满堂脚手架专项方案.doc

满堂脚手架专题方案
一、 工程概况
南郑县云河水利水电枢纽工程BT项目关键工程内容为：坝高63m，水库总库容984万m³,水库枢纽工程由碾压混凝土重力坝、放水排沙底孔、引水建筑物等组成，新建坝后电站主副厂房、35KV升压站、尾水渠及进场公路、制作和安装金属结构及机电设备、安装3台800KW水轮发电机组等组成。
南郑县云河水利水电枢纽工程关键由拦河坝、放水（冲砂）底孔、坝后电站和升压站等组成。拦河坝坝顶高程893.0m，坝底高程830.0m，最大坝高63.0m，最大底宽56.5m，最大底长74m，坝顶宽度7.0m，坝顶长度146.4m。
二、 编制依据
《碳素结构钢》(GB/T700-)
《钢管脚手架扣件》(GB15831)
《特种作业人员安全技术考评管理规则》GB6036
《钢管满堂支架预压技术规程》
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-
《建筑结构荷载规范》（GB50009）
《钢管满堂支架预压技术规程》
三、施工布署
3.1施工部位及工期要求 
脚手架施工进度需依据工程施工进度进行安排，并结合现场实际施工情况随时调整脚手架施工速度，及材料进场数量、时间，以满足工程施工要求。
3.2技术准备
3.2.1首先做好满堂架施工技术交底，使每个管理人员及施工人员全部做到心中有数，明确操作工艺，确保施工质量。
3.2.2测量已在放出定位控制线，并经专业工程师验收合格
3.3人员组织
由专业架子工队伍负责现场各类钢管搭设和拆除工作。
四、脚手架工程设计
脚手架最高搭设高度为14m，为确保脚手架纵横向稳定，满堂脚手架上下游和中间设置剪刀撑，剪刀撑和地面倾角为45°~ 60°之间，中间剪刀撑每隔四排设置，水平剪刀撑按每隔两步设置一道，立杆底部设扫地杆，并在下游剪刀撑中心处拉有拉锚 ，上游还有两道拉锚。脚手架钢管考虑现在市场上质量情况，决定选择规格Φ48×3.5 Q235A。
五、关键施工方法和工艺
5.1设计总体思绪
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):0.8；纵距(m):0.8；步距(m):1.30；
扣件抗滑承载力系数：考虑扣件保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；
2.荷载参数
木板自重(kN/m³):4.000；混凝土和钢筋自重(kN/m3):26.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；
5.2荷载
永久荷载
脚手板自重标准值(kN/m2):4.000；安全设施和安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:1；脚手板类别:木脚手板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；活荷载：施工均布活荷载2.5KN/m2
荷载组合
N=1.2恒荷+1.4活载
立杆截面特征截面积A=489mm2；回转半径i=15.8mm
5.3基础
满堂脚手架基础设置在溢流面上且有插筋植入20cm外露15cm。
5.4脚手板采取木板
木板材质为不低于国家II等木材标准松木或杉木，木板宽度为200-300mm，板厚大于50mm。
5.5钢管扣件满堂脚手架搭设工艺步骤
测量放线→竖立管并同时安扫地杆→搭设水平杆→搭设剪刀撑→铺脚手板→搭挡脚板和栏杆。
五、脚手架结构要求
5.1立杆基础
立杆底部必需有插筋，插入溢流面20cm外露15cm，且必需沿纵向连续设置。
5.2大横杆
大横杆应水平连续设置，横向大横杆置于纵向大横杆之下，扣件和立柱扣紧；钢管长度不应小于3跨，接头宜采取对接扣件联接，其接头应交错部署，两根相邻纵或横向水平杆接头不应在同时同跨内，上下两个相邻接头应错开一跨，其错开水平距离不应小于50cm，各接头距立柱距离小于50cm。当水平管采取搭接时，其搭接长度不应小于1m，不少于2个旋转扣件固定，其固定间距不应少于40cm，相邻扣件中心至杆端距离不应小于15cm。
5.3纵、横向扫地杆
每根立管底座向上200mm处，必需设置纵横向扫地杆，用直角扣件和立管固定。横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方立柱上。
5.4剪刀撑
剪刀撑在脚手架外侧立面，沿外架体长度和高度方向连续设置。斜杆和地面夹角在45°～60°之间。剪刀撑一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在大横杆伸出端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣结点。全部固定点距主节点距离小于15cm。最下部斜杆和立杆连接点距地面高度控制在30cm内。剪刀撑杆件连接采取搭接，其搭接长度≥100cm，并用不少于2个旋转扣件固定，不得支撑在非受力点处，端部扣件盖板边缘至杆端距离≥10cm。

