3#高炉除铁场脚手架施工专项方案

重钢环保搬迁炼铁项目3#高炉系统工程

除铁场平台脚手架专项

施 工 方 案

批准： 审核： 编制： 中国十九冶重钢环保搬迁工程项目部

二○一○年十一月编制

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目 录

一、工程概况…………………………………………………….01 二、编制依据……………………………………………………01 三、施工准备……………………………………………………02 四、施工平面布置………………………………………………03 五、脚手架搭设工艺……………………………………………04 六、深梁高支撑架计算…………………………………………04 七、安全技术措施………………………………………………21 八、安全生产施工措施????????????????23

九、文明施工措施????????????????????25 十、 雨季施工措施??????????????????? 27 十一、环境保护措施???????????????????27

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一、工程概况

重钢3#高炉出铁场工程占地东西长60m，南北长76 m，总建筑面积4560 m2，单层框架结构，单层层高12.0 m。出铁场平台由主铁钩、残铁钩、各种渣沟及设备基础、平台梁板组成，造型多变、且复杂，渣沟深且标高变化多；框架结构中的梁断面高度从400~4350 m m均有，梁宽一般为400 m m，少数梁宽有300、250 m m，梁高1500 m m以上为高大深梁结构；结构板厚150 m m，平台上有150厚而热、耐火二次浇灌层砼，扣除板厚，脚手架搭设从-0.20~11.10 m高度达到11.90 m，属于超高脚手架工程，特编制脚手架专项方案。

二、编制依据

一）依据

1 中冶赛迪工程技术有限公司的高炉除铁场《00510046DR1506ST006》、《00510046DR1506ST005》图纸。

2 国家现行的技术规范，规程及标准。 二）编制原则和目的 1 先进、合理、实用的原则

2 严格控制工程质量、工程进度和成本，达到GB50204-2002规范的验收标准要求。预防安全事故的发生，采取的必要措施。

三）采用的技术标准及规范：

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001 《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ-80

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《建筑工程施工质量验收统一标准》 （GB50300-2001） 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 （GB50104-93） 《施工现场临时用电安全技术规范》 （JGJ46-88） 《建筑机械使用安全技术规范》 （JGJ33-86） 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 （GB50204-2002）

三、施工准备

1、 场地条件：

本工程按总体计划要求，拟分C1、C2出铁场两个区域分段施工；先施工C1出铁场，待C1出铁场柱基、摆横设备基础施工完比，土方回填到-0.20 m即与轨道衡相平，夯打密实后才能搭设脚手架。在C1干渣坑安装一台QTN50塔吊作为垂直运输工具。C1水渣设施区域作为架料周转堆场。待C1平台架拆除转移到C2区域再施工C2除铁场平台，施工工艺同C1除铁场平台。 2、 材料准备：

根据计算C1出铁场所需钢管15万米左右，扣件15万颗。50×250×4000木板20 m3。搭设之前木板全备齐，钢管先进场3万m、扣件3万颗，基它与租赁站定好合同，确保根据施工进度要求时间进场。 3、 技术准备：

对进场施工人员进行三级安全教育，讲解脚手架搭设要求。安全教育注意事项，布置搭设顺序，搭设要求。计算深梁支撑体系，验算立杆底座和地基承载力和立杆允许承载力。

本工程脚手架从搭设、使用到拆除时段大约70天。Ｃ１除铁场

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施工时间大约在2010年11月至2011年1月；Ｃ2除铁场施工时间大约在2011年3月至2011年5月。

四、施工平面布置

在C1干渣坑布置一台QTN50塔吊，用作垂直运输工具；C1水渣设施区域作为原材堆场；在东西向即①轴、⑥轴外搭设一个坡度小于30度，1500 m m宽上人跑梯，采用钢管、木板搭设，并加设1200 m m高钢管扶手；出铁场外周搭设1200 m m宽双排外脚手架。脚手架超出平台面1500 m m，外侧立面满挂绿色安全密目网。

