高支撑满堂红脚手架施工方案.docx
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高支撑满堂红脚手架施工方案
目录
1、编制依据
2、工程概况
3、材料要求
4、主要施工方法
5、满堂红钢管脚手架与建筑物结构的连接
6、满堂红钢管脚手架的安全检查措施
7、满堂红钢管脚手架的拆除
8、安全防护措施
9、文明施工措施
10、模板制安作与安装
11、计算书
一、编制依据
序号
名称
编号
1
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
2
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130—2011
3
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
4
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
二、工程概况
2．1工程简介
项目
内容
工程名称
吉林化纤3万吨强韧丝项目
地理位置
吉林市经开区
建设单位
吉林市化纤股份有限公司
勘察单位
吉林勘察设计研究院有限公司
设计单位
恒天纺织设计有限公司
监理单位
建设项目管理有限公司
施工单位
吉林市建工建设建筑有限公司
2．2工程概况
吉林林化纤3万吨强韧丝项目，我公司兴建为该项目废气回收车间，建筑面积3000平米，地上一层，框剪结构，屋面有部分机房造型等。
本工程由吉林市化纤股份有限公司投资建设，上海纺织设计院有限公司设计，地矿吉林地质工程勘察院地质勘察，吉林建设工程项目管理有限公司监理，吉林建工建设建筑工程集团有限公司组织施工；由侯朋任项目经理，杨艳勇担任项目技术负责人。
为了满足工程需要，施工现场安装两台塔式起重机。
模板工程采用15mm厚多层板，支撑采用Ф48,厚为3.0mm钢管。
因首层超过4.5m,按规定进行模板及支撑进行验算。
三、材料要求：
3.1钢管：
采用外径φ48mm,壁厚3.0mm的高频焊接钢管。
材料要符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-79中的A3钢管技术条件。
管材符合《直径5～152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管,《低压流体输送用焊接钢管》GB3092-82中的普通钢管的规定。
有严重锈蚀、弯曲、压偏、损伤和裂纹者均应剔除。
钢管的长度应是脚手架步高的倍数,其重量要求方便操作杆件最大重量以不超过25kg为宜。
脚手架用钢管材料应用1米、1.5米、2米、2.7米、3.6米、4米、4.5米、6.0米等。
长度为2.7米的钢管用于立柱交叉接头。
长度为3.6米的钢管是基本钢管,用于立柱、大横杆和剪力撑等。
长度为4.5米的钢管用于大横杆和剪力撑等。
用钢管搭设满堂红时,为了充分利用材料,允许钢管对接。
接头采用套管接法,内套管长度为200mm,套管用外径φ38mm的钢管,壁厚3.5mm。
两端分别用两只φ35mm铆钉在垂直两个方向铆牢，并在接头处施以电焊。
按钢管在脚手架上所处的部位和所起的作用分为:
①立柱,立杆和竖杆等,是脚手架主要传递荷载的杆件。
②大横杆,又称牵杆,纵向水平杆等。
是保持脚手架纵向稳定的主要杆件。
③小横杆,又称横向水平杆,横担等。
是脚手架直接承受荷载的杆件.
