轮扣脚手架施工方案6米.docx

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轮扣脚手架施工方案6米

轮扣式钢管支架工程方案

工程名称：

施工单位：

编制人：

日期：

一、编制依据……………………………………………………………………1

二、工程参数……………………………………………………………………2

三、轮扣主要构配件及说明……………………………………………………3

四、搭建要求……………………………………………………………………4

五、模板面板验算………………………………………………………………5

六、次楞方木验算………………………………………………………………6

七、主楞验算……………………………………………………………………7

八、立杆稳定性验算……………………………………………………………8

九、立杆底地基承载力验算……………………………………………………9

十、梁支撑计算..................................................10

工程施工方案

一、编制依据

1、工程施工图纸及现场概况

2、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010

3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）

6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

7、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）

9、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）

11、《木结构设计规范》（GB50005-2003）

12、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008

13、《建筑施工手册》第四版（缩印本）

14、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）

15、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建质[2009]254号）

二、工程参数

楼板与支架参数

砼楼板厚度

0.12m

支架高度

6.0m

立杆纵距

1.2m

立杆横距

0.9m

水平杆最大步距

1.5m

顶步步距

1.5m

伸出长度a

0.5m

钢管类型

φ48×3.2

面板

竹胶合板厚度：

10mm

次楞

方木50mm×100mm，间距0.3m

主楞

双钢管

荷载参数

永久荷载

新浇砼自重

25kN/m3

钢筋自重

1.1kN/m3

面板次楞自重

0.3kN/m2

支架自重

0.17kN/m

可变荷载

施工人员及设备荷载

面板与次楞

主楞

立杆

3kN/m2

3kN

1.5kN/m2

3kN/m2

泵送砼、倾倒砼等未预见因素产生的荷载

垂直永久荷载值×2%

三、承插型轮扣脚手架主要构配件及说明

3.1.1轮盘插销节点应由焊接于立杆上的连接轮盘和水平杆杆端直插头组成（图3.1.1）。

（a）组装前（b）组装后

图3.1.1轮盘插销节点

1—连接轮盘；2—直插头；3—水平杆；4—立杆；5—插销孔；6—插销；7—连接套管

3.1.2水平杆杆端直插头侧面应为圆弧形，圆弧应与立杆外表一致；直插头为下部窄上部宽的楔形。

3.1.3立杆连接轮盘应为可连接水平4个方向直插头的圆环形孔板。

3.1.4立杆的连接应采用立杆连接套管。

3.1.5立杆连接轮盘间距宜按0.5m或0.6m模数设置，水平杆长度宜按0.3m模数设置。

3.1.6主要构配件种类、规格宜符合附录A的要求。

3.1.7支撑架结构自重可转换为立杆沿高度承受的每延米支撑架所有构配件的重量，立杆每延米结构自重标准值宜按本规范附录B采用。

3.2材料要求

3.2.1立杆、水平杆钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793、《低压流体输送焊接钢管》GB/T3091及《建筑脚手架用焊接钢管》YB/T4202中规定的Q235普通钢管的规定，其材料性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中规定的Q235普通钢管的规定。

3.2.2立杆连接轮盘宜采用钢板冲压整体成型，其钢板应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q345级钢的要求，并经600-650℃的时效处理；连接轮盘也可采用铸钢制造，其机械性能应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352中ZG230-450的规定。

3.2.3水平杆直插头应采用铸钢制造，其机械性能应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352中ZG230-450的规定。

3.2.4立杆连接套管宜采用20号无缝钢管，其材质性能应符合现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162的规定；连接套管也可采用铸钢制造，其材质性能应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的ZG270-500的规定。

3.2.5立杆顶部可调托撑与底部可调底座的螺杆当采用实心碳素结构钢制作时，其材料机械性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定；当采用结构用无缝钢管时，其材料机械性能应符合现行国家标准《无缝钢管》GB/T8162中规定的20号无缝钢管的规定。

