大跨度脚手架施工方案.docx

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大跨度脚手架施工方案

高大模板施工专项方案

编制人：

审核人:

中铁十三局集团第一工程有限公司大连体育中心项目部

2010.8.31

一、工程概况

综合训练馆A-H轴与1-13轴处设计为预应力梁，跨度9—23米，层高6.85，板厚150㎜，共计四层,采用脚手架作为模板的承重支撑系统。

其中A-D轴梁的截面最大，最大截面尺寸为500*1300，最大跨度为23米，根据现场的实际地面标高-0.7米，一层梁的脚手架搭设高度为6.25米，板的脚手架搭设高度为7.4米，二、三、四层梁的脚手架搭设高度为5.55米，板的脚手架搭设高度为6.7米。

本方案为大连体育中心综合馆大跨度结构的支撑脚手架。

根据施工图设计文件、施工组织设计和施工现场实际情况，依据相关施工质量及安全规范进行编制。

主要编制依据有：

1、《建筑施工安全检查准》JGJ59-99

2、《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5306-2002

3、《安全网》GB5725-97

4、《安全带》GB6095-85

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

6、《钢管脚手架扣件》GB15831-2006

7、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

8、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

二、方案构思及施工准备

1、满堂架搭设方案总体指导思想

针对本工程的实际情况，以及为加快工程的施工进度，本工程全部采用满堂扣件式钢管脚手架。

脚手架搭设上口标高为结构板底标高，满足结构施工的目的。

1）满足结构施工的要求；

2）确保架体稳定、承载可靠、使用搭设方便安全；

3）利用现有φ48㎜×3.0㎜焊接钢管作为主要构件，节约工程成本；

4）搭设和拆除方便。

2、架体材料、制作及安装的要求：

1）所用材料的规格和质量必须符合要求；

2）脚手架的构造必须符合有关规定；

3）严格控制作业面上的施工荷载；

4）脚手架应有可靠的地基或支撑物，以免产生不均匀或过大的下沉；

5）加强对施工人员及施工管理人员的技术培训，以保证质量、安全要求得以切实实施。

3、施工准备

1）技术准备

（1）项目部技术人员和工长认真熟悉施工图纸，做到充分吃透图纸，并核对平面尺寸和标高，图纸相互间有无矛盾或错误，掌握设计内容及各项技术要求，了解整个凯东一期工程规模、特点、工程量和质量要求。

（2）仔细熟悉整个建筑外轮廓，确保整个脚手架搭设实用不浪费。

（3）认真熟悉脚手架施工规范，严格按照规范设计与搭设脚手架工程。

2）材料和人员准备

（1）做好钢管、扣件及撑头等主要材料的计划和采购进场组织工作，严格按照施工平面布置图要求指定地点堆放。

（2）所有脚手架工人必须持证上岗，进场前进行安全、质量教育。

3）作业条件

（1）砼承台基础梁浇筑砼完毕达到一定强度条件，在承台表面铺板保护即可落脚搭设脚手架。

（2）脚手架施工队伍和机械材料已具体落实，现场临时道路和水电已经通畅。

4）施工进度及投入的劳动力

（1）根据现场的实际情况脚手架子搭设需要密切配合其它工种的作业，施工进度随钢筋、模板的作业而完成，在每次浇筑完混凝土后具备施工条件24小时内完成主体施工，能够让其它工种具备作业条件。

（2）根据现场作业面大，作业点多的情况，架子班组准备投入架子技工30人，普工20人，管理人员5人来完成此项工作。

三、脚手架的材料选用及设计构造

1、材料

材料选用φ48×3.0mm厚的钢管；对扣件的要求必须在螺栓拧紧扭力矩达到65N.m不得发生破坏。

1）钢管：

（1）本工程中的满堂架脚手架所用钢管必须符合Q235—A级钢的规定，规格采用￠48×3.0。

（2）所有的钢管必须有质量合格证，进场必须有质量检验报告，强度符合《金属拉伸试验方法》（GB／T228）的有关规定。

（3）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。

（4）钢管外径、壁厚、端面等的偏差，符合技术规范JGJ130-2001的表8.1.5的规定。

（5）新购置的钢管必须先刷涂防锈漆，同时钢管上严禁打孔。

2）扣件：

（1）本工程中采用锻铸铁制作的扣件，其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

（2）采用的扣件，在螺栓紧拧力矩达65N．m时，不得发生破坏。

（3）扣件不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼等影响使用的铸造缺陷；

（4）扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；

（5）扣件表面应进行防锈处理。

2、脚手架的设计及构造

1）本工程钢管脚手架采用满堂钢管脚手架，立杆横向间距和纵向间距均为1m；为保证安全系数在梁底设纵向加密间距为0.5米。

水平管步距为1.50米。

2）立杆接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻立杆对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。