5.5脚手板 
1、本工程采取木脚手板。采取杉木或松木板，其板厚度大于50mm，板宽宜300～400mm，板长为4m（规格应基础一致），两端应各设直径为4mm镀锌钢丝箍两道。 
2、作业层脚手板应铺满、铺稳。 
3、脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采取两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端和其可靠固定，严防倾覆。脚手板采取对接平铺，接头处必需设两根小横杆，脚手板外伸长度应取130～150mm，两块脚手板外伸长度和不应大于300mm。 
4、作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应和支承杆可靠地固定。
5.3脚手架拆除 
1、拆除程序应遵守由上而下标准，先搭后拆标准，及先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑、以后拆水平杆、立杆等（通常拆除次序为清理建筑垃圾→安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆）。 
2、不准分立面拆除或在上下两步同时进行拆除。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时，应先抱住立杆再拆最终两个扣。拆除横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件。然后托住中间，再解两端扣。 
3、拆除后架体稳定性不应被破坏，如墙杆被拆除前，应临时加设支撑预防变形，拆除各标准节时，应预防失稳。 
4、当脚手架拆至最终一根长钢管高度时候，应先在合适位置临时抛撑加固，后拆连墙件。 
6、凡已松开连接杆件必需立即取出、放下，以免误扶、误靠，引发危险；拆下杆件和脚手板应立即吊运至地面，严禁自架上向下抛掷。每拆除一层架管后，各工种需对已完装修面进行修补，待项目部技术人员进行验收后,方可进行下一层外架拆除。 
7、在拆除前，必需完成以下准备工作： 
（1）全方面检验脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求。 
（2）拆除安全技术交底，应由总包责任工程师向分包单位逐层进行交底。 
（3）清除脚手架上杂物及地面障碍物。
8、拆除应符合以下要求：
（1）拆除作业必需由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。 
（2）全部连墙件必需随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。 
（3）各构配件必需立即分段集中运至地面，严禁抛扔。 
9、脚手架搭拆人员必需是经过考评专业架子工，并持证上岗。 
六、检验和验收 
6.1材质验收
6.1.1脚手架钢管 
1、脚手架钢管进场应含有产品质量合格证和质量检验汇报，钢管质量应符合国家标准《碳素结构钢》(GB/T700-)中Q235-A级钢要求。 
2、钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深划道。 
3、每根钢管最大质量小于25kg，钢管上严禁打孔，且必需涂有防锈漆。
 4、钢管外径、壁厚、端面等偏差，应符合相关要求。
6.1.2扣件 
1、扣件应有生产许可证、法定检测单位测试汇报和产品质量合格证。其材质应符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)要求。 
2、扣件和钢管贴合面必需严格整形，应确保扣件抗滑、抗拉性能要求。扣件有裂缝，变形严禁使用，且表面应做防锈处理。 
3、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm。
4、脚手架采取扣件，当螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
6.2架体验收 
6.2.1脚手架应在以下阶段进行检验和验收
 1、达成设计搭设高度后，进行整体验收；
 2、作业层上施加荷载前，进行验收；
 3、停用超出30天，复工前检验验收。
 6.2.2脚手架在使用过程中应定时检验一下项目 
1、 杆件设置和连接，连墙件、支撑、门洞加桁架是否符合结构要求。 
2、 立杆是否悬空。
3、 扣件螺栓是否松动。 
4、 安全防护方法是否符合要求。