④横杆是脚手架的安全防护设施,又起着脚手架的纵向稳定作用。
⑤剪力撑,又称十字撑,科撑,是防止脚手架产生纵向位移的主要杆件。
⑥抛撑,用于脚手架外侧与地面呈斜角的斜撑,一般在开始搭设脚手架时固定之用。
3.2扣件:
扣件式钢管脚手架,所用的扣件,应符合JGJ22-85《钢管脚手架扣件》的规定,材质应符合GB78-67《可锻铸铁分类及技术条件》中KT33-8的技术条件。
①直角扣件,用于两根垂直交叉钢管的连接。
②旋转扣件,用于两根任意交叉钢管的连接。
③对接扣件,用于两根钢管对接连接。
3.3.底座:
用于承受脚手架立杆传递下来的荷载。
铸铁底座,应符合JGJ22-85《钢管脚手架扣件》中的规定。
焊接底座。
3.4连接杆：
又称固定件,附墙杆、连接点、拉结点、拉撑点、附墙点等。
四、主要施工方法
4.1落地搭设：
根据本工程的具体情况和场地条件,采用落地式搭设满堂红脚手架。
搭设脚手架前,应按照本工程的设计图纸要求及满足施工需要进行布置搭设。
4.2脚手架的基础：
落地搭设的高层施工用脚手架,脚手架的自重及其上部的施工荷载均由脚手架基础传至地下室楼板，楼板下需要进行回顶。
4.3扣件式钢管脚手架的搭设
高层建筑施工用的满堂红钢管脚手架搭设的要求是:
横平竖直,整齐清晰,图形一致，平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形,不摇晃。
4.4满堂红钢管脚手架搭设的施工顺序:
4.4.1首步脚步手架的步高为1.5米，其它均1.5米，离底部100mm处设置一道扫地杆,以保持脚手架底部的整体性,底部的立柱应间隔交叉用不同长度的钢管,将相隔立柱的对接接头位于不同高度上,使立柱受荷的薄弱截面错开,满堂红脚手架搭设时先立立柱,立柱架设时先按图纸梁位的分布进行定位分布立柱,立立柱时要临时固牢。
固牢的方法可与建筑物结构临时连接,也可设临时斜撑.立柱每条隔距按照尺寸,立好柱后,架设大,小横杆,当第一步的大小横杆架设完毕后,做好固定件,以方便操作者上去架设第二步脚手架;同时在立柱之间的规定位置及时设置剪力撑,以防止脚手架纵向倾倒,剪力撑的搭设必须与架体的向上搭设同步进行。
立柱接杆、接长应用对接扣件,不能采用旋转扣件;
横杆与立柱连接采用直角扣件,剪力撑和斜撑与立杆和大横杆的连接应采用旋转扣件,剪力撑的纵向接长应采用旋转扣件,不能采用对接扣件,所有的扣件紧固要求用力矩板手实测达到40～70N.m,在安装扣件时,所有的扣件的开口必须向外。
4.4.2在搭设满堂红脚手架时;每完成一步都要及时校正立柱的垂直度和横杆的标高和水平度,使脚手架的横距,纵距上下始终保持一致。
4.4.3满堂红脚手架搭设完毕后应进行验收,验收合格并办妥验收手续方可使用.
五、满堂红钢管脚手架与建筑物结构的连接
满堂红脚手架与建筑物的连接,是保证脚手架的稳定性和垂直度的重要杆件.应按如下规定设置：
5.1.连接杆的间距,水平方向，每三根立柱设一点，沿着该幢建筑物圈梁或柱设置,可作方形、矩形布置。
5.2.连接杆要既能承受拉力，又能承受向内的压力，应该做成工具式，以利重复使用，可用φ48×3.0mm的钢管，长度在600mm左右，一端用直角扣件与脚手架内侧立杆扣紧，另一端用锣栓与埋入建筑物结构内扁钢（或角钢）固定。
也可在建筑物结构内埋入的埋件上焊上扁钢（或角钢）与之连接。
5.3.连接杆应该允许有适当的调整余地。
5.4.连接点应尽可能设在脚手架的立杆与横杆连接处附近。
5.5.如在规定位置设置连接处有困难时，应在邻节点处补足。
5.6.连接点必须从第一步大横杆处开始搭置。
六、满堂红钢管脚手架的安全检查措施
每日进行一次，定期的维护保养，一般每月进行一次，如遇强风或雷雨季节，在强风，雷雨过后都要认真检查整修后方可使用。
6.1检查脚手架的基础有无局部不均匀下沉，脚手架底部有无堆放杂物。
6.2检查脚手架的整体和局部的垂直偏差，特别要注意脚手架的转角处的垂直度，如发现垂直度有异常现象，应及时加固和消除隐患。
6.3各类扣件的涂油和紧固．检查扣件时先检查扣件的外观，而后将扣件的螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至规定的力距范围。
6.4与建筑物连接的检查；检查连接件是否齐全完好，有无松动、移动。
七、满堂红钢管脚手架的拆除
满堂红钢管脚手架在拆除前必须做好以下工作：
7.1对脚手架进行安全检查，确认脚手架不存在严重隐患．如存在影响拆除脚手架安全隐患，应先对脚手架，进行整修和加固，以保证脚手架在拆除过程不发生危险。
7.2对参与脚手架，拆除的操作人员、管理人员和检查、监护人员进行安全、保护等措施的交底，交底的的内容应包括拆除范围，数量、时间和拆除顺序，方法。
拆除的安全措施和警戒区域。
交底要有记录，双方均应在交底书上签字。
7.3在拆除的脚手架周围,于坠落范围四周设置明显“禁止入内”的标志,并有专人监护，以保证在拆脚手架时无其它人员入内。
上述这些工作经检查符合要求后,并确认建筑施工再也不需要用脚手架时,就可进行脚手架拆除。
