碗扣式钢管脚手架施工方案.docx
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碗扣式钢管脚手架施工方案
欣隆•湖滨半岛工程
碗扣式钢管脚手架施工方
编制单位：
新七建设集团有限公司
编制人：
审核人：
审批人：
编制日期：
二零一零年十一月
欣隆•湖滨半岛一期
碗扣式钢管脚手架施工方案
一、编制依据
1、武汉开来建筑设计有限公司提供的欣隆•湖滨半岛工程施工图纸
2、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）
3、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
6、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
7、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
4、其他施工及验收规范和相关技术文献，如《建筑施工手册》等。
二、适用范围
本方案适用于欣隆•湖滨半岛一期工程，其中包含1~11#楼及营销中心、商业楼及商业中心内脚手架搭设与现浇板模板支撑。
三、搭设参数及材料、荷载取值
（1）基本搭设参数
本工程高层住宅4#、6#、9#楼，小高层住宅1#、2#、3#、5#、8#楼为框架剪力墙结构，7#楼为剪力墙结构，公寓10#楼，商业楼11#楼，商业中心12#楼，商铺裙楼均为框架结构。
因部分楼栋裙楼及营销中心标准层以下层高较高，为确保施工安全，故采用碗扣式钢管脚手架作为现浇板模板支架。
模板支架高H为3.5m（部分楼栋不同，以图纸为准），立杆步距h
（上下水平杆轴线间的距离）取1.5m，立杆纵距la取0.9m，横距lb取0.9m。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。
整个
支架的简图如下所示。
单垃:
[mm]
模板支架立面圈
（2）材料及荷载取值说明
本支撑架使用①48X3.5mm钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
四、支架搭设、验收及拆除
1、支架搭设
（1）支架搭设前须在硬化面上用墨斗弹线，先把中线弹出来，再往两边分，以防支架搭偏。
（2）支架搭设必须遵循自下而上的原则，第一道立杆底下必须设置底托，不得将立杆直接落在砼基础上。
（3）每个节点必须嵌紧、锁扣必须旋紧，同时除边立杆外，所有立杆必须
设置四根横杆，不得缺少，否则将降低支架整体稳定性。
（4）剪刀撑应于支架搭设同步进行，竖向剪刀撑除支架外侧需搭设外，支架内部同样需要搭设，按每隔4~5m设置一道，竖向剪刀撑的设置应下到地面、上到支架顶，杆与地面的夹角以45度~60度为宜。
（5）支架底部离地面约30cm处必须设置纵横向水平扫地杆。
（6）箱梁翼板外侧须设置钢管围栏，高度以1.2m为宜，在围栏上部和中部设置两道通长水平杆，并悬挂安全密目网。
（7）支架搭设时，项目部应加强现场管理，严格按照方案进行施工。
（8）顶托伸出长度不大于30cm，立杆总伸出长度不大于50cm。
2、支架验收
支架搭设好后，技术人员和安全人员通知专业监理按照相关规范对支架进行验收，验收的要点如下：
（1）检查底托是否旋紧，与地面接触是否紧密。
（2）检查横杆扣入碗口是否到位，扣锁是否旋紧。
（3）检查架体是否设置扫地杆。
（4）检查剪刀撑是否设置正确，间距及数量是否符合要求。
（5）检查顶托是否旋紧，顶托伸出长度是否符合规范要求。
（6）检查支架立杆间距是否按照方案执行。
对于不符合要求的地方，应责令施工队立即整改，整改到位经监理工
程师验收合格后方可进行下步工序。
（7）支架拆除必须遵循自上而下，从跨中向两侧的原则。
3、支架拆除
支架拆除需注意以下几点：
（1）支架拆除应遵循自上而下的原则。
（2）严禁将架体整体推倒，否则将予以重罚。
（3）支架拆除时，应从跨中向两端方向依次拆除。
4、安全措施
（1）支架搭设与拆除工作必须由专业架子工担任，持证上岗。
（2）搭拆支架时工人必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋子。
（3）操作层上施工荷载应符合设计要求，不得超载；不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物件。
严禁在脚手架上拉缆风绳或固定、架设混凝土泵、泵管及起重设备等。
（4）拆除脚手架时应设置警戒区和警戒标志并由专职人员负责警戒。
（5）在拆除过程中脚手架的自由悬臂高度不得超过两步，当必须超过两步时应加设临时拉结。
（6）在脚手架基础或邻近严禁进行挖掘作业。
（7）脚手架与架空输电线路的安全距离、工地临时用电线路架设及脚手架接地避雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》的
有关规定执行。
（8）沿脚手架外侧严禁任意攀登。
（9）对脚手架应设专人负责进行经常检查和保修工作，对高层脚手架应定期作门架立杆基础沉降检查，发现问题应立即采取措施。
（10）拆除支架时，必须遵循自上而下的原则，严禁将支架整体推倒。
（11）拆除支架时，应先清除脚手架上所有的材料、工具、杂物。
（12）六级及六级以上大风和雨、雪、雾天应停止脚手架的搭设、拆除及施工作业。
五、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上，按照"底模-底模方木/钢管-横向水平钢管-可调托座-立杆-基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。
其中，取与底模方木平行的方向为纵向。
（一）板底模板的强度和刚度验算
模板的截面抵抗矩为：