5、 是否超载 
6.2.3扣件安装检验和验收 
1、螺栓拧紧力矩控制在40～65KN·m之间； 
采取扭力扳手检验，抽样方法按随机均部标准进行。抽样检验数目和质量判定标准，不合格必需重新拧紧，直至合格为止。
2、主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜撑等用直角扣件、旋转扣件中心点相互距离不应大于150mm。 
3、对接扣件开口应朝上或朝下。 
4、各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。
七、安全管理方法 
7.1脚手架搭拆安全确保方法 
1、脚手架搭设人员必需是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考评管理规则》GB6036考评合格专业架子工。上岗人员应定时体检，合格者方可持证上岗。 
2、脚手架施工人员必需戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，不得带病或酒后作业。 3、脚手架构配件质量和搭设质量，应按本方案第6部分要求进行检验验收，合格后方准使用。 
4、拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专员看管，严禁一切非操作人员入内。 
5、脚手架搭设过程中，应立即和结构拉结或采取临时支顶，以确保搭设过程安全。未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架体稳定。 
6、拆除脚手架时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开和另一人相关扣件时，应先通知对方，以防坠落。 
7、在拆除过程中，凡松开连接构配件应立即拆除运走，做到一步一清、一杆一清，避免误扶、误靠已松脱杆件。 
8、天天拆架下班时，要确保架体稳定，不应留下隐患部位。 
9、全部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相连送至地面。 
10、拆除构配件严禁向下抛掷，零配件要装入容器内，钢管要绑扎牢靠，吊运至地面。 
7.2脚手架使用安全确保方法 
1、作业层上施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。 
2、在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件。如需拆改脚手架必需报技术部门同意，采取对应方法，任何人不得私自拆改。 
3、在架上施工操作时要求精力集中，严禁上架操作人员在架面上奔跑、退行、嬉闹和坐在栏杆上，避免发生碰撞、失衡、脱手、滑跌等不安全作业。 
4、应设专员对脚手架进行定时检验，如发觉问题和隐患，在施工作业前要立即维修，合格后方准使用，确保施工安全。 
5、在脚手架上进行电、气焊作业时，必需有防火方法和专员看管。 
6、不准利用脚手架吊运重物；上架作业人员上下均应走人行马道，不准攀爬架体；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。 
7、严禁在架板上加垫单块脚手板或其它物品增加操作高度。 
8、进行混凝土浇筑、冲洗仓面等湿作业施工时，除了佩戴安全帽、安全带等常规安全劳保用具外，还必需穿上绝缘鞋和绝缘手套，使用电动设备及工具和脚手架接触时做好绝缘方法。 
八、应急预案
8.1救援组织机构 
1、编制目标 
为了加强施工安全工作，保护施工人员生命财产安全，实施“安全第一，预防为主”安全管理方针，同时为了愈加好在出现事故情况下快速实施救援以将险情立即控制并最大程度降低事故带来损失，特制订本应急预案。 
2、应急预案适用范围 
支铰梁混凝土浇筑过程中，支架及模板出现失稳、坍塌等危及施工作业人员安全情况。 
3、应抢救援组织机构及职责 
项目经理部成立支架坍塌应抢救援工作组，工作组根据职能划分，下设抢险组、综合协调组、后勤保障组、善后处理。 
应抢救援工作组组长：项目经理（xxx） 
副组长：项目总工（xxx ）
现场责任人：生产经理 （xxx ）
架子队责任人（xxx）
 组  员：xxx、xxx、xxx。
 应抢救援工作小组职责： 
1）工作组组长职责：负责施工方案审批和监督相关部门落实，发生事故时开启应急预案并领导组织各小组实施应抢救援和事故处理。
 2）应抢救援工作组办公室设在项目部，办公室主任由项目总工兼任，负责项目应抢救援指挥领导小组日常工作。其职责是：根据国家相关法律法规要求，认真组织落实应急预防和应急计划各项方法，在应急开启后，严格根据预案要求组织、协调抢险救援工作，确保现场治安、医疗救援和通讯通畅，调集抢险救援相关资料，上报抢险救援进展情况及事故调查资料准备。 
