满堂红脚手架搭设专项施工方案.doc

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湛江钢铁项目村民搬迁安置小区A/B区第八标段
满堂红脚手架搭设专项施工方案

一、工程概况：
本工程位于湛江市东海岛东简镇，东海大道南侧。14栋住宅群楼，总建设面积约83000㎡，建筑以框架结构为形式，框架六层。首层杂物房层高2.19米，标准层与屋面层高3米，建筑高度为20.19米～23.19米。由于除了屋面找平层，六层楼板至屋面高度达到6米，超过高支模高度要求，了保证支撑体系的强度、刚度及整体稳定性，梁、板的顶架支撑采用满堂红脚手架施工并进行受力计算。
二、编制依据：
湛江钢铁项目村民搬迁安置小区A/B区第八标段施工图及施工现场实际情况；
《建筑施工计算手册》（中国建筑工业出版社2001年7月版）
《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128—2000）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80—91）；
《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008）
《建设工程施工安全辅助设计系统2009v12》
三、构造设计说明：
1、材料使用：
本工程满堂红脚手架均采用双排扣件式钢管脚手架，钢管类型为 Φ48×3.5，竹串片脚手板，踢脚板采用厚度为5mm的胶合板，模板支撑系统采用木枋80×80mm木枋，模板与梁侧采用18㎜厚夹板
2、构造要求：
脚手架的构造设计如下：立杆纵距La=1.2m，立杆横距Lb=1.2m，步距H=1.8m。连墙杆按钢性连接设置，采用短钢管在柱边四周连接牢固，用短钢管与立杆加十字扣件连接，连接点应在节点处200mm的范围内。剪刀撑按不大于六跨且不小于6m一道连续设置，撑杆按与地面夹角为450～600设置，并以柱对顶。
梁、板模板支撑采用板下铺两层80×80mm木枋，第一层间距@300mm，第二层间距@1200mm，模板与梁侧采用18㎜厚夹板，侧肋间距500mm,侧肋木枋80×80mm，设置一排Ф12对拉螺杆，间距1米。
脚手板采用篙竹满铺，用铁丝将满排篙竹扎紧，篙竹要提前一个月采购进场，使用时须有六成干才能使用。踢脚板采用5mm厚胶合板180mm高，紧贴脚手板与外立杆用铁丝扎紧，沿外立杆周围布置。脚手板为18厚胶合板，用铁线与钢管横杆绑扎牢固。
为了做好安全措施，在脚手架周边设置一圈安全挡板，以防止安全事故的发生。
四、满堂红脚手架搭设、拆除施工措施：
1、满堂红脚手架的搭设程序：
底座布置应根据图纸要求拉好轴线铺放，放横向扫地杆自脚部起依次向两边竖立底立杆，底端与横扫地杆固定后，装设纵向扫地杆并与立杆固定，固定立杆前，应吊线确保立杆垂直，每边立起4根立杆后即装设第一步纵向水平杆（与立杆固定）和横向水平杆，小横杆靠近立杆并与纵向水平杆用直角扣件扣牢，校核立杆的位置和垂直度、水平杆水平使其符合要求后，形成构架的起始段，并每隔四跨在外侧加设一道临时撑杆，直到脚手架与连墙杆连接牢固后方可拆除，按上述要求依次向前延伸搭设。直到第一步架完成交圈后，再全面检查一遍构架质量和地基情况，严格确保达到设计要求和施工规范要求。设置连墙杆，按第一步搭设要求和作业程序搭设第二步、第三步 随搭设进度及时配合土建的进度装设连墙杆，剪力撑、卸荷结构装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、踢脚板及围护。
