满堂脚手架搭设专项方案
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发布时间：2022-04-26 17:17
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时间：2023-10-16 17:18
(一)工程概况：
该工程位于市瓯海区巨溪镇，4#五金车间为四层框架结构建筑面积为18196.79M2,11#服装车间五层框架结构建筑面积为16223.48M2。该工程由上海工程勘察设计有限设计，金州集团外贸实业有限公司建设，市杰华建筑工程有限公司承建施工。
(二)施工工序：
摆放扫地杆→逐根树立立杆随即与扫地杆件扣紧→装扫地小横杆并与立杆或扫地杆件扣紧→安装第一步大横杆（与各立杆扣紧）→安装第一步小横杆→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→加设临时斜支撑（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）→安装第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→连立杆→加设剪刀撑→铺脚手片
（三）技术细节
本工程内脚手架搭设采用φ48脚手架钢管，壁厚为3.5mm，立杆纵距为1800mm，横距为1000mm。底层设纵横支撑。内脚手架组织一次验收，做好验收记录，并落实责任人签字。内脚手架必须按有关规范操作。小横杆贴近立杆设置，搭于大横杆上。在立杆之间可根据需要加设小横杆，但在任何情况下均不得拆除贴近立杆的小横杆。
（四）安全防护
应在安全人员和技术人员的监督下由熟练工人负责搭设；脚手架的检查分验收检查、定期检查和特别检查；使用中要严格控制架子上的荷载，尽量使之均匀分布，以免局部超载或整体超载；使用时还特别注意保持架子原有的结构和状态，严禁任意拆卸结构杆件和连墙拉结及防护设施。
（五）注意事项
1、 按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
2、 拧紧扣件。
3、 有变形的杆件和不合格扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣接不稳等）不能使用。
4、搭设工人必须配挂安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。
5、没有完成的外架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。 一般情况下不允许工人在架子上施工操作。
（六）梁模板扣件钢管高支撑架计算书
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）。
支撑高度在5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》，供脚手架设计人员参考。
模板支架搭设高度为5.3米，
基本尺寸为：梁截面 B×D=240mm×570mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.20米，立杆的步距 h=1.50米，
图1 梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为 48×3.5。
一、梁底支撑大横杆的计算
作用于大横杆的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过木方的集中荷载传递。
1.木方荷载的计算：
(1)钢筋混凝土梁自重(kN)：
q1 = 25.000×0.700×0.300×0.300=1.575kN
(2)模板的自重荷载(kN)：
q2 = 0.350×0.300×(2×0.700+0.300)=0.179kN
(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 = (1.000+4.000)×0.300×0.300=0.450kN
2.木方楞传递集中力计算：
P = (1.2×1.575+1.2×0.179+1.4×0.450)/2=1.367kN
3.大横杆的强度计算：大横杆按照集中荷载作用下的简支梁计算集中荷载P取木方传递力，P=1.37kN大横杆计算简图如下：
梁底支撑钢管按照简支梁的计算公式
其中 n=1.20/0.30=4 经过简支梁的计算得到支座反力
RA = RB=(4-1)/2×1.37+1.37=3.42kN
通过传递到立杆的最大力为 2×2.05+1.37=5.47kN
最大弯矩 Mmax=4/8×1.37×1.20=0.82kN.m
截面应力 =0.82×106/4491.0=182.65N/mm2
水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
二、梁底支撑小横杆计算小横杆只起构造作用，通过扣件连接到立杆。
三、扣件抗滑移的计算: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8.0kN；
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=5.47kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、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=5.47kN (已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.4×0.129×3.600=0.524kN
楼板的混凝土模板的自重 N3=2.100kN
N = 5.468+0.524+2.100=8.093kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值 (N/mm2)；[f] = 205.00
l0 —— 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
l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a)(2)
k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；
u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.75
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.30m；公式(1)的计算结果： = 96.85，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!公式(2)的计算结果： = 48.80，立杆的稳定性计算 < [f],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
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.000；
公式(3)的计算结果： = 64.13，立杆的稳定性计算 < [f],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。
表1 模板支架计算长度附加系数 k1
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步距 h(m) h≤0.9 0.9<h≤1.2 1.2<h≤1.5 1.5<h≤2.1
k1 1.243 1.185 1.167 1.163
