基坑边坡物料周转平台搭设方案

1、目录目录 编制依据 .2 本工程设计文件.2 1、 工程概况.2 2 、设计概况.2 3、 400/物料周转平台承载力验算.2 3.1 计算参数 .3 3.2 纵向支撑钢管的计算.3 3.3 横向支撑钢管计算 .4 3.4 扣件抗滑移的计算 .5 3.5 立杆的稳定性计算荷载标准值 .6 3.6 立杆的稳定性计算 .6 4、 800/物料周转平台承载力验算.7 4.1 参数信息.7 4.2 纵向支撑钢管计算 .8 4.3 横向支撑钢管计算 .9 4.4 扣件抗滑移的计算.11 4.5 模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算.11 4.6 立杆的稳定性验算.11 4.7 立杆的地基承载力计算.13

2、5、构造要求 .13 5.1 采用材料 .13 5.2 设置要求 .13 5.3 安全网挂设要求.13 6、脚手架搭设技术要求 .14 6.1 脚手架搭设要求.14 6.2 搭设技术措施.14 7 、边坡的上下通道 .14 8 、脚手架的验收、使用及管理 .15 基坑边坡物料周转平台搭设方案基坑边坡物料周转平台搭设方案 编制依编制依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （jgj1302011） 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 （jgj128-2000） 建筑边坡工程技术规范 （gb503302002） 建筑结构荷载规范(gb 50009-2001) 建筑施工手册第四版； 建筑施工计算手

3、册 江正荣著； 地勘资料及施工现场土质实际情况 本工程施工组织设计 本工程设计文件 1、工程概况 本工程建设项目，位于济川东路南，兴泰南路西，春晖路东。我公司参加的一期 32#,35#土建工程，32#地下 2 层，地上 33 层，建筑面积 24571.28m2， （地上建筑面积 23871.88m2,地下建筑面积 699.4m2)，室外地面至大屋面高度 99.35 米，0.000 相当 于绝对标高 7.100 米，室外地坪北边2.250 米相当于绝对标高 4.850 米、南边-0.6 米 相当于绝对标高 6.5 米。35#地上 2 层，建筑面积 1269.82m2，室外地面至大屋面高度 9.4

4、5 米，0.000 相当于绝对标高 7.100 米，室外地坪北边2.250 米相当于绝对标高 4.850 米、南边-0.6 米相当于绝对标高 6.5 米。 2 、设计概况 因场地狭窄，为充分利用边坡与地面之间的水平距离，采用钢管搭设满堂脚手架至 基坑顶部自然平，上铺 50mm 厚脚手板，形成基坑边堆料平台。 物料周转平台搭设位置：35#、31#左单元北侧搭设钢筋周转平台，长 25m 宽 6m。32#、31#右单元北侧搭设两个木料及架管周转平台，长 12m 宽 6m。 架体拉结点采用钢管与基坑边坡支护锚杆索具拉结。拉结点纵横向间距视支护锚杆 间距而定。根据现场实际情况，从下数第三道小横杆开始设置

5、拉结点，每步架均设置拉 结点，水平距离最大不超过 4.5 米。拉结点纵向距离最大不超过 3 米。全部完成后在上 部用直径 12.5 钢丝绳从架体外部拉结到自然地面锚固桩上，以增加架体稳固。 由于受基坑边坡操作面的限制，基坑周边局部位置设置第三排、第四排立杆，距离 相对减小。第三、四排立杆与第二排立杆采用单向剪刀撑相连。 料台顶部大横杆间距加密至 400mm 一道，以便铺设 50mm 厚脚手板，脚手板上再用 现场小块模板将道板缝隙找严实，并用钉子钉牢。 3、 400/物料周转平台承载力验算 h h a d 横向钢管 纵向钢管 3.1 计算参数 料台架体采用 48*3.5 钢管与扣件搭设，模板支架

6、搭设高度为 4.0m；立杆的纵距 b=1.50m，立杆的横距 l=0.80m，局部立杆排距调整为 0.5 米，立杆的步距 h=1.50m。 脚手板自重 0.30kn/，栏杆自重 0.15kn/m，材料最大堆放荷载 4.00kn/，施工活荷 载 0.80kn/。采用的钢管类型为483.5。 （落地平台支撑架立面简图） （落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元） 3.2 纵向支撑钢管的计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为： 截面抵抗矩 w=4.493cm3；截面惯性矩 i=10.783cm4； （纵向钢管计算简图） 3.2.1 荷载的计算 脚手板与栏杆自重线荷载(kn/m)：q1=

