第一线人员明确责任分工，确保文明施工。
本工程文明施工目标是争创上海市市级文明工地。
6.2施工管理措施
1）施工区域与非施工区域应严格隔离，施工现场必须设立安全警戒标志，非施工人员一律不得进入施工区域。
2）保证施工区排水沟的畅通，施工区域无积水，保证施工区道路畅通。
3）安排专职清洁工，建立“卫生包干”制度，保证施工区、生活区的清洁工作。
4）安排专职门岗值班人员，建立“岗位值班”制度，保证施工区、生活区的保卫工作。
5）平时施工要做好落手清工作。
材料、机具设备堆放整齐有序，施工材料与施工废料分开堆放，做到标牌明确，负责到人，做好文明施工。
6）安排交通指挥人员，建立“交通文明岗”制度，积极与有关管理部门、交通部门配合，保证施工车辆进出畅通和安全。
各进出口设置警灯、警牌等指示标志。
7）接受相关部门的管理、指导工作，遵守市容、交通等行业规范、要求施工。
7、模板支架坍塌事故应急预案
7.1目的
为预防脚手架坍塌安全事故的发生和发生后的应急响应，一旦发生以上事件，立即启动该预案，把灾难损失降低到最低程度，对公司的影响控制在最小范围。
7.2应急指挥小组
组长：
项泽鑫
组员：
马春成、狄祁峰、胡雍、姚志永、周邦友
组员的职责：
1）协助组长对应急事件的信息进行收集，整理以及对外联络等日常工作。
2）负责妥善处理，保护现场等工作，采取有效措施防止事态进一步扩大。
3）负责应急情况下所需要投入的人员及物资调配立即进行落实。
7.3应急响应
1）响应
当工地发生模板支架坍塌事故，最先发现事故的人员应大声呼叫，呼叫内容要明确：
某某部位发生模板支架坍塌事故!
将信息准确传出。
听到呼叫的任何人，均有责任将信息报告给与其最近的管理人员，使消息迅速报告到应急响应小组现场总指挥处，现场管理人员和班组长应第一时间组织疏散和抢救工作，应急响应小组到达现场后来了解情况后负责现场组织工作。
2）报警
报警员负责打急救电话120，报告事故地点，同时必须告知工程附近醒目标志建筑，以利救护车迅速判断方位。
3）接车
接车员迅速到路口接车，引领救护车从具备驶入条件的道路迅速到达现场。
4）抢救
事故发生，组长应立即询问最先发现事故人员有关情况，了解是否有人员伤害；
在急救车未到来前，副组长负责组织抢救伤员，应使其平躺地上，周围应通风良好，有呼吸窘迫，抢救小组成员应对其进行人工呼吸。
5）现场保护
组长、副组长负责现场应急过程中，应急小组应负责保护现场，以满足事后对事故调查的需要。
6）应急物资
项目部应准备好抢救设备、担架、常用止血、消毒药品、包扎用的纱布等。
应急物资表
名称
单位
数量
备注
担架
付
1
止血药
盒
5
医用消毒酒精
瓶
3
医用纱布
卷
10
钢丝绳
根
5
6米~10米
吊带
根
5
5米
吊车
台
1
25吨
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