3）应急抢险小组：小组组长由项目经理担任，组员由项目总工、架子队队长等组成。其职责是：勘察现场，提出抢险救援技术方案并实施，协调相关部门抢险行动，立即向应抢救援领导小组汇报抢险进展情况。 
4）综合协调小组：小组组长由项目经理担任，组员由xxx、xxx、xxx组成。其职责是：负责现场应急抢险所需人员、车辆、物资、设备组织、安排、协调工作，帮助负有法定职责部门对事小说件调查取证工作，帮助相关人员进行对外信息公布工作。 
5）后勤保障小组：小组组长架子队责任人担任，组员由项目部安全员和项目部施工员、相关施工架子队现场人员组成。负责抢险救援及事小说件调查工作人员生活保障、食宿安排等后勤服务，提供必需办公用具和交通、通讯工具、器材，负责突发事小说件现场治安保卫工作，杜绝一切和事小说件无关人员、车辆进入现场。 
6）善后处理小组：小组组长由项目总工担任，组员由项目部组员、医护人员、及相关架子队人员组成。其职责是：对事故或险情伤亡人员实施救治、处理、抚慰工作，保障队伍稳定。
8.2、应抢救援实施程序 
（1）应急预案开启及上报 
混凝土浇筑过程中，模板支架出现坍塌时，由现场安全员向应抢救援工作组组长即项目经理汇报，由项目经理负责开启应急预案。 
同时项目经理在事小说件发生后30分钟内向企业应抢救援领导小组办公室汇报，依据事故等级在1小时内向相关上级单位和政府部门汇报。 
（2）应抢救援过程 
在开启应抢救援预案后，应急抢险小组立即抵达现场，对事件基础情况做出评定分析并形成处理方案。根据处理方案，派遣抢险小组实施现场处理。关键内容包含查明事故原因、查清有没有些人员受伤及救治、采取方法预防支架坍塌深入扩展、支架及施工恢复方案。 
综合协调小组同时进驻现场，负责抢险物资、设备调配。并将现场进行安全封闭，严禁一切无关人员、车辆和物品进入救援区域，维持事件现场治安和交通秩序。负责联络相关政府安全监督管理部门进驻现场，并配合好其行使权利工作。小组组长负责将救援过程、进展、损失程度及其它相关事宜立即、正确对外公布。 
后勤保障小组负责做好抢险救援及事小说件调查工作人员生活保障、食宿安排等服务工作，根据救援需求提供必需对应服务，协调好现场治安保卫工作。 
善后处理小组负责受伤人员现场紧抢救治和安全转移，必需时需求当地医院救护。稳定相关人员情绪，做好抚慰工作。
 （3）应抢救援终止 
当事故现场处理完成，人员和财产得到最大程度保护后，在得到上级单位同意后，由项目经理宣告应抢救援行动终止。 
（4）后期处理 
救援结束后，立即做好人员抚慰、抚恤等工作。 
成立事故调查组，立即开展事件调查和现场取证、事故分析，作出事故结论，提出处理意见并实施处理，向相关上级单位和部门汇报事故调查处理经过。 
8.3、加强预防准备工作 
（1）针对应急预案加强宣传，并组织开展对全员进行应急预案专题培训，提升安全生产意识和出现突发情况时相关个人明确职责分工、应急程序，提升应对突发事件预防、处理能力。 
（2）可依据项目生产实际情况，组织应抢救援预案演练。 
（3）在施工现场旁设置救援物资贮备室，专员保管相关救援物资。 
（4）混凝土施工过程中，做好支架及模板监测观察工作，根据安全专题方案实施安全管理工作。
九、计算书
9.1基础计算参数:
横向间距或排距:80cm；纵距:80cm；步距:130cm； 采取钢管(mm):Φ48×3.5,钢管上下均采取可调整支撑; 扣件连接方法:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；脚手架搭设高度14m；支铰梁混凝土为C40；钢筋等级:三级钢HRB 400。 
钢管：外径Ф48mm，内径Ф41mm，壁厚3.5mm； 
截面积：A= π（D2-d2）/4=4.89cm2
转动惯量：I= π（D4-d4）/64=12.18cm4
回转半径：i=（I/A）1/2=1.58cm
截面模量：W=π（D4-d4）/32D=5.08cm3  
钢材弹性系数：E=2.05×105MPa 
钢材许可应力：[f]=205Mpa，根据《钢管满堂支架预压技术规程》中相关旧钢管抗压强度设计值要求需要乘以折减系数0.85，故验算时根据174MPa许可应力进行核实。
 脚手板自重4.000kN/m3，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载0.00kN/m2,施工活荷载2.50kN/m2， 依据现场复核施工荷载小于2.5 kN/m2，在脚手架方案交底中明确施工荷载，并在使用过程中严格控制同时作业上人数量，确保荷载小于2.5 kN/m2。 
9.2荷载分析 
立杆稳定性荷载计算单元，横向距离L=80cm，纵向距离b=80cm。在施工中将包含到以下荷载形式：
（1）钢筋混凝土自重： 
W砼= 2×26=52KN/㎡(新浇混凝土密度按26kN/m3计算)