w=1000X182/6=5.4Oxi04mm3;
模板自重标准值：
xi=0.3X1=0.3kN/m;
新浇混凝土自重标准值：
X2=0.5X24X1=12kN/m;
板中钢筋自重标准值：
X3=0.5X1.1X1=0.55kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值：
X4=1X1=1kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值：
X5=2X仁2kN/m。
以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35,4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：
gi=（x1+x2+x3）X1.35=（O.3+12+O.55）xi.35=17.348kN/m
qi=（x4+x5）xi.4=（1+2）X1.4=4.2kN/m;
对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
Qi
IIiIIIII
1i.
ii
itill；■
注Z5ZS
qiQ1
L小订LIIT
——V匕——
跨中最大弯矩计算简图
跨中最大弯矩计算公式如下：
Mimax=0.08gilc2+0.1qilc2=0.08X17.348X0.32+0.1X4.2X
0.32=0.163kNm
g】
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下：
M2max=-0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.1X17.348X0.32-0.117X4.2X0.32=-0.2kNm;
经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。
Mmax=0.2kNm;
（2）底模抗弯强度验算
取Max（M1max，M2max）进行底模抗弯验算，即
（T=0.2X106/（5.40xiO4）=3.71N/mm2
底模面板的受弯强度计算值°=3.71N/mm2小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2，满足要求。
（3）底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为Q=0.6gilc+0.617qilc=0.6X17.348x
0.3+0.617X4.2X0.3=3.9kN;
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
t=3X3899.97/（2X1000X18）=0.325N/mm2;
所以，底模的抗剪强度t=0.325N/mm2小于抗剪强度设计值fv
=1.4N/mm2满足要求。
（4）底模挠度验算
模板弹性模量E=6000N/mm2;
模板惯性矩1=1000x183/12=4.86x105mm4;
根据JGJ130—2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标
准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算:
W窃評八讪焉几呗為⑷
v=0.324mm;
底模面板的挠度计算值v=0.324mm小于挠度设计值[v]
=Min（300/150,10）mm，满足要求。
（二）底模方木的强度和刚度验算
（1）荷载计算
模板自重标准值：
xi=0.3x0.3=0.09kN/m;
新浇混凝土自重标准值：
X2=0.5X24X0.3=3.6kN/m;
板中钢筋自重标准值：
X3=0.5X1.1x0.3=0.165kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值：
X4=1x0.3=0.3kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值：
X5=2x0.3=0.6kN/m;
以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35,4、5项为活载，取分项系
数1.4，则底模的荷载设计值为：
g2=（x1+X2+X3）X1.35=（0.09+3.6+0.165）X1.35=5.204kN/m;
q2=（x4+x5）X1.4=（0.3+0.6）X1.4=1.26kN/m;
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下：
MmaX=-0.1Xg2Xa2-0.117Xq2xla2=-0.1X5.204x0.92-0.117X1.26
X0.92=-0.541kNm;
（2）方木抗弯强度验算
方木截面抵抗矩W=bh2/6=200xi002/6=33.333X104mm3;
（T=0.541xi06/（33.333xiO4）=1.623N/mm2;
底模方木的受弯强度计算值c=1.623N/mm2小于抗弯强度设计值
fm=13N/mm2，满足要求。
（3）底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6X5.204x
0.9+0.617X1.26X0.9=3.51kN;
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：
Iri
t=0.263N/mm2;
所以，底模方木的抗剪强度t=0.263N/mm2小于抗剪强度设计值
fv=1.3N/mm2满足要求。
（4）底模方木挠度验算
方木弹性模量E=9000N/mm2;