3）严禁将上段的钢管立杆与下段的钢管立杆错开固定在水平拉杆上。

4）满堂架在外侧周圈应设由下自上的竖向连续式剪刀撑；中间在纵横向应隔8m设由下至上的竖向连续式剪刀撑，其宽度宜为6m，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。

剪刀撑杆件的底部应与地面顶紧，夹角为45°～60°。

5）本架体最高处达7.4m，因此要求在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。

6）立柱构造要求：

所有立柱接头均为采用对接扣件对接，对接还应符合以下要求：

立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆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的1/3。

7）纵向水平杆构造要求：

（1）纵向水平杆设置在横向水平杆之上，并以直角扣件扣紧在横向水平杆上。

（2）纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。

（3）纵向水平杆采用对接扣件连接，不可采用搭接，对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。

8）横向水平杆的构造要求：

满堂架的横向水平杆两端采用直角扣件固定在立杆上，沿跨度方向的两端应与混凝土柱顶紧或包箍固定，形成刚性连接。

扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮180mm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。

9）剪刀撑与横向支撑的构造要求：

（1）每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在4～6根之间。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45度～60度之间。

（2）剪刀撑斜杆的接头必须采用搭接外，搭接长度不小于1米，且不少于2个扣件在离杆端不小于100MM处进行固定。

（3）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

四、质量控制组织体系

施工质量的管理组织机构是确保工程质量的保证，其设置的合理、完善与否将直接关系到整个质量保证体系能否顺利地运行。

由施工队长、施工员、班组长、质检员、钻机机长等组成质量管理小组，全面负责现场施工的质量监督控制。

实行技术人员随班作业制，并享受质量否决权，以便及时发现问题和解决问题。

对违反操作和忽视质量的人员视情节轻重，给予一定的处罚。

项目部成立脚手架搭设安全领导小组

负责人：

靖永庆施工员：

赵成豪

放线员：

胡庆林质检员：

朱万富

班组长:

聂战材安全员：

王景学

负责人：

负责脚手架搭设所需资源的配备，协调。

施工员：

负责脚手架工程的技术交底、技术指导、过程监督，按规范标准组织验收。

放线员：

负责架子的搭设的平面位置的放线和架子标高控制的测量工作。

质检员：

负责架子搭设的质量管理控制工作，

工班长：

负责贯彻架子搭设方案，执行技术、安全交底、人员组织、全过程控制、参加验收指导。

安全员：

负责脚手架搭设过程的控制，对参加搭设人员进行安全教育、安全监督、安全检查、过程控制、参加验收。

五、脚手架施工方法

因为基于总体施工方案考虑，在承台基础砼施工完毕后，即采取整个基坑先搭设满堂脚手架直至施工首层楼板；待首层结构楼板砼达到规范强度拆除基坑内满堂钢管脚手架及基坑内建筑物外双排脚手架后再进行基坑全面回填。

土方回填时上部结构可同时在施工，这样方可保证整个结构施工工期不受回填土影响，确保施工主体工期。

1、满堂脚手架搭设方法

1）由基坑开始搭设的满堂脚手架立杆纵横间距都为1米，在梁底设纵向加密间距为0.5米，步距为1.5米，横杆跟随立杆而搭设，因为承台间距长短不一，所以立杆间距跟随现场实际情况可适当调整，但不得违反脚手架施工规范，搭设脚手架落脚时，要铺垫厚度二块50㎜的通长木板，整个基坑一直应保证排水沟通畅，防止雨水对脚手架基础造成影响。

2）脚手架搭设前，先选好立管，立管高度不得超梁板底面，搭设时按先后顺序进行，第一步距混凝土地面180cm（即扫地杆），第二步高度为1.5m第三步按1.5往上排，最后一步按梁底端控制高度并设置水平杆。

竖向立管应垂直，横向拉管，须水平搭设，施工时要拉线，在顶部要增加一道水平连接管，确保整个架体的稳固性并形成整体空间体系。

3）满堂支架四边设连续式竖向剪刀撑；中间每隔8米应设置一套纵向剪刀撑组，边长为4～6米，剪刀撑的底部应与地面顶紧，由底至顶连续设置；每套纵向剪刀撑组之间用之字斜撑相连。