在塔吊12 m高处及东、西向①、⑥轴外搭设一个12m高脚手架，安装3台3000W镝灯用于夜间照明。

五、脚手架搭设工艺

一）、方案选择：本工程梁高从400~4350mm各种断面均有，1500以上厚大深梁主要集中在2000~3350mm，最大断面为4350mm B×L-29梁；拟按1500~2850mm,2900mm~4350mm两个区段，按最不利因素考虑ＢＸL26变截梁为第一区段最大断面（2850mm）；B×L-29梁第二区段最大断面为400×4350mm，净跨度为7200 m m。因此分别以BXL26、BXL-29为例进行深梁支撑验算（详见《梁支撑架计算书》）。按计算1500~2850mm梁下脚手架沿跨度方向间距500 m m，梁两侧立杆，间距700 m m，梁底加设2根顶撑，水平杆步距1500 m m。2900~4350mm梁下脚手架沿跨度方向间距300 m m，梁两侧立杆间距700 m m，梁底加设2根顶撑，水平杆步距1500 m m。其它400~1450mm梁、板按立杆纵、横1000 m m，水平杆按1500 m m搭设，900 m m~1500 m m梁中间加设1根顶撑。

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二）、工艺要求：

本工程按满堂脚手架搭设，外围按双排脚手架搭设。

A、 地基要求：地基承载力验算：已知BXL29梁下立杆最大轴为

4.2KN（0.4×3.35×25／8= 4.2KN），地基为回填粘土，承载力特性值取190KNm2，回填土K取0.4，立杆立在50×250厚木板上，底面积按0.25 m2计。

则立杆底座验算≤Rd（Rd取40KN），则N=4.2KN〈Rd＝40KN，满足要求；

立杆地基承载力验算N／Ad≤K*fak。

则N／Ad＝4.2／0.25＝16.8KN/m2〈 K*fak=0.5×190=95KN/m2。 故地基承载力满足要求。 B．脚手架搭设

本工程根据JGJ130-2001、J84-2001钢管脚手架安全技术规程搭设。外架搭设采用扣件式钢管双排落地脚手架，四周满挂绿色密目安全网，实行全密闭施工。

脚手架分段每三步架次验收，验收合格并挂牌后方可使用。 脚手架搭设材料要求

1、采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，要求无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂缝。

2、扣件是用直角扣件（十字扣）、旋转扣件（回转扣）对接扣件（一字扣），扣件的质量应符合建设部《钢管脚手架扣件标准》的要求，并有出厂合格证，不得由脆裂、变形、滑丝现象，严禁使用规格不统一，与

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钢管不相配套的扣件。

3、底座及其附件应符合《可锻铸铁分类及技术条件》的规定，机械性能不低于KJ38-8的锻铸制造。

4、铸铁不得有裂纹、气孔，不宜有疏松、砂眼等铸造缺陷。 5、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，以保证与钢管扣紧联接角良好。

6、脚手片采用1000×1000mm的新竹脚手片，脚手片的质量应符合要求，禁止使用变质霉烂的破旧手竹片。

7、安全网采用通过市安监站许可的绿色密目安全网，并有出厂合格证或质保书，禁止采购不合格的等外品，次品做安全维护网。

8、外架钢管使用前必须油漆，刷间隔黄、黑色调和漆。 （二）脚手架搭设基本参数及要求

1、立杆基础：立杆基础应夯实地基土，尽量利用轨道衡砼基础，在填土上按立杆排距沿梁跨先铺上木板，木板紧贴地面，再立立杆。

2、立杆间距：1500~3350mm梁下脚手架沿跨度方向间距500 m m，梁两侧立杆，间距800 m m，梁底加设2根顶撑，水平杆步距1500 m m。其它400~1500mm梁、板按立杆纵、横800 m m，水平杆按1500 m m搭设，900 m m~1500 m m梁中间加设1根顶撑。

3、脚手架的连接：脚手架用钢管扣件连接。脚手架内侧钢管距柱面0.25米。

4、脚手板和密目网：在外脚手架上用1.0米×1.0米竹制脚手片，从第二步起层层铺设。并每层设上下二道扶手栏杆，脚手架外侧从第二步

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起用标准密目网四周全封闭围护。

5、剪刀撑设置：在纵横立杆上每个三根设置一道剪刀撑，每道剪刀撑宽度不应少于6跨，且不应少于6米。剪刀撑搭接长度大于1.0米，并有二只扣件连接，角度45~60°，剪刀撑应连接设上下连接、通畅。

6、避雷装置设置：外架顶部四角设霹雷装置。底部设置良好的接地装置，接地电阻不大于4欧姆，接地利用框架柱主筋。

7、搭设总体：对脚手架总的搭设要求是横平竖直，连接牢固，底脚着实，层层拖拉，设施齐全牢固，不变形、不摇晃。架体垂直偏差不大于1/200，且不大于10厘米，承载不超过3KN/m3。

