碗扣式钢管脚手架施工方案设计

1、欣隆湖滨半岛工程碗扣式钢管脚手架施工方案编制单位：新七建设集团有限公司二零一零年十一月编制人: 审核人: 审批人: 编制日期：欣隆湖滨半岛一期碗扣式钢管脚手架施工方案一、编制依据1、武汉开来建筑设计有限公司提供的欣隆湖滨半岛工程施工图纸2、 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)3、 危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号)5、混凝土结构设计规范(GB50010-20026、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)7、钢结构设计规范(GB 50017-2003)4、其他施工及验收规范和相关技术文献，如建筑施工手册等。二、适用范围本方案适用于欣隆湖

2、滨半岛一期工程，其中包含111#楼及营销中心、商业楼及商业中心内脚手架搭设与现浇板模板支撑。三、搭设参数及材料、荷载取值(1) 基本搭设参数本工程高层住宅 4#、6#、9#楼，小高层住宅1#、2# 3#、5#、8#楼为 框架剪力墙结构，7#楼为剪力墙结构，公寓10#楼，商业楼11#楼，商业中 心12#楼，商铺裙楼均为框架结构。因部分楼栋裙楼及营销中心标准层以 下层高较高，为确保施工安全，故采用碗扣式钢管脚手架作为现浇板模板 支架。模板支架高H为3.5m (部分楼栋不同，以图纸为准)，立杆步距h (上 下水平杆轴线间的距离）取1.5m,立杆纵距la取0.9m，横距I b取0.9m。 立杆伸出顶层

3、横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度 a取0.1m。整个 支架的简图如下所示。单位:mm模板支架立面图（2）材料及荷载取值说明本支撑架使用48 x 3.5mn钢管，钢管壁厚不得小于3mn,钢管上严禁 打孔；米用的扣件，不得发生破坏。模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自 重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。四、支架搭设、验收及拆除1、支架搭设（1）支架搭设前须在硬化面上用墨斗弹线，先把中线弹出来，再往两边分, 以防支架搭偏。（2）支架搭设必须遵循自下而上的原则，第一道立杆底下必须设置底托， 不得将立杆直接落在砼基础上。（3）每个节点必须嵌紧、锁扣必须旋

4、紧，同时除边立杆外，所有立杆必须 设置四根横杆，不得缺少，否则将降低支架整体稳定性。（4）剪刀撑应于支架搭设同步进行，竖向剪刀撑除支架外侧需搭设外，支架内部同样需要搭设，按每隔45m设置一道，竖向剪刀撑的设置应下到地 面、上到支架顶，杆与地面的夹角以 45度60度为宜。（5）支架底部离地面约30cm处必须设置纵横向水平扫地杆。（6） 箱梁翼板外侧须设置钢管围栏，高度以1.2m为宜，在围栏上部和中 部设置两道通长水平杆，并悬挂安全密目网。（7）支架搭设时，项目部应加强现场管理，严格按照方案进行施工。（8）顶托伸出长度不大于30cm立杆总伸出长度不大于 50cm2、支架验收支架搭设好后，技术人员和

5、安全人员通知专业监理按照相关规范对支 架进行验收，验收的要点如下：（1）检查底托是否旋紧，与地面接触是否紧密。（2）检查横杆扣入碗口是否到位，扣锁是否旋紧。（3）检查架体是否设置扫地杆。（4）检查剪刀撑是否设置正确，间距及数量是否符合要求。（5）检查顶托是否旋紧，顶托伸出长度是否符合规范要求。（6）检查支架立杆间距是否按照方案执行。对于不符合要求的地方，应责令施工队立即整改，整改到位经监理工程师验收合格后方可进行下步工序。（7）支架拆除必须遵循自上而下，从跨中向两侧的原则。3、支架拆除支架拆除需注意以下几点：（1）支架拆除应遵循自上而下的原则。（2）严禁将架体整体推倒，否则将予以重罚。（3）支

