满堂支架设计及验算方案.docx

1、满堂支架设计及验算方案一.编制依据1.1 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 166-20081.2 房建工程施工与质量验收规范（2-2008）1.3 建筑施工安全检查标准（59-99）1.4 广西省实施细则与图纸等1.5建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（130-2001)二.工程概况新建云桂铁路引入南宁枢纽南环线工程施工设计邕宁站综合行车室工程总建筑面积为730m2，现场实测中心里程为765+283.55。邕宁站综合行车室采用全现浇框架结构，基础采用条形基础，房屋一层为框架结构（信号楼），二层为砖混结构（办公楼）。信号楼净空尺寸为4.3m，总长为46.7m，宽为7.9m。三.支架结构设计3

2、.1扣件钢管脚手架的材质要求（1）钢管采用外径48, 壁厚35焊接钢管，其质量符合先行国家标准碳素结构钢（700）中Q235级钢的规定。（2）扣件采用可锻铸铁制造的扣件，其材质应符合先行国家标准钢管脚手架扣件）(15831)的规定。（3）脚手架下，立杆使用垫板尺寸为:3030。3.2支架构件满堂支架主体构件包括: 纵向水平杆、横向水平杆、立杆、顶托、底座、剪刀撑等。3.3支架布置根据房屋设计高度和承重要求，根据梁体混凝土的自重荷载，考虑施工荷载以与其它荷载的影响，预留足够的施工安全储备，进行现浇梁支架的检算（检算资料详见满堂支架设计计算书）。现浇支架自下而上由钢管立柱，分配梁、模板肋与底模、侧

3、模、内模、防护栏与施工平台等组成。满堂支架采用483.5小钢管，碗扣连接。框架顶板与现浇梁采用钢管扣件支架现浇，顶板厚12。现浇支架拟采用钢管扣件满堂支架，钢管间距1.3m*1.2m，横杆步距1.0m，顶托顶部采用并排2根钢管作为纵楞，横楞采用4*7的方木，间距按0.2m布置。梁部支撑采用，在梁底中部增设一排钢管立柱，并对其加密，间距为0.75m或0.6m，横杆与满堂支架对应相通，增强其整体受力稳定性，顶托顶部采用并排2根钢管作为纵楞，横楞采用4*7的方木，间距按0.2m布置。同时，满堂支架设置剪刀撑，每隔2排设置一道。钢管采用杆件采用外径48，壁厚3 .5，国标钢管。支架构造应符合下列规定:

4、（1）立杆间距和水平杆步距应根据支架所承受的荷载通过设计计算确定，并利于支架安装、拆除作业。立杆底端和顶端的碗扣节点应设置纵、横向水平杆；底层水平杆兼作扫地杆时，其与底座支承板的高差为35。（2）每根立杆的底部应设置垫板，垫板的尺寸大于钢管直径的5倍以上。(3)每根立杆的顶部应设置U形可调顶托，顶托上设置方木承受荷载。严禁采用水平杆直接承受梁体荷载。顶托螺杆插入立杆的长度最小为15，伸出立杆的长度最大为30、最小为10。(4)剪刀撑设置应符合下列规定：A支架四周与中间纵、横向每隔四排从底到顶连续设置竖向剪刀撑，剪刀撑水平倾角在4560之间。 B剪刀撑采用与支架立杆规格相同的钢管，用旋转扣件与立

5、杆扣接；当剪刀撑不能与立杆扣接时，应与该立杆相邻的水平杆扣接；扣接点距碗扣节点的距离最大为15。C剪刀撑使用483.5、长度6m的钢管，每根剪刀撑扣接的立杆和水平杆数量不得小于4根。D剪刀撑应采用搭接接长，搭接长度大于100，搭接处应等间距设置3个旋转扣件扣紧，扣件边缘至杆端的距离要大于10。 3-1 梁的支架搭设断面图 3-2 支架搭设横断面图四.支架搭设与预压4.1 支架搭设材料要求（1）脚手架各种杆件采用外径48、壁厚3.5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700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为46米，使用

