支模脚手架施工方案.doc

永州市坦塘垃圾处理场综合用房工程脚手架专项施工方案 编制单位：嘉园环保股份有限公司编制日期：二O一二年三月十三日目 录支模工程专项施工方案3一、工程简介1二、方案构思1三、施工准备3四、脚手架施工方法24、1 满堂脚手架搭设方法24、2 满堂脚手架防护及搭设3五、梁模板与钢管脚手架支撑6六、梁模板支撑脚手架的计算7七、支模及支撑体系的验收157、1 防止高支模支撑系统失稳的措施167、2. 支模支撑架搭设和拆除的安全技术措施167、3 模板施注工意事项18八、防高支模坍塌应急预案措施20支模脚手架专项施工方案本工程施工组织设计编制依据1、施工图纸一份1、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程（JGJ130-2001）3、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）一、工程简介本项目总建筑面积为796.48m，建筑占地面积为641.44 m，建筑层数为2层，建筑总高度为6800m。该项目为钢筋混凝土框架结构。相关室内外给排水系统、消防系统、照明动力系统、变配电系统的安装工程。二、方案构思本工程支模高度为2.7米。砼板厚度为100mm。整个脚手架的搭设面积约为600平方米。整体支架模板属于支模系统，需经过计算并认真加固，确保整体脚手架能够承受模板施工和钢管自重等荷载保持稳固和不下沉，确保混凝土结构稳定安全。三、施工准备施工准备包括技术准备、材料和机械准备以成熟的作业条件。 3. 1 技术准备311 项目部技术人员和施工员、作业班组认真熟悉施工图纸，做到充分熟透图纸，并核对平面尺寸和标高，图纸相互间有无矛盾或错误，掌握设计内容及各项技术要求，了解整个满堂脚手架规模、特点、工程量和质量要求。312 仔细熟悉整个建筑结构形式，确保搭设实用不浪费。313 认真熟悉脚手架施工规范，严格按照规范设计与搭设脚手架工程。32 材料和人员机械准备321 做好钢管、扣件及撑头等主要材料的计划和采购进场组织工作，严格按照施工平面布置图要求指定地点堆放。322 所有脚手架工人必须持证上岗，进场前进行安全、质量教育。 四、脚手架施工方法4、1 满堂脚手架搭设方法满堂脚手架均全部采用483.5的钢管搭设，严禁51mm与48mm钢管混用，操作层满铺脚手板。1）架构尺寸设计由一层砼结构面开始搭设的满堂脚手架立杆纵横间距1.0米，步距为1.5米，横杆跟随立杆而搭设，立杆间距跟随现场实际情况可适当调整，但不得违反脚手架施工规范。 2）连墙点的设置满堂脚手架连墙件采用2步3跨的原则以刚性连续的形式与墙柱和梁板结构进行连接于两根大横杆交叉处的立杆部位，连墙件从底层第一步纵向水平杆处开始设置。连墙件在剪力墙部位可采用钢管焊接对穿螺杆或短钢管预埋，柱子可以直接用钢管扣件抱箍固定连接。3）搭设脚手架时候适当增加连墙点，防止脚手架倾斜和摇晃。4）其他参数如剪刀撑和横撑按照双排脚手架施工方法搭设，但必须由底至顶连续设置，剪刀撑和横向斜撑按照四跨设置一道，均匀布置，包括四边和中间，确保满堂脚手架稳定与安全。另外两端与中间每隔2步设置一道水平剪刀撑。5）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。6）杆件连接构造要求 左右相邻立杆和上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格内。如下图示： 同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。 小横杆应贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。在任何情况下，均不得拆除作为基本结构杆件的小横杆。 钢管之间应采用对接扣件连接，如采用搭接，其搭接长度不得小于800mm，并使用三个扣件。 4、2 满堂脚手架防护及搭设 4、2、1脚手架的搭设 （1）作业程序 放置纵向扫地杆自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，架设横向扫地杆也与立杆固定，每边竖起3-4根立杆后，随即架设第一步纵向平杆和横向平杆，校正立杆垂直和平杆水平，使其符合要求后，拧紧扣件。形成构架的起始段按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍构架质量设置连墙件按第一步架的作业程序和要求搭设第二步，依次类推随搭设进度及时装设连墙件和剪刀撑装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板或围护，挂安全网。 （2）搭设时注意事项 底立杆按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错设置，至少应有两种适合的不同长度的钢管作立杆。在设置第一排连墙件前，应约每隔6跨设一抛撑，以确保架子稳定。 一定要采取先搭设起始段而后向前延伸的方式。如两组作业，可分别从相对角开始搭设。 连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步。 杆件端部伸出扣件之外的长度不得小100mm。 剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有3道连接，其中，斜杆的对接或搭接接头部位至少有1道连接。 周边脚手架的纵向水平杆必须在角部交圈并与立杆连接固定。 作业层的栏杆的挡脚板一般应设在立杆的内侧。栏杆接长也应符合对接或搭接的相应规定。 （3）搭设的质量要求 扣件及钢管的质量必须符合规范的有关要求。 立杆垂直度最后验收允许偏差50mm，搭设中检查时按每2米高允许偏差7mm。 间距：步距偏差允许20mm，立杆纵距偏差允许50mm，立杆排距偏差允许20mm。 大横杆的高差：一根杆的两端允许20mm，在每一个立杆纵距内允许10mm，扣件紧固质量用扭力扳手检查，抽样按随机均布原则确定，考虑到架体稳定及安全，不允许出现未拧紧扣件，不合格者必须重新拧紧并达到紧固要求。（4）搭设材料的质量要求 41 钢管 钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，也可采用同样规格的无缝钢管，钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢，其材性应符合碳素结构钢（GB70088）的相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为46.5m（这样的长度一般重25kg以内，适合人工操作）。用于小横杆的钢管长度应适应脚手架宽度的需要。作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理：即对进场的钢管先行除锈，然后内壁擦涂两道防锈漆，外壁涂防锈漆一道和面漆两道。在脚手架使用一段时间以后，由于防锈层会受到一定的损伤，因此需重新进行防锈处理。42 扣件 扣件为杆件的连接件。有直角扣件（十字扣）、旋转扣件（回转扣）、对接扣件（筒扣、一字扣）三种，其技术要求如下：1）扣件应采用GB97867可锻铸铁分类及技术条件的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造。扣件的附件采用的材料应符合GB700-88碳素结构钢中Q235钢的规定；螺纹均应符合GB196-81普通螺纹的规定；垫圈应符合GB96-76垫圈的规定；2）铸铁不得有裂纹、气孔；不宜有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷；并应将外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净；3）扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；4）扣件活动部分应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm；5）当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm；6）扣件表面应进行防锈处理。五、梁模板与钢管脚手架支撑5、1 模板方案的选择表1 模板支撑方案选用一览表部 位模 板 方 案梁采用18厚九夹板，次龙骨为60100方木间距20-30cm，侧模用木板加固,主龙骨为双钢管抱箍间距50cm，梁中设2道14的螺杆加固,支撑为钢管脚手架,次梁采用1道14的螺杆加固。板采用18厚镜面板，50100木龙骨间距30cm，483.5钢管主龙骨间距50-60cm，支撑为钢管脚手架。 其中悬挑板部分的安装示意图为六、板支撑脚手架的计算（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):0.70；步距(m):1.50；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):5.80；采用的钢管(mm):483.5 ；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:二级钢HRB 335(20MnSi)；楼板混凝土强度等级:C25；楼板的计算宽度(m):13.00；楼板的计算厚度(mm):250.00；楼板的计算长度(m):38.80；施工平均温度():25.000；纵向钢管横向钢管46001000150070066001200300100100厚C10砼图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 = 1001.82/6 = 54 cm3；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；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 = 250.251+0.351 = 6.6 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：q2 = 2.51= 2.5 kN/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=1.26.6+1.42.5= 11.42kN/m最大弯矩M=0.111.420.32= 0.103 kNm；面板最大应力计算值 = 102780/54000 = 1.903 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 1.903 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为 其中q = 6.6kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6776.63004/(1009500121900)=0.313 mm； 面板最大允许挠度 V=300/ 250=1.2 mm；面板的最大挠度计算值 