满堂脚手架专项综合项目施工专项方案及计算报告书.doc

阳信县滨北新材料高层生活区6#、10#、11#住宅楼及车库
满堂脚手架专题施工方案

编 制：

审 核：

审批人：

邹平县第二建筑有限责任企业
3月15日

一、编制依据：
1、现场施工条件和要求
2、结构施工图纸
3、《建筑施工手册》第四版
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
5、国家及行业现行规范规程及标准
6、项目部可组织资源
二、工程概况
阳信县滨北新材料高层生活区6#、10#、11#住宅楼及车库位阳信县河流镇。车库建筑面积约15000平方米，主楼建筑面积10827.5平方米/栋，主楼地下二层，地上二十八层。。标准层层高2.9m,采取扣件式满堂脚手架支撑。
三、施工要求
本工程内支撑采取扣件式满堂钢管脚手架。使用Ф48mm、壁厚2.8mm钢管,车库加密立杆间距为0.9米；主楼加密立杆间距为1.1米。模板为12mm竹胶板,使其达成承载力要求,车库顶板砼板厚200mm；主楼顶板砼板厚110mm，100mm。
1、结构和设置要求：
（1）扣件式钢管脚手架关键由立杆、纵横水平杆、斜杆等组成，多种杆件采取Ф48mm、壁厚2.8mm钢管，横杆长度采取4.5m、6m。
（2）扣件：
扣件式钢管脚手架关键由直角扣件、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连接，旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管连接，对接扣件用于两根钢管对接连接，承载力直接传输到基础底板上。
（3）扣件和钢管接触面要确保严密，确保扣件和钢管连接紧固。
（4）扣件和钢管质量要合格，满足施工要求，对发觉脆裂、变形、滑丝后严禁使用。
2、施工工艺
依据结构受力分析，脚手架立杆纵横距为0.9～1.1m，步距1.5～1.7m,框梁下立杆纵距为0.45～0.5m。纵横方向每隔5m布设一道剪刀撑，并和水平杆连接牢靠。
施工步骤:①树立杆→②摆放扫地杆,并和立杆连接→③纵横向水平横杆,并和对应立杆连接(加设斜撑杆)→⑤搭接第二步纵横向水平横杆→⑦搭设剪刀撑
3、脚手架拆除
（1）拆除前应报审同意，进行必需安全技术交底后方可开始工作。拆除时，周围设围栏或警戒标识，划出工作禁区严禁非拆卸人员进入，并设专员看管。
（2）拆除次序应从上而下，一步一清，不许可上下同时作业，本着先搭后拆，按层次由上而下进行，脚手架逐层拆除。
（3）拆下来架料、扣件要分类堆放，进行保养，检修。
4、脚手架安全防范方法：。
（1）作业中，严禁随意拆除脚手架构架杆件、整体性构建、连接紧固件。却因操作要求需要临时拆除时，必需经主管人员同意，采取对应填补方法，并在作业完成后立即给予恢复。
（2）人在架设作业时，应注意自我安全保护和她人安全，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，应现行检验有没有影响安全作业问题，在排除和能处理后方可开始作业。在作业中发觉有不安全情况和迹象时，应立即停止作业进行检验，直到安全后方可正常作业。
四、满堂脚手架方案对比
依据本工程实际情况，现验算车库200mm厚板，主楼110mm厚板，600×1200mm梁，300×700mm梁脚手架承载计算,立杆为纵距la,立杆横距为lb,步距h=1.8m,模板为12mm竹胶板
钢管计算参数为：钢管立杆截面积A=397mm2，立杆回转半径根据壁厚2.8mm，经计算为i=16mm，截面惯性矩I=1.02×106mm4，弹性模量E=2.06×105N/mm2，截面模量W=4245mm3,钢管抗压强度设计值:[f]=0.205kN/mm2
荷载计算参数：
模板和木块自重： 0.35KN/㎡
混凝土和钢筋自重： 25KN/ m3
倒混凝土荷载标准值： 1.0KN/㎡
施工均布荷载标准值： 1.0KN/㎡
1、板底支撑钢管计算(250mm板厚）
（1）250mm厚板底支撑横向钢管计算，纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.9m
横向支撑钢管根据均布荷载作用下连续梁计算。
q

900 900 900

支撑钢管计算简图 （mm)

