脚手架及排架模板支撑系统专项方案.docx
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脚手架及排架模板支撑系统专项方案
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
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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