0.313 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,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= 250.250.25 = 1.562 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12= 0.350.25 = 0.088 kN/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 = 1.125 kN/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) = 1.21.562+1.20.088 = 1.98 kN/m；活荷载：q2 = 1.41.125 = 1.575 kN/m；最大弯距 Mmax = (0.11.98+0.1171.575 ) 0.72 = 0.187 kN.M；最大支座力计算公式如下: 最大支座力 N = ( 1.1 1.98 + 1.21.575)0.7 = 2.848 kN ；钢管的最大应力计算值 = M/W= 0.187106/5080 = 36.873 N/mm2；钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2；纵向钢最大应力计算值为 36.873 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 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 = 1.562+0.088=1.65 kN/m；活荷载 q2 = 1.125 kN/m；三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V= (0.6771.65+0.9901.125)7004/( 10020.6105121900 ) =0.213 mm；支撑钢管的最大挠度小于700/150与10 mm,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2.848kN 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 = 0.959 kN.m ；最大变形 Vmax = 2.45 mm ；最大支座力 Qmax = 10.356 kN ；支撑钢管最大应力 = 0.959106/5080=188.696 N/mm2 ；支撑钢管抗压强度设计值 f=205 N/mm2 ；支撑钢管的计算最大应力计算值 188.696 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 2.45 mm 小于1000/150与10 mm,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= 10.356 kN；R 12.80 kN,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 = 0.1385.8 = 0.803 kN；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 = 0.3510.7 = 0.245 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.2510.7 = 4.375 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.423 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 = (2.5+2 ) 10.7 = 3.15 kN；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 = 10.917 kN；（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 = 10.917 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； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/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 = 0.1 m；上式的计算结果：立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10917.264/（0.53489） = 42.124 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 42.124 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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1.243；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.7 按照表2取值1.006 ；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.006(1.5+0.12) = 2.126 m；Lo/i = 2125.779 / 15.8 = 135 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.371 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10917.264/（0.371489） = 60.177 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 60.177 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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。