6、的钢管必须平直光滑，不得裂缝、结疤、分层。错位、硬弯、毛刺和深的划道等缺陷，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15831-1995规定要求，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，保证与钢管扣紧接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处最小距离不小于5，扣件活动部位转动灵活，旋转扣件两旋转面间隙要小于1，扣件螺栓拧紧力距60 Nm时扣件不得被破坏。旧的扣件使用前必须严格进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。（3）作业平台上的脚手

7、板(平台铺板)采用5厚，宽度为30的落叶松或木板，腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用。（4）安全网有产品生产许可证和质量合格证与建筑安全监督管理部门发放的准用证。（5）经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。（6）构配件的偏差应符合表4-1所示。表4-1：构配件允许偏差序号项目允许偏差（）检查工具1钢管尺寸外径-0.5游标卡尺壁厚-0.52钢管两端面斜切偏差1.7塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度0.5游标卡尺4钢管弯曲端部弯曲l1.5m5钢板尺5立杆弯曲204.2搭设工艺流程在牢固的混凝土基础上横向、纵向弹线定位摆放底托竖立杆搭设并扣紧安装纵、横向横杆

8、，并与立杆扣紧装第二层与以上支架加设剪力撑(安装调节杆)安装顶托在顶托上居中安装纵向方木铺设横向方木。4.3支架搭设现浇屋面支架采用碗扣式满堂支架作为主体，主构件主要包括：纵向水平杆、横向水平杆、立杆、顶托、底座、剪刀撑等。满堂支架纵向间距1.3m，横向间距1.2，以钢管作为剪力撑，采用可调节底座和上托进行调整箱梁底板纵坡，支架顶部设置纵向47方木，其上铺设47分配方木，间距20。为了保证碗扣件支架的稳定性，必须按设计要求安装斜撑杆，安装时尽量布置在节点上，且用扣件连接牢固。顶托安装：根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距，横向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托

9、的伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量控制在30以内。4.4安装上下人行步梯地基处理立杆定位摆放底托立竖向钢管并用交叉拉杆扣紧安装纵横向连接钢管，并与立杆扣紧装第二层与以上支架加设剪力撑安装横向承力杆安装两侧扶手铺设踏步安装安全网4.5支架施工要求（1）支架安装前应根据支架设计图在垫层顶面标识出支架立杆的平面位置线。（2）支架安装应从一端向另一端或从跨中间向两端延伸，按照垫木、底座、立杆、水平杆（水平加固件）、剪刀撑的顺序自下向上逐层搭设。(3)垫木和底座应准确地放置在位置线上。底座的轴心线应与地面垂直，垫木与垫层之间空隙应填塞密实。(4)碗扣式钢管支架的

10、首层应采用不同长度的立杆交错布置，使相邻立杆的接头设置在不同步距内。(5)支架立杆在1.8m高度内的垂直度偏差不得大于5; 支架全高的垂直度偏差应小于支架高度的1/600，且不得大于35。(6)水平杆安装时应控制直线度和水平度；各层水平框架的纵、横向直线应小于立杆间距的1/200，相邻水平杆的高差应小于5。(7)剪刀撑、交叉支撑等加固件应与立杆和水平杆等同步安装，扣件、锁臂等应安装齐全并与时拧紧，扣件螺栓的拧紧扭力矩不应小于40Nm、且不应大于65 Nm。(8)立杆顶托上的双钢管一般应设置在顶托上，否则应采用绑条钉牢，并加垫木支垫；同一断面上的承重方木接头数量不应超过50。上层方木应交错搭接在

