3#高炉除铁场脚手架施工专项方案

重钢环保搬迁炼铁项目3#高炉系统工程除铁场平台脚手架专项施工方案批准：审核： 编制： 中国十九冶重钢环保搬迁工程项目部二一年十一月编制目 录一、工程概况.01二、编制依据01三、施工准备02四、施工平面布置03五、脚手架搭设工艺04六、深梁高支撑架计算04七、安全技术措施21八、安全生产施工措施23九、文明施工措施25十、 雨季施工措施 27十一、环境保护措施27一、工程概况重钢3#高炉出铁场工程占地东西长60m，南北长76 m，总建筑面积4560 m2，单层框架结构，单层层高12.0 m。出铁场平台由主铁钩、残铁钩、各种渣沟及设备基础、平台梁板组成，造型多变、且复杂，渣沟深且标高变化多；框架结构中的梁断面高度从4004350 m m均有，梁宽一般为400 m m，少数梁宽有300、250 m m，梁高1500 m m以上为高大深梁结构；结构板厚150 m m，平台上有150厚而热、耐火二次浇灌层砼，扣除板厚，脚手架搭设从-0.2011.10 m高度达到11.90 m，属于超高脚手架工程，特编制脚手架专项方案。二、编制依据一）依据1中冶赛迪工程技术有限公司的高炉除铁场00510046DR1506ST006、00510046DR1506ST005图纸。2国家现行的技术规范，规程及标准。二）编制原则和目的1先进、合理、实用的原则2严格控制工程质量、工程进度和成本，达到GB50204-2002规范的验收标准要求。预防安全事故的发生，采取的必要措施。三）采用的技术标准及规范：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ-80建筑工程施工质量验收统一标准 （GB50300-2001）建筑工程施工现场供用电安全规范 （GB50104-93）施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-88）建筑机械使用安全技术规范 （JGJ33-86）混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002）三、施工准备1、 场地条件：本工程按总体计划要求，拟分C1、C2出铁场两个区域分段施工；先施工C1出铁场，待C1出铁场柱基、摆横设备基础施工完比，土方回填到-0.20 m即与轨道衡相平，夯打密实后才能搭设脚手架。在C1干渣坑安装一台QTN50塔吊作为垂直运输工具。C1水渣设施区域作为架料周转堆场。待C1平台架拆除转移到C2区域再施工C2除铁场平台，施工工艺同C1除铁场平台。2、 材料准备：根据计算C1出铁场所需钢管15万米左右，扣件15万颗。502504000木板20 m3。搭设之前木板全备齐，钢管先进场3万m、扣件3万颗，基它与租赁站定好合同，确保根据施工进度要求时间进场。3、 技术准备：对进场施工人员进行三级安全教育，讲解脚手架搭设要求。安全教育注意事项，布置搭设顺序，搭设要求。计算深梁支撑体系，验算立杆底座和地基承载力和立杆允许承载力。本工程脚手架从搭设、使用到拆除时段大约70天。除铁场施工时间大约在2010年11月至2011年1月；2除铁场施工时间大约在2011年3月至2011年5月。四、施工平面布置在C1干渣坑布置一台QTN50塔吊，用作垂直运输工具；C1水渣设施区域作为原材堆场；在东西向即轴、轴外搭设一个坡度小于30度，1500 m m宽上人跑梯，采用钢管、木板搭设，并加设1200 m m高钢管扶手；出铁场外周搭设1200 m m宽双排外脚手架。脚手架超出平台面1500 m m，外侧立面满挂绿色安全密目网。在塔吊12 m高处及东、西向、轴外搭设一个12m高脚手架，安装3台3000W镝灯用于夜间照明。五、脚手架搭设工艺一）、方案选择：本工程梁高从4004350mm各种断面均有，1500以上厚大深梁主要集中在20003350mm，最大断面为4350mm BL-29梁；拟按15002850mm,2900mm4350mm两个区段，按最不利因素考虑L26变截梁为第一区段最大断面（2850mm）；BL-29梁第二区段最大断面为4004350mm，净跨度为7200 m m。因此分别以BXL26、BXL-29为例进行深梁支撑验算（详见梁支撑架计算书）。按计算15002850mm梁下脚手架沿跨度方向间距500 m m，梁两侧立杆，间距700 m m，梁底加设2根顶撑，水平杆步距1500 m m。29004350mm梁下脚手架沿跨度方向间距300 m m，梁两侧立杆间距700 m m，梁底加设2根顶撑，水平杆步距1500 m m。其它4001450mm梁、板按立杆纵、横1000 m m，水平杆按1500 m m搭设，900 m m1500 m m梁中间加设1根顶撑。