0.781

0.625
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

3.47 4.34

5.21
撑钢管计算剪力图(kN)
荷载计算：
①钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q11 = 25.000×0.250×0.900=5.625kN/m
②模板自重线荷载(kN/m)：
q12 = 0.350×0.900=0.315kN/m
③活荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = 2.000×0.900=1.8kN/m
静荷载 q1 = 1.2×5.625+1.2×0.315=7.128kN/m
活荷载 q2 = 1.4×1.8=2.52kN/m
组合荷载:
q=q1+q2=9.648kN/m
（2）、抗弯强度计算
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×9.648×0.9×0.9=0.781kN.m
最大剪力 Q=0.6×9.648×0.9=5.209kN
最大支座力 N=1.1×9.648×0.9=9.551kN
抗弯计算强度 f=M/W=183N/mm2 小于205N/mm2
纵向钢管抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求
v=0.677×ql4/100EI=2.04mm
支撑钢管最大挠度为2.04mm 小于 900/150和10 mm,满足要求!
（3）、扣件抗滑移计算
纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(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竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=9.551kN
当直角扣件拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
单扣件抗滑承载力设计计算不满足要求,能够考虑采取双扣件
（4）、立杆稳定性计算
立杆稳定性计算公式
其中 N —— 立杆轴心压力设计值，它包含：
横杆最大支座反力 N1=9.551kN (已经包含组合系数1.4)
脚手架钢管自重 N2 = 1.2×0.129×3.9=0.604kN
计算轴心力设计值N
N = 9.551+0.604=10.155kN
查《建筑施工手册》第四版表5-16得：μ=1.8，
λ=μh/i=1.8×1.8/0.016=202, 查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)
= 0.177
不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式
=N/A≤[f]
其中 N —— 立杆轴心压力设计值 (kN)；N =10.155 kN
—— 轴心受压立杆稳定系数,由λ=μh/i 查表得到
　　 i —— 计算立杆截面回转半径 (mm)；i = 16
A —— 立杆截面面积 (mm2)； A =397
—— 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] = 205.00N/mm2
计算得 =145N/mm2,立杆稳定性计算 < [f],满足要求!
所以脚手架稳定
脚手架立杆部署纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.9m。
2、板底支撑钢管计算(140mm板厚）
（1）140mm厚板底支撑横向钢管计算，纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m
横向支撑钢管根据均布荷载作用下连续梁计算。
q

1000 1000 1000

支撑钢管计算简图 （mm)

0.742

0.594
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
3.71

2.968
4.452
支撑钢管计算剪力图(kN)
荷载计算：
①钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q11 = 25.000×0.140×1.00=3.5kN/m
②模板自重线荷载(kN/m)：
q12 = 0.350×1.00=0.35kN/m
③活荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = 2.000×1.00=2.0kN/m
静荷载 q1 = 1.2×3.5+1.2×0.35=4.62kN/m
活荷载 q2 = 1.4×2=2.8kN/m
组合荷载:
q=q1+q2=7.42kN/m
（2）、抗弯强度计算
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×7.42×1.0×1.0=0.742kN.m
最大剪力 Q=0.6×7.42×1.0=4.452kN
最大支座力 N=1.1×7.42×1.0=8.162kN
抗弯计算强度 f=M/W=174N/mm2 小于205N/mm2
纵向钢管抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求
v=0.677×ql4/100EI=2.4mm
支撑钢管最大挠度为2.4mm 小于 1000/150和10 mm,满足要求!
（3）、扣件抗滑移计算
纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(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竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=8.162kN
当直角扣件拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
单扣件抗滑承载力设计计算不满足要求,能够考虑采取双扣件!
（4）、立杆稳定性计算
立杆稳定性计算公式
其中 N —— 立杆轴心压力设计值，它包含：
横杆最大支座反力 N1=8.162kN (已经包含组合系数1.4)
脚手架钢管自重 N2 = 1.2×0.129×3.9=0.604kN
计算轴心力设计值N
N = 8.1623+0.604=8.766kN
查《建筑施工手册》第四版表5-16得：μ=1.8，
λ=μh/i=1.8×1.8/0.016=202, 查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)
= 0.177
不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式
=N/A≤[f]
其中 N —— 立杆轴心压力设计值 (kN)；N =8.766 kN
—— 轴心受压立杆稳定系数,由λ=μh/i 查表得到
　　 i —— 计算立杆截面回转半径 (mm)；i = 16
A —— 立杆截面面积 (mm2)； A =397
—— 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] = 205.00N/mm2
计算得 =125N/mm2,立杆稳定性计算 < [f],满足要求!
所以脚手架稳定
脚手架立杆部署纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m。
3、梁底支撑钢管计算(600×1200mm梁)
取截面为600×1200mm最大梁,纵距la=0.5m,立杆横距lb=0.6m
横向支撑钢管根据集中荷载作用下连续梁计算，集中荷载P取木方支撑传输力。
P P P P P

600 600

支撑钢管计算简图 （mm)
0.469

0.313

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

2.41 2.41
支撑钢管计算变形图(mm)

