物料平台脚手架施工方案.doc

物料平台脚手架施工方案
第一节 编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著 第二版；
《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社；
《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中国建筑工业出版社；
《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 中国建筑工业出版社；
《建筑地基基础设计规范》GB 50007－2011中国建筑工业出版社；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社；
另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。
第二节 工程概况
住宅南区基坑支护采用二级支护，第一级边坡支护采用1:1放坡土钉墙支护，二级边坡支护采用灌注桩作为支护桩，单轴搅拌桩作为止水帷幕，其中首开区北侧基坑支护由于地质原因基坑采用H型钢钢板+预应力锚杆支护形式。住宅南区基坑侧壁安全等级为二级，侧壁安全系数为1.05，道路及堆场荷载为20kPa，周边地面附加荷载值按10kPa考虑。物料平台搭设于一二级护坡间，只能临时堆放加工后的成品。考虑支架平台自重，物料平台承受荷载按8kPa计算，严禁超载。
第三节 脚手架方案选择
本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：
1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；
5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合建筑施工安全检查标准要求，要符合漳州市市级安全质量标准化示范工地的有关标准。
6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：
落地式卸料平台扣件钢管支撑架
第四节 脚手架材料选择
l、钢管落地脚手架，选用外径48.3mm，壁厚3.6mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。
2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，必须由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。
3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。
4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环保效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。
第五节 脚手架搭设流程及要求
平台脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实，铺设60mm混凝土垫层→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→水平拉杆→剪刀撑→铺18mm胶合板→扎防护栏杆→扎安全网。
定距定位。根据设计要求在物料平台四角用尺量出内、外立杆离护坡及冠梁边距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。
在搭设脚手架过程中，纵向剪刀撑隔二设一，四边通长设置，由底到顶。脚手架使用过程中，应确保底部受力垫层排水通畅，在冠梁与支护平台间设置排水沟，严禁积水浸泡。
1、主杆基础
本脚手架物料平台基础应在已按基坑支护设计施工C20混凝土进行硬化。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。
2、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距0.75m，横距0.75m；外排架距离冠梁边3米。
(2)立杆应设置垫木（4CM厚），并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。
(3)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。
(4)立杆及纵横向水平杆应附合构造要求。
3、剪刀撑
脚手架外侧立面及侧面的两端各均设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于4m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
4、防护栏杆
(1)防护栏杆外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
(3)物料平台脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和20cm高踢脚板，顶排防护栏杆不少于2道，间距300mm。
(4)在钢筋棚北侧设置间距900mm的人行走道。
5、架体内封闭
(1)脚手架平台胶合板与边坡间应满铺，不能留空隙。
第六节 脚手架的劳动力安排
1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程脚手架搭设人员需要10-20人，均有上岗作业证书。
2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。
3、脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。
第七节 脚手架的检查与验收
1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2、卸料平台脚手架应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。
第八节 脚手架搭设安全技术措施
1、技术保障措施
(1)架子搭设完毕，用合格密目安全网围护于防护栏杆的外围。
(2)钢管与扣件进场前应经过检查挑选(选择标准应符合规范JGJ130-2011 第3条)，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m～65 N·m之间。^
(3)架子搭设完毕后由搭设会同施工单位、监理单位和质检单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。
(4)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆，连墙件。
2、质量保障措施
(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。
(2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。
(3)脚手架必须严格依据本《施工方案》进行搭设；搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。
(4)脚手架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。
3、安全保障措施
(1)操作人员必须持证上岗。
(2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，施工作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。
(3)在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员)；不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。
(4)应设安全员负责对脚手架进行经常检查和保修。
A 在下列情况下，必须对脚手架进行检查|
a 停用超过二个月，复工前。
B 检查保修项目
a 各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合《施工方案》的要求；
b 扣件螺丝是否松动；
c 安全防护措施是否符合要求。
(6)在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查。
(7)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。
(8)搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。
第九节 脚手架拆除安全技术措施
1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。
6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。
7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
11、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
12、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
13、物料平台在施工和使用的过程中要加强对基坑支护桩顶面位移及沉降、测斜地面沉降、坑外土体稳定；顶圈梁、临时围檩、支撑的内力和变位；基坑周围地下管线的垂直和水平位移和地下室水位观测的观测。以防止平台对基坑照成不良影响。
第十节 脚手架计算书
落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
计算参数:
模板支架搭设高度为2.0m，
立杆的纵距 b=0.75m，立杆的横距 l=0.75m，立杆的步距 h=1.50m。
脚手板自重0.30kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载8.00kN/m2，施工活荷载2.50kN/m2。

图 落地平台支撑架立面简图

图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为48×3.0。
一、基本计算参数[同上]
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 = 4.49cm3；
截面惯性矩 I = 10.78cm4；

纵向钢管计算简图
1.荷载的计算：
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m)：
q1 =0.000+0.300×0.300=0.090kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：
q21 = 8.000×0.300=2.400kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m)：
q22 = 2.500×0.300=0.750kN/m
经计算得到，活荷载标准值 q2 = 0.750+2.400=3.150kN/m
2.抗弯强度计算
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，计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.20×0.090=0.108kN/m
活荷载 q2 = 1.40×0.750+1.40×2.400=4.410kN/m
最大弯矩 Mmax=(0.10×0.108+0.117×4.410)×0.7502=0.296kN.m
最大支座力 N = (1.1×0.108+1.2×4.41)×0.75=4.058kN
抗弯计算强度 f=0.296×106/4491.0=65.98N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/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 = 0.090kN/m
活荷载 q2 = 0.750+2.400=3.150kN/
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.090+0.990×3.150)×750.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.114mm
纵向钢管的最大挠度小于750.0/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=4.06kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.779kN.m
最大变形 vmax=0.694mm
最大支座力 Qmax=11.330kN
抗弯计算强度 f=0.779×106/4491.0=173.49N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于750.0/150与10mm,满足要求!
四、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:
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
　　 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=11.33kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN)：
NG1 = 0.111×4.000=0.443kN
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)栏杆的自重(kN)：
NG2 = 0.150×0.750=0.113kN
(3)脚手板自重(kN)：
NG3 = 0.300×0.750×0.750=0.169kN
(4)堆放荷载(kN)：
NG4 = 8.000×0.750×0.750=4.500kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.224kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.500×0.750×0.750=1.406kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ
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，N = 8.24kN
—— 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；
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1.167；
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 = 0.50m；
公式(1)的计算结果：l0=1.167×1.700×1.50=2.976m =2976/16.0=186.574 =0.207
=8237/(0.207×424)=93.726N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果：l0=1.500+2×0.500=2.500m =2500/16.0=156.740 =0.287
=8237/(0.287×424)=67.630N/mm2，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：l0=1.167×1.000×(1.500+2×0.500)=2.918m =2918/16.0=182.915 =0.216
=8237/(0.216×424)=90.058N/mm2，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。

第十一节 附图
1、脚手架剖面图
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物料平台脚手架施工方案

~13~
物料平台脚手架施工方案
2、脚手架立面图

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