（1）扫地杆的搭设：
脚手架必须设置纵横扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应采用直角扣件固定立杆上。
（2）连墙杆的设置：
连墙杆按钢性连接设置，采用短钢管在柱边四周连接牢固，用短钢管与立杆加十字扣件连接，连接点应在节点处200mm的范围内。
（3）剪力撑搭设：
为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在脚手架竖向传力结构的外侧应沿高度由下而上连续设置竖向的剪力撑，剪力撑的水平距离不大于六跨（<10m）斜杆与地面夹角在45～60º范围内，剪力撑应沿脚手架全长和全高连续不断布置。
2、纵向结构：
本工程为满堂红脚手架，立杆的纵向间距均为1.2m，立杆横向间距为1.2m，外排立杆距墙面为20cm。
立杆的误差控制：
a. 在脚手架的高度H内，立杆的全部垂直差绝对值小于100mm。
b. 在脚手架的高度H内，立杆偏差的绝对值小于H/400。
3、横向结构：
横向承力结构是由立杆和大小横杆组成的横向结构。它是脚手架直接承受和传递垂直荷载的部分，是脚手架的受力主体。
横向承力结构中心节点是指大横杆短横杆与立杆的交点。应具有足够的强度，即具有传递剪力的能力，能将作业层的荷载通过立杆可靠地传递到基础上，所以在使用过程的任何情况下均不得拆除贴近立杆的短横杆。
本工程要求大横杆的垂直距离（步高H）为1.8m。在施工中需要留门口的地方两边必须加上人字形斜撑，斜撑杆与地面夹角60º。
4、作业层：
本工程采用篙竹作脚手板，篙竹应头尾搭配与小横杆绑扎牢固，篙竹的搭接长度不少于50cm，篙竹要满铺，缝隙不超过5cm。
脚手板应在下列部位给予固定：
a. 脚手板的两端和拐角处；
b. 沿纵向与小横杆交接处;
c. 坡道和平台的两端；
d. 其它可能发生滑动和翘起的部位。
离工作面2m以上施工作业层都尽可能在脚手板外立杆的内侧绑两道牢固的护身栏杆和挡脚板，护身栏杆距离脚手板的高度为600mm、1200mm，踢脚板高度为180mm。
5、施工门口处理如下：
脚手架遇到施工必须留通行的门口时,应采取的构造措施：
a. 门口处断开的立杆应与门口上的大横杆用直角扣件扣紧，且与两侧撑杆用回转扣件扣紧；
b. 脚手架内外两侧在门两边加设人字形斜撑,斜撑与地面成60º夹角，斜撑应与门口上的立杆和大横杆用扣件扣牢固，
五、满堂红脚手架的支撑设置
1、质量保证
（1）构配件允许偏差
序号
项目
允许偏差△（mm）
检查工程
1
无缝钢管尺寸外径48mm壁厚3.5mm
-0.5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差△
1.70
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀浓度（△=△1+△2）
≤0.50
塞尺、拐角尺
4
立杆钢管弯曲3m≤l≤4m
≤12≤20
钢板尺
5
水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5m
≤30
钢板尺