确保满堂脚手架稳定与安全。

4）满堂脚手架连墙件采用2步3跨的原则以刚性连续的形式与梁板结构进行连接于两根大横杆交叉处的立杆部位，连墙件从底层第一步纵向水平杆处开始设置。

连墙件可采用预埋钢筋或短钢管预埋。

5）满堂脚手架的临时通道口必须按规范要求设置斜腹杆，即八字撑，并在通道口的两侧立杆上加设副立杆。

6）对于地基土质不好的情形，搭设脚手架时候适当增加连墙点，防止脚手架坐落在软弱土质土层造成下沉

2、杆件搭设

1）搭设顺序：

按搭设部位的平面形状放出网架线作为排设立杆的依据→按立杆间距铺设垫板→放置扫地杆→逐根树立立杆，随即与纵向扫地杆扣牢→安装横向扫地杆，并与纵向扫地杆或立杆扣牢→安装第一步大横杆（与各立杆扣牢）→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→加设临时抛撑→第三、第四步大横杆和小横杆→设置连墙杆→接立杆→加设剪刀撑铺脚手板→搭设护身栏杆

2）脚手架的支撑：

架子在搭建过程中必须设置制支撑体系。

支撑包括纵向支撑（剪刀撑）、横向支撑和水平支撑。

①纵向支撑

为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在脚手架纵向传力结构的外侧隔一定距离沿高度由上而下连续设置纵向的剪刀撑。

②水平支撑

在顶层必须满铺脚手板，以保证脚手架的顶端有足够的横向水平刚度。

3）连墙拉结件：

为了保证脚手架整体稳定、防倾覆和抵抗风力，必须要将脚手架连接在主体结构上（主要为四周的框架柱）。

其具体做法是:

在本方案架体周边每步水平杆与所有钢筋混凝土结构进行刚性连结。

4）架子在搭设时的注意事项：

①脚手架搭设每次搭设高度不超过相邻连杆件以上二步；

②开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除；

③当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立杆纵横向水平杆后，应立即设置连墙杆；

④脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内外角柱固定；

⑤剪刀撑应随立杆纵横向水平杆同步搭设，各斜杆下端均与支撑在垫块或垫板上；

⑥扣件螺栓用扳手拧紧，紧扭力矩不小于40N．M，且不大于65N．M，对接扣件开口应朝上或朝内使用；

3、搭设的质量要求

扣件及钢管的质量必须符合规范的有关要求。

立杆垂直度最后验收允许偏差100mm，搭设中检查时按每2米高允许偏差±7mm。

间距：

步距偏差允许±20mm，立杆纵距偏差允许±50mm，立杆排距偏差允许±20mm。

大横杆的高差：

一根杆的两端允许±20mm，在每一个立杆纵距内允许±10mm，每片脚手架总长度允许偏差±50mm。

4、脚手架搭设示意图

六、脚手架受力计算

梁板施工时采用横向、纵向间距分别都为1米，梁底设纵向加密间距为0.5米。

水平间距为1.5米的支架，中间纵横向每8m在横断面设连续剪刀撑，两侧面及端面分别设置剪刀撑。

每4.5m高设置一道水平剪刀撑。

本计算考虑1.2的安全系数。

1、抗压验算：

最不利荷载位置计算

按最高处脚手架高度7米计算：

综合考虑该本工程中框架的结构形式，在A-D轴的位置梁板最重，并且跨度最大，最大跨度按23米计算。

框架梁截面积计算：

23*1.3=29.9㎡板截面积计算:

23*0.15=3.45㎡

每1延米梁体重力：

G=（29.9*0.5+3.45*0.5）*2.5*9.8*=408.54kN

每1延米脚手架架的自重为：

G=3.33*（1.5*4+1*3）*24*5*9.8*10-³=35.2kN

每1延米木板和木方的重力为：

G=（0.06*0.09*23米*15根+3.6*23*0.018）*1*9.8=32.46kN

每1延米的施工活荷载为：

施工活荷载（参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/㎡计,23*1*3=69kN

每1延米的人群荷载为：

0.75×23×1=17.25kN

每1延米脚手架的承重力为：

（0.048²-0.042²）*п/4*48*200=4069.4KN（将钢管的抗压强度保守的定为200MPa）

（408.54+35.2+32.46+69+17.25）×1.2=674.9KN<4069.4KN满足抗压要求

架底的着地面积为

地基承载力标准值fak=180N/mm2（粉质粘土）

脚手架地基承载力调整系数kc=0.4

kc—地基承载力调整系数，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0。

地基承载力为0.04*0.4*180=2880KN>674.9KN满足要求

2、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板脚手架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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.129×7=0.903kN

