满堂脚手架支撑施工方案.docx

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满堂脚手架支撑施工方案

一、工程概况

本工程为谈固造纸厂地下车库一期工程，位于跃进路与谈固东街交叉口东北角，工期为90天。

该工程由河北九易庄宸工程设计有限公司设计。

地下车库层负二层高5.08m，负一层高为3.95m。

该工程为框架结构。

二、编制依据

《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）

三、 脚手架搭设材料要求 

    1）脚手架各种杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的3号钢焊接钢管，使用生产厂家合格的产品并持有合格证，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米，小横杆、拉结杆2.1-2.3米，使用的钢管不得弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。

    2）扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合《钢管脚手架》GB15831-1995规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。

扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达60N*M时扣件不得破坏。

3）脚手板采用50mm厚落叶松，宽度为300mm，凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用，使用的脚手板两端8cm用8号铅丝箍绕3圈。

 四、脚手架搭设技术措施 

    1、施工准备 

（1）在脚手架搭设之前，由工地技术负责人依脚手架搭拆方案向专业班组长逐段的进行书面技术交底，并履行交底签字手续，各持一份，互相监督，由专业班组长向操作人员进行班前技术交底，并做好交底记录入档。

（2）按对脚手架使用的各种材料的要求，对使用的材料进行全数检查、验收，方准进行场使用，并进入现场后分类堆放整齐，挂牌标明准备使用。

    （3）搭拆脚手架的操作人员必须是经过劳动部门培训合格发证，持证上岗。

   2、脚手架的基础 

（1）脚手架搭设前基础要平整夯实，架基及周围不得积水，在距脚手架外立杆外侧0.5米处，设置一排水沟，在最低点，设置积水坑，水流入坑内，用潜水泵将水排出，排水沟坡度为3-5‰。

以保证架基的承载能力，基槽回填土必须步步夯实后，才能做脚手架基础。

（2）回填土夯实后，上面铺设厚度50mm的0.2×3m木脚手板，之后在木脚手板上放置钢底座，钢底座上放置立杆，之后按设计的立杆间距进行放线定位，铺设木脚手板要平稳，不得悬空。

 3、脚手架结构技术要求 

（1）依脚手架结构要求本工程为框架结构，采用满堂脚手架使用，脚手架里侧立杆距墙200mm，竖立杆低于檐口为450mm，外立杆高于墙口1.2m，立杆排距1.2m，立杆纵距1.5m，大横杆步距1.5m，小横杆间距1.5m，立杆、大横杆均采用一字扣件对接，在搭设过程中立杆要搭设在大横杆的外侧，相邻两根杆件接头要相互错开一步且不于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

立杆搭设要垂直，横杆搭设要水平，立杆搭设垂直度为1/400，全高不大于±50mm，大横杆搭设要水平，全长水平差不大于±20mm，立杆的纵距排距偏差不大于±20mm，小横杆外侧伸出架体的长度为140mm，小横杆偏离主节点的距离不应大于150cm，靠墙一侧的外伸长度不应大于500mm.距地面200mm处设扫地杆。

（2）架体与建筑物的拉结，架体高度每楼层用短钢管与楼层柱子拉结，并且用拉结杆里外脚手架与立杆或大横杆用扣件扣牢。

拉结点的设置为垂直高度不大于4米且层层拉接及水平间距不大于6米且每隔一混凝土柱设置一拉接点，设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于30cm。

（3）脚手板的铺设，施工操作层的脚手架必须铺满、铺稳、铺严，距离墙面不得大于200mm，里立杆与墙面之间铺设一块脚手板，不得有空隙和控头板，本工程砌筑自上而下的进行施工只考虑一个操作层，对头铺设的脚手板，接头下面必须设两根小横杆，板端距小横杆150mm，拐弯处的脚手板必须交叉搭铺。

（4）外脚手架搭设顺序 

本工程脚手架搭设自下而上进行，立杆垫板铺完后由楼的一侧开始排尺，在垫板上用粉笔画出立杆轴心线，然后在垫板上摆放标准底座及扫地杆—＞竖立杆（随即立杆与扫地杆用直角扣件扣紧）—＞装扫地小横杆—＞安第一步大横杆—＞安装第一步小横杆—＞校正立杆—＞设第一排拉结点—＞安第二步大横杆—＞第二步小横杆......以此类推，搭设高度7步大横杆时安装剪刀和横向支撑杆。

（5）除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求：

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，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，可以采用等步距设置；

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置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

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，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置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设置，四周和中部每10--15m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（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4.剪刀撑的设计：

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计：

a.最好在立杆顶部设置支托板，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.支撑架搭设的要求：

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置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，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要求。

7.施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.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，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，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。

五、板高支撑架计算书

（一）参数信息:

1.脚手架参数

横向间距或排距（m）:

1.50；纵距（m）:

0.90；步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；脚手架搭设高度（m）:

6.00；采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

扣件连接方式:

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；

2.荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

24.000；

楼板浇筑厚度（m）:

0.200；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

3.木方参数

木方弹性模量E（N/mm2）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.300；木方的间隔距离（mm）:

300.000；木方的截面宽度（mm）:

80.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

（二）模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.000×10.000×10.000/6=133.33cm3；

I=8.000×10.000×10.000×10.000/12=666.67cm4；

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=24.000×0.300×0.200=1.440kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.350×0.300=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=（1.000+2.000）×0.900×0.300=0.810kN；

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:

均布荷载q=1.2×（1.440+0.105）=1.854kN/m；

集中荷载p=1.4×0.810=1.134kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.134×0.900/4+1.854×0.9002/8=0.443kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.134/2+1.854×0.900/2=1.401kN；

截面应力σ=M/w=0.443×106/133.333×103=3.322N/mm2；

方木的计算强度为3.322小13.0N/mm2,满足要求!

