高支模满堂脚手架专项施工方案

康力电梯新建综合楼工程

高支模满堂脚手架

审 批：审 核：编 制： 专 项 施 工 方 案

通州建总集团有限公司

2014年5月

目 录

一、编制依据 .............................................. 1 二、工程概况 .............................................. 1 三、施工方案 .............................................. 1 1、施工流程............................................... 1 2、脚手架的设置 ........................................... 2 3、脚手架的搭设 ........................................... 2 4、脚手架的拆除 ........................................... 4 5、重大危险源监控及预防措施 ............................... 5 四、安全生产保证体系 ...................................... 5 五、安全技术保证体系 ...................................... 6 六、满堂脚手架的设计验算 .................................. 6

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一、编制依据

1、现场施工的条件和要求 2、结构施工图纸

3、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008） 4、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011) 6、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 7、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 8、、《建筑施工手册》第四版 二、工程概况

工程名称：康力电梯股份有限公司新建综合楼工程

工程地址：苏州市吴江区汾湖高新技术开发区康力大道888号 建设单位：康力电梯股份有限公司

设计单位：苏州工业园区设计研究院股份有限公司 施工单位：通州建总集团有限公司 监理单位：吴江中云建设监理有限公司

本工程在一区门厅部位，为独立柱上部钢楼承板混凝土结构。钢楼承板底板高度17.1米。施工时需搭设钢管脚手架支撑。 三、施工方案

支撑采用扣件式满堂钢管脚手架，使用Ф48mm、壁厚3.5mm钢管,立杆采用4m,6m钢管，纵横水平杆采用6m钢管，剪刀撑采用6m钢管。

1、施工流程：

场地清理→弹立杆定位轴线→排放纵向扫地杆→竖立杆→将纵向扫地

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杆与立杆连接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连接件→绑扎水平安全网 2、脚手架的设置：

①、脚手架立杆纵横距为0.9m，竖向支撑采用单立杆，并用对接扣件相互错开对接，且不能在同一步距内，下端第一杆采用4m杆和6m杆相互错开。

②、纵横水平杆采用6m钢管，纵横向间距均为0.9m，步距均为1.5m。 ③、剪刀撑四边与中间每隔4m设置一道竖向剪刀撑，由底到顶连续设置，满堂脚手架两端与中间每隔5m设置一道水平剪刀撑。

3、脚手架的搭设 ①、立杆施工要求

（1）立杆设置前要用墨斗线弹出立杆位置线，并在位置线处设置立杆。 （2）立杆接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立杆的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开距离不小于500mm,各接头中心距主节点不大于步跨的1/3。

（3）严禁将上段立杆与下段立杆错开固定在水平杆上，立杆的垂直偏差不大于架高的1/300。

（4）、严禁使用不合格、锈蚀、和有裂纹的扣件。 ②、水平杆施工要求

纵横水平钢管水平方向间距与立杆间距相同，顶端水平杆距楼板为900mm,步距为不大于1.5m。

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（1）脚手架底座上不大于200mm处的立杆上必须设置纵、横向扫地杆，横向水平杆设于纵向杆之下，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。

（2）纵横向水平杆接长一般采用对接扣件连接，相邻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500mm。

（3）每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。

（4）水平杆必须扣接在立杆上，不得相互扣接。扣件螺帽一定要拧紧，立杆竖接和水平杆横接一定要采用对接扣件，保证竖向传力和水平观感。 ③、剪刀撑的设置要求

（1）每道剪刀撑宽度不应小于4跨,其宽度为4～6m,连续布置，斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不得大于150mm。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角为45o～60o之间。

（2）满堂脚手架应在同一立面处按相应间距连续设置剪刀撑 （3）剪刀撑斜杆的接头采用搭接方式，搭接长度不应小于1000mm,并采用三个旋转部扣件分别在离杆端不小于100mm处和搭接中段固定。 ④、扣件要求：

（1）扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接，直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接，旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接，对接扣件用于两根钢管的对接连接，承载力直接传递到

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结构板上。

（2）扣件与钢管的接触面要保证严密，确保扣件与钢管连接紧固。 （3）扣件和钢管的质量要合格，满足施工要求，对发现脆裂、变形、滑丝的严禁使用。

⑥、安全网

安全网采用10cm×10cm的安全网，在支撑体系上设置一道水平安全网。高度为4米。

4、脚手架的拆除

①、拆除前应报审批准，进行必要的安全技术交底后方可进行拆除。周围设围栏或警戒标识，划出工作禁区，禁止非拆卸人员进入，并设专人看管。拆除时，班组成员要明确分工，统一指挥，操作过程中精力要集中，不得东张西望和开玩笑，工具不用时要放入工具袋内。