3.2.6可调托撑和可调底座的螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机械性能应符合现行国家标准《可锻铸铁件》GB/T9440中KTH330-08的规定及现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352中ZG270-500的规定。

3.2.7可调托撑U形顶托板和可调底座垫座板应采用碳素结构钢制造，其材料机械性能应符合现行国家标准《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T3274中的Q235级钢的规定。

3.2.8剪刀撑所用的钢管扣件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。

四、搭建要求

4.1结构体系

4.1.1轮盘插销式钢管模板支撑架应根据建筑结构的实际情况，选取适合的支撑架几何参数，支撑架应传力明确、构造简单、空间几何稳定。

不同地基高度的支撑架应进行可靠连接。

4.1.2轮盘插销式钢管模板支撑架结构应为有斜撑的空间规则框架式结构体系。

4.1.3封顶水平杆受轮盘位置限制，无法在连接轮盘部位采用带直插头钢管托梁应按照本规范第5.2.2条、第5.2.8条、第5.2.9条进行承载力和挠曲变形验算。

6.1.3扣件式钢管封顶杆

1—底模；2—模板次楞；3—扣件式钢管封顶杆兼作模板主楞；4—顶步轮盘插销式钢管水平杆；

5—轮盘插销式钢管立杆；6—轮盘节点；7—最顶连接轮盘（闲置）

4.1.4模板支撑架应为独立的且带斜向构件的规则空间框架受力结构，宜保证支撑架立杆在竖向荷载作用下的轴心受压受力模式，并应符合下列规定：

1单根立杆轴力设计值不宜大于20.0kN；

2立杆顶部宜采用可调托撑方式传递竖向轴压力；

3立杆顶部承受扣件式钢管封顶杆传递的竖向荷载时，水平杆对立杆的偏心距不应大于55mm，计算中可不计入该偏心距引起的附加弯矩值。

4.1.5模板支撑架结构布置应确保外荷载传力明确。

4.1.6严禁将模板支撑架与起重机械、施工脚手架等相连接。

4.1.7轮盘插销式钢管模板支撑架当采用扣件式钢管作加固件、连墙件、斜撑时，应符合国家现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的有关规定。

4.2构造要求

4.2.1轮盘插销式钢管模板支撑架的搭设高度应符合下列规定：

1搭设高度应满足支撑架承载力和稳定性计算要求，且不得大于24m；

2当采用轮盘间距不符合模数的立杆时，搭设高度不得超过8.0m。

4.2.2支撑结构的地基应符合下列规定：

1搭设场地应坚实、平整，并应有排水措施；

2在地基土上应设置具有足够强度和支承面积的垫板；

3混凝土结构层上宜设可调底座或垫板；

4对承载力不足的地基土或楼板，应采取适当方法进行加固处理；

5对冻胀性土层，应有防冻胀措施；

6湿陷性黄土、膨胀土、软土应有防水措施；

7当立杆基础为土层时，立杆底部与基础顶面之间应设置木垫板，木垫板厚度应不小于50mm，宽度应不小于200mm，长度应不小于2跨。

4.2.3支撑架各步纵向、横向水平杆宜拉通设置，当立杆基础表面存在高差时，应按照如下要求进行调整：

1高差不超过可调底座的调节范围时，可采用可调底座调整，调整后高低处扫地杆应拉通（图6.2.3-1）；

图6.2.3-1基础顶面高差较小时扫地杆构造

1—扫地杆；2—水平杆；3—立杆；4—轮盘节点；5—可调底座

2高差超过可调底座的调节范围时，可利用立杆钢管轮盘位差在底跨处形成一个或多个底步距，配合可调底座进行调整，并将高低跨处的水平杆拉通，且高处的立杆距边坡上方边缘不得小于500mm（图6.2.3-2）；

