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1、开平市挪双坑水库除险加固工程满堂红脚手架安全施工方案高要市恒安水利水电工程有限公司 目 录一、 工程概况及搭设方案二、 脚手架搭设要求三、 脚手架拆除要求四、 质量标准五、 安全要求六、 脚手架钢管受力计算书 一、 工程概况及搭设方案开平市挪双坑水库除险加固工程施工排架有重建工作桥、重建启闭机室。重建工作桥、重建启闭机室施工均须搭设满堂红钢管脚手架，启闭机室、工作桥排架最大高度为15.4米。二、 脚手架搭设要求根据建筑施工规范的有关要求及参考建筑施工扣件工钢管脚手架安全技术规范的有关数据，特选定脚手架的材料和构造参数如下：、基本构造扣件式工钢管脚手架由钢管和扣件组成，钢管采用Q235483.5
2、钢管、扣件采用可锻铸扣件。、脚手架构造参数脚手架架体选用满堂红，立杆间距0.9M，大横杆步距1.6M，小横杆间距1.2M，操作层小横杆间距为0.6M，立杆至墙面距离0.35M，小横杆挑向墙面悬臂距离0.25M,剪刀撑沿四周设置，与水平面成45度角，脚手板外立杆内侧用竹片板，外部用密目绿色尼龙网全封闭。1)、立杆基础做法：采用建筑砖渣回填、平整、机械、夯实，上铺20、120mm厚素砼带形基础。立杆底垫宽25cm，5cm硬杂木垫板，旁做25cm宽砼排水沟，坡度。具体做法见详图2）、立杆纵距：高度在30m以下，用单方杆，立杆纵距为1.8m。高度在3050m：用单立杆：3040m，立杆均纵距1.5m；
3、4050m，立杆纵距1.0m。用双立杆：立杆纵距为1.8m。(自立杆顶部算起，往下30m用单根钢管，再往下至地面部分，里外立杆均用双根钢管，顺纵墙并列组成，并用扣件坚固)。）、杆件的连接与偏差：立杆的连接：立杆除在顶层时可采用搭接形式外，其余连接点必须采用对接，对接时扣件相互应交错布置。也就是相邻两立杆的连接点不应设在同步同跨上，相邻两立杆的连接点在高度方向应错开不小于500mm，且连接点距离大、小横杆不大于步距的1/3。搭接时，应采用不少于两个回转扣件固定，搭接长度不小于1000mm纵向小平杆(在横杆与搁栅)的连接：对接时连接点应交错布置，里外大横杆的连接点应相互错开，水平距离不小于500m
4、m，且距离立杆的水平距离不大于1/3的柱距，也即对连接接点不应处在跨中部分。纵向水平杆的连接一般情况下不采用搭接，若采用搭接形式则搭接长度不小于1000mm，且用3个扣件等距紧固。剪刀撑的连接：剪刀撑钢管的连接应采用搭接形式，搭接长度应不小于400mm，且用不小于个扣件紧固。当采用对接形式时，应双管并联使用，且双管连接点不能同时出现在同步同跨内。三、 质量标准、脚手架立杆、大横杆接头处应错开，立杆、横杆绑扎搭设长度1.8m，绑扎不少于五道绑扎，相邻两立杆的接头应上下错开一个步距，上下立杆的接头应沿纵向左右错开，大横杆绑扎于立杆的内侧，接头位置应上下内外错开一倍的立杆纵距。、连墙杆的数量、间距必
5、须符合要求，连墙杆与建筑物的连接必须牢固可靠。、各分段底部的水平挑杆、斜撑杆间距数量必须符合要求，连接必须牢固可靠，顶撑应并立在立杆边顶牢小横杆，与立杆必须绑扎三道。、剪力撑设置在脚手架外侧，与地面成45度角，设置纵向连续式剪力撑，杆件的交叉点要互相绑扎，与立杆相交处绑扎点间距不得大于4.5m。、脚手架搭设允许偏差：脚手架顶端向内水平倾斜不得大于架高1/250，且100mm，不得向外倾斜，同一排大横杆的水平偏差不得大于脚手架总长度的1/300，且不得大于200mm。、脚手架搭设时应考虑垂直运输机械位置的留设。四、脚手架拆除要求、施工完毕由专业架子工拆除脚手架。、脚手架拆除时，作业区及进出口处必
6、须设置警戒标志，派专人指挥，严禁非作业人员进入。、拆除的杆件应自上而下传递或利用滑轮和绳索运送，不得从架子上向下抛落。、脚手架拆除必须自上而下顺序进行，先绑扎的后拆、后绑的先拆。严禁上下同时进行拆除作业，严禁采用推倒或拉倒的方法进行拆除。、杆件拆除时注意事项：立杆，先抱住立杆再解开最后两个扣。大横杆、剪刀撑，先拆中间扣，托住中间再解开两头扣。剪刀撑、斜撑及连墙点，只能在拆除上拆除，不得一次全部拆掉。四、 安全要求、搭设或拆除脚手架必须由专业架子工进行，操作时，必须戴安全帽，挂安全带，穿防滑鞋，严禁酒后作业，并按规定设立安全标牌。、脚手架搭设和使用前，指派志人全方位跟班检查，严格按施工方案、技术
7、要点进行控制，经专职人员检查收后合格后方可交付使用。、操作人员听从指挥，严禁乱堆乱放，严禁空中掉物。、对交变荷载作用频繁处，要加强检查，随时坚固。、脚手架使用期间必须设专人经常检查，不合格部位及时修复或更换，符合规定后，方准许继续使用。、大雾、大雨天和六级以上的大风天气，不得进行脚手架的高处作业。雨天后上脚手架必须采取安全防滑措施。、杆件相交伸出的端头应大于150mm，杆件搭接绑扎点以外的余端应绑扎，端头长度不得大于300mm.、不得随意拆脚手架，需改动必须经有关人员许可，并加固后才能拆除。9、在作业中如发现有安全隐患时，必须及时解决，危及人身安全时,必须停止作业。10、高处作业中所用的物料，
8、均应平稳堆放，工具应随手放入工具袋，作业中的走道、通道板应随时清扫干净，不得向下抛掷物件。五、 脚手架钢管受力计算书、设计计算依据及说明 模板支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）。 工作桥排架最大高度为15.4米。 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.90米，立杆的横距 l=0.90米，立杆的步距 h=1.50米。 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元 采用的钢管类型为483.5。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = 25.0000.2500.900+0.350
9、0.900=5.940kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)0.900=2.700kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 90.001.801.80/6 = 48.60cm3； I = 90.001.801.801.80/12 = 43.74cm4； (1)抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m
10、)； 经计算得到 M = 0.100(1.25.940+1.42.700)0.3000.300=0.098kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.09810001000/48600=2.020N/mm2 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.25.940+1.42.700)0.300=1.963kN 截面抗剪强度计算值 T=31963.0/(2900.00018.000)=0.182N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T T，满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677