（2）模板、钢管重
模板重量：W模板=0.3KN/㎡
钢管重：W钢管=1/0.3×3.87kg/m×10=0.13kN/m2 （钢管脚手架采取 φ48×3.5钢管，总量为3.87kg/m） 
（3） 人员及机器重
W =1kN/㎡ 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-
（4）振捣砼时产生荷载          
W =2 kN /㎡ 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130- 
（5）倾倒混凝土时冲击产生荷载 
W =3 kN /㎡(采取60坐式地泵取值3.0KN/㎡) 
（6）风荷载 
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130- 风荷载：ωk=uzusw0 
其中：
uz为风压高度改变系数，根据《建筑结构荷载规范》取值为1.112；
 us为风荷载体型系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-取值为0.39；
w0为基础风压（kN/m2），应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）要求采取。取重现期n=10对应风压值0.2kN/m2。
风荷载ωk=1.112×0.39×0.2=0.087 kN/m2  
由风荷载产生立杆弯矩值：Mw=1.4αl02ωk/10aw=
式中： 
 Mw为风荷载产生弯矩；   
ωk为风荷载标准值（kN/m2）； 
 α为立杆纵距； 
 l0为立杆计算长度，取1.3m；
则：Mw=1.4×0.8×1.3×1.3×0.087/10=0.16kN·m
9.3最不利位置满堂支架验算
1、立杆强度及稳定性检算
单肢立杆荷载组合：
N=1.2×(52+0.3+0.13)+1.4×(1+2+3+0.087)=71.44kN/㎡
根据立杆最不利位置0.8×0.8m间距部署，单枝立杆荷载：
N=0.8×0.8×71.44=45.72kN
（1）立杆压弯强度验算
钢管扣件支架，间距为0.8m×0.8m部署，杆件采取外径48mm，壁厚3.5mm
截面积：A= π（D2-d2）/4=4.89cm2=489mm2
转动惯量：I= π（D4-d4）/64=12.18cm4
回转半径：i=（I/A）1/2=1.58cm
截面模量：W=π（D4-d4）/32D=5.08cm3  
每根钢管顶部支撑面积为：0.8×0.8=0.16m2
单肢立杆荷载：W总=71.44kN/㎡
故每根钢管总荷载为：N总=71.44×0.16=11.43kN
N/A=(11.43/489)×103=23.37Mpa﹤[f]=174Mpa
故立杆强度满足要求
（2）立杆稳定性验算
因为横杆步距为1.3m，根据两端铰接考虑立杆模型，则 l0=l=1300mm。
长细比：λ=l0/i=1300/15.8=82.28﹤100，符合要求
由λ＝82.28查表得 稳定性系数：φ=0.72
σ=N/(φA)=45.72/0.72/489×103=129.86Mpa﹤[f]=174Mpa
故立杆稳定性满足要求。
2、横杆强度及刚度验算
横杆采取外径48mm，壁厚3.5mm。
  截面积：A= π（D2-d2）/4=4.89cm2=489mm2
转动惯量：I= π（D4-d4）/64=12.18cm4
回转半径：i=（I/A）1/2=1.58cm
截面模量：W=π（D4-d4）/32D=5.08cm3  
 跨径：L=0.8m 
作用在横杆上均布荷载为：
N=1.2×(52+0.3)+1.4×(1+2+3+0.087) =71.28kN/㎡
则纵向管钢管线荷载：q=71.28×0.048=3.42kN/m
（1）横向钢管强度验算 
跨中最大弯矩：M=1/8ql2=1/8×3.42×0.8×0.8=0.273kN·m
横杆弯拉应力：σ=M/W=0.273×106/(5.08×103)=53Mpa
钢材许可应力：=205 Mpa 根据《钢管满堂支架预压技术规程》中相关旧钢管抗压强度设计值要求需要乘以折减系数0.85，故验算时根据174Mpa许可应力进行验算。
因横杆弯拉应力σ=53Mpa＜[f]=174Mpa 故横杆钢管强度满足要求。
（2）横向钢管刚度验算（按三跨连续体系计算）
横向钢管最大挠度：f=0.677ql4/(100EI)=0.677×3.42×103×0.84/(100×2.05×1011×12.187×10-8)=0.38mm
因f=0.38mm＜l/400 =0.8/400=2mm 故横杆刚度满足要求。
总而言之，脚手架按横向间距或排距:80cm；纵距:80cm；步距:130cm部署，满堂支架满足施工要求。