7、0.3000.400=0.120kn/m 堆放材料的自重线荷载(kn/m)：q21=4.0000.400=1.600kn/m 施工荷载标准值(kn/m)：q22=0.8000.400=0.320kn/m 经计算得到，活荷载标准值 q2=0.320+1.600=1.920kn/m 3.2.2 抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。 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: 最大弯矩计算公式如下: 最大支座力计算公式如下: 静荷载 q1 =1.200.120=0.144kn/m 活荷载 q2 =1.400.320+1.401.600=2.688k

8、n/m 最大弯矩 mmax=(0.100.144+0.1172.688)1.5002=0.740kn.m 最大支座力 n = (1.10.144+1.22.688)1.50=5.076kn 抗弯计算强度 f=0.74106/4493.0=164.7n/m 纵向钢管的抗弯计算强度小于 205.0n/m,满足要求! 3.2.3 挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 静荷载 q1 = 0.120kn/m；活荷载 q2 =0.320+1.600=1.920kn/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度： v=(0.6770.120+0.9901.920) 15004/(1

9、002.0610510.78104)=4.52mm 纵向钢管的最大挠度小于 1500.0/150 与 10mm,满足要求! 3.3 横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算，集中荷载 p 取纵向板底支撑传递 力，p=5.076kn (支撑钢管计算简图) (支撑钢管弯矩图(kn.m) (支撑钢管剪力图 (kn) 支撑钢管剪力图(kn)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结 果如下： （支撑钢管变形图(mm)） 经过连续梁的计算得到： 最大弯矩 mmax=0.711kn.m；最大变形 vmax=1.341mm 最大支座力 qmax=10.913kn； 抗弯计算强

10、度 f=0.711106/4493=158.25n/m 支撑钢管的抗弯计算强度小于 205.0n/m,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于 800.0/150 与 10mm,满足要求! 3.4 扣件抗滑移的计算 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: r rc 其中 rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.00kn； 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=10.913kn 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! r8.0 kn 时，可采用单扣件； 8.0kn12.0kn 时， 应采用可调托座。 3.5 立杆的稳定性

11、计算荷载标准值 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 3.5.1 静荷载标准值包括以下内容 脚手架钢管的自重(kn)：ng1 = 0.1194.000=0.476kn 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。 栏杆的自重(kn)：ng2 = 0.1500.800=0.120kn 脚手板自重(kn)：ng3 = 0.3001.5000.800=0.360kn 堆放荷载(kn)：ng4 = 4.0001.5000.800=4.800kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 5.756kn。 3.5.2.活荷载

12、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 = 0.8001.5000.800=0.960kn 3.5.3 立杆的轴向压力设计值计算公式 因搭设高度较矮，不考虑风荷载时，风荷载的计算公式为： n = 1.20ng + 1.40nq 3.6 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 = 8.25kn 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 = 1.60 a 立杆净截面面积 (c)； a = 4.241 w 立杆净截面抵抗矩(cm3)；w = 4.493 钢管立杆抗压强度计算值 (n/m)

13、； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00n/m； l0 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 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数，按照表 1 取值为 1.167； 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 = 0.50m； h h a d 纵向钢管 横向钢管 公式(1)的计算结果：l0=1.1671.7001.50=2.976m =2976/16.0=186.574 =0.207 =8538/(0.207424

14、)=97.144n/m，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果：l0=1.500+20.500=2.500m =2500/16.0=156.740 =0.287 =8540/(0.287424)=70.179n/m，立杆的稳定性计算 f,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 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数，按照表 2 取值为 1.016； 公式(3)的计算结果：l0=1.1671.016(1.500+20.500)=2.964m =2964/16.0=185.842 =0.209 =8250/(0.209424)=93.

