满堂脚手架专项及加固处理方案.docx
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满堂脚手架专项及加固处理方案
满堂脚手架专项及加固处理方案
审批单位：
建设单位
监理单位
总承包单位：
施工单位：
审核人
编制人
1、工程概况……………………………………………………3
2、脚手架方案选择……………………………………………3
3、搭设材料要求………………………………………………4
4、脚手架杆件搭设构造要求…………………………………5
5、混凝土浇筑…………………………………………………8
6、脚手架的拆除………………………………………………8
7、安全、质量保证措施………………………………………9
8、脚手架安全性计算…………………………………………10
9、附录…………………………………………………………15
脚手架专项施工方案
一：
工程概况
神厂产品仓工程，位于内蒙古市神华煤矿工业广场施工场区内。
该工程由北京有限公司总承包，辽宁监理有限责任公司监理，集团土建处土建分包。
该工程由四个“一”字排列的、结构形式相同的单体仓组成，四个仓仓内径均为18米。
产品仓基础形式采用柱下独立基础和仓下环形基础两种基础形式，基础埋置深度为7.8米。
主体结构采用钢筋混凝土筒仓结构，混凝土强度等级为C30，筒仓壁厚280mm。
从3米平台以上至40米仓顶环梁以下的仓壁结构我单位采用滑模工艺施工。
产品仓工程建筑总高度49米，圆筒仓部分建筑高度40米。
圆筒仓以上结构为钢筋混凝土框架结构的皮带廊。
2号—4号仓仓顶皮带廊框架建筑高度44米，1号仓仓顶框架建筑高度49米。
四个筒仓内3.0米标高处均设有操作平台，平台板厚150mm。
筒仓建筑高度12.5米处为漏斗平台，漏斗平台板厚400mm，混凝土强度等级为C30。
漏斗平台上均匀分布四个下煤漏斗，漏斗口上口尺寸均为：
50005000，下口尺寸为20002000。
40米仓顶平台板厚为12cm，每个仓沿横轴方向设有两根6001500大梁，筒壁周边环梁尺寸6001600，环梁梁底在座在筒仓仓壁上280mm，向仓内侧悬挑320mm。
40m平台其余框架梁尺寸均为250600。
漏斗平台平面布置简图见附图4
40米标高梁、板布置简图见附图13
40米平台处混凝土方量为120立方，钢筋用量35吨，使用木模板铺设。
本次满堂脚手架计划从12.5米漏斗层开始搭设，至40米仓顶平台，用于40米平台的模板支撑架。
设计满堂脚手架搭设总高度为:
27.3米。
二：
脚手架方案选择
本工程结构构件较大，因此构件恒载及施工活荷载均较大，而支撑体系高度很高，属于超高超重大跨度结构的支模，支模体系难度很大，如何保证高空支
模的安全性是该工程的难点。
综合考虑支撑体系应满足施工方便、安全可靠、经济合理，易于操作等因素，确定采用全高扣件落地式满堂脚手架支撑系统。
模板采用15mm厚的木胶合板，支撑系统采用截面为50mm×100mm方木和48×3.5mm的钢管。
三：
搭设材料的要求
1、脚手架钢管原则上要求采用规格为φ48×3.5mm的焊接钢管，应有出厂合格证。
根据市建材租赁市场的实际情况，当地租赁站的钢管壁厚基本全部为3.0mm，有的甚至更薄。
故在结构计算时根据实际情况严格按3.0mm的壁厚计算承载力。
在钢管进场时要求材料员严格把关，壁厚低于3.0mm的钢管坚决不准予进场。
往往事故的发生，一个很大的原因就是没有考虑钢管的实际壁厚对整个脚手架系统的影响，在结构计算时钢管壁厚仍按3.5mm计算，致使计算结果同脚手架搭设实际严重脱节。
脚手架钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形，裂纹和严重锈蚀、压扁、弯曲、深的划痕的钢管。
钢管上严禁打孔，使用普通焊管时，应内外涂刷防锈层并定期刷涂以保持其完好。
2、应使用与钢管直径相配合的符合我国现行标准的可锻铸铁扣件，严禁使用加工不合格的，锈蚀和有裂纹的扣件。
扣件的材质应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。
新扣件进场必须具有法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
若对扣件质量有怀疑时，按现行国家规定标准《钢管脚手架扣件》的规定抽样检测，对不合格品禁止使用。
