专项安全技术措施及满堂脚手架计算书.docx

满堂脚手架技术方案一、 工程概况本工程位于福建仙游抽水蓄能电站下库500KV开关站本工程占地面积：553.30m²本工程建筑面积：地上525.58m²，地下553.30m²建筑层数为地下1层，地上1层，建筑总高度16.25 m基础形式为独立柱基础建筑功能：专业用房结构体系：框架结构、按六度抗震设防结构平面的轴网尺寸如下-30.3x17.0m本工程各层梁板混凝土结构工程施工才采用满堂式脚手架。二、 编制依据根据工程建设标准强制性条文 电力工程部分（施工及验收）中水利水电工程施工安全防护设施规范DL/T5162-2002第4.2.5、4.2.8、4.2.9等条文要求严格实行。根据工程建设标准强制性条文 电力工程部分（施工及验收）中混凝土结构设计规范DL/T50010-2010第3.1.7、3.3.2、4.1.3、4.1.4、4.2.2、4.2.3、8.5.1、10.1.1、11.1.3、11.2.3、11.3.1、11.3.6、11.4.121及11.7.14要求严格实行。1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001；2.组织设计及施工图纸；3.混凝土结构设计规范GB50010-2010； 4.建筑地基结构规范GB50007-2002； 5.建筑结构荷载规范GB50009-2001； 6.钢结构设计规范GB50017-2003。三、 满堂脚手架计算书（一）、脚手架材料要求 1.脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，其力学性能应符合国家现行标准碳素结构钢GBT700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米，小横杆、拉结杆2.1-2.3米，使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂有防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。 2.扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合钢管脚手架GB15831-1995规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力矩达60N.M时扣件不得破坏。 3.木脚手板的选用必须严格，脚手板材质坚硬，不腐烂，横向裂纹不得大于四分之一板宽，脚手板宽一般为200300mm，厚度不小于50mm。脚手板端部（80mm100mm处）用铁皮或铁丝扎紧23圈。竹笆板的选用必须严格，竹笆板宜采用毛竹或南竹制作，进场竹笆必须紧密、有良好的韧性及弹性模数。（二）、满堂脚手架施工措施本工程为五层框架结构，楼板厚度大部分为300mm、250mm，局部150mm厚。框架梁以600x1500、600x1000、600x1650、300x600为主，次梁为250x500、200x600、 200x400等。结合本工程结构形式、实际施工特点，室内采用满堂脚手架模板支撑体系来满足梁、板的施工。必须保证其整体性和抗倾覆性。1.基本要求 搭设楼地面应平整且保证混凝土楼板的承载力达到要求，立杆下应垫枕木并加设扫地杆。 剪刀撑：四边连续设剪刀撑，且应由下向上连续设置。2.脚手架的搭设钢管扣件脚手架的搭设工艺流程如下： 基础准备安放垫板按设计尺寸排放扫地杆竖立管并同时安纵横向扫地杆搭设纵横水平杆搭设剪刀撑铺脚手板搭挡脚板和栏杆。 脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度高出操作层不宜大于一步架。 垫板、底座均应准确地放在定位线上，垫板面积不宜小于0.1m²，宽度不宜小于220mm，木垫板长度不宜小于2跨，厚度不宜小于40mm。 立管的排距和间距按计算确定。 底部立管采用不同长度的钢管，立管的联接必须交错布置，相邻立管的联接不应在同一高度，其错开的垂直距离不得小于50mm，并不得在同一步内。 大横杆应水平设置，钢管长度不应小于3跨，接头宜采用对接扣件联接，内外两根相邻纵向水平杆的接头不应在同步同跨内，上下两个相邻接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于500mm。 当水平管采用搭接时，其搭接长度不应小于1m，不少于2个旋转扣件固定，其固定的间距不应少于400mm，相邻扣件中心至杆端的距离不应小于150mm。 每根立管的底座向上200mm处，必须设置纵横向扫地杆，用直角扣件与立管固定。 必须严格按照要求在外圈四周连续设置剪刀撑。剪刀撑与纵向水平杆呈4560º角。（三）、满堂脚手架计算书 1.构造要求（1）立杆：纵横向立杆间距0.8x0.8m，允许搭设偏差±5cm，立杆垂直度允许搭设偏差±10cm。下部设扫地杆，扫地杆从垫板往上20cm处设置，扫地杆采用对接接长。扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。 （2）横杆：立杆之间满设双向水平杆，纵横向水平拉杆步距1.65m，确保其在两个方向都具有足够的设计刚度，横杆用对接方法接长，一根横杆两端的高差不能超过2cm，纵向水平杆全长平整度不小于±10cm。为防止水平横杆对立杆产生偏心弯矩的影响，在搭设模板支架时，将横杆对称相间布置。示意图如图1、图2所示。 （3）剪刀撑：沿支架四周外满设剪刀撑，且应连续设置。 （4）接头节点要求：纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500cmm并应避免设在纵向水平杆的跨中。 （5）梁板模板支架的搭设要求 a.严格按照设计尺寸要求搭设，立杆和水平杆的接头应错开在不同的框格中设置； b.确保立杆的垂直度和横杆的水平偏差符合扣件架规范的规定； c.斜杆尽量同立杆连接，节点构造符合规范规定； d.确保每个扣件的拧紧力矩控制在45-60N.M； e.楼板上脚手架支座的设置和承载力均应达到设计要求。 （6）施工作业要求 a.上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。 b.混凝土浇筑过程中，要确保模板支架均衡受荷，宜从中部开始向两边扩展浇筑方式进行。 c.严格控制施工荷载，在混凝土浇筑过程中，派专人检查支架及其支撑情况，发现下沉、松动和变形时，及时解决。2.扣件钢管楼板模板支架计算书 2.1 脚手架参数横向间距或排距（m）:0.80；纵距（m）:0.80；步距（m）:1.65；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）:4.31；采用的钢管类型为48x3.5；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）：300.00；2.2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):0.300；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):1.000； 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元2.3模板面板计算面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 2.3.1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：截面抵抗矩 w=5.08cm³截面惯性矩 I=12.19cm4 （1） 