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满堂红

渭南贠张村城中村改改造项目15#楼

满

堂

红

脚

手

架

施

工

方

案

编制：

渭南市建筑工程总公司

1、工程概况

1.1该工程位于渭南市华山大街与杜化路交汇处。

1.2结构特点

本工程为全钢筋混凝土剪力墙结构，建筑总高度40.5m。

按安全、进度、技术、适用、经济的原则出发并结合施工现状考虑。

本工程的脚手架均采用扣件钢管脚手架，扣件式钢管脚手架在陕西地区比较普及，技术也比较成熟，且具有工作可靠、装拆方便和适应性强等优点。

2编制依据

1）贠张城改15#楼设计图纸及设计变更文件

2）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

4）《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）

5）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

3技术保证

3.1组织施工技术人员熟悉图纸、施工工艺及有关技术规范，了解设计要求达到的技术标准、明确工艺流程。

3.2编制好施工方案与作业指导书，并给施工人员进行技术交底。

3.3对施工人员进行安全技术交底，做好充分的安全技术准备工作。

4劳动力配置计划

本工程设置1个架子工班，配置架子工15人。

负责本工程脚手架的搭设与拆除作业。

5材料计划

工程所需钢管、扣件、安全网、脚手板、木板等材料需提前向材料员提供需求计划，由材料员负责进场验收。

6、脚手架的构造、设置和搭设基本要求

扣件式钢管脚手架是施工期间的临时结构，必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。

防止发生失稳、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全施工。

7、梁支撑脚手架计算书

图1梁模板支撑架立面简图

采用的钢管类型为Φ48×3.50。

7.1参数信息:

梁段信息:

L1；

7.1.1脚手架参数

立柱梁跨度方向间距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）:

4.50；梁两侧立柱间距（m）:

1.20；承重架支设:

多根承重立杆，木方垂直梁截面；梁底增加承重立杆根数:

2；

7.1.2荷载参数

模板与木块自重（kN/m2）:

0.350；梁截面宽度B（m）:

0.400；混凝土和钢筋自重（kN/m3）:

25.000；梁截面高度D（m）:

0.900；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；

7.1.3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；

7.1.4其他

采用的钢管类型（mm）:

Φ48×3.5；扣件连接方式:

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80。

7.2梁底支撑的计算

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。

7.2.1荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.000×0.900×1.000=22.500kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×1.000×（2×0.900+0.400）/0.400=1.925kN/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）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（2.000+2.000）×0.400×1.000=1.600kN；

7.2.2木方楞的支撑力计算

均布荷载q=1.2×22.500+1.2×1.925=29.310kN/m；

集中荷载P=1.4×1.600=2.240kN；

木方计算简图

经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为：

N1=1.385kN；

N2=5.374kN；

N3=5.792kN；

N4=1.385kN；

木方按照简支梁计算。

本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.000×10.000×10.000/6=133.33cm3；

I=8.000×10.000×10.000×10.000/12=666.67cm4；

木方强度计算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=5.792/1.000=5.792kN/m；

最大弯距M=0.1ql2=0.1×5.792×1.000×1.000=0.579kN.m；

截面应力σ=M/W=0.579×106/133333.3=4.344N/mm2；

木方的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

木方抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

Q=0.6×5.792×1.000=3.475kN；

截面抗剪强度计算值T=3×3475.245/（2×80.000×100.000）=0.652N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

木方的抗剪强度计算满足要求!

木方挠度计算:

最大挠度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:

最大变形V=0.677×4.827×1000.0004/（100×9500.000×666.667×103）=0.516mm；

木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!

7.2.3.支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照连续梁的计算如下

计算简图（kN）

支撑钢管变形图（kN.m）

支撑钢管弯矩图（kN.m）

经过连续梁的计算得到：

支座反力RA=RB=0.166kN中间支座最大反力Rmax=9.151；

最大弯矩Mmax=0.230kN.m；

最大变形Vmax=0.080mm；

截面应力σ=0.230×106/5080.0=45.308N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

7.3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。

7.4、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》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（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

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=9.15kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

7.5、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=9.151kN；

脚手架钢管的自重：

N2=1.2×0.149×4.500=0.804kN；

N=9.151+0.804=9.955kN；

φ--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；

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；

σ--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]=205.00N/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5.3.3，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=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×1.700×1.000=2.015m；

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φ=0.406；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9955.242/（0.406×489.000）=50.144N/mm2；

立杆稳定性计算σ=50.144N/mm2小于[f]=205.00满足要求！

立杆计算长度Lo=h+2a=1.000+0.300×2=1.600m；

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φ=0.580；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9955.242/（0.580×489.000）=35.101N/mm2；

立杆稳定性计算σ=35.101N/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1.002；

公式（3）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.002×（1.000+0.300×2）=1.900m；

Lo/i=1899.792/15.800=120.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.452；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9955.242/（0.452×489.000）=45.041N/mm2；

立杆稳定性计算σ=45.041N/mm2小于[f]=205.00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。

8．板支撑脚手架计算书

8.1脚手架参数

横向间距或排距（m）:

1.00；纵距（m）:

1.00；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）:

4.00；采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；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:

钢管支撑；板底钢管的间隔距离（mm）:

500.00；

8.2荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000；楼板浇筑厚度（m）:

0.12；

倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

1.000；施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

8.3楼板参数

钢筋级别:

