屋面挑檐扣件式钢管悬挑支撑架及方案

1、屋面挑檐扣件式钢管悬挑支撑架专项方案 山河建筑科技大学工程工程部2021-1-2、工程概况：科技大学南院综合楼工程总建筑面积为 10210讹,地下室两层18-19 轴三层,地上六层.结构形式为框架结构,室外高差0.45m,首层层高4.5m, 二、三层层高4.2m,四-六层层高3.5m,檐口标高23.35m.根据工程情况,挑檐距地面高度在 24.8m以上,出檐宽度2.1m,其中 10-16轴出檐宽度为2.7m.假设搭设落地式钢管脚手架,贝懦要 240多吨钢 管,租赁费用较高,且工期较长；假设采用型钢工字钢或槽钢伸出屋面 进行支撑,由于挑檐的线性长度较大达200m以上,那么需要大量的型钢, 费用会

2、更高；经过反复论证、验算,拟采用普通扣件和钢管搭设“下撑上拉 式悬挑脚手架支撑挑檐.二、施工方案：材质要求：钢管采用0 48.33.6的国家GB/T13793标准要求,材质为Q235钢,钢 管、扣件等搭设材料符合国家标准钢管脚手架扣件GB15831-2006要求,不得有负偏差；扣件螺栓拧紧力力矩到达65N.m.并经过测试,扣件不得遗漏和裂纹.1.悬挑架方案确实定假设从6层屋面进行支撑,那么斜撑钢管倾斜角过大,受力效果较差,不 能有效地承受上部荷载,支撑系统发生倾覆.假设从6层楼面直接支撑到屋面构架顶挑檐,那么斜撑钢管最小长度需要 7.2m以上,而单根钢管的最大长度为 6m,钢管需进行搭接,但搭

3、接处钢 管及扣件的受力情况复杂,假设操作不当易出现失稳现象.经过研究,我们采用了如下支撑方式：在屋面构架层搭设垂直支撑系统与满堂脚手架搭设方式相同,从5层楼面搭设斜向支撑系统,支撑屋 面构架层的脚手架,同时在屋面构架层设置斜拉杆,与脚手架相连如下|呻图所示.2.悬挑架搭设情况悬挑架立杆纵距按0.8m搭设,横距按0.6m搭设,斜撑杆及斜拉杆根 据立杆的搭设情况对应设置,且下撑斜杆与上拉斜杆成直角.搭设顺序为：首先搭设屋面构架层架体,再搭设第5层的斜撑杆,最后搭设屋面构架层的斜拉杆.整个架体为平面环状封闭搭设方式,且与满堂脚手架及框架柱相连.3. 技术要求(1) 脚手架的纵横扫地杆及大横杆与悬挑架

4、的水平杆相连.所有水平杆 均采用旋转扣件连接,不得采用对接扣件；所有扣件在使用前进行检查, 不得采用有裂纹、滑扣等缺陷的扣件；扣件必须拧紧、不脱扣.(2) 在屋面构架层设置1排斜撑杆,可以起到卸载作用,即减轻传至 5 层斜撑系统的荷载,以增大其稳定性.(3) 浇筑第5层及第6层楼面的混凝土时,在框架边梁的中部预埋§ 32 钢管,搭设悬挑架时,预埋钢管与脚手架的扫地杆相连,而斜撑杆的根部与扫地杆相连,以预防悬挑架的水平滑移.(4) 第6层及屋面构架层的框架边柱设置钢管柱箍,与悬挑架相连,起到拉接作用,其中第6层梁底以下柱混凝土应提前浇筑.(5) 在悬挑架外侧立面满挂密目平安网,水平面铺

5、设跳板,第 6层楼面 标高处设平安平网.4. 悬挑架受力计算经过分析验算,图2中的A2B2杆件所承受的荷载最大,相应地,斜撑 杆OB2杆在斜撑杆中所受的荷载也是最大的,故对上述 2根杆件所承受的 力进行计算,如果这2根杆能够满足要求,那么其他杆件也能够满足要求.取1跨架体进行分析计算,计算简图如图 3所示.验算时,根据建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规?JG130-2021进行取值,并按永久荷载和活荷载乘以相应的荷载分项系数.首先计算出 各节点所承受的荷载,并以此检验节点处的扣件抗滑承载力,扣件满足要 求后,再检验扣件间的钢管杆件,其承载力及稳定性满足要求后,该跨架 体的承载力即满足要求.由于