11、下层方木上。(9)支架施工应满足表4-2、4-3中质量要求。A基础质量要求4-2：满堂式支架基础质量检查表序号检查项目质量要求检验方法检验数量1地基承载力不小于150触探等每100不少于3个点2垫层平面尺寸不小于设计尺量3垫层厚度不小于设计尺量每100不少于3个点4垫层顶面平整度202m直尺测量每100不少于3个点5垫层强度或密实度符合设计要求试验6排水设施完善查看全部7施工记录、试验资料完整查看资料全部B支架质量要求表4-3：碗扣式钢管支架质量检查表序号检查项目质量要求检验方法检验数量1底座与垫木、垫木与地基接触面无松动或脱空查看全部2可调底座插入立杆长度150查看尺量全部伸出立杆长度150

12、3可调顶托插入立杆长度150查看尺量全部伸出立杆长度300且1004立杆间距符合设计要求查看尺量全部接头相邻立杆接头不在相同步距内垂直度1.8m高度内偏差小于5纵、横向轴线偏差小于间距的1/2005水平杆步距符合设计查看尺量全部水平度相邻水平杆高差小于56碗扣水平杆端头未插入碗扣不允许查看全部上碗扣未旋转锁紧不允许7剪刀撑位置和间距符合设计查看尺量全部与地面交角560搭接长度与扣件数量搭接长度大于1000，搭接处扣件不小于3个与立杆（水平杆）扣接每步扣接，与节点距100扣件拧紧力不小于40N m，且不大于65Nm复拧8顶托与纵（横）梁体触面对中、不允许脱空或线接触查看全部9纵（横）梁间距偏差小

13、于20查看尺量全部下层纵（横）梁接头置于顶托上，交错布置上层纵（横）梁接头交错搭接在下层纵（横）梁上10支架全高垂直度600，且35测量四周每面不少于4根杆注：H为支架总高度。4.6搭设注意事项碗扣支架搭设之前，先按技术放线布置好支架立杆位置，然后搭拼支架。第一层搭设好后，必须由工程技术人员抄平检查平整度，如高差不符合要求，必须用底托调平。在立杆上必须加设纵横向剪刀撑，倾斜角度为4560，剪刀撑使用6米钢管。搭设时用线坠或水平尺控制立杆的垂直度，防止立杆偏心受力。顶托外露部分不超过30，底托丝杆外露部分不超过30，自由端超过30长的杆件要增加水平杆锁定；底托与地面之间要密贴，达到面受力，严禁形

14、成点受力。横向方木接头不能有空隙，且不能悬空，若有空隙用扒钉十字交叉连接，大方木间用木楔塞紧，且用钉子钉牢；若有悬空可采用不小于1.5m长的47方木两端支撑在顶托上，且方木间用扒钉连接。横向钢管间若有空隙，用粗钢筋焊接或用直扣件将两钢管连接成一体，钢管接头的布置必须错开。纵横向扫地杆布设1道，采用48的钢管，设置在基础以上35处。4.7 支架预压为检验支架的弹性形变量与检验地基础的承载力，消除因支架竖向非弹性变形对标高的影响，应在底模铺装后，对支架进行预压，预压材料采用沙袋。4.7.1支架预压方式（1）底模安装前先安装好临时支座，底模、侧模安装后开始支架预压，但预压前采用胶合板和彩条布铺在模板

15、上，保护模板不被受损和污染。（2）采用沙袋按各段设计荷载120%进行预压，预压重量为板体与梁体重量的120。板面加载荷载按3.62加载，梁体根据截面不同分别计算加载荷载。预压采用沙袋预压。（3）支架搭设时预压前，顶部预留抛高要计算地基相对沉降量，支架弹性和非弹性值等。（4）地基非弹性沉降，根据以往施工经验，立设与黏土层上的支架施工沉留值在15-20左右；支架的非弹性变形值按2考虑。拟定本支架预留沉降选按2.0,梁部按3预留。再预压得出数据后进行进一步调整。（5）注意的问题：A、采用沙袋法预压，沙袋逐袋称量，设专人称量、编号、记录；称量好的沙袋一旦到位就采用防水措施，准备好防雨布。每捆钢筋也要全