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表2 模板支架计算长度附加系数 k2
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H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40
h+2a或u1h(m)
1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173
1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149
1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.132
1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.123
1.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.111
1.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.035 1.042 1.048 1.062 1.076 1.090 1.104
2.04 1.0 1.007 1.012 1.018 1.022 1.029 1.035 1.039 1.044 1.060 1.073 1.087 1.101
2.25 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.057 1.070 1.081 1.094
2.70 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.053 1.066 1.078 1.091
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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》
五、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。
柱模板支撑计算书
一、柱模板荷载标准值：强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中 —— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取6.600h；
T —— 混凝土的入模温度，取15.000℃；
V —— 混凝土的浇筑速度，取2.900m/h；
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取2.900m；
1—— 外加剂影响修正系数，取1.000；
2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=68.240kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=68.250kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.000kN/m2。
二、柱模板计算简图
柱箍是柱模板的横向支撑构件，其受力状态为拉弯杆件，应按拉弯杆件进行计算。
柱模板的截面宽度 B = 350mm；
柱模板的截面高度 H = 500mm；
柱模板的高度 L = 4800mm；
柱箍的间距计算跨度 d = 500mm。
图1 柱箍计算简图
三、木方(面板)的计算：木方直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的两跨度连续梁计算，计算如下
木方计算简图
1.木方强度计算
支座最大弯矩计算公式
跨中最大弯矩计算公式
其中 q为强度设计荷载(kN/m)；
q = (1.2×68.25+1.4×4.00)×0.02 = 1.31kN/m
d为柱箍的距离，d = 500mm；
经过计算得到最大弯矩 M = 0.125×1.313×0.50×0.50=0.041kN.M
木方截面抵抗矩 W = 50.0×100.0×100.0/6=83333.3mm3
经过计算得到 = M/W = 0.041×106/83333.3 = 0.492N/mm2
木方的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
2.木方挠度计算最大挠度计算公式
其中 q混凝土侧压力的标准值，q = 68.250kN/m；
E 木方的弹性模量，E = 9500.0N/mm2；
I 木方截面惯性矩 I = 50.0×100.0×100.0×100.0/12=4166667.0mm4；
经过计算得到 w =0.521×68.250×500.04/(100×9500×4166667.0) = 0.561mm
[w] 木方最大允许挠度，[w] = 500.000/400 = 1.25mm；
木方的最大挠度满足要求!
四、B方向柱箍的计算
本算例中，柱箍采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍的规格: 圆形钢管钢柱箍截面直径48mm；钢柱箍壁厚3mm；
钢柱箍截面抵抗矩 W = 4.49cm3；钢柱箍截面惯性矩 I = 10.79cm4；
B方向柱箍计算简图
其中 P为木方传递到柱箍的集中荷载(kN)；
P = (1.2×68.25+1.4×4.00)×0.02 × 0.50 = 0.66kN
经过连续梁的计算得到
B方向柱箍剪力图(kN)
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩 M = 0.222kN.m最大支座力 N = 9.682kN柱箍截面强度计算公式
其中 Mx —— 柱箍杆件的最大弯矩设计值, Mx = 0.22kN.m；
x —— 截面塑性发展系数, 为1.05；
W —— 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W = 17.98cm3；
柱箍的强度设计值(N/mm2): [f] = 205.000
B边柱箍的强度计算值 f = 11.77N/mm2；
B边柱箍的强度验算满足要求!
五、B方向对拉螺栓的计算
对拉螺拴的强度要大于最大支座力9.68kN。
经过计算得到B方向对拉螺拴的直径要大于12mm!
六、H方向柱箍的计算
H方向柱箍计算简图
其中 P为木方传递到柱箍的集中荷载(kN)；
P = (1.2×68.25+1.4×4.00)×0.02 × 0.50 = 0.66kN
经过连续梁的计算得到
H方向柱箍剪力图(kN)
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩 M = 0.222kN.m最大支座力 N = 9.682kN柱箍截面强度计算公式
其中 Mx —— 柱箍杆件的最大弯矩设计值, Mx = 0.22kN.m；
x —— 截面塑性发展系数, 为1.05；
W —— 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W = 17.98cm3；
柱箍的强度设计值(N/mm2): [f] = 205.000
H边柱箍的强度计算值 f = 11.77N/mm2；
H边柱箍的强度验算满足要求!
七、H方向对拉螺栓的计算：对拉螺拴的强度要大于最大支座力9.68kN。经过计算得到H方向对拉螺拴的直径要大于12mm!
八、结论:本方案经验算符合要求!
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时间：2023-10-16 17:19