6、整个架体为平面环状封闭搭设,故整个架体 也是稳定的.4.1荷载计算楼板和檐板厚度均为130mm ,框架悬挑梁界面尺寸为 300mm*500mm,混凝土白重按25KN/m 3值,那么各种荷载标准值计算如 下：永久荷载：模板及其支架白重0.75KN/m2;平面局部楼板白重2.5KN/m2.活荷载：施工人员及设备荷载1.5KN/m2;振动荷载2KN/m2.4.2架体受力计算4.2.1 立杆 A2B2支撑钢管按集中荷载作用下的 3跨连续梁计算,取悬挑梁界面两侧立杆的纵距作为支撑钢管的计算跨度,每个扣件连接点作为支座.计算简图如图4所示.计算所得A2点的最大支座反力为P=12.6KN>F =8KN

7、 (式 中F为扣件的抗滑承载力设计值),说明单扣件抗滑承载力不能满足要求, 故此处采用双扣件.再根据图3计算斜拉杆和斜撑杆的力.12.'妃A1QC I 1QC"0 I444.2.2斜撑杆OB2为压杆,经计算,其 力为S=8.78KN> F=8KN,扣件不满足要求,故此 处采用双扣件.杆件的计算长度：l=k gh=3717mm ,其中k为受压杆件计算长度附加系 数,取1.155; V为考虑脚手架稳定因素的单杆计算长度系数,取 2.377; h 为斜杆的步距,h=1354mm.那么入=l/i=236 v 明250,不满足要求.其中,i为08mm*3.5mm 钢管 的回转半径

8、,区15.8mm ;四为受压杆件的容许长细比,按规定取 250.由入=236,查表得：§ =0.131.那么压杆OB2的压应力为：o=S/( 4A)=136N/mm 2 v f=205 N/mm 2其中f为钢管抗拉、抗压强度设计值.4.2.3斜拉杆MB2为拉杆,经计算,其力S=6.35KNv F=8KN,扣件满足要求；由于其力 小于压杆OB2的力,故其刚度及抗拉强度也能满足要求.4.2.4水平杆件PB2力较小,可以忽略不计.5. 转角处搭设情况挑檐转角处,在第5层及屋面层的4根角柱的根局部别预埋4根梃2 的钢管,由于支撑转角处受力最大的斜撑杆,设双斜撑杆；同时在柱根部 设置钢管箍,受

9、力较小的斜撑杆支撑在钢管柱箍上,斜拉杆与梁底处的钢 管柱箍相连.经计算个杆件均能满足要求.6. 混凝土浇筑过程中的考前须知(1) 在浇筑梁板混凝土时,根据先里后外、先中间后两边的顺序进行, 保证满堂脚手架比悬挑架先受力,以防倾覆.(2) 采用泵送混凝土时,混凝土不得直接倾倒在悬挑部位的梁板,而 应倒在框架边梁的侧,有人工铲运至悬挑部位,以减小泵送混凝土对悬挑 部位的冲击.(3) 操作人员不得在悬挑部位集中,要分散开来,由尽量少的人员在 悬挑部位进行操作.(4) 在混凝土浇筑过程中,派专人看护支撑系统,不少于2人,密切 注意支撑系统的变化.7、大跨度挑檐扣件式钢管悬挑支撑架分段搭设完成后,工程部

10、工程经 理、监理工程师等人员对支撑架体进行验收,书面填写验收意见,验收合 格后,对架体进行满载试验,堆载荷载为设计值的1.2系数,堆载试验时间 不得小于24小时,堆载试验期间技术员要对支撑架的杆件变形、扣件受力、 外架根底进行检测,没有意外情况方可进行碌浇筑.三、技术平安举措脚手架搭设前,应按建筑施工钢管脚手架平安技术规? (JGJ128-2021)、(J43-2000)和施工组织设计的要求向搭设和使用人员做好平安、技术交底.对钢管架、配件、加固件应进行检查验收,严禁使用不合格的钢管 架、配件.搭设在脚手架立杆底座下应铺设垫板.不配套的钢管架与配件不得混合使用于同一竖直脚手架支撑系统.脚手架安

11、装应白一端向另一端延伸,白下而上按步架设,并逐层改 变搭设方向,不得从两端向中间进行,以免结合处错位,难于连接.水平加固杆、剪刀撑安装应符合构造要求,并与脚手架的搭设同步 进行.水平加固杆应设在脚手架立杆侧,剪刀撑应设于脚手架立杆外侧并 连牢.可调底座、顶托处应采取举措预防被砂浆、水泥浆等污物填塞螺纹.模板支撑和脚手架搭设完毕后应进行检查验收,合格前方准使用.(10) 泵送混凝土时,应随浇、随捣、随平整,混凝土不得堆积在泵送管 路出口处.(11) 应预防装卸物料对模板支撑或脚手架产生偏心、振动和冲击.(12) 交叉支撑、水平加固杆、剪刀撑不得随意拆卸,因施工需要临时局部拆卸时,施工完毕后应立即