脚手架的拆除应从上往下,水平方向一步拆完再拆下一步
随着脚手架的向下拆除,对墙面的饰面,窗及其它墙面装饰及时做好清洁和保护工作,对脚手架的连接处饰面的补修应与脚手架的拆除同步进行,饰面补修经检查认定合格,亲做好清洁和保护工作后方可继续向下拆除脚手架。
拆除脚手架应一步步进行,由上而下,一步一清地进行拆除。
拆下的脚手架钢管,扣件及其它材料运到地面后,应及时清理,将合格的,需要整修后可重复使用的和应报废的加以区分,按规格堆放。
对合格件应及时进行保养,保养后送仓库保管,以备今后使用。
拆除脚手架时要遵守GB3608-83高处作业的有关规定,特别是按关于强风区高处作业,雨天高处作业和雷天高处作业的有关规定执行。
在拆除脚手架与建筑物的连接和拆除脚手架的挑架等需要割金属时,应严禁遵照现场消防的有关规定,要有防止电焊火星,溶渣和割下的金属物件下落的措施,要有切实可靠的监护和消防器材。
每日拆除脚手架告一段落时，都要对尚未拆除的脚物架的安全状况进行检查,还要对周围环境进行检查,如有异常情况应及时处理,确认一切均安全后方可离岗,不可疏忽大意,留有隐患。
八、安全防护措施
安全施工在施工方案中多处提及,对于脚手架有牢固的骨架,可靠的连接。
稳妥的基底,并按正确的顺序搭设和拆除,这些均是保证安全的重要环节,除此之外,尚需重视在使用过程中出现的安全防护问题,并在各出入口及通道挂上安全标志。
8.1在施工期间应派专人定期和不定期检查脚手架的安全情况,做到无事故隐患,发现隐患及时处理。
8.2在搭建作业时应做好安全防护,作业人员必须戴安全帽,系安全带及穿胶底鞋。
九、文明施工措施
9.1施工现场按平面图堆放材料，材料要堆放整齐。
9.2施工现场要经常保持整洁卫生，搭设后应当班把余下的材料堆放整齐，杂物清理运走。
9.3在施工完成后要检查场地的杂乱情况，如有不符合安全、文明施工要求的要马上整改。
一十、模板制作与安装：
10.1模板施工
10.1.1据梁、板的几何尺寸结合现场实际情况配制拼装。
10.1.2按规定起拱：
当跨度L＞4m时，3‰起拱。
10.1.3梁侧模采用方木背竖楞＠400，竖楞上背方木横楞，采用Ф12螺栓＠400对拉螺栓加固。
梁底模下均匀设置100X100纵向方木，间距为300mm。
然后在纵向方木底下设置50X100横向方木，间距为300mm。
钢管立杆的外间距为900mm,内立杆间距为600mm。
立杆离地面100mm设扫地杆，每隔1200设置一道水平横杆，另外每间12m设置一道剪力撑，以保证支承架的刚度及稳定性。
10.1.4板模：
底模下方木横楞间距为450mm,纵楞间距为900mm,钢管间距为900mm。
水平拉结杆和扫地杆设置同梁支模，另外须设剪力撑，剪力撑间距为12m。
10.1.5梁侧模板角部用夹木加固，铁钉钉紧，防止梁底模胀模漏浆。
10.1.6梁下设置通长拉杆，用直角扣件与立杆连接，在层高范围内双向设置横杆。
10.1.7在施工过程中要设置8个观测点，随时观测支撑杆的变形，实测支撑杆最大变形满足1/200的要求。
10.1.8梁的支撑架与板的支承架连成整体，形成一整体稳定系统（如下图）
400
15厚多层板50X100方木＠450竖楞50X100方木＠400
Ф12螺杆
50X100方木＠900可调支座
600
斜撑
模板立杆间距900100X100方木50X100方木＠300
水平横杆步距1200
水平横杆＠900剪力撑外立杆纵距900
步距1200内立杆纵距600
地杆距地面100
100
地面砼垫层
10.2加固方法：
由于首层楼板模支架高度达到5.6m。
为了保证稳定，板模支架必须要进行加固。
10.2.1支架体系沿纵横向满设置剪力撑，以加强整体稳定性，剪力撑设置方法如下图：
1200
1200
1200
1200
1200
支架剪力撑布置立杆
剪刀撑900
900
900
水平杆
水平杆
900900900900900900900
平面图
十一、满堂支撑架计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
满堂支撑架的宽度B（m）
16.8
满堂支撑架的长度L（m）
16.8
满堂支撑架的高度H（m）
25
脚手架钢管类型
Ф48×3
立杆布置形式
单立杆
纵横向水平杆非顶部步距h（m）
1.2
纵横向水平杆顶部步距hd（m）
1
立杆纵距la（m）
0.9
立杆横距lb（m）
0.9
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
二、荷载参数
每米钢管自重g1k（kN/m）
0.033
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值g2k（kN/m2）
0.35
栏杆、挡脚板类型
栏杆、木脚手板挡板
挡脚板自重标准值g3k（kN/m）
0.17
密目式安全立网自重标准值g4k（kN/m）
0.1
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.167
材料堆放荷载q1k（kN/m2）