旧扣件使用前，先进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓进行更换处理。
新旧扣件均应进行防锈处理。
设置专职人员对扣件质量进行定期和日常的检查，破损及不合格的扣件要及时清理出场。
3、操作用脚手板厚度不应小于50mm，宽度不宜小于200mm，板端头5CM－10CM范围内用直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。
凡有腐烂、扭曲、破裂者均不得使用。
脚手板使用时必须牢固同脚手架管连接在一起。
4、为安全起见，在脚手架高度的20米处设置一道水平安全网。
安全网眼尺寸以20×20或25×25为宜，应有出厂合格证，凡破损者、因长期使用而强度下降者均不得使用。
四：
脚手架杆件搭设构造要求
1、脚手架技术参数
1）、杆件间距参数：
经过荷载计算，仓内脚手架立杆间距按800mm设置,靠近仓壁的脚手架立杆距离仓壁不大于400mm，因1号—3号产品仓步距已经确定，步距不容易再做调整，这三个仓脚手架步距确定为1.4m—1.6m。
四号仓因是新搭设的脚手架，步距确定为1.2—1.4米。
原来搭设的脚手架没有严格按计算结果搭设，立杆间距过大，平均达到1.6米（指按照发生“11.22”事故时）。
立杆布置简图见附图1.
2）、为提高脚手架的整体稳定性，承受脚手架初弯曲、初偏心所产生的荷载效应，必须采取措施使架体与筒壁之间有效固定。
根据实际施工环境，在本次脚手架搭设、加固时，采取使水平杆从四周紧顶仓壁，使其无法晃动。
为加强效果，脚手架每步水平杆至少有20个点有效顶紧仓壁。
3）、脚手架立杆的垂直度偏差，应不大于脚手架高度的1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值。
规范规定，当脚手架高度＞20m时，最大垂直偏差不大于75mm。
4）、纵、横向水平杆的水平偏差应小于架长的1/250，且全架水平偏差值应不大于50mm。
5）、满堂脚手架的典型受力模式为顶部水平杆件传力模式，支架受力与传力的关键在于扣件的紧固与均衡。
结合上次事故经验，每根大梁下面设3排立杆，其中外侧两排立杆顶部设双扣件。
一要保证扣件的质量，二要重点检查扣件的拧紧力矩为40～65KN.M，中间立杆顶部设可调顶托，确保立杆轴心受压。
安装后的扣件螺栓拧紧力矩要采用力矩板手抽样检查，抽样方法应按随机分布原则进行，不合格的必须重新拧紧。
6）、对于大梁部位脚手架，须做加强处理。
大梁底模采用木模板，方木间距不大于100mm。
大梁侧模模板采用3001500的钢模板，采用四道钢拉片进行加固处理，拉片水平距离500mm，成梅花状设置。
大梁下垂直于大梁方向设置三根立杆支撑梁底水平杆，间距400mm。
沿大梁方向立杆间距800mm。
在大梁两侧立杆部位，与大梁成45度角，共设置七道传力钢管，将大梁荷载均匀分布传至下部架体。
同时在这两排传力钢管之间每隔六根立杆垂直于大梁方向设置一道竖向剪刀撑，使之与传力钢管共同形成封闭的加固体系。
在整个架体的底部和中部
设置脚手架加强层。
周边的边、角立杆采用双立杆。
在主框架梁下设置一定宽度的加强带，其横向满布剪刀撑（间隔3米），纵向两个外侧面也满布剪刀撑（3m×3m，上下左右各延伸）。
在纵横加强带交接处设加强柱，每二步设一道剪刀撑。
加强带的剪刀撑在加强柱处不能中断。
在标高10.0米、22.0米处设置高1.5米的水平网架。
大梁下部支撑体系简图见简图6、7、8、9
7）、环梁总宽度为600mm，有280mm座落在仓壁上，320mm向内侧悬挑。
在仓壁施工时，我单位已经在环梁下300mm处沿仓壁每隔500mm宽度预留一个预留空洞，施工环梁时在预留空洞内穿入一根1500mm长的钢管，作为环梁底模板的水平支撑钢管，该钢管挑出仓外壁600mm,作为施工用临时防护栏杆。
仓内每根水平钢管下设置一根立杆，并与仓中间部位立杆有效拉结，形成整体。
在每根水平钢管的下部，设置一道4米长的斜向支撑，将环梁荷载均匀传至整个脚手架系统。
环梁梁底采用木模板，梁底方木间距不超过100mm。
环梁侧模采用拉片进行加固，拉片沿环梁全高设置四层，水平间距500mm成梅花型设置。
环梁外侧模板加固采用四道直径12mm的钢筋加固，加固钢筋连接部位采用规范要求的焊接长度进行焊接。