16、部覆盖。B、派专人观察支架变化情况，一旦发生异常，立即进行补救。C、要分级加载，加载的顺序接近浇筑砼顺序，不能随意堆放，卸载也分级并测量记录。D、通过第一施工段预压并沉降后，将实测沉降量（地基沉降量、支架变形量）作为一个参数值直接运用。4.7.2 沉降观测点的设置支架压载观测点布置：板面上按间距2m布设观测点，从板中往外侧分，梁体观测点分别在四分之一跨与跨中处布设观测点。在垫木下的双钢管分配梁跨中处设观测点。卸载：压载完毕后进行卸载，卸载时间在同跨内先中间后两边对称同时进行。预压时主要观测的数据有：支架底座沉降地基沉降；卸载后顶板客恢复量以与支架的侧位移量和垂直度，按测得的沉降量与设计标高，重

17、新调整模板标高。测量时，依据工程测量规范（5002689），采用苏光2型水准仪配合双面木尺，按四等水准测量要求进行观测，并用悬线重锤测支架水平位移量。沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形具体数值为多少，并在卸载后全面测得个测点的回弹量。根据各点对应的弹性、非弹性变形数值与设计梁体挠度来调整模板的高程，通过支架顶部微调装置进行调整、加固。4.7.3卸载与支架调整卸载后记录地基与支架、木材变形的反弹量，当弹性变形恢复后结束观测，绘出观测曲线，最终计算出每个施工段支架体系的沉降量与弹性变形量，并根据此沉降量与弹性变形量调整相应竖杆标高。预压过程中必须随时观测地基、支架变形情况，发现问题

18、与时采取措施进行处理，以保证安全。4.7.3预拱度设置支架预压完成后，得出各测点加载前（a）、加载后（b）、卸载后（c）标高；经过计算得出：（）、（），其中（）是地基非弹性形变与支架非弹性形变之和，（）是地基与支架的弹性形变之和。预拱度按（）设置，其中d是板面自重造成的沉降，按3000计算，本支架板跨约为4m，d取值1.4。预拱度设置从跨中至两边按二次抛物线设置。五.支架结构检算支架验算见附件1：现浇屋面满堂支架受力检算。六.支架拆除6.1拆除顺序拆除的顺序一般为：安全网栏杆剪刀撑纵横向水平杆立杆。拆除过程应遵循由上而下，先搭后拆的原则，不准分立面拆架或上下两步同时拆架，做到一步一清，一杆一清

19、。先松顶托，使底板与梁体分离，拆除时必须从跨中对称向两侧拆除，支架拆除宜分两阶段进行，先从跨中向两侧对称松一次顶托，再对称从跨中向两侧拆支架。在拆除剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托中中间，再解端头扣。支架拆除工程中应有技术人员在现场指挥，以防拆架产生过大的瞬时荷载引起不应有的施工裂缝。拆下的钢管与扣件都要成堆放置好，营造一个井然有序的施工现场。6.2施工安全注意事项（1）拆架前全面检查待拆支架，进行拆架技术交底。（2）拆架现场必须设置警戒区域，张挂醒目的警戒标志，警戒区域内严格禁止非工作人员通行，地面应有专人负责。（3）如遇大风、雨、雪等恶劣天气应停止拆架，夜间实施拆架，必须具备良好的照明设施

20、。（4）拆架前，班组成员要明确分工，统一指挥，操作过程中要精力集中，工具不用时应与时放入工具带中。（5）正确穿戴防护用品，交底应穿软底鞋子。（6）所有高处作业人员，应严格按照高处作业规定执行和遵守安全距离，拆除工艺要求。（7）拆除人员进入岗位后，先进行检查，加固松动部位，清除层内剩余的材料、物件与垃圾块，所有清理物都应安全运至地面，严禁高空抛掷，不得靠近接近既有线界限。（8）所有杆件和扣件在拆除时要分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。（9）不得在杆件上堆积过多材料、工具，避免拥挤作业。（10）拆除的构配件应分类堆放，以便于运输、维护和保管。七.安全施工7.1安全目标（1）杜绝较大与以

