满堂模板支撑脚手架作业指导书.docx

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满堂模板支撑脚手架作业指导书

目录

一、适用范围1

二、编制依据1

三、作业流程及工程概况1

四、工艺流程说明及主要质量控制要点1

五、满堂脚手架安全稳定的计算5

六、危险点瓣识及控制措施14

一、适应范围

本作业指导书适用于xxxx变电站工程满堂模板支撑脚手架的施工。

二、编制依据

序号

引用标准

1

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

2

《地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

3

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）

4

《110kV-1000kV变电（换流）站土建工程施工质量验收规程》Q/GDW183-2008

5

《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》Q/GDW248－2008

6

《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》（基建质量〔2010〕19号）

7

工程设计图纸、施工组织设计等技术文件

8

国家电网《变电工程钢管脚手架搭设安全技术规范》基建〔2009〕68号

9

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

10

《国家电网公司关于印发《国家电网公司基建管理通则》等27项通用制度的通知》（国家电网企管〔2015〕221号）

三、作业流程及工程概况

施工准备—→立杆—→水平拉杆—→剪刀撑—→顶托支撑

3-1满堂模板支撑脚手架施工作业流程

工程概况：

本工程总建筑面积8626㎡，变电综合楼为地下一层，地上二层框架结构，模板支撑系统均为满堂模板支撑脚手架，地下室高度4.87m，一层高度4.9m，二层高度4.6m。

四、工艺流程说明及主要质量控制要点

4.1作业准备

4.1.1人员配备

工序名称

工作人数

负责人

监护人

立杆

12人

水平拉杆

12人

剪刀撑

12人

顶托支撑

10

4.1.2、材料准备

序号

材料及要求

1

钢管的材质及规格要求：

采用外径48mm，壁厚3—3.5mm的焊接钢管用于立杆，大横杆和斜杆的钢管长度以4—4.5m为宜用于小横杆的钢管长度以2.1—2.3m为宜。

必须具有生产厂家的产品检验合格证或租赁单位的质量保证证明。

2

扣件的材质及规格要求：

符合GB15831《钢管脚手架扣件》的规定，严禁使用变形，裂纹，油丝，砂眼等弊病的扣件不许沿轴心方向承受拉力；直角扣件不许沿十字轴方向承受扭力；对接扣件不宜承受拉力，当用于竖向节点时，只允许承受压力，扣件螺栓的紧固力矩应控制在40—50nm之间，使用直角和回转扣件，紧固时，钢管端部，应伸出扣件盖板边缘，不小于100mm，扣件夹紧钢管时，开口处最小距离不小于5mm，回转扣件的两端旋转面间隙要小于1mm。

4.1.3计量器具、工具及机械设备准备

序号

名称

型号

单位

数量

备注

1

经纬仪

台

1

经检验合格

2

水准仪

台

1

经检验合格

3

卷尺（5m）

把

4

经检验合格

4

扳手

把

10

经检验合格

4.1.4技术培训及技术交底

班组施工前要进行系统全面的脚手架施工技术培训及技术交底，使施工人员掌握熟悉脚手架施工工艺标准、相关的技术要求、要领。

组织施工人员熟悉施工图纸，明确施工方法，掌握施工工艺，熟悉机具的使用。

4.2、地基与垫板

地基与垫板:

脚手架基础必须夯实硬化，基础横向向外要有排水坡度，并做到坚实平整、排水畅通，垫板不晃动、不沉降，立杆不悬空。

垫板材质为木质或槽钢，长度不少于两跨，木质垫板厚度不小于50mm。

当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不得开挖，否则必须采取加固措施。

4.3、立杆

轴线梁两侧立杆间距1m，梁底增设1根承重立杆，沿跨度方向间距1m；板底立杆纵向间距1m，横向间距1m。

（详见附图：

水平剪刀撑平面布置图）

②立杆下设置长度大于2跨，宽度为200mm，厚度50mm的木垫板。

（详见附图：

满堂模板支撑脚手架剖面图）

③立杆接头采用对接扣件连接，相邻两根立杆接头不设在同一步内，相隔一根立杆的两个接头高度上错开距离不小于500mm，接头中心至主节点距离不大于步距的1/3。

④上下层立杆中心线在同一铅垂线上，中心偏移不超过50mm。

⑤立杆垂直度偏差按1/500H（H为架体总高度），且最大偏差不得大于50mm。

4.4水平拉杆

纵横向扫地杆、水平拉杆连续设置。

扫地杆距地200㎜。

水平拉杆由下往上按间距1.5m控制步距。

（详见附图：

满堂模板支撑脚手架剖面图）

4.5剪刀撑

①设置纵横、竖向剪刀撑，支撑四周及中间每隔4排立杆设置纵横竖向剪刀撑。

②本支撑架高度为6m，为确保架体稳定，在中部设置一道水平剪刀撑。

③剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上，旋转扣件中心线与主节点距离不大于150mm；剪刀撑斜杆的接头采用搭接，搭接长度不小于1m，用两个旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。