15、112n/m，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 4、 800/物料周转平台承载力验算 4.1 参数信息 4.1.1 基本参数 立杆横向间距或排距 la(m):0.80，立杆步距 h(m)：1.00。 立杆纵向间距 lb(m):0.70，平台支架计算高度 h(m)：8.00。 立杆上端伸出至模板支撑点的长度 a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)：300.00。 钢管类型(mm):483.0，扣件连接方式，取扣件抗滑承载力系数:0.80，可调托 座支撑受力横杆。 4.1.2 荷载参数 脚手板自重(kn/):0.300； 栏杆自重(kn/m):0.150； 材料堆放最大荷载(kn/):8.0

16、00； 施工均布荷载(kn/):4.000； 4.1.3 地基参数 地基土类型:土；地基承载力标准值:550.00kpa； 立杆基础底面面积():0.20；地基承载力调整系数:0.40。 4.1.4 风荷载参数 基本风压 0.60kn/； 荷载高度变化系数 z 为 1.216，风荷载体型系数 s 为 0.286； 施工操作平台计算中考虑风荷载作用。 （落地平台支撑架立面简图） （落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元） 4.2 纵向支撑钢管计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为 截面抵抗矩 w =4.493cm3； 截面惯性矩 i =10.783cm4； （纵向钢管计算简图） 4

17、.2.1 荷载的计算 脚手板与栏杆自重(kn/m)： q11 = 0.15 + 0.30.3 = 0.24 kn/m； 堆放材料的自重线荷载(kn/m)： q12 = 80.3 = 2.4 kn/m； 9.2.1.3、活荷载为施工荷载标准值(kn/m)： p1 = 40.3 = 1.2 kn/m 4.2.2 强度验算 依照规范5.2.4 规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。 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； 最大弯矩计算公式如下: 最大支座力计算公式如下: 均布荷载：q1 = 1.2q11+ 1.2q12 = 1.20.24+ 1.22.4 = 3.168 kn/m；

18、均布活载：q2 = 1.41.2 = 1.68 kn/m； 最大弯距 mmax = 0.13.1680.82 + 0.117 1.680.82 = 0.329 kn.m ； 最大支座力 n = 1.13.1680.8 + 1.21.680.8 = 4.401 kn； 最大应力 = mmax / w = 0.329106 / (4493) =73.225 n/m； 纵向钢管的抗压强度设计值 f=205 n/m； 纵向钢管的计算应力 73.225n/m 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 n/m，满 足要求！ 4.2.3 挠度验算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度； 计算公式如下:

19、均布恒载: q = q11 + q12 = 2.64 kn/m； 均布活载： p = 1.2 kn/m； =(0.6772.64+0.9901.2)8004/(1002.06105107830) =0.549； 纵向钢管的最大挠度为 0.54小于纵向钢管的最大容许挠度 800/150 与 10mm，满 足要求！ 4.3 横向支撑钢管计算 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 取板底纵向支撑钢管传递力，p =4.401 kn； （支撑钢管计算简图） （支撑钢管计算弯矩图(kn.m)） （支撑钢管计算剪力图(kn)） （支撑钢管计算变形图(mm)） 最大弯矩 mmax = 0

20、.861kn.m ； 最大变形 vmax = 1.795mm ； 最大支座力 qmax = 14.377kn ； 抗弯计算强度 f=0.861106/4493=191.63n/m； 横向钢管的计算应力 191.63 n/m 小于横向钢管的抗压强度设计值 205 n/m， 满足要求！ 支撑钢管的最大挠度为 1.795 mm 小于支撑钢管的最大容许挠度 800/150 与 10 mm，满足要求！ 4.4 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 ，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

21、。 r rc 其中 rc - 扣件抗滑承载力设计值,取 12.80 kn； 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 r= 14.377kn； r12.80kn，应采用可调托座，禁止使用扣件 4.5 模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 4.5.1 静荷载标准值包括以下内容 脚手架的自重(kn)： ng1 = 0.1498 = 1.192kn； 栏杆的自重(kn)： ng2 = 0.150.8 = 0.12kn； 脚手板自重(kn)： ng3 = 0.30.80.8 = 0.192kn； 堆放荷载(kn)： ng4 = 80.80.8 =5.1

22、2kn； 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 =6.624kn； 4.5.2 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 =40.80.8=2.56 kn； 4.5.3 立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng + 1.4nq = 1.26.624+ 1.42.56 = 11.533kn； 4.6 立杆的稳定性验算 立杆的稳定性计算公式: 组合风荷载： 其中 n - 立杆的轴心压力设计值(kn) ：n = 11.533kn； - 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 =