21、上施工安全事故；（2）杜绝质量一般与以上事故；（3）杜绝较大与以上道路交通责任事故；（4）杜绝较大与以上火灾事故；（5）控制和减少一般责任事故。7.2安全施工措施（1）支架拼装、使用过程中各种作业必须分工明确，统一指挥，要设专职指挥员、专职操作员、专职技术员和专职安全检查员，要有严格的施工组织与安全防范措施，以确保施工安全。（2）满堂支架现场拼装完毕后，要进行全面安全检查，确认合格后才能正式投入使用。（3）对满堂支架施工各工种人员必须进行上岗前安全技术培训和考核，特殊工种必须持证上岗。（4)作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物料。（5)混凝土输送管、

22、布料杆与塔架拉结缆风绳不得固定在脚手架上。（6)大模板不得直接堆放在脚手架上。（7)遇6 级与以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手架的搭设作业。（8)脚手架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件，如需拆除必须报请技术主管同意，确定补救措施后放可实施。（9)严禁在脚手架基础与邻近处进行挖掘作业。（10)脚手架应与架空输电线路保持安全距离，工地临时用电线路架设与脚手架接地防雷。（11)措施等应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范（461）的有关规定执行。（12)使用后的脚手架构配件应清除表面粘结的灰渣，校正杆件变形，表面作防锈处理后待用。八文明施工8.1文明施工目标环境整洁、纪律严明、设备完好、

23、物流有序、信息准确、生产均衡，创文明施工样板与安全标准工地。8.2文明施工措施（1）做好文明施工的宣传教育工作；（2）强化施工现场管理，保证现场管理有序、有条不紊，施工现场清洁、整齐卫生；（3）施工生产和生活废水，采取有效措施加以净化处理，不得超标排放，也不得随意排放；（4）机械设备使用前应经过调试、检测，确认技术性能和安全装置状态良好后方准使用；机械设备在施工现场停放时，应选择安全地点，并将带负荷的部件放松，并设有制动、防滑措施；既有线旁大型机械作业必须遵循“一机一人”防护制度，施工机械在列车接近前必须停止作业。（5）合理安排施工作业时间，在靠近车站间休室，夜间不安排噪音大的机械施工。附件1

24、：现浇屋面满堂支架受力检算支架方案：框架顶板与现浇梁采用钢管扣件支架现浇，顶板厚12。现浇支架拟采用钢管扣件满堂支架，钢管间距1.3m*1.2m，横杆步距1.0m，顶托顶部采用并排2根钢管作为纵楞，横楞采用4*7的方木，间距按0.2m布置。梁部支撑采用，在梁底中部增设一排钢管立柱，并对其加密，间距为0.75m或0.6m，横杆与满堂支架对应相通，增强其整体受力稳定性，顶托顶部采用并排2根钢管作为纵楞，横楞采用4*7的方木，间距按0.2m布置。同时，满堂支架设置剪刀撑，每隔2排设置一道。钢管采用杆件采用外径48，壁厚3 .5，国标钢管。一、框架顶板支架受力验算：1、荷载分析：（1）楼面板实体荷载：

25、12厚钢筋混凝土板面重：0.12*253=32偏安全考虑，取安全系数1.2，以全部重量的1.2倍作用于底板上计算单位面积压力： （2）模板、承托、分配钢管与方木重量：取模板与方木重量共计（3）施工荷载：(本荷载按12取值)（5）支架自重：2、模板底部横楞验算横楞为4*7方木，间距20， 跨径为1.2m。截面抵抗矩：2/6=40702/6=3.271043截面惯性矩： 3/12=40703/12=1.141064作用在横楞上的均布荷载为：（1）强度验算：跨中最大弯矩：0.1252=0.125*1.32*1.2*1.2=0.2376m横楞弯拉应力：0.2376*106/(3.27*104)=7.2