8、原材料的要求：对原材料进行严格的质量检查，特别是紧固件。所有与结构连接的预埋件，做到埋设牢固、位置正确。施工中要随时检查紧固件是否缺少和破损。严禁在施工过程中随意拆除拉结点。严格控制施工堆积层次和单位面积荷载。在检查中发现失稳和松动现象要立即进行加固。 （三）脚手架搭设

1、搭设顺序：

摆放扫地杆（贴近地面的大横杆）→逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧→安第一步大横杆（与立杆扣紧）→安第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→加设临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手片。

2、杆件的搭设：按施工方案和技术交底的要求，注意杆件搭设顺序，

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及时与结构拉结或采取临时支顶，以确保搭设过程的安全；拧紧扣件要适当，由变形的杆件和不合格的扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣件不紧等）不能使用；搭设工人必须佩挂安全带；随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大；没有完的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。

3、纵向水平杆长度不宜小于3跨，接长宜采用对接扣件连接，可采用搭接。纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于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杆端的距离不应小于100mm。

脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm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。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点距离不宜大于步距1/3。

每搭设完一步后应校正步距、纵横距及立杆的垂直度，相邻两根立杆的对接扣件不得在同一高度。开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直到整个构架稳固后才能抛撑。

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4、脚手架搭设高度

外架搭设高度13.7米，分10步架搭设。内架搭设高度最高11.9米，分9步架搭设。

5、搭设要点：

剪刀撑的搭设是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆两端扣件与立杆节点（即立杆与横杆的交点）的距离不宜大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，以保证架子的稳定性。

脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于15cm，以防止杆件滑脱，但必须统一长短，随结构进展随即设置连杆与框架柱锚拉。外脚手架在两端设置剪刀撑，中间每隔9~12m设一道。剪刀撑应联系3~4根立柱，斜杆与地面夹角为45~60度；剪刀撑应沿架高连续布置。

水平斜拉设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。在铺脚手板的操作层上必须设防栏和挡脚板。栏杆高度1.2m。挡脚板亦可用加设一道底栏杆（距离手板面0.6m）代替。

扣件的安装及注意事项：

扣件规格必须与钢管外径相同，开口朝向：连接大横杆得对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上；螺栓拧紧力矩不应小于40N.m，不大于65N.m。各杆件端头伸出盖板边缘的长度不应小于100mm，在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、纵横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

(四）、通道口安全隔离设置

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本工程在施工中，在东西向即①轴、⑥轴外搭设一个坡度小于30度，1500 m m宽上人跑梯，采用钢管、木板搭设，并加设1200 m m高钢管扶手。出入口处设置安全栅，安全栅及通道用双层脚手片铺设，两侧用脚手片绑扎，并用安全密网封闭。在主体施工过程中，为防止高空坠落物发生以外，外架每隔二层设置一道脚手片隔离层。

(五）、“三宝四口”防护

1、进入施工现场必须戴好安全帽，扣好帽扣。每人一顶。安全 帽应按工种分颜色戴好，办公室备用安全帽20顶。

2、二米以上高处作业必须系好安全带，现场备安全带60副。 3、外架张挂全封闭密目安全网。

4、根据高处作业“四口”临时防护得要求，对“四口”临边得 不同情况采用上中下三道防护栏。防护栏杆高度上道离地1.2米，中间道离地0.7米，下道离地0.3米，并竖向加扎脚手片。对预留洞口采用严密的封盖措施。对通道口采取搭设防护棚，棚宽大于通道口，防护棚高度3米以上，正面与两侧拆边向上翻1米。

(六）、卸料平台

为解决拆模材料卸料问题，在1轴，6轴外侧各设置一个卸料平 台。卸料平台搭设原则时独立的架体，与脚手架没有联系，有足够的支撑强度，有足够的缷料空间。

1、卸料平台卸料时得材料堆放应进行控制，一般应遵循缷一吊， 推一吊。

3、卸料平台材料摆放木应1米距离均匀放置，防止楞木支放在

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两头，造成材料堆放局部受力过大而发生安全问题。

4、卸料平台设计承载力为270kg/m2，内力计算同脚手架。 （七）、脚手架拆除

脚手架拆除前，由项目技术负责人、安全员对施工班组进行安全技术交底，再由班组长对操作人员进行施工操作交底后，方可上岗操作。本工程梁板跨度均较大，待砼强度达到设计的100%时，才能拆除脚手架。