11、ql4 / 100EI v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.6778.6403004/(1006000437400)=0.181mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 二、模板支撑方木的计算 方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.0000.2500.300=1.875kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.3500.300=0.105kN/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/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.0
12、00)0.300=0.900kN/m 静荷载 q1 = 1.21.875+1.20.105=2.376kN/m 活荷载 q2 = 1.40.900=1.260kN/m 2.方木的计算 按照三跨连续梁计算，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 = 3.272/0.900=3.636kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.640.900.90=0.295kN.m 最大剪力 Q=0.60.9003.636=1.963kN 最大支座力 N=1.10.9003.636=3.600kN 方木的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分
13、别为: W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； (1)方木抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.295106/83333.3=3.53N/mm2 方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)方木抗剪计算 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 截面抗剪强度计算值 T=31963/(250100)=0.589N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 方木的抗剪强度计算满足要求! (3)方木挠度计算 最大变形
14、v =0.6772.880900.04/(1009500.004166666.8)=0.323mm 方木的最大挠度小于900.0/250,满足要求! 三、板底支撑钢管计算 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=3.60kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.864kN.m 最大变形 vmax=2.00mm 最大支座力 Qmax=11.759kN 抗弯计算强度 f=0.86106/5080.0=170.06N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205
15、.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于900.0/150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(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=11.76kN 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! 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。 五、模板支架荷
16、载标准值(立杆轴力) 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 = 0.1296.000=0.775kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.9000.900=0.284kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0000.2500.9000.900=5.063kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.121kN。 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)0.9000.900=
17、2.430kN 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 六、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,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 = 10.75 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 = 1.58 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 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，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (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 = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.25m； 公式(1)的计算结果： = 106.00N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果： = 52.58N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!高要市恒安水利水电工程有限公司 2010年4月25日