1
施工均布荷载q2k（kN/m2）
3
平台上的集中力F1（kN）
2
省份
山东
地区
烟台市
基本风压ω0（kN/m2）
0.4
风压高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
1.04
风荷载标准值ωk（kN/m2）
0.312
三、设计简图
搭设示意图：
平面图
侧立面图
四、板底纵向支撑次楞验算
次楞增加根数n4
2
材质及类型
钢管
截面类型（mm）
Ф48×3
次楞抗弯强度设计值f（N/mm2）
205
次楞截面惯性矩I（cm4）
10.78
次楞抗剪强度设计值τ（N/mm2）
125
次楞截面抵抗矩W（cm3）
4.49
次楞弹性模量E（N/mm2）
206000
次楞自重标准值Nc（kN/m）
0.033
次楞验算方式
简支梁
G1k=Nc=0.033kN/m；
G2k=g2k×lb/（n4+1）=0.35×0.9/（2+1）=0.105kN/m；
Q1k=q1k×lb/（n4+1）=1×0.9/（2+1）=0.3kN/m；
Q2k=q2k×lb/（n4+1）=3×0.9/（2+1）=0.9kN/m；
1、强度验算
板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算。
满堂支撑架平台上无集中力
q1=1.2×（G1k+G2k）=1.2×（0.033+0.105）=0.166kN/m
q2=1.4×（Q1k+Q2k）=1.4×（0.3+0.9）=1.68kN/m
q=q1+q2=0.166+1.68=1.846kN/m
计算简图
Mmax=ql2/8=1.846×0.92/8=0.187kN·m
Rmax=ql/2=1.846×0.9/2=0.831kN
Vmax=0.5q1la+0.5q2la=0.5×0.166×0.9+0.5×1.68×0.9＝0.831kN
τmax＝2Vmax/A=2×0.831×1000/424=3.92N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
σ=Mmax/W=0.187×106/（4.49×103）=41.648N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×（G1k+G2k）+1.4×（Q1k+Q2k）=1.2×（0.033+0.105）+1.4×（0.3+0.9）=1.846kN/m
q2=1.4×F1=1.4×2=2.8kN
计算简图
弯矩图
Mmax=0.817kN·m
剪力图
Rmaxf=2.231kN
Vmaxf=2.231kN
τmax＝2Vmax/A=2×2.231×1000/424=10.524N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
σ=Mmax/W=0.817×106/（4.49×103）=181.96N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
满堂支撑架平台上无集中力
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.033+0.105+0.3+0.9=1.338kN/m
R'max=q'/2=1.338/2=0.669kN
νmax=5q'l4/（384EI）=5×1.338×（0.9×103）4/（384×2.06×105×10.78×104）=0.515mm≤min{900/150，10}=6mm
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.033+0.105+0.3+0.9=1.338kN/m
q2=F1=2kN
计算简图
剪力图
R'maxf=1.602kN
变形图
νmax=1.881mm≤min{900/150，10}=6mm
满足要求！
五、横向主楞验算
材质及类型
钢管
截面类型（mm）
Ф48×3
抗弯强度设计值f（N/mm2）
205
截面惯性矩I（cm4）
10.78
主楞抗剪强度设计值τ（N/mm2）
125
主楞截面抵抗矩W（cm3）
4.49
主楞弹性模量E（N/mm2）
206000
主楞自重标准值Nz（kN/m）
0.033
主楞验算方式
简支梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下简支梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
满堂支撑架平台上无集中力
q=1.2×Nz=1.2×0.033=0.0396kN/m
q'=Nz=0.033kN/m
p=Rmax/2=0.831/2=0.416kN
p'=R'max/2=0.669/2=0.334kN
计算简图
弯矩图
Mmax=0.129kN·m
剪力图
Rmaxf=0.434kN
Vmaxf=0.434kN