环梁部位支撑简图见简图：
11
8）、次梁尺寸为250600，在其下设置三道立杆，立杆间距800mm，双小横杆，双托撑。
梁底方木间距100mm。
梁的侧面模板加固采用钢拉片一道，水平距离500mm，配合钢管加固。
次梁水平杆与立杆连接采用双扣件。
次梁部位支撑简图见简图：
10
现浇板支撑体系见附图：
12
2、脚手架构造要求
1）、脚手架的搭设顺序一般为：
基础处理→安放垫块或垫板→安放底座→安立杆和扫地杆→校正→安第一步大小横杆→铺脚手板→安设第二、三、四、步架的大小横杆→铺脚手板→安设斜撑、剪刀撑和连墙杆→搭设至需要高度。
脚手架排底的时候，首先必须在转角、门窗和开口处设置立杆并依次向其他位置展开。
2）、脚手架须设置纵横向扫地杆。
无扫地杆的模板支架的底层立杆接地处
只有垂直方向的一个自由度受到限制，而在水平面内只有钢管与地面的摩擦约束，在离地面不超过200mm设置扫地杆可以有效增大底部杆件的水平约束，提高架子的稳定承载力。
脚手架设置纵横向扫地杆可使脚手架的承载力提高5.24％，在立杆与纵向水平杆的相交处间隔设置横向水平杆和不设扫地杆，使立杆的极限承载力降低11.1％，对于高支模而言，应当把每步双向水平杆以及底部扫地杆的设置作为施工检查的一个重要内容。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当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伸长两跨与立杆固定，高低差不小于1米，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。
3）、立杆接长各层接头必须用对接扣件连接。
顶层采用可调支托调节高度，确保立杆轴心受力。
4）、纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨，纵向水平杆接长采用对接扣件连接，交错布置，两根相邻纵向水平接头设置相互错开不小于500mm,，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。
纵向搭接长度不小于1米，并等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。
纵向水平杆的各节点处采用直角扣件固定在横向水平杆上。
3、脚手架支撑的设置
由于扣件式钢管模板支架节点的半刚性，支架介于几何可变体和不变体之间。
在泵送混凝土时泵管横向振动产生的水平荷载作用下，易产生过大的侧向变形造成坍塌。
因此对于高支模架应当在架子四周、大尺寸为每隔4m左右设置从底到顶的竖向剪力撑，同时在扫地杆处以及每隔3步设置水平剪力撑，水平剪刀撑端头应紧顶仓壁，以提高架体的整体抗侧刚度，使支撑架达到几何不变体的要求。
竖向剪刀撑设置在两根大梁的中部及大梁的中心线部位，每仓设置四道。
每道剪刀撑跨越立柱的根数为4—6根之间。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m,其斜杆与大横杆水平面的倾角宜在45—60度之间。
剪刀撑管末端与仓壁挤紧。
大梁下部两道剪刀撑应封闭设置。
在两根大梁下部应设置加强层。
剪刀撑钢管的搭接长度不得小于800mm,且每一个搭接处使用的旋转扣件不得小于两个。
为提高脚手架的整体稳定性，根据建筑施工扣件式脚手架施工规范，搭设时必须在整个架体的底部和中部设置脚手架加强层。
周边的边、角立杆采用双立杆。
在大梁下部设置八百宽度的加强带，其横向满布剪刀撑（间隔3米）。
仓内剪刀撑设置简图见附图2
梁下部剪刀撑设置简图见附图8、9
4、漏斗口处脚手架的搭设
脚手架座落在漏斗平台处，而漏斗口的面积占了漏斗平台总面积的1/3还要多。
漏斗口部位的脚手架处理是本次满堂脚手架搭设的关键环节，吸取事故教训，本次漏斗口处脚手架加固采用以下三个措施：
1）、从3米平台处按600mm的纵横间距支设满堂架穿过漏斗口，支撑漏斗口上部一部分荷载。
2）、在漏斗内斜壁上凿出若干小平台，将座落在斜壁上的钢管有效支撑在小平台上。
3）、在垂直于漏斗四侧斜壁方向，按照立杆间距加两道斜向支撑。
另外应注意，穿过漏斗口支撑在3米平台的四组小满堂脚手架应设置3排水平拉杆，拉结在一起以提高其整体性。
漏斗口处脚手架处理简图见附图3
三米平台处相邻脚手架连接构造见附图5