④竖向剪刀撑设置角度在45℃～60℃之间，上下顶紧，由顶至底连续设置。

（详见附图：

满堂模板支撑脚手架剖面图）

4.6顶托支撑

梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置，相互连接、形成整体。

模板支架立柱顶部应设可调支托。

U形支托与楞梁两侧间如有间隙，必须楔紧，其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm，螺杆外径与立杆钢管内径的间隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心。

受已浇筑的梁、柱等结构影响相关模板支撑杆件拉通的严禁在无采取加强措施时避让。

满堂模板支撑脚手架剖面图

楼梯钢管架搭设示意图

梁模钢管架搭设示意图

五、满堂脚手架安全稳定的计算

1、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或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（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=8.31kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

2、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

1.梁两侧立杆稳定性验算:

其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1:

1.2×（24.00+1.50）×0.3×0.8×0.90=6.61kN/m；

模板结构自重荷载：

q2:

1.2×0.35×0.3×0.80=0.10kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:

1.4×2.00×0.3×0.80=0.67kN/m；

N=q1+q2+q3=6.61+0.10+0.67=7.38kN/m；

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；

A--立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89；

W--立杆净截面抵抗矩（cm3）：

W=5.08；

σ--钢管立杆轴心受压应力计算值（N/mm2）；

[f]--钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

lo--计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

lo=k1uh

（1）

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=1.71；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.71×1.5=2.963m；

Lo/i=2962.575/15.8=188；

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=0.203；

钢管立杆受压应力计算值；σ=7.38*103/（0.203×489）=74.34N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=74.34N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，结论满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

lo=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=1.7按照表2取值1.020；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.167×1.020×（1.5+0.1×2）=2.024m；

Lo/i=2024/15.8=128；

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=0.406；

钢管立杆受压应力计算值；σ=7.38*103/（0.406×489）=37.17N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=37.17N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

所以根据以上计算，钢管的立杆间距采用1100mm并在梁底中间增设一道支撑能满足要求。

3、顶板模板（扣件式钢管高架）计算书（180厚）

（一）参数信息

1.模板支架参数

脚手架立杆横向间距或排距为1（m）；纵距为1（m）；步距为1.80（m）。

立杆上端伸出距模板支撑点长度为0.1（m）；模板支架搭设高度以5.10（m）作为计算标准。

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；板底支撑连接方式:

方木支撑；立杆承重连接方式:

双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

2.荷载参数

模板与木板自重为0.35（kN/m2）；混凝土与钢筋自重为62.5（kN/m3）。

施工均布荷载标准值为2.5（kN/m2）；

4.材料参数采用

面板采用胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E:

9500（N/mm2）；面板抗弯强度设计值:

13（N/mm2）；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.700；木方的间隔距离（mm）:

300；

木方弹性模量E（N/mm2）:

10000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

17；

木方的截面宽度（mm）:

100；木方的截面高度（mm）:

100；

5.楼板参数

楼板的计算长度（m）:

4.00；施工平均温度（℃）:

25.0；

楼板的计算宽度（m）:

4.00；

楼板的计算厚度（mm）:

250；

图2楼板支撑架荷载计算单元

（二）、模板面板计算:

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=54cm3；

I=100×1.83/12=48.6cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.25×1+0.35×1=6.6kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=2.5×1=2.5kN/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配的弯矩和，计算公式如下:

其中：

q=1.2×6.6+1.4×2.5=11.42kN/m

最大弯矩M=0.1×11.42×0.32=1.028kN·m；

面板最大应力计算值σ=67680/54000=1.253N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为1.253N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

其中q=3.1kN/m

面板最大挠度计算值v=0.677×3.1×3004/（100×9500×48.6×104）=0.037mm；

面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm；

面板的最大挠度计算值0.037mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!

（三）、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=10×10×10/6=166.67cm3；

I=10×10×10×10/12=833.33cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25×0.3×0.11=0.825kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.35×0.3=0.105kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

p1=（2.5+2）×1×0.3=1.35kN；

2.方木抗弯强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=1.2×（0.825+0.105）=1.116kN/m；

集中荷载p=1.4×1.35=1.89kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.89×1/4+1.116×12/8=0.612kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.89/2+1.116×1/2=1.503kN；

方木的最大应力值σ=M/w=0.612×106/1.67×105=3.68N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为3.68N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

2.方木抗剪验算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

V=1×1.116/2+1.89/2=1.503kN；

方木受剪应力计算值T=3×1503/（2×100×100）=0.23N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.23N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

3.方木挠度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=0.825+0.105=0.93kN/m；

集中荷载p=1.35kN；

方木最大挠度计算值V=5×0.93×10004/（384×9500×83.3×106）+1350×10003/（48×9500×83.3×106）=0.37mm；

方木最大允许挠度值[V]=1000/250=4mm；

方木的最大挠度计算值0.37mm小于方木的最大允许挠度值4mm,满足要求!