26、6=14.5；故横楞弯拉应力满足要求。（2）刚度验算：方木弹性模量11103纵楞最大挠度：54/384 = (51.3212004)/(384111031.14106) =2.83400=3；故纵楞刚度满足要求。综上，施工中横楞采用4*7方木，间距按0.2m的间距布置，方木受力满足要求。3、顶托上纵楞强度计算纵楞为2根钢管，采用外径48，壁厚3.5，A48923钢，I12.15*104 4 ，5.0788*103 3则，跨径为1.3m。作用在纵楞上的均布荷载为：（1）强度验算：跨中最大弯矩：0.1252=0.125*7.92*1.3*1.3=1.673m纵楞弯拉应力：1.673*106/(2*

27、5.0788*103)=164.7=215；故横楞弯拉应力满足要求。（2）刚度验算（按三跨连续体系计算）：纵楞最大挠度：0.6774/100 =(0.6777.9213004)/(1002.1105212.15104) =3.00400=3.25；故纵楞刚度满足要求。综上，施工中纵楞采用双钢管满足受力要求。4、钢管支撑立柱：（1）强度验算：钢管扣件支架，间距为1.3m*1.2m布置，杆件采用外径48，壁厚3.5，A48923钢，I12.15*104 4 ，5.0788*103 3则，回转半径=（）1/2=1.58。故每根钢管顶部支撑面积为：1.3m*1.21.56m2故每根钢管总荷载为：。 故

28、而钢管强度满足要求。（2）稳定性验算。由于横杆步距为1.0m，根据路桥施工计算手册P428表12-20计算，按照两端铰接考虑立杆模型，则；I12.15*1044长细比：符合要求纵向弯曲系数:,符合要求故支架立杆按间距1.3m*1.2m布置、横杆步距1.0m搭设，立柱的强度与稳定性均满足要求。二、梁部支架受力验算：框架梁部支架与顶板支架结合搭设，验算时，按单杆受力验算，横杆步距1.0m，立杆间距按最大0.75m计算，模板底部横楞采用方木按间距20布置，底部纵楞采用双钢管。最大梁高30*70。由于梁体宽度较小，且沿梁体正中设置有一排钢管柱，故不验算木板底部方木受力。1、荷载分析：取75宽作为计算单

29、元，梁宽30，位于计算单元中部，其余为12厚钢筋混凝土板。（1）计算单元实体荷载：12厚钢筋混凝土板与30*70梁重：（0.3*0.7+0.45*0.12）*253=6.6偏安全考虑，取安全系数1.2，以全部重量的1.2倍作用于底板上计算单位面积压力： （2）模板、承托、分配钢管与方木重量：取模板与方木重量共计（3）施工荷载：(本荷载按12取值)（4）支架自重：。2、顶托上纵楞强度计算纵楞为2根钢管，采用外径48，壁厚3.5，A48923钢，I12.15*104 4 ，5.0788*103 3则，跨径为0.65m。作用在纵楞上的均布荷载为：（1）强度验算：跨中最大弯矩：0.1252=0.125*10.17*0.752=0.715m纵楞弯拉应力：0.715*106/(2*5.0788*103)=70.3=215；故横楞弯拉应力满足要求。（2）刚度验算（按三跨连续体系计算）：纵楞最大挠度：0.6774/100=(0.67710.177504)/(1002.1105212.15104)=0.43400=3.25；故纵楞刚度满足要求。综上，纵楞楞满足要求。施工中纵楞采用双钢管满足受力要求。3、钢管支撑立柱：（1）强度验算：钢管扣件支架，间距为1.3m布置，杆件采用外径48，壁厚3.5，A48923钢，I12.15*104 4 ，5.0788*103