采光顶施工方案.doc

湖南省地质矿产勘查开发局四一八队地质大厦工程

建材市场采光顶装修

脚手架施工专项方案

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装修脚手架施工专项方案

一、 工程概况
工程建设地点：娄底市长青中街4号，属于框架结构；搭设高度：24.3米；总建筑面积：440平方米。
工程名称
建材市场采光顶工程
地理位置
娄底市长青中街4号
建设单位
湖南省地质矿产勘察开发局四一八队
设计单位
湖南省建筑设计院
勘察单位
湖南省工程勘察院
监理单位
湖南正茂建设监理有限公司
监督单位
娄底市建筑工程质量监督站
施工总承包单位
湖南省第二工程有限公司

二、 编制依据：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2023）、
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2023)等规范编制
三、 施工计划：
开工日期：本工程于2023年12月4日开始施工，安装计划工期为5天。
材料计划：
φ48*3.5钢管，竹架板，直角扣件，接头扣件，旋转扣件，12号铁丝，大眼网，密目网等材料在搭设前2天内进入现场。
四、 施工技术方案
（一）、材料规定
Φ48*3.5钢管，竹架板，直角扣件，接头扣件，旋转扣件，12号铁丝，大眼网，密目网等必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2023）的规定。
（二）、技术规定
脚手架搭设要有足够的面积，能满足工人操作、材料堆置和要满足安全规定.架体坚固、稳定，能保证施工期间在各种荷载和气候条件作用下，不变形、不倾斜、不摇摆。
基本构件应满足以下规定：
1、 立杆构造基本规定：
立杆采用单根钢管，立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采用对接。扣件对接并应符合以下规定：
1)、立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不应设在同步同跨内，两相邻立柱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。
2)、开始搭设立杆时,应每隔6跨设立一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可视情况拆除
2、纵向水平杆构造基本规定：
1)、纵向水平杆设于横向水平杆之下，在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧。
2)、大横杆宜采用对接,当采用搭接时应符合以下规定： (a)搭接接头长度不应小于1m，并应等距设立3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边沿至杆端的距离不应小于100mm。(b)小横杆设立在大横杆之上，并以直角扣件 扣紧在大横杆上。(c)纵向水平杆的接长规定同上。(e)纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。
3、横向水平杆构造和脚手板铺设基本规定：
1)、本工程采用竹脚手板，横向水平杆架设必须符合以下规定：(a)每一主节点处规定必须设立一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上。(b)该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，靠墙一侧的外伸长度不大于350mm。(c)操作层上非主节点处的横向水平杆要根据支承脚手板的需要等间距设立，最大间距不应大于柱距的1／2。
2)、铺设脚手板时其横向水平杆构造必须符合以下规定：(a)架的横向水平杆两端应采用直角扣件固定在立柱上；(b)横向水平杆一端采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，另一端伸入墙内，伸入长度不小于240mm。
3)、脚手板设立在三根横向水平杆上。并应将脚手板两端与其可靠固定绑扎，以防倾翻。脚手板宜采用平铺，亦可采用搭接铺设，立杆纵距1.1m，大横杆步距1.1m。
4、小横杆构造基本规定
1）应在立杆与小横杆的交点处设立小横杆，小横杆应紧靠立杆用扣件与大横杆扣牢，最佳沿立杆两侧布置，即上步设在立杆左侧，下步小横杆设在立杆右侧，以抵消立杆因上下小横杆偏心导致的弯曲。
2）当脚手架遇作业层时，作业层应增长一道防护栏杆,每一跨应再增长一根小横杆，使脚手板下小横杆间距不大于1m。当非作业层的脚手板拆除时，增长的小横杆可同时拆除，但节点处的小横杆不得拆除。
5、剪刀撑构造基本规定
1）剪刀撑应随立杆、大横杆、小横杆等同步沿脚手架高度连续搭设，底部斜杆下端应落地支承在垫板上。
2）每组剪刀撑宽度不小于4跨(6m)，斜杆与地面角度以45°~ 60°之间为宜，钢管连接采用搭接，搭接不小于长度1000mm,并用3个扣件与立杆扣接
3）本工程满堂架沿侧立面的两端各设一组剪刀撑。
6、扫地杆构造基本规定
扫地杆应距地200mm沿纵向连续搭设。当脚手架立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长至两跨与立杆固定，靠边坡上方的立杆位置，与边坡距离不应过近(不小于1000mm)。高处立杆与低处立杆之间的高低差不应大于底座及垫板构造
7、基本规定：脚手架立杆底部垫板规定用10型槽钢。
8、脚手板构造基本规定
1)、脚手板在顶作业平台应铺满、铺牢，离墙150mm。
2)、采用竹脚手板时应按横杆方向铺设，采用12mm铅丝绑扎固定在横杆上。
采用竹脚手板时，下部小横杆间距不应大于lm，脚手板可对接或搭接铺设。接头处设两根小横杆，间距不大于300mm，脚手板外伸150mm；搭接的接头处下设一根小横杆，搭接长度为300mm。
3)、脚手板应铺设上下两步，上步板为作业层，下步板为防护层，作业层发生落人落物等意外情况时，下步板可起防护作用，同时也为作业层脚手板提供周转使用。
4)、当脚手板作业层下无防护层，或脚手板离墙过远时，为防止落人落物，应紧贴脚手板下部铺一层平网作防护措施。
5）、最上面两部考虑施工荷载，上面两部直角扣件采用双扣件加固。
9、斜道构造基本规定
1)、为便于作业人员上下脚手架和运送材料，应按规定搭设人行斜道或材料运送斜道。
2)、人行斜道宽度不小于1m，坡度采用1：3，运料斜道宽度1.8m，坡度采用1：6。
3)、拐弯处应设平台，其宽度不小于斜道宽度。通道及平台两侧按临边防护规定设防护栏杆及挡脚板。
4)、斜道脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，间距不大于250mm；脚手板顺铺时，接头采用搭接，下面的板头压住上面板头，板头高出部分采用三角竹填顺。斜道脚手板上每隔300mm设立防滑条，防滑条厚度30mm。
10、脚手架的使用荷载
作用在脚手架的荷载有以下几种：
永久荷载(恒荷载)。
脚手架结构自重，涉及立杆、大横杆、小横杆剪刀撑、横向斜撑及扣件等材料自重。
构、配件自重，涉及脚手板、护身栏杆、安全网等。
防护设施的自重。
通常计算荷载以脚手板上实际作用的荷载为准。用于装修工程荷载每平方米不超过200kg。脚手架的搭拆比较频繁，施工荷载变动性大，因此安全系数一般均按允许应力计算，考虑一个总安全系数(K)，一般取K为3。

