落地式卸料平台扣件钢管支撑架施工方案.docx

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落地式卸料平台扣件钢管支撑架施工方案

落地式卸料平台施工方案

第一节编制依据

1、主要规程、规范

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001，2002年版）

3、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

4、《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》（DB11-T583-2008）

5、《钢结构设计规范》（GB50017—2003）

6、施工图纸

第二节工程概况

一、落地式平台施工方案

1、基本要求

⑴、材料：

a、采用φ48×3.5钢管，其质量应符合现行国家标准（GB/T3091-2001）中Q235-A级钢的规定。

b、扣件采用机械性能不低于KTH330-08的铸铁制造。

铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼。

毛刺、氧化脱皮等应立即清除干净。

c、脚手板采用竹脚手板。

⑵、地基地下一层顶板，混凝土强度为C35。

⑶、立杆

立杆构造应符合下列要求：

①、每杆立杆底部应设置底座和垫板；

②、卸料平台必须设置纵横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

③、卸料平台底层步距不应大于2m。

④、立杆接长必须采用对接扣件连接。

⑷、连墙件

①、连墙件按每层设置间距为3m应布置靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm；

②、应从底层第一步纵向水平处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施固定；

③、连墙件不应与外脚手架垂直运输机械相碰。

卸料平台采用钢管与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接加双扣件。

也可采用与柱子用钢管和扣件锁紧。

⑸、水平杆

水平杆宜设置在立杆内侧，不宜接长；纵向水平杆格栅间距为300mm；横向水平杆间距为1000mm。

横向水平杆通过双扣件与立杆连接。

⑹、剪刀撑

①、剪刀撑斜杆与地面的倾角为600。

②、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

③、剪刀撑斜杆的搭接长度应大于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100mm。

⑺、作业层

作业层必须满铺脚手板。

作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：

①、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；

②、上栏杆上皮高度为1.2m；

③、挡脚板高度不应小于180mm；

④、中栏杆应居中设置。

2、工艺流程

在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装横向扫地横杆并与立杆和扫地杆扣紧（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直）→装设第一步纵、横向水平杆（与立杆扣接固定）→校正立杆垂直和水平使其符合要求，按40～60N.m力拧紧扣件螺栓→安装第二步纵、横水平杆→加设临时斜撑杆（加抛撑）→安第三、四步纵横杆→接立杆→加立剪刀撑→装设作业层间横杆→铺设脚手板、绑扎防护及挡脚板、挂立安全网。