τmax＝2Vmax/A=2×0.434×1000/424=2.047N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
σ=Mmax/W=0.129×106/（4.49×103）=28.731N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
变形图
νmax=0.402mm≤min{900/150，10}=6mm
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×Nz=1.2×0.033=0.0396kN/m
q'=Nz=0.033kN/m
p=Rmax/2=0.831/2=0.416kN
p'=R'max/2=0.669/2=0.334kN
p2=Rmaxf/2=2.231/2=1.116kN
p2'=R'maxf/2=1.602/2=0.801kN
计算简图
弯矩图
Mmax=0.268kN·m
剪力图
Rmaxf=0.667kN
Vmaxf=0.901kN
τmax＝2Vmax/A=2×0.901×1000/424=4.25N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
σ=Mmax/W=0.268×106/（4.49×103）=59.688N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
变形图
νmax=0.675mm≤min{900/150，10}=6mm
满足要求！
六、可调托座验算
可调托座内主楞根数
2
可调托座承载力容许值[N]kN
30
按上节计算可知，可调托座受力
N=2×Rmax+F1=2×0.434+2=2.868kN≤[N]＝30kN
满足要求！
七、立杆的稳定性验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
立柱截面回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
次楞增加根数n4
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.167
立杆底部荷载：
NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×25+0.9×2×0.033+0.9×0.033=4.264kN
立杆顶部荷载：
NG1d=la×n4×Nc+lb×Nz=0.9×2×0.033+0.9×0.033=0.089kN
NG2=g2k×la×lb=0.35×0.9×0.9=0.284kN
l=max{la,lb}=max{0.9,0.9}=0.9m
NG3=g3k×l=0.17×0.9=0.153kN
NG4=g4k×l=0.1×0.9=0.09kN
NQ1=q1k×la×lb=1×0.9×0.9=0.81kN
NQ2=q2k×la×lb=3×0.9×0.9=2.43kN
NQ4=F1=2kN
考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值：
立杆顶部荷载：
N顶=1.2（NG1d+NG2+NG3+NG4）+0.9×1.4（NQ1+NQ2+NQ4）==1.2×（0.089+0.284+0.153+0.09）+0.9×1.4×（0.81+2.43+2）=7.342kN
立杆底部荷载：
N底=1.2（NG1+NG2+NG3+NG4）+0.9×1.4（NQ1+NQ2+NQ4）==1.2×（4.264+0.284+0.153+0.09）+0.9×1.4×（0.81+2.43+2）=12.352kN
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.494×（1000+2×200）=2091.6mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.656×1200=1987.2mm
λ=l0/i=2091.6/15.9=131.547≤[λ]=210
满足要求！
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.291×1.494×（1000+2×200）=2700.256mm
λ1=l01/i=2700.256/15.9=169.827，查表得，φ1＝0.248
Wk=μzμsWo=1×1.04×0.4=0.416kN/m2
Mw=0.9×1.4×Wk×l×hd2/10=0.9×1.4×0.416×0.9×12/10=0.068kN·m
σ=N顶/φA+Mw/W=7.342×103/（0.248×424）+0.068×106/（4.49×103）=84.967N/mm2≤[f]=205N/mm2
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