（三）、脚手架搭设方案选定
结合本工程结构形式、实际施工特点，本工程采用落地式满堂脚手架。立杆间距为1.1m,步距为1.5m。在负二层时搭设3.2m高落地式满堂脚手架加固。距墙立杆距结构主体为0.35m;其他部位用门型架搭设。在四周的柱子采用钢管扣件抱箍加固，每两步设一道刚性连接跟主体一致。（详见附图）

（四） 、检查验收
每一施工段架子工搭设完毕后，由安全员、项目工程师、架子工一起联合验收，按照方案规定对照检查，符合规定，由安全员、项目工程师填写验收合格单，否则不能使用；直至整改合格为止。

五、施工安全保证措施：
公司安所有
（一）、组织保障体系

项目经理

安全员
施工员

架子工

（二）技术措施
脚手架工程多为高空作业，为保证本工程在施工过程中脚手架搭设及使用过程中的安全、无事故，必须十分重视安全技术操作规程。一方面必须有完善的安全防护设施。要按规定设立安全网及安全防护栏。安全挡板以及吊盘的安全装置等。10米以上的脚手架最佳在操作层下面留设一步脚手板以保证安全。假如因材料局限性等因素不能留设安全层时，应在操作层下张设安全网或采用其它安全措施。使用前要作荷载检查，均必须满足规定的安全系数，必须有良好的防电，除此之外，具体还应按以下安全规程进行操作：
1、脚手架人员必须有高空作业证。
2、脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
3、脚手架的构配件配置质量与搭设质量，应进行严格检查验收，合格后方可使用。
4、作业层上的施工荷载应符合设计规定，不得超载。不得将模板支架固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
5、在脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆。
6、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采用安全措施，并报主管部门批准。
7、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
8、工地临时用电线路的架设及脚手架接地措施等，应符合相关用电技术规范。
9、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁、非操作人员入内。
10、钢管脚手架必须按照规范设立纵、横、扫地杆。
11、脚手架必须严禁出现探头板。
12、脚手架的外侧应按规定设立密目安全网，安全网设立在外排立杆的里面。密目网必须用合乎规定的系绳将网周边每隔45cm（每个环扣间隔）系牢在脚手杆上。
13、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步，否则应采用临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。
14、剪力撑、横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支撑。
15、拆除脚手架时应符合下列规定：
（1）、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。拆除时，下部应设警戒线，严禁人员进入警戒线区域内。
（2）、分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
（3）、当脚手架拆至下部最后一根据长立杆的高度时，应在每隔3m处搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。
（4）、当脚手架采用分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应按规定规定设立连墙件和横向斜撑加固。

采光顶扣件钢管架计算书

本工程名称建材市场采光顶；工程建设地点：娄底市长青街4号，属于框架结构；搭设高度：24.3米；采光顶总建筑面积：440平方米。
因本工程脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2023）、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2023)等规范编制。
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):1.10；纵距(m):1.10；步距(m):1.50；
立杆上端伸出至平台支长度(m):0.10；搭设高度(m):24.3；
采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；
2.荷载参数
作业平台竹板自重(kN/m2):0.500；
装修架施工均布荷载 (kN/m2):2.00；
4.材料参数
竹板弹性模量E(N/mm2):9500.000；竹板抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；
5.作业平台参数

图2 支撑架荷载计算单元

二、作业台竹面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W = 100×1.82/6 = 54 cm3；
I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4；
竹板面板的按照2跨连续梁计算。