6、架拆除时，应从跨中向两端方向依次拆除。4、安全措施（1）支架搭设与拆除工作必须由专业架子工担任，持证上岗。（2）搭拆支架时工人必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋子。（3）操作层上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、钢筋等物件。严禁在脚手架上拉缆风绳或固定、架设混凝土泵、 泵管及起重设备等。（4）拆除脚手架时应设置警戒区和警戒标志并由专职人员负责警戒。（5） 在拆除过程中脚手架的自由悬臂高度不得超过两步，当必须超过两步 时应加设临时拉结。（6）在脚手架基础或邻近严禁进行挖掘作业。（7）脚手架与架空输电线路的安全距离、 工地临时用电线路架设及脚手架 接地避雷措施等应按现行

7、行业标准施工现场临时用电安全技术规范的有关规定执行。（8）沿脚手架外侧严禁任意攀登。（9） 对脚手架应设专人负责进行经常检查和保修工作，对高层脚手架应定 期作门架立杆基础沉降检查，发现问题应立即采取措施。（10）拆除支架时，必须遵循自上而下的原则，严禁将支架整体推倒。（11）拆除支架时，应先清除脚手架上所有的材料、工具、杂物。（12）六级及六级以上大风和雨、雪、雾天应停止脚手架的搭设、拆除及 施工作业。五、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上，按照底模-底模方木/钢管-横向水平 钢管-可调托座-立杆-基础的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性 验算。其中，取与底模方木平行

8、的方向为纵向。（一）板底模板的强度和刚度验算L iclclch/（1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。此时，模板的截面抵抗矩为：w= 1000X 182/6=5.40 x 104mrh 模板自重标准值：X1 = 0.3 x 1 =0.3kN/m ;新浇混凝土自重标准值：X2 = 0.5 x 24x 1 =12kN/m;板中钢筋自重标准值：X3= 0.5 x 1.1 x 1 =0.55kN/m ;施工人员及设备活荷载标准值：X4= 1X 1 =1kN/m;振捣混凝土时产生的荷载标准值：X5 = 2X仁2kN/m以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35, 4、5项为活载，取分项系数1.4，则底

9、模的荷载设计值为：g 1 =(x 1+X2+X3) x 1.35=(0.3+12+0.55) x 1.35=17.348kN/m;q 1 =(x 4+X5) x 1.4=(1+2) x 1.4 =4.2kN/m ;对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大跨中最大弯矩计算简图跨中最大弯矩计算公式如下2 2 2Mmax = 0.08g 1lc+0.1qdc = 0.08 x 17.348 x 0.3 +0.1 x 4.2 x 0.32=0.163kN m支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下：IMmax= -0.1g 1lc2-0.117q 1l c2= -0.1 x 1

10、7.348 x 0.32-0.117 x4.2 x 0.3 2=-0.2kN m经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。MLx=0.2kN m(2) 底模抗弯强度验算取Max(MUx, M2maX进行底模抗弯验算，即642(T =0.2 X 10 /(5.40 x 10)=3.71N/mm底模面板的受弯强度计算值=3.71N/mm2小于抗弯强度设计值f=15N/mm满足要求。(3) 底模抗剪强度计算。荷载对模板产生的剪力为 Q=0.6gl c+0.617q1l c=0.6 x 17.348 x0.3+0.617 x 4.2 x 0.3=3.9kN ;按照下面的公式对底模进行抗剪强

11、度验算:T =3 x 3899.97/(2 x 1000x 18)=0.325N/mnf;所以，底模的抗剪强度t =0.325N/mm2小于抗剪强度设计值f=1.4N/mm满足要求。(4) 底模挠度验算模板弹性模量E=6000 N/mrh354模板惯性矩 1=1000 x 18/12=4.86 x 10 mm;根据JGJ130- 2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准 值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算:v =0.324mm;底模面板的挠度计算值v =0.324mm小于挠度设计值v=Min(300/150 , 10)mm，满足要求。(二) 底模方木的强度