1、拆除顺序：栏杆→脚手板→剪刀撑→纵杆→大横杆→立杆。 2、拆除时，首先卸掉连接短管。

3、立杆、斜拉杆的接长杆拆除，由二个以上人员配合进行，不宜单独作业。

4、连接杆、斜拉杆、登高设施的拆除，应随脚手架整体拆除，同步施工不允许先行拆除。

5、操作者应保持高度的安全意识，严禁酒后或穿高、硬底鞋上下班、站立位置及用力均需得当，并正确使用个人防护用品。

6、翻掀脚手片应注意人站立位置，并应向里翻起竖立，防止外翻时未清除的残留物从高处坠落伤人。

7、悬空口的拆除，预选应进行加固或设置落手支撑措施，方可进行拆除工作。

8、运输至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

9、拆除现场必须设警戒区域，有专人负责警戒，并张挂醒目的警戒标志，警戒区与禁止非操作人员通行和地面施工人员施工。

10、脚手架拆除应从建筑物短边沿长向向另一短边一步一步递减，

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不允许二步同时拆除，或一前一后踏步式拆除，不宜分立面拆除。

11、如遇强风，雨，雪等特殊气候，不应进行脚手架拆除，严禁夜间拆除作业。

12、所有高处作业人员，应严格按照高处作业规定执行和遵守安全纪律及拆除工艺要求。

13、拆除物件应用垂直运输机安全输送到地面，施公前应仔细检查各结点，传动，索具等是否可靠，杆件必须二点绑扎吊运。

六、深梁高支撑架计算

《BXL29 梁支撑架计算书》

按400×4350mm断面计算，其砼自重为25kn/m

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计，当将其深转化为

400×3000mm通用公式计算时，其砼自重可折算成36.25 kn/m3计，其效果等同于400×4350mm、自重为25 kn/m3 的梁。

高支撑架的计算参照《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》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。梁底增加2道承重立杆。

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图1 梁模板支撑架立面简图

采用的钢管类型为Φ48×3.50。 一、参数信息: 梁段信息:BXL-29； 1.脚手架参数

立柱梁跨度方向间距l(m):0.30；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10； 脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):11.65； 梁两侧立柱间距(m):0.70；承重架支设:2根承重立杆，木方垂直梁截面； 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):36.250；梁截面高度D(m):3.000； 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.500；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.500；

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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):1.600；木方的间隔距离(mm):200.000；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):Φ48×3.5。扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.90； 二、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。 1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1 = 36.250×3.000×0.300=32.625 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2 = 0.350×0.300×(2×3.000+0.400)/ 0.400=1.680 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)： 经计算得到，活荷载标准值 P1= (1.500+1.500)×0.400×0.300=0.360 kN；

2.木方楞的支撑力计算

均布荷载 q = 1.2×32.625+1.2×1.680=41.166 kN/m； 集中荷载 P = 1.4×0.360=0.504 kN；

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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=2.155 kN； N2=6.280 kN； N3=6.374 kN； N4=2.155 kN； 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 = 133.33 cm3；

I=8.000×10.000×10.000×10.000/12 = 666.67 cm4； 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 = 6.374/0.300=21.246 kN/m；

最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×21.246×0.300×0.300= 0.191 kN.m；

截面应力 σ= M / W = 0.191×106/133333.3 = 1.434 N/mm2；

木方的计算强度小于13.0 N/mm2,满足要求!

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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 = 0.6×21.246×0.300 = 3.824 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 3×3824.200/(2×80.000×100.000) = 0.717 N/mm2；

截面抗剪强度设计值 [T] = 1.600 N/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= 0.677×17.705×300.0004 /(100×9500.000×666.667×103)=0.015 mm；

木方的最大挠度小于 300.0/250,满足要求! 3.支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照连续梁的计算如下

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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=0.704 kN 中间支座最大反力Rmax=9.840； 最大弯矩 Mmax=0.204 kN.m； 最大变形 Vmax=0.037 mm；

截面应力 σ=0.204×106/5080.0=40.110 N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求! 三、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。 四、扣件抗滑移的计算:

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按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》，双扣件承载力设计值取16.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数0.90，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为14.40kN 。

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14.40 kN；

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=9.84 kN；

R < 14.40 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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 =9.840 kN ；

脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.129×11.650=1.805 kN； N =9.840+1.805=11.645 kN；

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；

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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] =205.00 N/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：1.167 ；

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 = 1.167×1.700×1.500 = 2.976 m； Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ；

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= 0.203 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=11645.157/(0.203×489.000) = 117.311 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 117.311 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求！

立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m；

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Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 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= 0.530 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=11645.157/(0.530×489.000) = 44.933 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 44.933 N/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 = 1.700 按照表2取值1.026 ； 公式(3)的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.026×(1.500+0.100×2) = 2.035 m；