（2）脚手架找事设的允许偏差和检验方法
项次
项目
技术要求
允许偏差△（mm）
检查方法与工具观察
1
地基基础表面
坚实平整

排水
不积水

垫板
不晃动

底座
不滑动、不沉降
-10

2
立杆垂直度
最后验收垂直度
±100
用经纬仪或吊线和卷尺

下列脚手架允许水平偏差（mm）
搭设中检查偏差的高度（m）
总    高   度

50m
40m
20m
H=2
±7

H=10
±20
±7
±7
H=20
±40
±25
±50
H=30
±60
±50
±100
H=40
±80
±75

H=50
±100
±100

2、安全施工技术措施
（1）材质及其使用的安全技术措施
1）扣件的紧固程度应在40-50N.m，并不大于65N.m对接扣件的抗拉承载力为3KN。扣件上螺栓保持适当的按照程度。对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨水，直接扣件安装时开口不得向下，以保证安全。
2）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
3）钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
4）外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。
5）严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
（2）脚手架搭设的安全技术措施
1）脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求，做到不积不、不沉陷，顶板基础的砼必须达到设计强度的75%以上才能施工。
2）搭设过程中划出的工作标志区，禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。
3）开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。
4）脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。
5）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
6）在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次，达到设计施工要求后挂合格牌一块。
（3）脚手架上施工作业的安全技术措施
1）结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
2）严格控制施工荷载，钢管荷载不得大于3kn/m2，确保较大安全储备。
3）结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过1层。
4）当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。
5）各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。
6）定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
（4）脚手架拆除的安全技术措施
1）拆架前，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。
2）架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。
3）拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
4）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
5）在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
6）每天拆架下班时，不应留下隐患部位。
7）拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
8）所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
9）所有的模板，应自外向里竖立搬运，以防模板和垃圾物从高处坠落伤人。
10）拆下的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢固，双点起吊
六、方案计算书:
1.计算参数
结构楼板厚120mm，梁宽b=200mm，梁高h=600mm，层高6.00m，结构表面考虑隐蔽；模板材料为：夹板底模厚度18mm，侧模厚度18mm；梁边至板支撑的距离0.80m；板弹性模量E=6000N/mm2，木材弹性模量E=9000N/mm2，抗弯强度fm=13.00N/mm2，抗剪强度fv=1.40N/mm2 ；支撑采用Φ48钢管:横向间距1200mm，纵向间距600mm，架立杆的步距h=1.50m；钢管直径48mm，壁厚3.0mm，截面积4.24cm2，回转半径i=1.59cm；钢管重量0.0326kN/m。钢材弹性模量 E=206000N/mm2，抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。

2.梁底模验算
(1)梁底模及支架荷载计算
荷载类型 标准值 单位 梁宽(m) 梁高(m) 系数 设计值
①底侧模自重 0.3 kN/m2 ×(0.20 + 0.96 ) ×1.2 = 0.42 kN/m
②砼自重 24.0 kN/m3 × 0.20 × 0.60 × 1.2 = 3.46 kN/m
③钢筋荷载 1.5 kN/m3 × 0.20 × 0.60 × 1.2 = 0.22 kN/m
④振捣砼荷载 2.0 kN/m2 × 0.20 × 1.4 = 0.56 kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①＋②＋③＋④ q1 = 4.65 kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①＋②＋③)/1.2 q2 = 3.41 kN/m
(2)梁底模板验算
第一层龙骨间距为300mm，计算跨数5跨；底模厚度h=18mm，底模宽度b=200mm。
W=bh2 /6 =200×182/6=10800mm3；I=bh3/12=200×183/12=97200mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105
Mmax=KMq1L2 =-0.105×4.65×3002=-43943N.mm=-0.04kN.m
σ=Mmax/W=43943/10800=4.07N/mm2
梁底模抗弯强度σ=4.07N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606
Vmax=KVq1L=0.606×4.65×300=845N=0.85kN
τ=3Vmax/（2bh）=3×845/(2×200×18)=0.35N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.35N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。
3）挠度验算
q2=3.41kN/m
挠度系数Kυ=0.644
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×3.41×3004/(100×6000×97200)=0.30mm
[υ]=L/250=300/250=1.20 mm
梁底模挠度υmax=0.30mm＜[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图：

（3）第一层龙骨验算
立杆横向尺寸L2=1200mm，梁宽度b=200mm；第一层龙骨采用木枋 b=80mm，h=80mm。
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3；I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4；
a.梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=4.65×300/200=6.97kN/m
b．板传荷载计算
P板重量=1.2×(板厚度×25＋模板重)＋1.4×活载
=1.2×(0.12×25+0.30)+1.4×2.50=7.46kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×300/1000×7.46=0.90kN
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.01kN,N2=3.17kN,N3=0.01kN
Mmax=0.11kN.m, Vmax=1.59kN，F=3.17kN,υmax =0.04mm
1）抗弯强度验算
σ=Mmax/W=0.11×106/85333=1.30N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=1.30N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。
2）抗剪强度验算
τ=3Vmax/（2bh）=3×1.59×1000/(2×80×80)=0.37N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.37N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。
3）挠度验算
υmax=0.04mm
[υ]=L/250=1200/250=4.80mm
第一层龙骨挠度υmax=0.04mm＜[υ]=4.80mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图：