1、荷载计算
(1)静荷载顶部作业平台竹板的自重0.2(kN/m)：
q1 = 0.20 kN/m；
(2)活荷载为施工人员及材料荷载(kN/m)：
q2 =2 kN/m；
2、强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分派的弯矩和，计算公式如下:

其中：q=1.2×0.20+1.4×2= 3.28kN/m
最大弯矩M=0.1×3.28×0.252= 0.0205 kN·m；
面板最大应力计算值 σ= 20500/54000 = 0.379 N/mm2；
面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2；
面板的最大应力计算值为 0.379 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足规定!
3、挠度计算
挠度计算公式为

其中q = 3.28kN/m
面板最大挠度计算值 v = 0.677×3.28×7504/(100×9500×48.6×104)=1.52 mm；
面板最大允许挠度 [V]=750/ 250=3mm；
面板的最大挠度计算值 1.52 mm 小于 面板的最大允许挠度 3 mm,满足规定!
三、作业平台支撑的计算:
竹板按照两跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6 = 83.33 cm3；
I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4；

竹板板计算简图
1.荷载的计算：
(2竹板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.2×0.20 = 0.04 kN/m ；
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：
p1 = 2×0.22 = 0.4 kN/m；
2.强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分派的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载 q = 1.2 × ( q2)+ 1.4 ×p1 = 1.2×(0.04)+1.4×0.4 = 0.58kN/m；
最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.125×0.58×1.52 = 0.163 kN·m；
竹板最大应力计算值 σ= M /W = 0.163×106/83333.33 = 1.96 N/mm2；
竹板的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2；
竹板的最大应力计算值为1.96 N/mm2 小于竹板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足规定!
3.抗剪验算：
截面抗剪强度必须满足:
τ = 3V/2bhn < [τ]
其中最大剪力: V = 0.625×0.486×1.5 = 0.456 kN；
竹板受剪应力计算值 τ = 3 ×0.456×103/(2 ×50×200) = 0.137 N/mm2；
竹板抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2；
竹板的受剪应力计算值 0.137 N/mm2 小于 竹板的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足规定!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分派的挠度和，计算公式如下:

均布荷载 q = q1 + q2 = 0.73 kN/m；
最大挠度计算值 ν= 0.521×0.73×15004 /(100×9500×4166666.667)= 0.48mm；
最大允许挠度 [V]=1500/ 250=6 mm；
方板的最大挠度计算值 0.48 mm 小于 竹板的最大允许挠度 6 mm,满足规定!
四、架体支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于架体支架的荷载涉及静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值涉及以下内容：
(1)脚手架的自重(kN)：
NG1 = 0.136×18.5 = 2.51 kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)作业平台竹板的自重(kN)：
NG2 = 0.2×1.5×1.5 = 0.45 kN；
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2 = 3.759 kN；
2.活荷载为施工荷载标准值荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.2+2 ) ×1.5×1.5 = 7.2 kN；
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N = 1.2NG + 1.4NQ = 14.591 kN；
五、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 14.591 kN；
φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到；
i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；
A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2；
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；
σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
L0---- 计算长度 (m)；
假如完全参照《扣件式规范》，按下式计算
l0 = h+2a
k1---- 计算长度附加系数，取值为1.155；
u ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.79；
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；
上式的计算结果：
立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.8+0.1×2 = 2 m；
L0/i = 2023 / 15.8 = 127 ；
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.412 ；
钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=14590.8/（0.412×489） = 72.422 N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 72.422 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足规定！
假如考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算
l0 = k1k2(h+2a)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167；
k2 -- 计算长度附加系数，h+2a = 2 按照表2取值1.058 ；
上式的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.058×(1.8+0.1×2) = 2.469 m；
Lo/i = 2469.372 / 15.8 = 156 ；
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.287 ；
钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=14590.8/（0.287×489） = 103.965 N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 103.965 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足规定！
表1支架计算长度附近系数 k1

表2支架计算长度附近系数 k2
以上表参照 杜荣军: 《扣件式钢管高支撑架设计和使用安全》
。
六、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的规定
p ≤ fg
地基承载力设计值:
fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kpa ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面的平均压力：p = N/A =14.591/0.25=58.363 kpa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 14.591 kN；
基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。
p=58.363 ≤ fg=120 kpa 。地基承载力满足规定！
七、高支撑架的构造和施工规定:
除了要遵守《扣件架规范》的相关规定外，还要考虑以下内容
1.高支架的构造规定：
a.高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆；
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，保证两方向足够的设计刚度；
C.作业平台板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.立杆步距的设计：
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设立；
b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设立，但变化不要过多；
3.整体性构造层的设计：
a.当支撑架高度＜20m或横向高宽比≥6时，需要设立整体性单或双水平加强层；
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设立水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设立斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设立，四周和中部每9-12m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设立层）必须设水平加强层。
4.剪刀撑的设计：
按剖面图所示设剪刀撑；
5.顶部支撑点的设计：
a.最佳在立杆顶部设立支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；
b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。
6.支撑架搭设的规定：
a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设立；
b.保证立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的规定；
c.保证每个扣件和钢管的质量是满足规定的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；
d.地基支座的设计要满足承载力的规定。
7.施工使用的规定：
a. 严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施；
b. 施工中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。