方木惯性矩1=200X1003/12=16.667X106mm4;
根据JGJ130—2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标
准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：
v=0.521x（x1+x2+X3）Xa4/（100XEX）+0.192x（x4+x5）Xa4/（100x
EX）=0.095mm;
底模方木的挠度计算值V=0.095mm小于挠度设计值[v]
=Min（900/150，10）mm，满足要求
1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算
（1）立杆荷载。
根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N应按下式
计算：
N=1.35ZNgk+1.4ZNqk
其中Ngk为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。
将其分成模板（通过顶托）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。
模板所传荷载就是顶部可调托座传力，根据3.1.4节，此值为
F1=21.314kN。
除此之外，根据《规程》条文说明421条，支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。
故支架自重部分荷载可取为
F2=0.15X3.5=0.525kN;
立杆受压荷载总设计值为:
Nut二Fi+F2X1.35=21.314+O.525xl.35=22.023kN;
其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数，Fi因为已经是设计值，不
再乘分项系数。
（2）立杆稳定性验算。
按下式验算
*
©--轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比入按《规程》附录C
采用；
A--立杆的截面面积，取4.24xi02mm2;
Kh--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用；
计算长度lo按下式计算的结果取大值：
lo=h+2a=1.5+2xo.1=1.7m;
lo=k山=1.167X1.427xi.5=2.498m;
式中：
h-支架立杆的步距，取1.5m;
a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长
度，取0.1m;
匸模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D-1,取1.427;k--计算长度附加系数，按《规程》附表D—2取值为1.167;
故I。
取2.498m;
Ql0/i=2.498X103/15.9=158;
查《规程》附录C得©=0.281;
Kh=1;
（T=1.05XN/（©AKh）=1.05X22.023X103/（0.281X4.24X102x
1）=194.086N/mm2;
立杆的受压强度计算值。
=194.086N/mm2小于立杆的抗压强度
设计值f=205N/mm2，满足要求。
2、组合风荷载时，立杆稳定性计算
（1）立杆荷载。
根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组
合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。
由前面的计算可知：
Nut=22.023kN;
风荷载标准值按下式计算：
Wk=0.7吃“Wo=0.7X0.74X0.273X0.9=0.127kN/m2;
其中wo--基本风压（kN/m2）,按照《建筑结构荷载规范》
（GB50009-2001）的规定采用：
wo=0.9kN/m2;
d--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》
（GB50009-2001）的规定采用：
卩z=0.74;
d--风荷载体型系数：
取值为0.273;
Mw=0.85X1.4XMwk=0.85X1.4XWkX|aXh2/10=0.85X1.4X0.127x
0.9X1.52/10=0.031kNm;
（2）立杆稳定性验算
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刪疋月W
（T=1.05XN/（©AKh）+Mw/W=1.05X22.023X103/（0.281X4.24x
102X1）+O.O31X106/（4.49xi03）=200.917N/mm2;
立杆的受压强度计算值。
=200.917N/mm2小于立杆的抗压强度设
计值f=205N/mm2，满足要求。
（四）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要求
P地基承载力设计值：
fg=fgkxkc=300x0.4=120kPa;
其中，地基承载力标准值：
fgk=300kPa;
脚手架地基承载力调整系数：
kc=0.4;
立杆基础底面的平均压力：
p=1.05N/A=1.05X
22.023/0.2=115.621kPa;
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：
N二23.124kN;
基础底面面积：
A=0.2m2。
p=115.621kPa地基承载力满足要求！
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