Lo/i = 2035.481 / 15.800 = 129.000 ；

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= 0.401 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=11645.157/(0.401×489.000) = 59.387 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 59.387 N/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。

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以上表参照 ：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 六、梁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

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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

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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。

《BXL-26 梁支撑架计算书》

高支撑架的计算参照《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》(GB 50009-2001)、 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高

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支撑架设计和使用安全》。 梁底增加2道承重立杆。

图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为Φ48×3.50。 一、参数信息: 梁段信息:BXL-26； 1.脚手架参数

立柱梁跨度方向间距l(m):0.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；

脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):11.65；梁两侧立柱间距(m):0.70；承重架支设:2根承重立杆，木方垂直梁截面； 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；

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混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):2.850； 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.500；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.500； 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):1.600；木方的间隔距离(mm):200.000；

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):Φ48×3.5。扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.90； 二、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。 1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1 = 25.000×2.850×0.500=35.625 kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2 = 0.350×0.500×(2×2.850+0.400)/ 0.400=2.669 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)： 经计算得到，活荷载标准值 P1= (1.500+1.500)×0.400×

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0.500=0.600 kN； 2.木方楞的支撑力计算

均布荷载 q = 1.2×35.625+1.2×2.669=45.953 kN/m； 集中荷载 P = 1.4×0.600=0.840 kN；

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=2.384 kN； N2=7.143 kN； N3=7.300 kN； N4=2.384 kN； 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 = 133.33 cm3；

I=8.000×10.000×10.000×10.000/12 = 666.67 cm4； 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 = 7.300/0.500=14.599 kN/m；

最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×14.599×0.500×0.500= 0.365

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kN.m；

截面应力 σ= M / W = 0.365×106/133333.3 = 2.737 N/mm2；

木方的计算强度小于13.0 N/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 = 0.6×14.599×0.500 = 4.380 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 3×4379.807/(2×80.000×100.000) = 0.821 N/mm2；

截面抗剪强度设计值 [T] = 1.600 N/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= 0.677×12.166×500.0004 /(100×9500.000×666.667×103)=0.081 mm；

木方的最大挠度小于 500.0/250,满足要求! 3.支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照连续梁的计算如下

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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=0.777 kN 中间支座最大反力Rmax=11.205； 最大弯矩 Mmax=0.231 kN.m； 最大变形 Vmax=0.042 mm；

截面应力 σ=0.231×106/5080.0=45.376 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求!

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三、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。 四、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》，双扣件承载力设计值取16.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数0.90，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为14.40kN 。

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14.40 kN；

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=11.21 kN；

R < 14.40 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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 =11.205 kN ；

脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.129×11.650=1.805 kN； N =11.205+1.805=13.010 kN；

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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] =205.00 N/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：1.167 ； 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 = 1.167×1.700×1.500 = 2.976 m； Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ；

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= 0.203 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=13009.851/(0.203×489.000) = 131.059 N/mm2；

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立杆稳定性计算 σ = 131.059 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求！

立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 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= 0.530 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=13009.851/(0.530×489.000) = 50.198 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 50.198 N/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 = 1.700 按照表2取值1.026 ； 公式(3)的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.026×(1.500+0.100×2) = 2.035 m；

Lo/i = 2035.481 / 15.800 = 129.000 ；

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= 0.401 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=13009.851/(0.401×489.000) = 66.347 N/mm2；

32

立杆稳定性计算 σ = 66.347 N/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。

以上表参照 ：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 六、梁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：

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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；

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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。

七、安全技术措施

A、脚手架安装：

脚手架安装前，由项目技术负责人、安全员对施工班组进行安全技术交底，再由班组长对操作人员进行施工操作交底后，方可上岗操作。并注意以下方面：

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1、防电：各种电线不得直接在钢管架上缠绕，电线和电动机具必须与脚手架接触时，应当有可靠的绝缘措施，并要通过安全员的检查方可使用。

2、防火：应设置足够数量的灭火器。每处各安放2个干粉灭火器。电焊操作时，必须有专人看守，防止火星点燃易燃物品。不准任何人在脚手架上吸烟，或从吸烟室内向脚手架上扔烟头。