（4）第二层龙骨验算
第二层龙骨纵向间距600mm、计算跨数3跨；第二层龙骨采用单枋b=80mm，h=80mm；
W=1×80×802/6=85333mm3，I=1×80×803/12=3413333mm4 ；P=F=3170N=3.17kN
1）抗弯强度验算
弯矩系数KM=0.175
Mmax=KmPL=0.175×3.17×1000×600=332850N.mm=0.33kN.m
σ=Mmax/W=332850/85333=3.90N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=3.90N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。
2）抗剪强度验算
剪力系数KV=0.650
Vmax=KVP=0.650×3.17=2.06kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2.06×1000 /(2×80×80)=0.48N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=0.48N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。
3） 挠度验算
挠度系数Kυ=1.146
υmax= KυPL3/（100EI）=1.146×3.17×1000×6003/(100×9000×3413333)=0.26mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第二层龙骨挠度υmax=0.26mm＜[υ]=2.40mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图：

3.支撑强度验算
(1)荷载计算
传至每根钢管立柱最大支座力的系数为2.150
每根钢管承载NQK1 =2.150×3170=6816N
每根钢管承载活荷载（1.0kN/m2）:NQK2 =1.4×1.20×0.60×1000=1008N
每根钢管承载荷载NQK =NQK1＋NQK2 =6816+1008=7824N
钢管重量0.0326kN/m，立杆重量=0.0326×5.4×1000=176N
水平拉杆4层，拉杆重量=4×1.80×0.0326=235N
扣件单位重量 14.60 N/个,扣件重量=14.60×4=58N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=176+235+58=469N
钢管轴向力N＝1.2NGK+NQK=1.2×469+7824=8386N
(2)钢管立杆长细比验算
L0=h=1.50m,钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=150.00/1.59=94.34
钢管立杆长细比94.34＜150,满足要求。
(3)钢管立杆稳定性验算
=0.634,P=N/(A)=8386/(0.634×424.00)=31.20N/mm2
钢管立杆稳定性计算31.20N/mm2＜205.00N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座200×100mm,支承面为（按C15考虑）混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为：F=8.39kN
（1）支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×(200+105)+2×(100+105)=1020mm,βh=1.00
(0.7βh ft＋0.15σpc,m)ηUmhO
=[(0.7×1×0.91+0.15×0)×1.00×1020×105]/1000=68.22kN
钢管支承面受冲切承载力68.22kN＞8.39kN,满足要求。
(2) 支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.20+2×0.10)×(0.10×3)=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2
βl=(Ab/Al)0.5=2.45,fcc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×2×6120×0.02=183.60kN
支承面局部受压承载力F=183.60kN＞8.39kN,满足要求。
5.侧模板验算
（1）荷载计算
1）新浇砼的侧压力
F1 =0.22γ×200/（T+15）β1 β2V1/2
=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2
(γ=24.0 β1=1.20 β2=1.15 V=2.0 T=30.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×0.60=14.40kN/m2
比较F1、F2两者取小值F=14.40kN/m2,有效压头高度=F/γ=0.60m。
2)荷载计算
荷载类型 　　　 标准值 　 单位 分项系数 设计值 单位
①新浇混凝土的侧压力F　 14.40 kN/m2 　γG=1.2 17.28 　 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2　 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+②　　　　　 　　　　 22.88 kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2　　　　 　　　 14.40 kN/m2
（2）侧模板强度验算
取竖肋间距L=300mm，计算跨数5跨，木模板厚度h=18mm，
W=bh2/6=480×182/6=25920mm3，I=bh3/12=480×183/12=233280mm4。
1）抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105
q=22.88×(600-120)/1000=10.98kN/m=10.98N/mm
Mmax=KMqL2=-0.105×10.98×3002=-103761N.mm=-0.10kN.m
σ=Mmax/W=103761/25920=4.00N/mm2
侧模抗弯强度σ=4.00N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。
2）抗剪强度验算
抗剪系数KV=0.606
Vmax=KVqL=0.606×10.98×300/1000=2.00kN
τ=3Vmax/（2bh）=3×2.00×1000/(2×18×480)=0.35N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.35N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。
3）挠度验算
q，=14.40×(600-120)/1000=6.91kN/m=6.91N/mm
挠度系数Kυ=0.644
υmax=Kq，L4/100EI=0.644×6.91×3004/(100×6000×233280)=0.2