3.13
1.57

3.13
支撑钢管计算剪力图(kN)
荷载计算：
①钢筋混凝土板自重(kN/m)：
F11 = 25.000×1.2×0.5×0.6=9kN
②模板自重荷载(kN/m)：
F12 = 0.350×0.5×0.6=0.105kN
③活荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 F2 = 2.000×0.5×0.6=0.6kN
静荷载 F1 = 1.2×9+1.2×0.105=10.926kN/m
活荷载 F2 = 1.4×0.6=0.84kN
组合荷载:
F=F1+F2=11.766kN P=F/5=2.35kN
（2）、抗弯强度计算
最大弯矩 M = 0.222Pl=0.333×2.35×0.6=0.469kN.m
最大支座力 N=6.26kN
抗弯计算强度 f=M/W=110N/mm2 小于205N/mm2
纵向钢管抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求
支撑钢管最大挠度为 v=2.41mm
支撑钢管最大挠度为2.41mm 小于 1000/150和10 mm,满足要求!
（3）、扣件抗滑移计算
纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(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竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=6.26kN
单扣件抗滑承载力设计计算满足要求,
（4）、立杆稳定性计算
立杆稳定性计算公式
其中 N —— 立杆轴心压力设计值，它包含：
横杆最大支座反力 N1=6.26kN (已经包含组合系数1.4)
脚手架钢管自重 N2 = 1.2×0.129×2.7=0.418kN
计算轴心力设计值N
N = 6.26+0.418=6.678kN
查《建筑施工手册》第四版表5-16得：μ=1.8，
λ=μh/i=1.8×1.8/0.016=202, 查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)
= 0.177
不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式
=N/A≤[f]
其中 N —— 立杆轴心压力设计值 (kN)；N =6.678 kN
—— 轴心受压立杆稳定系数,由λ=μh/i 查表得到
　　 i —— 计算立杆截面回转半径 (mm)；i = 16
A —— 立杆截面面积 (mm2)； A =397
—— 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] = 205.00N/mm2
计算得 =95N/mm2,立杆稳定性计算 < [f],满足要求!
所以脚手架稳定，
脚手架立杆部署纵距la=0.5m,立杆横距lb=0.6m
4、梁底支撑钢管计算（300×700mm梁)
梁截面为300×700mm梁,纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.6m
横向支撑钢管根据集中荷载作用下连续梁计算，集中荷载P取木方支撑传输力。
P P P

600 600

支撑钢管计算简图 （mm)
0.436

0.29
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

2.24
支撑钢管计算变形图(mm)
2.90
1.45

2.90
支撑钢管计算剪力图(kN)
荷载计算：
①钢筋混凝土板自重(kN/m)：
F11 = 25.000×0.7×0.3×0.9=4.725kN
②模板自重荷载(kN/m)：
F12 = 0.350×O.9×0.3=0.0945kN
③活荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = 2.000×0.9×0.3=0.54kN
静荷载 F1 = 1.2×4.725+1.2×0.0945=5.78kN/m
活荷载 F2 = 1.4×0.54=0.756kN
组合荷载:
F=F1+F2=6.536kN P=F/3=2.18kN
（2）、抗弯强度计算
最大弯矩 M = 0.222Pl=0.333×2.18×0.6=0.436kN.m
最大支座力 N=5.8kN
抗弯计算强度 f=M/W=103mm2 小于205N/mm2
纵向钢管抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求
支撑钢管最大挠度为 v=2.24mm
支撑钢管最大挠度为2.24mm 小于 1000/150和10 mm,满足要求!
（3）、扣件抗滑移计算
纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(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竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=5.8kN
单扣件抗滑承载力设计计算满足要求,
（4）、立杆稳定性计算
立杆稳定性计算公式
其中 N —— 立杆轴心压力设计值，它包含：
横杆最大支座反力 N1=5.8kN (已经包含组合系数1.4)
脚手架钢管自重 N2 = 1.2×0.129×3.2=0.495kN
计算轴心力设计值N
N = 5.8+0.495=6.295kN
查《建筑施工手册》第四版表5-16得：μ=1.8，
λ=μh/i=1.8×1.8/0.016=202, 查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)
= 0.177
不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式
=N/A≤[f]
其中 N —— 立杆轴心压力设计值 (kN)；N =6.295 kN
—— 轴心受压立杆稳定系数,由λ=μh/i 查表得到
　　 i —— 计算立杆截面回转半径 (mm)；i = 16
A —— 立杆截面面积 (mm2)； A =397
—— 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] = 205.00N/mm2
计算得 =89N/mm2,立杆稳定性计算 < [f],满足要求!
所以脚手架稳定，
脚手架立杆部署纵距车库la=0.9m,主楼lb=1.1m