3、防雷：脚手架顶部按规定要求做好防雷接地工作。

4、脚手架全部采用合格的绿色密目全封闭，危险区域外侧加脚手片隔绝封闭。

5、架子工必须持证上岗。无操作证、患有高血压、心脏病等病状的人及酒后的人严禁上架作业。

6、夜间照明：夜间施工应设置足够数量的碘钨灯照明，且照度适中，不得有阴，暗死角，以防操作人员与脚手架的某些杆件碰撞。无灯的步架禁止上人。

7、风、雨、雪天施工：五级风以上，不得进行高空脚手架的搭、拆作业。大雨后一定的时间不得在脚手架上进行砌筑施工，以防木脚手板浸水后超载。雪天要经常清扫脚手架，防止积雪超载或打滑。

8、脚手架堆放重量应符合规范要求。

9、当天搭设完工后，应仔细检查岗位四周情况，如发现隐患，应及时进行复查继续完成至一个程序，一个部位的结束，方可撤离岗位。

10、架子搭设周边应同步进行，临时间断高度差不得超过一步架，中途架子设应比操作层高一步架。

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11、外架实行分阶段搭设、分阶段验收并交付使用的原则进行。验收时由公司、项目部加班和班组参加，共同签字并报有关部门复验，挂牌后方可使用。

B、脚手架使用：

1、作业层上每1.0m2上实际施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下规定：施工荷载标准值，结构脚手架取3KN/m2，装饰脚手架取2KN/m2。

2、在架面上设置的材料堆码稳固，不得影响施工操作人员通行。 3、作业人员在架上最大作业高度应以可进行操作为宜。

4、在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件，整体性杆件连接紧固件和连体件，确因操作要求需要临时拆除时，必须经管理人员同意，采取相应补强措施，并在作业完后，立马恢复。

5、工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人安全，避免发生碰撞、闪失、落物。

6、人员上下脚手架必须设有安全防护的出入通道，严禁攀爬脚手架板上下。

7、每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业问题，在排出和解决后方许作业。

8、在每步架作业完后，必须将架上剩余材料移至下一步架，在作业期间应及时清理落入安全网内的材料，物品。

C、拆除脚手架时注意事项：

拆拆除脚手架前应由技术负责人进行拆除脚手架安全技术交底，除

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脚手架作业必须由上而下进行，严禁上下同时进行作业；分段拆除高差不应大于两步；当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度，应先在适当位置设临时抛撑加固后，再拆除脚手架立杆。

拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁无关人员进入。

划出工作区标志，禁止行人进出；严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆，先绑者后拆，一般时现拆栏杆，脚手架，剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等；统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关得扣件时应先告知对方，以防坠落；材料工具要用滑轮和绳索运送，不得乱仍。

八、安全生产施工措施

建立安全管理体系，实行安全生产责任制，建立以项目经 理为首的领导小组，配备专职安全员，施工队伍设兼职安全员，详见安全保证监督体系图（见下图）。

安全生产管理与保证体系

38 项目经理

注： 表示管理程序 表示信息反馈

2、对所有进入施工现场的施工人员，需经上岗前和经常性的安全生产教育工作，尤其对新入场的工人和变换工种人员强化施工人员的安全意识，各级管理人员定期按工种要求对所属职工进行书面安全交底。

3、建立各级安全员的安全生产否决权制度，严禁违章指挥违章作业，对于具有安全隐患的施工作业，安全员有权阻止施工并限期

39

项目技术负责人 项目副经理 安 全 员 起重指挥 施工班组及施工人员

予以整改。

4、认真做好安全帽、安全带的使用工作，施工人员进入现场必须戴好安全帽，严禁从上往下扔东西，防止物体打击。

5、脚手架特殊工种须经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的架子工，发给操作证，并要求持证上岗。上岗人员应定期体检。

6、临时用电要求一律用三相五线铜芯配线，每个临时配电板要按要求架设，动力用电和照明用电须分开架设，晚间施工要有足够的照明度，电焊机要有防雨盖，下有防潮垫。

7、加强防火安全教育和消防管理工作，合理布置消防栓和灭火器材，并派专人进行定期检查，保持完好的备用状态。

8、施工现场必须悬挂安全操作规程，严格按照规程施工。 9、定期对施工机械设备进行安全检查，对捆绑索具不符合施工设计要求要及时更换。

10、安全生产必需遵守《国家建筑规程安全技术规范》有关规定。 11、在脚手架使用过程中，严禁拆除主节点处的纵横向水平杆，纵横向扫地杆。

九、文明施工措施

1、由现场项目部安全部门全面负责现场文明施工管理，积极开展创文明工地活动，进行文明施工交底，争创标准化管理达标文明工地，组织文明施工检查，对不符合文明施工要求的地方，限期予

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