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，

（2）脚手板自重（kN）：

NG2=0.300×1.000×1.000=0.300kN

（3）堆放荷载（kN）：

NG3=3.000×1.000×1.000=3.000kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.203kN。

2）活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×1.000×1.000=1.000kN

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=1.2×4.203+1.4×1.000=6.444kN

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，N=6.444kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.578

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.892

——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；

L0——计算长度（m）；

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.50m；

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.026；

L0=k1k2（h+2a）=1.185*1.026*（1.5+0.5*2）=3.04m

I=Π（D4-d4）/64=12.181cm4

A=4.892cm2í=

1.578cm

长细比λ=304/1.578=192.6

根据由长细比λ查表得到

=0.214

公式的计算结果：

=6444/489.2/0.214=61.6<205

立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

表1模板支架计算长度附加系数k1

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步距h（m）h≤0.90.9

k11.1631.1671.1851.243

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表2模板支架计算长度附加系数k2

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H（m）46810121416182025303540

1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173

七、脚手架拆除

1、脚手架拆除前，要全面检查扣件的连接、连墙杆、支撑系统等是否符合构造要求。

2、根据检查结果，补充完善本设计中拆除顺序和措施，经项目部审核批准后，方准进行。

3、由架子工程负责人进行拆除前的安全检查，并作交底。

4、上架前，先清除架上的杂物及地面的障碍物，在操作区域内设置警戒标志和围护，非操作人员一律不得进入操作区内，并派人看护。

5、拆除时，必须由上而下逐层拆除，并遵循“后搭先拆”的原则，严禁上下同时作业。

连墙杆必须随脚手架拆除，严禁先拆连墙杆件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高度不大于2步，如遇特殊情况，应增设连墙杆件。

6、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（6米）时，应先在适当位置搭设临时抛撑，加固后，再拆连墙杆。

7、脚手架拆卸时，严禁将任何杆件从上往下抛掷楼面。

在楼层部位放置在楼层上，离开楼层时用绳子往下系。

8、当拆除的杆件全部运到地面后，及时清理、检查、整修与保养，然后按照规格品种随时码放在指定的位置，码放成堆、整齐。

八、脚手架搭设拆除安全事项

1、严禁酒后及五级以上大风、雷雨天上架作业。

2、作业时，必须具备工具袋，严禁向下乱抛杂物。

3、注意随时检查架体及卸荷节点情况，发现问题及时上报、处理。

4、注意清理架上无用的杂物，减轻架上的荷载。

5、及时与结构拉结，以确保搭设过程安全。

6、扣件要拧紧。

有变形的钢管和不合格的扣件不能使用。

校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。

7、搭设工人必须具备特种工上岗证并经考核合格后方可上岗操作。

上岗时必须系安全带，戴安全帽。

严禁穿带钉易滑鞋上岗作业。

8、应经主管部门批准后方可实施拆除脚手架。

9、拆除脚手架应由专业架子工操作，拆除前应由安全负责人进行拆除安全技术交底。

10、拆除前应清除脚手架上杂物及地面障碍物，作业区及进出口处必须设置警戒标志，进行有效维护并派专人指挥，严禁非作业人员进入。

11、拆除脚手架必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业，严禁采用推倒或拉倒的方法进行拆除。

12、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；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。

13、拆除的杆件应自上而下传递或利用滑轮和绳索运送，不得从架子上向下抛落。

14、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

15、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。

上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗，凡患有恐高症、心脏病、癫痫病者严禁高空作业。

16、脚手架施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，严禁酒后、疲劳或带病作业。

17、脚手架施工场地必须进行有效的现场围护，并按规定设置醒目的安全标牌，派专人看守，严禁非操作人员入内。

18、此脚手架为高空作业，应严格按“三不伤害”的原则进行施工，即：

不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害。

19、脚手架的构配件质量与搭设质量，应严格按规范进行检查验收，合格后方可使用。

20、施工人员应听从指挥，脚手架上严禁乱堆乱放及集中堆放，严禁空中掉物。

对施工荷载作用频繁处，要加强检查，随时紧固。

在未采取加固措施及安全负责人批准的情况下，严禁悬挂起重设备。

21、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆；

连墙件。

同时设专人作定期、不定期的经常性检查，不合格部位及时修复或更换，符合规定后，方准继续使用。

22、在脚手架上进行电焊、气割作业时，必须有防火措施（如设置接火斗等）和专人看火。