4、木方支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.116×1+1.89=3.006kN；

100010001000

支撑钢管计算简图

最大弯矩Mmax=0.224×3.006×1=0.673kN·m；

最大变形Vmax=0.773×3.006=2.32mm；

最大应力σ=673000/5080=132.48N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值132.48N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为2.32mm小于1000/150与10mm,满足要求!

5、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.6kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

6、模板支架立杆荷载标准值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.138×9.4=1.30kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.35×1×1=0.35kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×0.25×1×1=6.25kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=7.9kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.5+2）×1×1=4.5kN；

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=15.78kN；

7、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=15.78kN；

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=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

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]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《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=1.7；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

上式的计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；

L0/i=1700/15.8=108；

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=0.53；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=15780/（0.53×489）=60.887N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=60.887N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果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=2.46按照表2取值1.020；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.167×1.020×（1.5+0.1×2）=2.024m；

Lo/i=2024/15.8=128；

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=0.396；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=15780/（0.396×489）=81.490N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=81.49N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。

所以根据以上计算，钢管的立杆间距采用1000mm并能满足要求。

六、危险点瓣识及控制措施

作业活动

危险点（危险源）

防范类型

预控措施

作业准备

人员

高处坠落物体打击触电

（1）清理搭设现场范围内障碍物，平整、夯实基土，同时保证排水畅通，不积水。

搭设前准备

人员

高处坠落物体打击

（1）进入现场安全防护用品应佩戴齐全，必须戴好安全帽，系安全带，扎裹腿，穿软底鞋，扳手要有防坠绳，高处作业应使用工具袋和传递绳。

铺垫板安装

人员

坍塌、触电、物体打击、高处坠落

（1）脚手架基础必须夯实硬化，基础横向向外要有排水坡度，并做到坚实平整、排水畅通，垫板不晃动、不沉降，立杆不悬空。

（2）垫板材质为木质或槽钢，长度不少于两跨，木质垫板厚度不小于50mm。

铺设垫板要保证垫板和地面接触坚实，位置必须准确。

（3）当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不得开挖，否则必须采取加固措施。

纵横向扫地杆安装

人员

物体打击

（1）脚手架必须设置纵横向扫地杆。

（2）纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离基础上表面小于等于200mm处的立杆内侧。

（3）横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

（4）当立杆基础在不同高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

立杆安装

人员

高处坠落物体打击触电

（1）立杆底端必须设有垫板，底层步距不得大于2m。

整个架体从立杆根部引设两处（对角）防雷接地。

竖第一步架立杆，须有一人负责校正立杆垂直度，偏差不大于L／200（L为立杆长）。

（2）立杆接长，顶层顶步可采用搭接，搭接长度不应小于lm，应采用不小于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm；其余各层必须采用对接扣件连接。

（3）相邻立杆的对接扣件不得在同一高度，应相互错开。

（4）立杆顶端应高出女儿墙上表面1m，高出屋顶檐口1.5m。

（5）立杆的横距采用1.05m，纵距一般最大不超过2m。

纵向水平杆安装

人员

高处坠落

（1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不得小于3跨。

（2）第一步步距不得大于2m，第二步起每步步距应为1.8m。

（3）当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应用直角扣件固定在横向水平杆上。

水平面内外侧两根纵向水平杆之间等间距加设两根钢管填芯，间距不宜大于300mm。

（4）当墙壁有窗口、穿墙套管板等孔洞处时，应在该处架体内侧上下两根纵向水平杆之间加设防护栏杆。

（5）当内侧纵向水平杆离墙壁大于250mm时，必须加纵向水平防护杆或加设木脚手板防护。

横向水平杆安装

人员

高处坠落

（1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。

（2）作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支承脚手架的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

（3）脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不得大于100mm。

（4）当使用竹笆脚手板时，脚手架的横向水平杆两端，采用直角扣件固定在立杆上。

（5）当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，横向水平杆两端均采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

剪刀撑安装

人员

高处坠落坍塌

（1）必须在脚手架外侧立面纵向的两端各设置一道由底至顶连续的剪刀撑；两剪刀撑内边之间距离应小于等于15m。

（2）每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜为45−60度之间。

（3）