七、支模及支撑体系的验收支模施工是本工程施工的重点。由于楼面高度高，梁板断尺寸大，施工荷载大，若钢管扣件支撑体系处理不当，极易发生事故，故必须对高支撑支撑体系进行验收，达到施工方案要求后，方可进行下道工序施工。 1 支撑体系的水平纵横拉杆严格按本方案设计的竖向间距位置，地面第一道水平纵横拉杆距地面为200mm。 2 立杆下垫5060100mm断面的木枋垫板。 3 检查扣件螺栓的拧紧程度。 4 纵横向均设置垂直剪刀撑，其间距为不大于6m；同时主梁两侧支撑立杆垂直面上必须设置剪刀撑，全面设置，不可跳跃，钢管与在面呈450至600角，夹角用回扣连接牢固。 5 单块梁板的模板支撑支撑体系的四周边缘，必须设置剪刀撑，防止边缘失稳，造成质量事故。7、1 防止支模支撑系统失稳的措施1 浇捣梁板混凝土前，应组织专门小组检查支撑体系中各种坚固件的固体程度。2 浇捣梁板混凝土时，应专人看护，发现紧固件滑动或杆件变形异常时，应立即报告，由值班施工员组织人员，采用事前准备好的10t千斤顶，把滑移部位顶回原位，以及加固变形杆件，防止质量事故和连续下沉造成意外坍塌。7、2. 支模支撑架搭设和拆除的安全技术措施1 安装安全技术措施(1) 应遵守高处作业安全技术规范有关规定，没有楼板的部位满铺脚手板并挂安全兜网，确保安全。(2) 架子作业时，必须戴安全帽，系紧安全带，穿工作鞋，戴工作卡，铺脚手架不准马虎操作，操作工具及零件放在工具袋内，搭设中应统一指挥，思想集中，相互集中，相互配合，严禁在脚手架搭设过程中，嘻笑打闹，材料工具不能随意乱抛乱扔，吊运材料工具的下方不准站人。 (3) 立杆应间隔交叉有同长度的钢管，将相邻立杆的对接接头位于不同高度上，使立杆的薄弱截面错开，以免形成薄弱层面，造成支撑体系失稳，(4) 扣件的紧固是否符合要求，可使用矩扳手实测，要4060N.M过小则扣件易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂，在安装扣件时，所有扣件的开口必须向外。 (5) 所有钢管、扣件等材料必须经检验符合规格，无缺陷方可使用。(6) 模板及其支撑系统在安装过程中必须设置防倾覆的可靠临时措施。(7) 施工现场应搭设工作梯，作业人员不得爬支架上下。(9) 支模上高空临边要有足够的操作平台和安全防护，特别在平台外缘部分应加强防护。(10) 模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑时，应避免材料、机具、工具过于集中堆放。 (11) 不准架设探头板及未固定的杆。(12) 模板支撑不得使用腐朽、扭裂、劈裂的材料。顶撑要垂直、底部平整坚实、并加垫木。木楔要顶牢，并用横顺拉杆和剪刀撑。(13) 安装模板应按工序进行，当模板没有固定前，不得进行下一道工序作业。禁止利用拉杆、支撑攀登上落。(14) 支模时，支撑、拉杆不准连接在门窗、脚手架或其他不稳固的物件上。在混凝土浇灌过程中，要有专人检查，发现变形、松动等现象。要及时加固和修理，防止塌模伤人。(15) 在现场安装模板时，所有工具应装入工具袋内，防止高处作业时，工具掉下伤人。(16) 二人抬运模板时，要互相配合，协同工作。传送模板、工具应用运输工具或绳子绑扎牢固后升降，不得乱仍。(17) 安装柱、梁模板应设临时工作台，应作临时封闭，以防误踏和堕物伤人。2 拆除安全技术措施(1) 模板拆除须待预应力张拉后进行，防止倒塌事故发生。(2) 拆模板，应经施工技术人员按试块强度检查，确认混凝土已达到拆模强度时，方可拆除。(3) 拆模应严格遵守从上而下的原则，先拆除非承重模板，后拆除重模板，禁止抛掷模板。(4) 高处、复杂结构模板的拆除，应有专人指挥和切实可靠的安装措施，并在下面标出作业区，严禁非操作人员靠近，拆下的模板应集中吊运，并多点捆牢，不准向下乱仍。(5) 工作前，应检查所有的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂在身上，工作时思想集中，防止钉子扎脚和从空中滑落。(6) 拆除模板采用长撬杆，严禁操作人员站在拆除的模板下。在拆除楼板模板时，要注意防止整块模板掉下，尤其是用定型模板作平台模板时，更要注意，防止模板突然全部掉下伤人。(7) 拆除间歇时，应将已活动模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落，倒塌伤人。(8) 已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放，严防操作人员因扶空、踏空堕落。(9) 在混凝土墙体、平台上有预留洞时，应在模板拆除后，随即在墙洞上做好安全防护，或将板的洞盖严。7、3 模板施工注意事项 1混凝土浇筑前认真复核模板位置，柱墙模板垂直度和梁板标高，准确检查预留孔洞位置及尺寸是否准确无误，模板支撑是否牢靠，接缝是否严密