②、严格遵守拆除顺序，拆除顺序应从上而下，一步一清，不允许上下同时作业，本着先搭后拆，按层次由上而下进行，脚手架逐层拆除。 ③、拆除脚手架的大横杆、剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺钢管，不得往下乱扔；拆除的脚手架杆、模板、扣件等材料应由专人传递或用绳索吊下，不得往下投扔，以免伤人和不必要的损失。

④、拆除过程中最好不要中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚；拆除过程中最好不要中断，如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落，并检查是否会倒塌，确认安全后方可停歇。

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⑤、拆下来的钢管、模板、扣件要分类堆放，进行保养，检修。 5、重大危险源监控及预防措施：

①、作业中，禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。却因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时予以恢复。

②、人在架设作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架杆上等不安全处休息。

③、每班工人上架工作时，应现行检查有无影响安全作业的问题，在排除和能解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，直到安全后方可正常作业。 四、安全生产保证体系

项目经理部健全安全生产保证体系，设置安全生产管理机构，配备专职安全监督管理人员，并赋予一定的管理权限。建立健全安全生产责任制，严格执行安全生产法律、法规标准和企业安全规章制度，确保安全生产。

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安全生产保证体系图

组织保证 工 作 保 证 检 查 保 证 经济保证 项目经理 制定岗位责任 执行有关安全施工规程 技术质量科 制定安全施工技术措施 易燃爆、半成品堆放检查 材料设备科 购置劳动保护用品机械设备组织电工自查用电设备、职工消防、临时用水用电设置、季节性防爆、防冻防煤气中毒用品 体检、宿舍检查 综合办公室 施工安监科 贯彻落实有关安全施工规程进行全员安全教育 安全员专检安全值日巡回检查、安全资料收整理、施工 财务科 安全资金保障 奖 惩

五、安全技术保证体系

建立以项目部总工程师为主，施工安监科、技术质量科各专业人员组成的安全技术保证体系，负责编制施工技术方案、作业指导书（含安全技术措施），负责专业技术人员、特殊作业人员、专业施工人员、新入工地人员及其它人员的安全技术培训教育，组织制订安全操作规程。编制危险源识别、风险评价、风险控制计划和方案。 六、满堂脚手架的设计验算

一、参数信息:

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1.脚手架参数

横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):0.90；步距(m):1.50；

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):17.08； 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；

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.荷载参数

楼承板自重(kN/m):1.470；混凝土与钢筋自重(kN/m):25.000； 楼板浇筑厚度(m):0.150；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；

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图1 楼板支撑架立面简图

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图2 楼板支撑架荷载计算单元

二、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= 25.000×0.300×0.150 = 1.125 kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q12= 1.470×0.300 = 0.441 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 = (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

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下:

最大弯矩计算公式如下:

静荷载：q1 = 1.2 × (q1 + q2) = 1.2×1.125+1.2×0.441 = 1.879 kN/m； 活荷载：q2 = 1.4×0.900 = 1.260 kN/m；

最大弯距 Mmax = (0.100×1.879+0.117×1.260 ) ×0.9002 = 0.272 kN.M； 最大支座力计算公式如下:

最大支座力 N = ( 1.1 ×1.879 + 1.2×1.260)×0.900 = 3.221 kN ； 截面应力 σ= M/W= 0.272×10/5080.0 = 53.470 N/mm；

纵向钢管的计算强度为 53.470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:

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静荷载 q1 = q11 + q12 = 1.125+0.441=1.566 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= (0.677×1.566+0.990×0.900)×900.04/( 100×2.060×105×121900.0 ) =5.098 mm；

支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10 mm,满足要求!

三、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3.221kN

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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 = 0.773 kN.m ； 最大变形 Vmax = 1.789 mm ；

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最大支座力 Qmax = 10.523 kN ；

截面应力 σ= 0.773×10/5080.000=152.221 N/mm ；

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900.000/150与10 mm,满足要求!

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》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= 10.523 kN；

R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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： (1)脚手架的自重(kN)：

NG1 = 0.129×17.080 = 2.205 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。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 1.470×0.900×0.900 = 1.191 kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.150×0.900×0.900 = 3.038 kN；

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经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.433 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 ) ×0.900×0.900 = 2.430 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 = 11.122 kN；

六、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 = 11.122 kN； σ---- 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； 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] =205.000 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；

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公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m； Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ；

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= 0.207 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；σ=11121.874/（0.207×489.000） = 109.875 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ= 109.875 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 = 1.500+0.100×2 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ；

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= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；σ=11121.874/（0.530×489.000） = 42.913 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ= 42.913 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 = 1.700 按照表2取值1.046 ；

公式(3)的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.046×(1.500+0.100×2) = 2.210 m； Lo/i = 2210.303 / 15.800 = 140.000 ；

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= 0.349 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；σ=11121.874/（0.349×489.000） = 65.169 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ= 65.169 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。

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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、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

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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

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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。

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2014-5-18

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