321满堂脚手架专项施工方案.docx

1、321满堂脚手架专项施工方案目 录一、工程概况 2二、编制依据 2三、板高支撑架计算书 3四、梁支撑架计算书 12五、技术措施 18一、工程概况工程主要情况工程名称纳雍梦想宜城B、C1、C2栋楼工程性质综合商住楼地理位置纳雍县文昌街办事处中山路建设单位贵州宜城房地产开发 有限责任公司勘察单位贵州地质工程勘察院设计单位贵州正业工程技术 投资有限公司监理单位贵阳科力建设工程 监理有限公司施工单位贵州泰筑工程建设 有限责任公司预算造价约 万元人民币经济指标 元/m2开工日期2016年 月 日竣工日期2017年 月 日各专业设计简介建筑设计建筑面积约53000 m2建筑功能商住楼建筑层数-232 建筑

2、檐高 99.550 m防火等级一类防水等级二级使用年限50年节能要求外墙、屋面保温装饰要求楼地面为地砖楼面、防滑地砖楼面、水泥砂浆地面；踢脚板为地砖踢脚板、水泥砂浆踢脚板；内墙面为混合砂浆刷乳白色乳胶漆、水泥砂浆刷乳白色乳胶漆、混合砂浆刷乳白色乳胶漆墙面；墙裙为彩釉砖墙裙；顶棚为混合砂浆刷乳白色乳胶漆、水泥砂浆刷乳白色乳胶漆、混合砂浆刷乳白色涂料顶棚，具体详见室内装修做法表结构设计结构形式框支剪力墙结构基础形式人工挖孔灌注桩结构安全等级二级抗震设防类别设防烈度为六度机电及设备安装设计设有给排水系统、电气系统等施工条件地质、水文、气象资料由甲方提供水 电 供 应由乙方自行解决运 输 条 件由乙方

3、自行解决材料、预制构件供应甲供材料外，乙方自行采购二、编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)钢结构设计规范(GB 50017-2014)三、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):1.00；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):483.5 ；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

4、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

5、I和截面抵抗矩W分别为: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3； I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67 cm4； 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= 24.0000.3000.200 = 1.440 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/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)0.9000.300 = 0.810 kN；2.强度计算: 最大弯矩考虑为静荷

6、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) = 1.854 kN/m；集中荷载 p = 1.40.810=1.134 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.1340.900 /4 + 1.8540.9002/8 = 0.443 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.134/2 + 1.8540.900/2 = 1.401 kN ；截面应力 = M / w = 0.443106/133.333103 = 3.322 N/mm2；方木的计算强度为 3.322 小13.0 N/mm2,满足要求

7、!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 = 0.9001.854/2+1.134/2 = 1.401 kN；截面抗剪强度计算值 T = 3 1401.300/(2 80.000 100.000) = 0.263 N/mm2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/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=1.545 k

8、N/m；集中荷载 p = 0.810 kN；最大变形 V= 51.545900.0004 /(3849500.0006666666.67) + 810.000900.0003 /( 489500.0006666666.67) = 0.403 mm； 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 = 1.8540.900 + 1.134 = 2.803 kN； 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

9、大弯矩 Mmax = 0.943 kN.m ； 最大变形 Vmax = 2.412 mm ； 最大支座力 Qmax = 10.192 kN ； 截面应力 = 0.943106/5080.000=185.715 N/mm2 ； 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10 mm,满足要求!（四）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

10、的竖向作用力设计值 R= 10.192 kN； R 12.80 kN,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 = 0.1296.000 = 0.775 kN； 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 = 0.3501.0000.900 = 0.315 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 24.0000.2001.0000.900 = 4.320 kN；

11、 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.410 kN；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 ) 1.0000.900 = 2.700 kN；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 = 10.272 kN；（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 = 10.272 kN； - 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

12、 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 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 =205.000 N/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 = 0.100 m； 公式(1)的

13、计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 m； 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= 0.207 ；钢管立杆受压强度计算值 ；=10271.520/（0.207489.000） = 101.474 N/mm2；立杆稳定性计算 = 101.474 N/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+0.1002 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.

14、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= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=10271.520/（0.530489.000） = 39.632 N/mm2；立杆稳定性计算 = 39.632 N/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) =

15、 1.2431.007(1.500+0.1002) = 2.128 m； 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= 0.371 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=10271.520/（0.371489.000） = 56.618 N/mm2；立杆稳定性计算 = 56.618 N/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 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。四、梁支撑架计算书（一）参数信息:1.脚手架参数立柱梁跨度

16、方向间距l(m):1.00；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30；脚手架步距(m):1.00；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

17、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):483.5。 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= 25.0000.3000.5500.300=1.238 kN； (2)模板的自重荷载(kN)： q2 = 0.3500.300(20.550+0.300) =0.

18、147 kN； (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)0.3000.300=0.360 kN；2.木方楞的传递均布荷载计算： P = (1.2(1.2380.147)+1.40.360)/0.300=7.218 kN/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=7.218 kN/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=0.1257.2180.3001.200(2-0

19、.300/1.200)=0.568 kN.m； 截面应力=568417.500/5080.000=111.893 N/mm2； 水平钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求! 钢管支座反力 RA = RB=0.57.2180.300=1.083 kN；(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: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 。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算

20、(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； 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=1.08 kN R 12.80 kN,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 =1.083 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.1496.000=1.072 kN； 楼板的混凝土模板的自重： N3=0.720 kN； N =1.083+1.072+0.720=2.875 kN； - 轴心

21、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； - 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 =205.00 N/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.

22、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 =0.300 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1851.7001.000 = 2.015 m； 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= 0.406 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=2874.780/(0.406489.000) = 14.480 N/mm2；立杆稳定性计算 = 14.480 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ 立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.

23、000+0.3002 = 1.600 m； 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= 0.580 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=2874.780/(0.580489.000) = 10.136 N/mm2；立杆稳定性计算 = 10.136 N/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：

24、 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.007(1.000+0.3002) = 1.909 m； Lo/i = 1909.272 / 15.800 = 121.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.446 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=2874.780/(0.446489.000) = 13.181 N/mm2；立杆稳定性计算 = 13.181 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！五、技术措施 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

25、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

26、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

27、荷载N12kN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。