二）、工艺要求：本工程按满堂脚手架搭设，外围按双排脚手架搭设。A、 地基要求：地基承载力验算：已知BXL29梁下立杆最大轴为4.2KN（0.43.35258= 4.2KN），地基为回填粘土，承载力特性值取190KNm2，回填土K取0.4，立杆立在50250厚木板上，底面积按0.25 m2计。则立杆底座验算Rd（Rd取40KN），则N=4.2KNRd40KN，满足要求；立杆地基承载力验算NAdK*fak。则NAd4.20.2516.8KN/m2 K*fak=0.5190=95KN/m2。故地基承载力满足要求。B脚手架搭设本工程根据JGJ130-2001、J84-2001钢管脚手架安全技术规程搭设。外架搭设采用扣件式钢管双排落地脚手架，四周满挂绿色密目安全网，实行全密闭施工。脚手架分段每三步架次验收，验收合格并挂牌后方可使用。脚手架搭设材料要求1、采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，要求无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂缝。2、扣件是用直角扣件（十字扣）、旋转扣件（回转扣）对接扣件（一字扣），扣件的质量应符合建设部钢管脚手架扣件标准的要求，并有出厂合格证，不得由脆裂、变形、滑丝现象，严禁使用规格不统一，与钢管不相配套的扣件。3、底座及其附件应符合可锻铸铁分类及技术条件的规定，机械性能不低于KJ38-8的锻铸制造。4、铸铁不得有裂纹、气孔，不宜有疏松、砂眼等铸造缺陷。5、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，以保证与钢管扣紧联接角良好。6、脚手片采用10001000mm的新竹脚手片，脚手片的质量应符合要求，禁止使用变质霉烂的破旧手竹片。7、安全网采用通过市安监站许可的绿色密目安全网，并有出厂合格证或质保书，禁止采购不合格的等外品，次品做安全维护网。8、外架钢管使用前必须油漆，刷间隔黄、黑色调和漆。（二）脚手架搭设基本参数及要求1、立杆基础：立杆基础应夯实地基土，尽量利用轨道衡砼基础，在填土上按立杆排距沿梁跨先铺上木板，木板紧贴地面，再立立杆。 2、立杆间距：15003350mm梁下脚手架沿跨度方向间距500 m m，梁两侧立杆，间距800 m m，梁底加设2根顶撑，水平杆步距1500 m m。其它4001500mm梁、板按立杆纵、横800 m m，水平杆按1500 m m搭设，900 m m1500 m m梁中间加设1根顶撑。3、脚手架的连接：脚手架用钢管扣件连接。脚手架内侧钢管距柱面0.25米。4、脚手板和密目网：在外脚手架上用1.0米1.0米竹制脚手片，从第二步起层层铺设。并每层设上下二道扶手栏杆，脚手架外侧从第二步起用标准密目网四周全封闭围护。5、剪刀撑设置：在纵横立杆上每个三根设置一道剪刀撑，每道剪刀撑宽度不应少于6跨，且不应少于6米。剪刀撑搭接长度大于1.0米，并有二只扣件连接，角度4560，剪刀撑应连接设上下连接、通畅。6、避雷装置设置：外架顶部四角设霹雷装置。底部设置良好的接地装置，接地电阻不大于4欧姆，接地利用框架柱主筋。7、搭设总体：对脚手架总的搭设要求是横平竖直，连接牢固，底脚着实，层层拖拉，设施齐全牢固，不变形、不摇晃。架体垂直偏差不大于1/200，且不大于10厘米，承载不超过3KN/m3。8、原材料的要求：对原材料进行严格的质量检查，特别是紧固件。所有与结构连接的预埋件，做到埋设牢固、位置正确。施工中要随时检查紧固件是否缺少和破损。严禁在施工过程中随意拆除拉结点。严格控制施工堆积层次和单位面积荷载。在检查中发现失稳和松动现象要立即进行加固。（三）脚手架搭设1、搭设顺序：摆放扫地杆（贴近地面的大横杆）逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧安第一步大横杆（与立杆扣紧）安第一步小横杆第二步大横杆第二步小横杆加设临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）第三、四步大横杆和小横杆连墙杆接立杆加设剪刀撑铺脚手片。2、杆件的搭设：按施工方案和技术交底的要求，注意杆件搭设顺序，及时与结构拉结或采取临时支顶，以确保搭设过程的安全；拧紧扣件要适当，由变形的杆件和不合格的扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣件不紧等）不能使用；搭设工人必须佩挂安全带；随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大；没有完的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。