3.抗剪计算：

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:

Q=0.900×1.854/2+1.134/2=1.401kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1401.300/（2×80.000×100.000）=0.263N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

方木的抗剪强度为0.263小于1.300，满足要求!

4.挠度计算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=1.440+0.105=1.545kN/m；

集中荷载p=0.810kN；

最大变形V=5×1.545×900.0004/（384×9500.000×6666666.67）+810.000×900.0003/（48×9500.000×6666666.67）=0.403mm；

方木的最大挠度0.403小于900.000/250,满足要求!

（三）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=1.854×0.900+1.134=2.803kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

支撑钢管计算变形图（kN.m）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.943kN.m；

最大变形Vmax=2.412mm；

最大支座力Qmax=10.192kN；

截面应力σ=0.943×106/5080.000=185.715N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!

（四）扣件抗滑移的计算:

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=10.192kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（五）模板支架荷载标准值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×6.000=0.775kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×1.000×0.900=0.315kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=24.000×0.200×1.000×0.900=4.320kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.410kN；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=（1.000+2.000）×1.000×0.900=2.700kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=10.272kN；

（六）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=10.272kN；

σ----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--------钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

Lo----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

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=1.700；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945m；

Lo/i=2945.250/15.800=186.000；

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=0.207；

钢管立杆受压强度计算值；σ=10271.520/（0.207×489.000）=101.474N/mm2；

立杆稳定性计算σ=101.474N/mm2小于[f]=205.000满足要求！

公式

（2）的计算结果：

立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×2=1.700m；

Lo/i=1700.000/15.800=108.000；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=0.530；

钢管立杆受压强度计算值；σ=10271.520/（0.530×489.000）=39.632N/mm2；

立杆稳定性计算σ=39.632N/mm2小于[f]=205.000满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

lo=k1k2（h+2a）（3）

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243；

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.700按照表2取值1.007；

公式（3）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.243×1.007×（1.500+0.100×2）=2.128m；

Lo/i=2127.892/15.800=135.000；

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=0.371；

钢管立杆受压强度计算值；σ=10271.520/（0.371×489.000）=56.618N/mm2；

立杆稳定性计算σ=56.618N/mm2小于[f]=205.000满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

以上表参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

六、梁支撑架计算书

（一）参数信息:

1.脚手架参数

立柱梁跨度方向间距l（m）:

1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.30；

脚手架步距（m）:

1.50；脚手架搭设高度（m）:

6.00；

梁两侧立柱间距（m）:

1.20；承重架支设:

无承重立杆，木方平行梁截面B；

2.荷载参数

模板与木块自重（kN/m2）:

0.350；梁截面宽度B（m）:

0.300；

混凝土和钢筋自重（kN/m3）:

25.000；梁截面高度D（m）:

0.550；

倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.000；施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.000；

3.木方参数

木方弹性模量E（N/mm2）:

10000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.300；木方的间隔距离（mm）:

300.000；

木方的截面宽度（mm）:

80.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

4.其他

采用的钢管类型（mm）:

Φ48×3.5。

扣件连接方式:

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

图1梁模板支撑架立面简图

（二）梁底支撑钢管的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN）：

q1=25.000×0.300×0.550×0.300=1.238kN；

（2）模板的自重荷载（kN）：

q2=0.350×0.300×（2×0.550+0.300）=0.147kN；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（2.000+2.000）×0.300×0.300=0.360kN；

2.木方楞的传递均布荷载计算：

P=（1.2×（1.238×0.147）+1.4×0.360）/0.300=7.218kN/m；

3.支撑钢管的强度计算：

按照均布荷载作用下的简支梁计算

均布荷载，q=7.218kN/m；

计算简图如下

支撑钢管按照简支梁的计算公式

M=0.125qcl（2-c/l）

Q=0.5qc

经过简支梁的计算得到:

钢管最大弯矩Mmax=0.125×7.218×0.300×1.200×（2-0.300/1.200）=0.568kN.m；

截面应力σ=568417.500/5080.000=111.893N/mm2；

水平钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

钢管支座反力RA=RB=0.5×7.218×0.300=1.083kN；

（三）梁底纵向钢管计算

纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。

（四）扣件抗滑移的计算:

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，R=1.08kN

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（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，它包括：

横杆的最大支座反力：

N1=1.083kN；

脚手架钢管的自重：

N2=1.2×0.149×6.000=1.072kN；

楼板的混凝土模板的自重：

N3=0.720kN；

N=1.083+1.072+0.720=2.875kN；

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--钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]--钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.00N/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，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1--计算长度附加系数，按照表1取值为：

1.185；

u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.700；

a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：

a=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×1.700×1.000=2.015m；

Lo/i=2014.500/15.800=128.000；

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；

钢管立杆受压强度计算值；σ=2874.780/（0.406×489.000）=14.480N/mm2；

立杆稳定性计算σ=14.480N/mm2小于[f]=205.00满足要求！

立杆计算长度Lo=h+2a=1.000+0.300×2=1.600m；

Lo/i=1600.000/15.800=101.000；

公式

（2）的计算结果：

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=0.580；

钢管立杆受压强度计算值；σ=2874.780/（0.580×489.000）=10.136N/mm2；

立杆稳定性计算σ=10.136N/mm2小于[f]=205.00满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

lo=k1k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.600按照表2取值1.007；

公式（3）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.007×（1.000+0.300×2）=1.909m；

Lo/i=1909.272/15.800=121.000；