3、开始搭设前，单位工程负责人应按有关规定向架设人员进行技术交底。

4、清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

5、卸料平台必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

6、在卸料平台入口处设置平台限荷标志，本工程卸料平台用于运输井架和楼层的通道，不允许在其上堆放集中荷载过长时间。

卸料平台总限荷为500Kg。

6、每搭完一步卸料平台后，应按下表校正步距、纵距及立杆的垂直度：

项次

项目

技术

要求

允许

偏差

（mm）

示意图

检查方法和工具

1

立杆垂直度

最后验收垂直度

20～80m

－

±100

下列卸料平台允许水平偏差（mm）

搭设中检查偏

差的高度（m）

总高度

50m

40m

20m

H=2

H=10

H=20

H=30

H=40

H=50

±7

±20

±40

±60

±80

±100

±7

±25

±50

±75

±100

±7

±50

±100

中间档次用插入法

2

间距

步距

纵距

横距

－

±20

±50

±20

－

钢板尺

3

纵向水平杆高差

一根杆的两端

―

±20

水平仪

或

水平尺

同跨内两根纵向水平杆高差

－

±10

4

双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差

外伸

500mm

－50

－

钢板尺

7、底座安放应符合下列规定：

①、底座、垫板均应准确地安放在定位线上；

②、垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板，也可采用槽钢。

8、立杆搭设应符合下列规定：

①、严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用；

②、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；

③、开始搭设立杆时，卸料平台的每一个立面至少应设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除；

④、当搭设至有连墙件的构造时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件；

⑤、顶层立杆接长如采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

⑥、立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。

9、水平杆不允许搭接。

10、连墙件的搭设应符合下列规定：

①、连墙件的竖向间距不大于2h，且不大于层高；

②、连墙件从底层第一步水平杆处开始设置，且宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。

11、剪刀撑的搭设应符合下列规定：

①、剪刀撑应沿高度方向连续设置，斜杆与地面的倾角宜在450～600之间。

并应随立杆、水平杆等同步搭设；

②、各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。

12、扣件安装应符合下列规定：

①、扣件规格必须与钢管外径（φ48或φ51）相同；

②、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不大于65N.m；

③、在主节点处固定水平杆、剪刀撑等的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；

④、对接扣件开口应朝上或朝内；

⑤、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。

13、作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：

①、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆内侧；

②、上栏杆上皮高度为1.2m；

③、挡脚板高度不应小于180mm；

④、中栏杆应居中设置。

14、脚手板的铺设应符合下列规定：

①、脚手板应铺满、铺稳，离开墙面不大于100mm；

②、脚手板应设置在三根横向水平杆上，间距不大于900mm；

③、脚手板采用对接平铺，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；

④、脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上。

三、拆除

1、拆除卸料平台前的准备工作应符合下列规定：

①、应全面检查卸料平台的扣件连接，连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

②、根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；

③、单位工程负责人进行拆除安全技术交底；

④、应清除卸料平台上杂物和地面障碍物。

2、拆除卸料平台时，应符合下列规定：

①、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

②、连墙件必须随卸料平台逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆卸料平台；

③、当卸料平台拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

3、拆除卸料平台时应符合下列规定：

①、各构配件严禁抛至地面；

②、拆除现场必须设置警戒区，必须设地面监护人员，并配备良好的通讯设施。

警戒区内严禁非操作人员通行；

③、遇四级大风、雨、雪等特殊天气，不得进行拆除作业；

④、杆件和扣件拆除时应分离，不允许连接在一起输送至地面，或两杆同时拆下输送至地面；

⑤、垫铺板拆除，应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起；

⑥、拆除时，必须用电气焊时，应严格执行其特殊的防火规定，应增派专职人员，配备消防器材，防止火星和切割物落引起的火灾，严禁无证动用焊割工具；

⑦、当日作业后，应检查岗位周围情况，不得留有隐患；

⑧、输送地面的杆件和扣件应分类堆放整齐。

四、复核计算书

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。

为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

一、参数信息:

1.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

1.00；纵距（m）:

1.00；步距（m）:

1.40；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；模板支架搭设高度（m）:

8.70；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

扣件连接方式:

双扣件，考虑扣件的保养情况，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）:

300.00；

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；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.500；

4.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为18mm。

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

板底支撑采用钢管；

5.楼板参数

钢筋级别:

三级钢HRB400（20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi）；楼板混凝土强度等级:

C35；

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

二、模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100×1.82/6=54cm3；

I=100×1.83/12=48.6cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.1×1+0.35×1=2.85kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

2、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:

其中：

q=1.2×2.85+1.4×2.5=6.92kN/m

最大弯矩M=0.1×6.92×0.32=0.062kN·m；

面板最大应力计算值σ=62280/54000=1.153N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为1.153N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

其中q=2.85kN/m

面板最大挠度计算值v=0.677×2.85×3004/（100×9500×121900）=0.135mm；

面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm；

面板的最大挠度计算值0.135mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!

三、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

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25×0.25×0.1=0.625kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q12=0.35×0.25=0.088kN/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=（2.5+2）×0.25=1.125kN/m；

2.钢管强度验算:

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）=1.2×0.625+1.2×0.088=0.855kN/m；

活荷载：

q2=1.4×1.125=1.575kN/m；

最大弯距Mmax=（0.1×0.855+0.117×1.575）×12=0.27kN.M；

最大支座力计算公式如下:

最大支座力N=（1.1×0.855+1.2×1.575）×1=2.83kN；

钢管的最大应力计算值σ=M/W=0.27×106/5080=53.105N/mm2；

钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2；

纵向钢最大应力计算值为53.105N/mm2小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,满足要求！

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=0.625+0.088=0.712kN/m；

活荷载q2=1.125kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.712+0.990×1.125）×10004/（100×20.6×105×121900）=0.636mm；

支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10mm,满足要求!

四、横向支撑钢管计算:

支撑钢管支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

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取最大支座反力2.83kN

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（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.953kN.m；

最大变形Vmax=2.436mm；

最大支座力Qmax=10.294kN；

支撑钢管最大应力σ=0.953×106/5080=187.563N/mm2；

支撑钢管抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的计算最大应力计算值187.563N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为2.436mm小于1000/150与10mm,满足要求!

五、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。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10.294kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

六、模板支架立杆荷载标准值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.144×8.7=1.255kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.35×1×1=0.35kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×0.1×1×1=2.5kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.105kN；

2.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=（2.5+2）×1×1=4.5kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=11.226kN；

七、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（kN）：

N=11.226kN；

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=1.58cm；

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--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

l0=h+2a

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=1.7；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

上式的计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.4+0.1×2=1.6m；

L0/i=1600/15.8=101；

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=0.58；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=11226.492/（0.58×489）=39.583N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=39.583N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

l0=k1k2（h+2a）

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185；

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.6按照表2取值1.017；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.017×（1.4+0.1×2）=1.928m；

Lo/i=1928.232/15.8=122；

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=0.44；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=11226.492/（0.44×489）=52.177N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=52.177N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，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。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

八、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=fgk×kc=170kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=170kpa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=44.906kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=11.226kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=44.906≤fg=170kpa。

地基承载力满足要求！

九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求：

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

2.立杆步距的设计：

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

3.整体性构造层的设计：

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4.剪刀撑的设计：

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计：

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求：

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。