二级钢HRB335（20MnSi）；楼板混凝土标号:

C30；每层标准施工天数:

30；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:

1440.000；计算楼板的宽度（m）:

7.00；计算楼板的厚度（m）:

0.12；计算楼板的长度（m）:

9.00；施工平均温度（℃）:

15.000；

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

9.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=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

方木楞计算简图

9.1荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q11=25.000×0.300×0.120=0.900kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q12=0.350×0.300=0.105kN/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）：

q2=（1.000+1.000）×0.300=0.600kN/m；

9.2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:

静荷载：

q1=1.2×（q1+q2）=1.2×（0.900+0.105）=1.206kN/m；

活荷载：

q2=1.4×0.600=0.840kN/m；

最大弯距Mmax=（0.100×1.206+0.117×0.840）×1.0002=0.219kN.M；

最大支座力N=（1.1×1.206+1.2×0.840）×1.000=2.335kN；

截面应力σ=M/W=0.219×106/5080.0=43.087N/mm2；

纵向钢管的计算强度为43.087小于205.0N/mm2,满足要求!

9.3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=q11+q12=1.005kN/m

活荷载q2=0.600kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×1.005+0.990×0.600）×1000.04/（100×2.1×105×12.190）=5.075mm；

支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!

10.板底支撑钢管计算:

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=2.335kN；

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）

最大弯矩Mmax=0.409kN.m；

最大变形Vmax=1.075mm；

最大支座力Qmax=5.020kN；

截面应力σ=80.433N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!

11.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（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

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=5.020kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

12.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。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×4.000=0.516kN；

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.866kN；

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+1.000）×1.000×1.000=2.000kN；

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=7.440kN；

13.立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,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=7.440kN；

σ----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=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ--------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]=205.000N/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=0.100m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945M；

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φ=0.207；

钢管立杆受压强度计算值；σ=7439.680/（0.207×489.000）=73.498N/mm2；

立杆稳定性计算σ=73.498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+2×0.100=1.700m；

Lo/i=1700.000/15.800=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φ=0.530；

钢管立杆受压强度计算值；σ=7439.680/（0.530×489.000）=28.706N/mm2；

立杆稳定性计算σ=28.706小于[f]=205.000满足要求！

14.楼板强度的计算:

14.1计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取9.0M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=1440mm2,fy=300N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=7000mm×120mm,截面有效高度ho=100mm。

按照楼板每30天浇筑一层，所以需要验算30天、60天、90天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

14.2计算楼板混凝土30天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边9.0m,短边为7.0m；

楼板计算范围跨度内摆放10×8排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=2×1.2×（0.350+25.000×0.120）+

1×1.2×（0.516×10×8/9.000/7.000）+

1.4×（1.000+1.000）=11.630kN/m2；

计算单元板带所承受均布荷载q=9.000×11.627=104.642kN/m；

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0680×104.640×7.0002=348.667kN.m；

验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到30天后混凝土强度达到102.070%,C30混凝土强度近似等效为C30.620。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.598N/mm2；

则可以得到矩形截面相对受压区高度:

ξ=As×fy/（b×ho×fcm）=1440.000×300.000/（7000.000×100.000×14.598）=0.042

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

αs=0.041

此楼板所能承受的最大弯矩为:

M1=αs×b×ho2×fcm=0.041×7000.000×100.0002×14.598×10-6=42.017kN.m；

结论：

由于∑Mi=42.017<=Mmax=348.667

所以第30天以后的各层楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑必须保留。

15.防电避雷措施：

15.1避雷针用直径12mm镀锌钢筋，设在脚手架四角立杆上，高度为1米，并将所有最上层的大横杆作电气连接形成避雷网络。

15.2接地线采用截面不小于16mm2的铝导线，接地线的连接应保证接触牢靠。

在脚手架的钢管连接时，用两道卡箍连接，螺丝加弹簧垫圈以防松动，并保证接触面不小于10cm2，并将表面油漆及氧化层清除，露金属光泽以中性凡士林，螺栓连接接触面不得小于接地线截面的4倍，螺栓直径应不小于9mm。

16.脚手架拆除：

16.1脚手架的拆除要在脚手架的施工均已完毕并经工程负责人认为不再需要脚手架时才可拆除。

16.2脚手架顶部开始拆除，先自脚手架一端开始拆除顶部的扶手与栏杆柱，再拆除脚手板，依次拆除栏杆，脚手架与建筑物间的联结杆不可提前拆除，拆除联结杆后，应立即组织人员将该处饰面修补完毕。

16.3拆除脚手架应设置警戒区，并有专人负责警戒，拆除脚手架前应将脚手架上的留存材料、杂物等清理干净。

16.4拆下的杆件与零配件，应按类分堆（扣件装入容器内），用吊车吊下，严禁高空抛掷。

16.5拆下的杆件与零配件运到地面时，应随时按品种分规格堆放整齐，妥善保管，有损坏者给予维修和保养。

17．安全措施

17.1搭设脚手架必须经安全教育持岗位证的架子工承担，凡有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。

17.2搭拆脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口呆扎紧。

17.3施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线电器装置。

17.4严禁在脚手架上堆放钢模板，木料及施工多余的物料等以确保脚手架畅通和防止超载。

17.5吊运脚手板、脚手管等须用专用保险吊钩，严禁单点起吊，要堆放平稳。