12、恢复.(13) 脚手架经单位工程负责人检查验证并确认不再需要时,方可撤除.闯撤除时应采用先搭后拆、后搭先拆的施工顺序.(15)撤除模板脚手架时应采用可靠平安举措,严禁高空抛掷.四、预防坍塌事故的技术举措模板作业前,按设计单位要求,根据施工工艺、作业条件及周边环 境编制施工方案,单位负责人审批签字,工程经理组织有关部门验收,经 验收合格签字后,方可作业.模板作业时,对模板支撑宜采用钢支撑材料作支撑立柱,不得使用 严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑材料和竹材作立柱.支 撑立柱根底应牢固,并按设计计算严格限制模板支撑系统的沉降量.支撑 立柱根底为泥土地面时,应采取排水举措,并加设满足支撑承

13、载力要求的 垫板后,方可用以支撑立柱.斜支撑和立柱应牢固拉接,形成整体.模板作业时,指定专人指挥、监护,出现位移时,必须立即停止施 工,将作业人员撤离作业现场,待险情排除后,方可作业.楼面、屋面堆放模板时,严格限制数量、重量,预防超载.堆放数 量较多时,应进行荷载计算,并对楼面、屋面进行加固.装楼面模板,在下班时对已铺好而来不及钉牢的定型模板或散板等 要拿起稳妥堆放,以防坍塌事故发生.安装外围柱模板、梁、板模板,应先搭设脚手架,并挂好平安网, 脚手架搭设高度要高施工作业面至少 1.2m.拆模间歇时,应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突 然掉落、倒塌伤人.五、预防高空坠落事故平安技术举

14、措支模工程应按相关规定编制施工方案,经公司技术负责人、公司技 术部审批签字；高支模安装完毕后,需经质安部、技术部等有关部门验收, 验收合格后,方可绑扎钢筋等下道工序的施工作业.支、拆模板时应保证 作业人员有可靠立足点,作业面应按规定设置平安防护设施.模板及其支 撑体系的施工荷载应均匀堆置,并不得超过设计计算要求.所有高处作业人员应学习高处作业平安知识及平安操作规程,工人 上岗前应依据有关规定接受专门的平安技术交底,并办好签字手续.特种 高处作业人员应持证上岗.采用新工艺、新技术、新材料和新设备的,应 按规定对作业人员进行相关平安技术交底.高处作业人员应经过体检,合格前方可上岗.对身体不适或上岗

15、前 喝过酒的工人不准上岗作业.施工现场工程部应为作业人员提供合格的安 全帽、平安带等必备的平安防护用具,作业人员应按规定正确佩戴和使用平安带使用前必须经过检查合格.平安带的系扣点应就高不就低, 扣环应悬挂在腰部的上方,并要注意带子不能与锋利或毛刺的地方接触, 以防摩擦割断.工程部应按类别,有针对性地将各类平安警示标志悬挂于施工现场 各相应部位.已支好模板的楼层四周必须用临时护栏围好,护栏要牢固可靠,护 栏高度不低于1.2m,然后在护栏上再铺一层密目式平安网.高处作业前,应由工程分管负责人组织有关部门对平安防护设施进 行验收,经验收合格签字后,方可作业.平安防护设施应做到定型化、工 具化.需要临

16、时撤除或变动平安设施的,应经工程分管负责人审批签字, 并组织有关部门验收,经验收合格签字后,方可实施.六、混凝土浇筑方法及技术举措大截面混凝土浇筑应分层,每层不超过 500mm.浇筑混凝土时应派专人检查支顶有无松动、倾斜、弯曲,模板、钢 筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移变形情况,发现问题应立即停止 混凝土浇筑,并在已浇筑的混凝土初凝之前修整完毕.七、高支模的施工治理1. 组建高支模系统治理机构：组长：田磊副组长：安民、德清2. 高支模施工注意问题：高支模系统治理机构对本工程存在的实际问题做了充分的分析后, 决定采用钢管脚手架方式建立高支模系统.施工现场平安责任人负责施工全过程的平安工作,应

17、在高支模搭设、 撤除和混凝土浇筑前向作业人员进行平安技术交底.支模完毕,经施工高支模治理机构有关人员组织验收合格后,立即 通知公司工程技术部和质保部到现场检查、验收,合格前方能进行钢筋安 装.高支模施工现场作业人员不得从支撑系统上爬上、爬下,应从施工 便梯进入工作面.高支模搭设、撤除和混凝土浇筑期间,无关人员不得进入支模底下, 并由平安员在现场监护.混凝土浇筑时,平安员专职负责监测模板及支撑系统的稳定性,发 现异常应立即暂停施工,迅速疏散人员,及时采取处理举措,待排除险情 并经现场平安责任人检查同意前方可复工.八、监测举措梁板高支模采用扣件式脚手架支撑体系,在搭设和钢筋安装、碌浇捣 施工过程中