五、混凝土浇筑
本次混凝土浇筑不再采用输送泵输送混凝土，而采用塔吊配两个上料斗浇筑。
预计单仓连续浇筑时间总计36小时，这样既可保持混凝土结构不留施工缝，又减少了混凝土因温度低凝固时间长对架体的不利影响。
由于在混凝土浇筑过程中，支撑系统在承受不断变化的荷载作用，为保证脚手架整体受力均匀，应当采用对称的方式浇筑楼盖混凝土，而且在混凝土浇筑过程中应当控制楼面上的施工荷载，混凝土下料后应及时分散开来，不可堆积在一处，造成不均衡荷载。
混凝土浇筑时应先浇筑环梁，在保证不留施工缝的情况下将环梁分三至四层浇筑完成后再向中间部位推进。
混凝土振捣时，应使用有丰富振捣经验的棒手，不得过振
或漏振。
在浇筑时应派两名责任心强，经验丰富的木工师傅在下部看守脚手架的整体动向，并做到和混凝土浇筑工作面的信息通畅，一旦发现异常情况马上停止浇筑混凝土。
现场留设同条件混凝土实验块，在拆除模板前3天进行试压。
六：
脚手架的拆除
在上部梁、板混凝土浇筑时，每个仓要至少留置同条件拆模试块两组。
在经过试压混凝土强度达到设计强度的100%后梁底模板方可拆除。
1、拆除前的准备工作
1）、全面检查脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。
2）、制定拆除脚手架安全技术方案并对作业人员进行技术交底。
3）、清除脚手架上的杂物。
4）、架体拆除从上往下，水平方向上步拆完再拆下一步，剪刀撑的拆除是先拆中间扣件，再拆两端扣件，拆下的钢管、扣件等材料先集中，由中转人员送至塔吊处吊下。
2、架料退场
1）、各构配件必须及时分段集中运送至地面，严禁抛扔。
2）、架料应及时保养，防止钢管、扣件锈蚀。
七：
安全、质量保障措施
脚手架的搭设应将质量要求和安全要求有机地统一起来，确保搭设过程以及以后的使用和拆除过程的安全与适用。
1、搭设前的准备工作
1〉、搭设前，单位工程负责人应按脚手架搭拆方案的要求，对架子工进行安全技术交底，交、受双方履行签字手续。
2〉、熟悉图纸和施工现场，掌握建筑平面和立面的构造特点，环境条件，按照<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>（ＪＧＪ１３０－２００１）中构造要求，决定脚手架步距等等。
3〉、材料准备。
对进场的钢管、扣件、脚手架、安全网等进行检查验收。
2.技术保障措施
1）、此脚手架为超高脚手架，应每6米高设置一层水平隔网，为了以后人员的上下方便搭设专用的上下安全通道，并每各6米设置一个3平方米的休息平台。
2）、钢管与扣件进场前应经过检查挑选，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。
3）、架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检；架子搭设完毕后由搭设单位会同使用单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。
4）、严禁将泵送混凝土的输送管道等固定在脚手架上。
吸取上次经验并考虑混凝土浇筑时的环境温度，本次混凝土浇筑采用塔吊浇筑。
5）、脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的。
未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。
其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：
主节点处横、纵向水平杆，连墙件。
3.质量保障措施
1）、操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。
2）、技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。
3）、脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设，搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。
4）、满堂脚手架搭设完毕，依据本施工方案与单项作业验收表对脚手架进行自检，自检合格后报监理、建设、总承包单位进行四方联检，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。