荷载的计算： 钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11= 25.000×0.300×0.300 = 2.250 kN/m； 模板的自重线荷载(kN/m): q12= 0.350×0.300 = 0.105 kN/m ； 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 + 2.000)×0.300 = 0.900 kN/m； （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) = 1.2×2.250+1.2×0.105 = 2.826 kN/m； 活荷载：q2 = 1.4×0.900 = 1.260 kN/m； 最大弯距 Mmax = (0.100×2.826+0.117×1.260 ) ×0.8002 = 0.275 kN.M； 最大支座力计算公式如下: 最大支座力 N = ( 1.1 ×2.826 + 1.2×1.260)×0.800 = 3.696 kN ； 截面应力 = M/W= 0.275×106/5080.0 = 54.176 N/mm2； 纵向钢管的计算强度为 54.176小于205.0 N/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 = 2.250+0.105=2.355 kN/m； 活荷载 q2 = 0.900 kN/m； 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V= (0.677×2.355+0.990×0.900)×800.04/( 100×2.060×105×.0 ) =4.054 mm； 支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10 mm,满足要求!2.3.2横向支撑钢管计算：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取最大支座反力3.696kN 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 = 0.801 kN.m ； 最大变形 Vmax = 1.261 mm ； 最大支座力 Qmax = 10.705 kN ； 截面应力 = 0.801×106/5080.000=157.602 N/mm2 ； 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10 mm,满足要求!2.3.3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= 10.705 kN； R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 2.3.4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。 (1)静荷载标准值包括以下内容： 脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.123×4.312 = 0.529 kN； 钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。 模板的自重(kN)： NG2 = 0.350×0.800×0.800 = 0.224 kN； 钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.000×0.300×0.800×0.800 = 4.800 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.553 kN； (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 = (1.000+2.000 ) ×0.800×0.800 = 1.920 kN； (3)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 = 9.351 kN； 2.3.5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(kN) ：N = 9.351 kN； - 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 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 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 =205.000 N/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 = 0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.650 = 3.240 m； Lo/i = 3239.775 / 15.800 = 205.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.172 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=9351.181/（0.172×489.000） = 111.181 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 111.181 N/mm2 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 = 1.650+0.100×2 = 1.850 m； Lo/i = 1850.000 / 15.800 = 117.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.470 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=9351.181/（0.470×489.000） = 40.687 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 40.687 N/mm2 小于 f = 205.000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) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243； k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.850 按照表2取值1.001 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.001×(1.650+0.100×2) = 2.302 m； Lo/i = 2301.850 / 15.800 = 146.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.324 ； 钢管立杆受压强度计算值 ： =9351.181/（0.324×489.000） = 59.022 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 59.022 N/mm2 小于 f = 205.000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。