18、,必须随时监测.本方案采取如下监测举措：1、班组日常进行平安检查,工程每周进行平安检查,公司每月进行安 全检查,所有平安检查记录必须形成书面材料.2、日常检查、巡查重点部位:1、杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求.2、地基是否积水,底座是否松动,立杆是否符合要求.3、连接扣件是否松动.4、架体是否不均匀的沉降、垂直度.5、施工过程中是否有超载的现象.6、平安防护举措是否符合规要求.7、脚手架体和脚手架杆件是否有变形的现象.3、脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查.4、在浇捣高支模梁板股前,由工程部对脚手架全面检查,合格后才开 始浇碌,浇碌的过程中,由质安员、施工

19、员对架体检查,随时观测架体变 形.发现隐患,及时停止施工,采取举措保证平安后再施工.构件允许偏 差见下表：序号工程允许偏差检查工具1立杆钢管弯曲 3m<L < 4m , 4m<L < 6.5m<12 ; V 20钢板尺2水平杆、斜杆的钢管弯曲LV 6.5m< 30钢板尺3立杆垂直度全局绝对偏差 100mm吊线和卷尺4立杆脚手架高度H相对值 H/400钢板尺5、高大模板工程施工前,必须组织施工单位、监理单位、业主单位相 关专家对专项方案进行审查备案.6、高大模板施工过程中,应由业主委托有相应资质的第三方检测单位 监测,每次检测结果必须由监测人、工程经理、工程总

20、监签字,提供应施 工、监理、设计及业主等相关单位.7、监测结果报告必须包括监测工程及允许值、报警值、监测数据处理 分析、监测结评述.8、监测数据接近或到达报警值时,应组织有关各方采取应急或抢险措 施,同时须向市建设工程平安监督站、市建设工程质量监督站、市建设科 技委办公室、市建筑业治理处报告.9、本分项工程监测工程包括：支架沉降、位移和变形.10、观测点的布设：根据图纸情况,观测点需尽量选择在受力最大位置,即最东端梁的跨中,每个监测坡面布设不少于3个支架沉降观测点监测仪器精度应满足现场监测要求并按上表设变形监测报警值.11、监测频率：在浇筑混凝土过程中应实施实时观测,一般监测频率 不超过20-

21、30分钟一次,浇筑完后不少于2小时一次.九、应急预案本工程支模高度大,在此区域施工极可能发生高空坠落、模板坍塌、 物体等重大事故.本预案针对上述可能发生的高空坠落、模板坍塌及物体 打击紧急情况的应急准备和响应.为对可能发生的事故能够快速反响、求援,工程部成立应急求援小组. 由工程经理任组长.负责事故现场指挥,统筹安排等.具体架构见下表：本工程工程部应急救援领导小组组长田磊副组长刘安民、魏德活当施工发生事故,假设应急救援小组组长不在位时,由副组长负责现场指挥救援.机构的责任1. 负责制定事故预防工作相关部门人员的应急救援工作责任.2. 负责突发事故的预防举措和各类应急救实施的准备工作,统一对人

22、员,材料物资等资源的调配.3. 进行有针对性的应急救援应变演习,有方案区分任务,明确责任.4. 当发生紧急情况时,立即报告公司应急救援领导小组并及时采取救 援工作,尽快限制险情蔓延,必要时,报告当地部门,取得政府及相关部 门的帮助.应急救援工作程序1. 当事故发生时小组成员立即向组长汇报,由组长田磊立即上报公司, 必要时向当地政府相关部门,以取得政府部门的帮助.2. 由应急救援领导小组,组织工程部全体员工投入事故应急救援抢险 工作中去,尽快限制险情蔓延,并配合、协助事故的处理调查工作.3. 事故发生时,组长或其他成员不在现场时,由在现场的其他组员作 为临时现场救援负责人负责现场的救援指挥安排.4. 工程部指定德清负责故事的收集、统计、审核和上报工作,并严格 遵守事故报告的真实性和时效性.五救援方法1. 高空坠落应急救援方法： 现场只有1人时应大声呼救；2人以上时,应有1人或多人去打 120急救及马上报告应急救救援领导小组抢救. 仔细观察伤员的神志是否清醒、是否昏迷、休克等现象,并尽可 能了解伤员落地的身体着地部位,和着地部位的具体情况. 如果是头部着地,同时伴有呕吐、昏迷等病症,很可能是颅脑损 伤,应该迅速送医院抢救.如发现伤者耳朵、鼻子有血液流出,千万不能 用手帕棉花或纱布去堵塞,以免造成颅压增局或诱发细菌感染,会危及