3设置在坡面上的立杆底部应有可靠的固定措施。

图6.2.3-2基础顶面高差较大时扫地杆构造

1—拉通扫地杆；2—水平杆；3—立杆；4—轮盘节点；

5—可调底座；6—低处扫地杆

4.2.4在立杆的最底部连接轮盘处设置一道纵、横水平杆作为扫地杆，扫地杆距离地面高度不应超过550mm。

4.2.5模板支撑架在立杆最顶端轮盘处设置一道水平杆作为封顶杆，当梁底封顶杆与板底水平杆不在同一高度上时，梁底封顶杆应向板底立杆双向延长不少于2个跨距并与立杆固定；立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a，不应超过650mm（图6.2.5）。

图6.2.5带可调托撑的立杆伸出顶层水平杆的悬臂长度（mm）

1—托座；2—螺杆；3—调节螺母；4—立杆；

5—水平杆；6—轮盘节点

4.2.6立杆的底部可调底座、顶部可调托撑以及基础应符合下列规定：

1当立杆轴力设计值大于8kN时必须在立杆顶部设置可调撑托；

2当立杆基础顶面有高差时，立杆底部与基础顶面之间应设置可调底座进行调整；

3螺杆伸出钢管顶部或底部的可调节长度应满足本规范附表A的规定；

4底部可调底座、顶部可调托撑螺杆插入立杆内的长度均不得小于150mm；

5螺杆安装时应保证上下同轴。

4.2.7轮盘插销式钢管模板支撑架应根据荷载大小、支模高度确定立杆间距，立杆间距应满足立杆承载力计算结果，且不宜大于1.2m。

4.2.8支撑架立杆布置应满足以下原则：

1支撑架纵向和横向立杆应排列规则，应确保横向成排、纵向成列；

2立杆的布置位置和间距应当满足支撑架承载力计算要求，同一支撑架的立杆受力宜均匀，梁体下部宜沿梁纵向应设置主承立杆，梁侧设置辅助立杆，并应符合下列规定：

1）当梁截面面积不超过0.5m2时，梁下可不设置主承立杆（图6.2.9-1）；

图6.2.9-1梁下不设置主承立杆构造

1—梁底模；2—模板次楞；3—梁下扣件式钢管封顶杆兼作模板主楞；

4—板下顶步轮盘插销式钢管水平杆；5—轮盘插销式钢管立杆；6—轮盘节点

2）当梁截面面积在0.5m2~0.8m2之间时，梁下宜设置1排主承立杆（图6.2.9-2）；

图6.2.9-2梁下设置1排主承立杆构造

1—梁底模；2—模板次楞；3—梁下扣件式钢管封顶杆兼作模板主楞；4—梁下顶步轮盘插销式钢管水平杆；

5—轮盘插销式钢管立杆；6—轮盘节点；7—板下顶步轮盘插销式钢管水平杆

3）当梁截面面积超过0.8m2时，宜在梁下设置多排加密立杆（图6.2.9-3）；

图6.2.9-3梁下设置多排加密立杆构造

1—梁底模；2—模板次楞；3—梁下扣件式钢管封顶杆兼作模板主楞；4—梁下顶步轮盘插销式钢管水平杆；

5—轮盘插销式钢管立杆；6—轮盘节点；7—板下顶步轮盘插销式钢管水平杆

4当遇柱时，宜采用抱柱连接措施，并应符合下列规定：

1）抱柱钢管应向相邻支撑架延伸至少1跨并与相邻支撑架利用扣件扣紧；

2）抱柱钢管与相邻支撑架竖向框架的水平距离不应超过300mm（图6.2.12）。

图6.2.12抱柱构造措施

1—结构柱；2—相邻支撑架竖向框架；3—抱柱水平杆

6当支撑结构两端均有墙体时，在水平剪刀撑的设置层宜将水平杆端采用可调底座或可调托撑与墙体顶紧。

计算书

五、模板面板验算

面板采用竹胶合板，厚度为10mm，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。

面板的截面抵抗矩W=1200×10×10/6=22000mm3；

截面惯性矩I=1200×10×10×10/12=100000mm4；

（一）强度验算

1、面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.3m。

2、荷载计算

取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。

均布线荷载设计值为：

q1=[1.2×（25×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×3]×1.2=9.98KN/m

q1=[1.2×（25×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×0.9×3]×1.2=9.48KN/m