4.安全保障措施
1）、操作人员必须进行班前安全教育，并持证上岗。
2）、架子在搭设（拆卸）过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上脚手架。
3）、雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。
4）、应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。
检查保修项目：
a、各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工方案的要求；
b、扣件螺丝是否松动；
c、安全防护措施是否符合要求。
5）、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。
6）、搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。
八：
脚手架安全性计算
高支撑架的主要计算依据：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。
因本工程梁板支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
1、整体稳定性验算
1）、计算立杆段的轴向力设计值N
因该脚手架位于全封闭的圆筒仓内，故应按不组合风荷载的情况考虑。
所以：
N=1.2（Ng1k+Ng2k）+1.4∑Nqk
步距按照1.4米，纵距按0.8米考虑，钢管脚手架每米架体产生的结构自重标准值gk查结构手册得：
gk=0.1050kn/m
则Ng1k=0.105027.3=2.86KN
Ng2k=0.80.80.35=0.224KN
施工均布活荷载标准值qQK1=7KN/m2
（施工人员及设备取1kn/m2,振捣荷载取2kn/m2,倾倒混凝土荷载取4kn/m2）
作用于立杆上的恒载标准值Pgk为Pgk=1.3+12.+0.8=14.1KN/m2
（1.3、12、0.8分别为钢筋、混凝土、模板的平米自重）
则：
∑Nqk=0.80.8（7+14.1）=13.5KN
则：
N=1.2（2.86+0.224）+1.413.5.=22.6KN
2）、求取受压杆的稳定系数＆
求计算长度L:
L=kuh
K:
计算长度附加系数，取K=1.155
U:
脚手架整体稳定计算时的立杆计算长度系数，查脚手架计算手册，取U=1.45
L=1.551.351200=2511mm
求长细比§：
§=2511/15.8=158
查脚手架计算手册，稳定系数＆=0.281
3）、整体稳定验算：
N/＆A=22600/0.281424=189N/MM2所以，该满堂架的整体稳定性是安全的。
2、横向水平杆计算
1）、荷载计算
横向水平杆的支撑情况及计算见图1，
ABCD
（图1）
作用于水平杆的施工均布活荷载qQK1=3.5KN/m2
（施工人员及设备取1kn/m2,振捣荷载取2kn/m2,倾倒混凝土荷载取4kn/m2）
作用于水平杆上的恒载Pgk为Pgk=7KN
2）、内力计算
横向水平杆按三跨连续梁计算，考虑活荷载与静载的不利组合，荷载不利组合见图2，查结构静力计算手册，此时跨中弯距最大
M1=ql2/8=3.8810000/10=3.1105
M2=ql2/8=7810000/10=5.67105
PP
3）、抗弯强度验算
ABCD
（图2）
σ=M1/W=8.7×105/（4.49×103）=193N/mm2＜f=205N/mm2
故该满堂脚手架水平杆满足抗弯强度要求。
4）、挠度计算
挠度计算采用标准荷载进行组合计算，最不利活载布置见图2，边跨跨中挠度最大
Vmax=0.677ql2/100EI=0.67710.86.56108/10010.791042.06105
=4.44＜La/150=900/150=6mm，
故该满堂脚手架横杆满足挠度要求
3、纵向水平杆计算同横向水平杆计算。
4、立杆地基承载力计算
立杆地基为漏斗平台，板厚400mm，混凝土强度C30，地基承载力满足设计要求，不再做载荷验算。
附件：
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