23、 1.58 cm； a - 立杆净截面面积(c)：a = 4.241c； w - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：w=4.493cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (n/m)； f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/m； l0 - 计算长度 (m)； kh - 高度调整系数:kh=1； mw - 风荷载产生的弯矩值 其中 wk 为风荷载标准值 wk=0.7zswo=0.70.81.30.6=0.437kn/； 脚手架挡风系数，根据规范取 0.648 q=0.648 wkl=0.6480.4371.0=0.28 kn/m mw= q12/8=0.281.02/8= 0.04k

24、nm 如果完全参照扣件式规范 ，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 计算长度附加系数，取值为 1.185； - 计算长度系数，参照扣件式规范表 5.3.3；= 1.7； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 l0=k1h=1.1851.71=2.014 m； l0/i =2014.5/15.8=128 ； 由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.406 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； =11533 /( 0.406424.11 )+0.04106/4.49103=75.89n/m； 钢管立杆稳定性验算 =75.89

25、n/m 小于钢管立杆抗压强度设计值 f = 205n/m，满足要求！ 公式(2)的计算结果： l0/i = 1200/15.8=76 ； 由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.744 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； =11533/( 0.744424.11 )+0.04106/4.49103=45.46n/m； 钢管立杆稳定性验算 =45.46n/m 小于钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 n/m，满足要求！ 4.7 立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值: fg=fgkkc =220kpa； 其中，地基承载力标

26、准值：fgk=550kpa； 脚手架地基承载力调整系数：kc=0.4； 立杆基础底面的平均压力：p =n/a=57.67kpa； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：n=11.533kn； 基础底面面积 ：a=0.2 。 p=57.67fg=220kpa ；地基承载力满足要求！ 5、构造要求 5.1 采用材料 钢管宜采用力学性能适中的 q235a(3 号)钢，其力学性能应符合国家现行标准 碳素结构钢(gb700-89)中 q235a 钢的规定。 钢管选用外径 48mm，壁厚3.0mm 的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度 为 6.0m。 扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管

27、扣紧时接触良好，当扣件夹紧 钢管时，开口处的最小距离应不小于 5mm。 扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于 1mm。 扣件表面应进行防锈处理。 脚手板厚度不小于 50mm，宽度大于等于 200mm，长度不小于 2.5m-4m，其材质应 符合国家现行有关建材标准。 脚手架钢管应作防锈处理，同时在表面用相关调和漆进行涂刷。防护栏杆采用红 白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。 5.2 设置要求 必须按设计图纸及规范进行相关构造设置； 严格按技术要求及有关安全要求进行细部节点搭设。 脚手架与边坡拉结(柔性拉结) 采用钢丝绳带花篮螺丝连接。 5.3 安全网挂设要求 安全网应挂设严密，用塑料

28、蔑绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆 件上。安全网应挂设在外立杆内侧。脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网， 防止杂物下跌。 6、脚手架搭设技术要求 6.1 脚手架搭设要求 立杆接头必须采取对接扣件，对接应符合下要求：立杆上的对接扣件应交错布置， 两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两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 13，同一步内不允许有二个接头。 脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫木表 面不大于 200mm 处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立 杆上。 大横

29、杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不 宜小于 3 跨，并不小于 6m。 大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：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跨的跨中。 架子四周大横杆的纵向水平高差不超过 500mm，同一排大横杆的水平偏差不得大 于 1300。 横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。 每一主节点(即立杆、大横杆交汇处)处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧 在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于 150mm，脚手架立面外伸长度不宜过 大，以 100mm 为宜。操作层上非主节点处的横向水平

30、杆宜根据支承脚手板的需要等间距 设置最大间距不应大于立杆间距的 12，施工层小横杆间距为 1m。 6.2 搭设技术措施 脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，应铺满铺稳，拐角要交圈，不得有探头板。 如有探头处难免处，要另加横杆或用铁丝绑牢。 搭设中每隔一层外架要及时与护坡锚杆钢丝绳进行牢固拉结，以保证搭设。 过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。 脚手架的外立面非操作平台处各设置一道剪刀撑，由底至顶部连续设置。 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心 线距主节点的距离不应大于 150mm。 用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨 水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。 顶层应满铺脚手板，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上