根据以上两者比较应取q1=9.98N/m作为设计依据。

集中荷载设计值：

模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.3×1.2=0.432KN/m

跨中集中荷载设计值P=1.4×3=4.2KN

3、强度验算

施工荷载为均布线荷载：

M1=0.1q1l2=0.1×9.98×0.32=0.09KN·m

施工荷载为集中荷载：

M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.432×0.32+0.213×4.2×0.3=0.298KN·m

取Mmax=0.298KN·M

面板抗弯强度设计值f=25N/mm2；

σ=Mmax/W=0.298×106/25000=11.92N/mm2

面板强度满足要求!

（二）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：

q=1.2×（25×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=4.12KN/m；

面板最大容许挠度值:

300/400=0.8mm；

面板弹性模量:

E=8000N/mm2；

ν=0.677ql4/100EI=0.677×4.12×3004/100×8000×125000=0.23mm<0.8mm

满足要求!

六、次楞方木验算

次楞采用方木，宽度50mm，高度100mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

截面抵抗矩W=50×100×100/6=83333mm3；

截面惯性矩I=50×100×100×100/12=4166667mm4；

（一）抗弯强度验算

1、次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取主楞排矩即立杆横距，L=0.9m。

2、荷载计算

取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。

均布线荷载设计值为：

q1=[1.2×（25×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×3]×0.3=2.5KN/m

q1=[1.2×（25×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×0.9×3]×0.3=2.37KN/m

根据以上两者比较应取q1=2.5KN/m作为设计依据。

集中荷载设计值：

模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.3×0.3=0.108KN/m

跨中集中荷载设计值P=1.4×3=4.2KN

3、强度验算

施工荷载为均布线荷载：

M1=0.1q1l2=0.1×2.5×0.92=0.2KN·m

施工荷载为集中荷载：

M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.108×0.92+0.213×4.2×0.9=0.811KN·m

取Mmax=0.811KN·m验算强度。

木材抗弯强度设计值f=17N/mm2；

σ=Mmax/W=0.811×106/83333=9.732N/mm2

次楞抗弯强度满足要求!

（二）抗剪强度验算

施工荷载为均布线荷载时：

V1=0.6q1l=0.6×2.5×0.9=1.35KN

施工荷载为集中荷载：

V2=0.6q2l+0.65P=0.6×0.108×0.9+0.65×4.2=2.788KN

取V=2.788KN验算强度。

木材顺纹抗剪强度设计值fv=4.8N/mm2；

抗剪强度按下式计算:

τ=3V/2bh=3×2.788×103/2×50×100=0.84N/mm2

次楞抗剪强度满足要求!

（三）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：

q=0.3×（25×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=1.03KN/m

次楞最大容许挠度值:

900/250=3.6mm；

次楞弹性模量:

E=10000N/mm2；

ν=0.677ql4/100EI=0.677×1.03×9004/100×10000×4166667=0.11mm<3.6mm

满足要求!

七、主楞验算

主楞采用:

双钢管

截面抵拒矩W=9.46cm3

截面惯性矩I=22.72cm4

（一）强度验算

当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取3kN/mm2。

首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。

作用在次楞上的均布线荷载设计值为：

q1=[1.2×（25000×0.12+1100×0.12+300）+1.4×3000]×0.3=2500N/m

q1=[1.2×（25000×0.12+1100×0.12+300）+1.4×0.9×3000]×0.3=2370N/m

根据以上两者比较应取q1=2500N/m作为设计依据。

次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×2500×0.9/1000=2.48kN。

次楞作用集中荷载P=2.48kN。

最大弯矩Mmax=1.2kN.m；

主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2；

σ=Mmax/W=1.2×106/9.46×103=127N/mm2<205N/mm2

满足要求

（二）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值。

首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。

作用在次楞上的均布线荷载设计值为：

q=0.3×（25000×0.12＋1100×0.12＋300）=1030N/m=1.03N/mm；

次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×1.03×1.2=1.36kN。

以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=0.25mm。

主梁的最大容许挠度值:

1200.0/150=8mm，

最大变形Vmax=0.25mm<8mm

满足要求!