12、和刚度验算(1)荷载计算模板自重标准值：xi=0.3 x 0.3=0.09kN/m ;新浇混凝土自重标准值：X2=0.5 x 24 x 0.3=3.6kN/m ;板中钢筋自重标准值：X3=0.5 x 1.1 x 0.3=0.165kN/m ;施工人员及设备活荷载标准值：X4=1 x 0.3=0.3kN/m ;振捣混凝土时产生的荷载标准值：X5=2x 0.3=0.6kN/m ;以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35, 4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：g =(x 1+X2+X3) x 1.35=(0.09+3.6+0.165) x 1.35=5.204kN/m ;q =

13、(x 4+X5) x 1.4=(0.3+0.6) x 1.4=1.26kN/m ;gz支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下2 2 2MLx=-0.1 x g2X la -0.117 x q2X la =-0.1 x 5.204 x 0.9 -0.117 x 1.262x 0.9 =-0.541kN m(2)方木抗弯强度验算2243方木截面抵抗矩 W二bh/6=200 x 100/6=33.333 x 10 mm;642(T =0.541 x 10/(33.333 x 10 )=1.623N/mm;底模方木的受弯强度计算值c =1.623N/mmi小于抗弯强度设计值f=13N/mrm，满

14、足要求。(3) 底模方木抗剪强度计算荷载对方木产生的剪力为 Q=0.6g2l a+0.617qd a=0.6 x 5.204 x 0.9+0.617 x 1.26 x 0.9=3.51kN ;按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:3Q2hh2t =0.263N/mm;所以，底模方木的抗剪强度t=0.263N/mmi小于抗剪强度设计值f v=1.3N/mm满足要求。(4) 底模方木挠度验算方木弹性模量E=9000 N/mm；方木惯性矩 1=200 x 1003/12=16.667 x 106 mmi;根据JGJ130- 2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数

15、，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：4v =0.521 x(X1+X2+X3) x la /(100 x Ex 1)+0.192 x(X4+X5) x la 7(100 x Ex I)=0.095 mm ;底模方木的挠度计算值v=0.095mm小于 挠度设计值v=Min(900/150 , 10)mm，满足要求(三) 立杆稳定性验算1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算(1)立杆荷载。根据规程，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算：N = 1.35刀 Mk + 1.4 刀 Nm其中NGk为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将 其分成模板(通过顶托)传来的荷载和下部钢管自重两部

16、分，分别计算后 相加而得。模板所传荷载就是顶部可调托座传力，根据节，此值为R=21.314kN。除此之外，根据规程条文说明421条，支架自重按模板支架高度 乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为E=0.15 X 3.5=0.525kN ;立杆受压荷载总设计值为：Nt 二F1+F2X 1.35=21.314+0.525 X 1.35=22.023kN ;其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数，R因为已经是设计值，不 再乘分项系数。(2)立杆稳定性验算。按下式验算 -轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比入按规程附录 C采用；A -立杆的截面面积，取4.24 X 102口市K h-高度调

17、整系数，建筑物层高超过4询寸，按规程采 用；计算长度10按下式计算的结果取大值：I o=h+2a=1.5+2X 0.1=1.7m;lo=k h=1.167 X 1.427 X 1.5=2.498m;式中：h-支架立杆的步距，取1.5m;a -模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m;卩-模板支架等效计算长度系数，参照规程附表D- 1,取1.427 ;k -计算长度附加系数，按规程附表 D- 2取值为1.167 ;故10取2.498m;3入=l 0/i=2.498 X 10 /15.9=158 ;查规程附录C得 = 0.281 ;KH=1;(T =1.05 X N/(

18、AKH)=1.05 X 22.023 X 103 /(0.281 X 4.24 X 102x 1)=194.086N/mm；立杆的受压强度计算值。=194.086N/mmi小于 立杆的抗压强度设计 值f =205 N/mm 2，满足要求。2、组合风荷载时，立杆稳定性计算(1) 立杆荷载。根据规程，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知：Nt = 22.023kN;风荷载标准值按下式计算：Wk=0.7 卩 z 卩 sWo=0.7X 0.74 X 0.273 X 0.9=0.127kN/m2;其中W0 -基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)的规定采用：w = 0.9 kN/m 2;卩Z -风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2