八、立杆稳定性验算

（一）风荷载计算

基本风压按ω0=0.45kN/m2。

计算风荷载体形系数μs

定计算。

支架的挡风系数?

=1.2×An/（la×h）=1.2×0.158/（1.2×0.9）=0.176

式中An=（la+h+0.325lah）d=0.158m2

An----一步一跨内钢管的总挡风面积。

la----立杆间距，1.2m。

h-----步距，1.5m。

d-----钢管外径，0.048m。

系数0.325-----支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。

单排架无遮拦体形系数：

μst=1.2?

=1.2×0.176=0.21

无遮拦多排模板支架的体形系数：

μs=μst=n（1-η2/1-η）=0.11×（1-0.972/1-0.97）=0.22

η----风荷载地形地貌修正系数。

n----支架相连立杆排数。

立杆段距地面计算高度H=6.0m，按地面粗糙度C类有密集建筑群的城市市区。

风压高

度变化系数μz=0.74。

立杆段风荷载标准值ωk=μzμsω0=0.74×0.22×0.45=0.073kN/m2

风荷载产生的弯矩标准值：

Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.073×1.2×1.52/10=0.026kN·m

（二）支架立杆轴心力设计值

不组合风荷载时：

N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK=1.2×（（0.3+26.10×0.12）×1.2×0.9+6×0.17）+1.4×1×1.2×0.9=6.98KN;

组合风荷载时：

N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK=1.35×（（0.3+26.10×0.12）×1.2×0.9+4.3×0.17）+0.9×1.4×1×1.2×0.9=6.83KN;

（三）立杆计算长度

立杆计算长度按下式计算，并取较大值：

L0=（1+2a）h=（1+2×0.63）×0.95=2.2m

h——顶部步距或底部步距（mm）；

——扫地杆离地高度与步距之比；

——顶部悬臂长度与步距之比；

——

和

中的较大值。

L0取2.20，立杆长细比λ=Lo/i=220.00/1.59=138

按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.357；

（四）立杆承载力验算

立杆截面抵抗矩（cm3）W=4.73cm3；立杆Q235钢材抗压强度设计值f=205N/mm2；

不组合风荷载立杆稳定性计算：

N/?

A=6.98×103/0.357×4.5×102=43.45N/mm2

组合风荷载时立杆稳定性计算：

N/?

A+Mw/W=6.83×103/0.357×4.5×102+0.026×106/4.73×103

=42.52+5.5=48.02N/mm2

立杆稳定性满足要求!

九、立杆底地基承载力验算

1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值N=6.98kN

2、垫木底面面积A

垫木作用长度1.2m，垫木宽度0.3m，垫木面积A=1.2×0.3=0.36m2

3、地基土为素填土，其承载力设计值fak=120kN/m2

立杆垫木地基土承载力折减系数mf=0.4

4、验算地基承载力

立杆底垫木的底面平均压力

P=N/A=6.98/0.36=19.39kN/m2

满足要求!

。

10、梁支撑计算

图1梁模板支撑架立面简图

采用的钢管类型为Φ48Χ3.50。

一、参数信息:

梁段信息:

L1；

1.脚手架参数

立柱梁跨度方向间距l（m）:

0.90；立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.30；

脚手架步距（m）:

1.50；脚手架搭设高度（m）:

6.00；

梁两侧立柱间距（m）:

1.20；承重架支设:

多根承重立杆，木方顶托支撑；

梁底增加承重立杆根数:

2；

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；

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；

4.其他

采用的钢管类型（mm）:

Φ48Χ3.5。