3、纵向水平杆长度不宜小于3跨，接长宜采用对接扣件连接，可采用搭接。纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点距离不宜大于步距1/3。 每搭设完一步后应校正步距、纵横距及立杆的垂直度，相邻两根立杆的对接扣件不得在同一高度。开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直到整个构架稳固后才能抛撑。4、脚手架搭设高度外架搭设高度13.7米，分10步架搭设。内架搭设高度最高11.9米，分9步架搭设。5、搭设要点：剪刀撑的搭设是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆两端扣件与立杆节点（即立杆与横杆的交点）的距离不宜大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，以保证架子的稳定性。脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于15cm，以防止杆件滑脱，但必须统一长短，随结构进展随即设置连杆与框架柱锚拉。外脚手架在两端设置剪刀撑，中间每隔912m设一道。剪刀撑应联系34根立柱，斜杆与地面夹角为4560度；剪刀撑应沿架高连续布置。水平斜拉设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。在铺脚手板的操作层上必须设防栏和挡脚板。栏杆高度1.2m。挡脚板亦可用加设一道底栏杆（距离手板面0.6m）代替。扣件的安装及注意事项：扣件规格必须与钢管外径相同，开口朝向：连接大横杆得对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上；螺栓拧紧力矩不应小于40N.m，不大于65N.m。各杆件端头伸出盖板边缘的长度不应小于100mm，在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、纵横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。(四）、通道口安全隔离设置本工程在施工中，在东西向即轴、轴外搭设一个坡度小于30度，1500 m m宽上人跑梯，采用钢管、木板搭设，并加设1200 m m高钢管扶手。出入口处设置安全栅，安全栅及通道用双层脚手片铺设，两侧用脚手片绑扎，并用安全密网封闭。在主体施工过程中，为防止高空坠落物发生以外，外架每隔二层设置一道脚手片隔离层。(五）、“三宝四口”防护1、进入施工现场必须戴好安全帽，扣好帽扣。每人一顶。安全帽应按工种分颜色戴好，办公室备用安全帽20顶。2、二米以上高处作业必须系好安全带，现场备安全带60副。3、外架张挂全封闭密目安全网。4、根据高处作业“四口”临时防护得要求，对“四口”临边得不同情况采用上中下三道防护栏。防护栏杆高度上道离地1.2米，中间道离地0.7米，下道离地0.3米，并竖向加扎脚手片。对预留洞口采用严密的封盖措施。对通道口采取搭设防护棚，棚宽大于通道口，防护棚高度3米以上，正面与两侧拆边向上翻1米。(六）、卸料平台为解决拆模材料卸料问题，在1轴，6轴外侧各设置一个卸料平台。卸料平台搭设原则时独立的架体，与脚手架没有联系，有足够的支撑强度，有足够的缷料空间。1、卸料平台卸料时得材料堆放应进行控制，一般应遵循缷一吊，推一吊。3、卸料平台材料摆放木应1米距离均匀放置，防止楞木支放在两头，造成材料堆放局部受力过大而发生安全问题。4、卸料平台设计承载力为270kg/m2，内力计算同脚手架。（七）、脚手架拆除脚手架拆除前，由项目技术负责人、安全员对施工班组进行安全技术交底，再由班组长对操作人员进行施工操作交底后，方可上岗操作。本工程梁板跨度均较大，待砼强度达到设计的100%时，才能拆除脚手架。1、拆除顺序：栏杆脚手板剪刀撑纵杆大横杆立杆。2、拆除时，首先卸掉连接短管。3、立杆、斜拉杆的接长杆拆除，由二个以上人员配合进行，不宜单独作业。4、连接杆、斜拉杆、登高设施的拆除，应随脚手架整体拆除，同步施工不允许先行拆除。5、操作者应保持高度的安全意识，严禁酒后或穿高、硬底鞋上下班、站立位置及用力均需得当，并正确使用个人防护用品。6、翻掀脚手片应注意人站立位置，并应向里翻起竖立，防止外翻时未清除的残留物从高处坠落伤人。7、悬空口的拆除，预选应进行加固或设置落手支撑措施，方可进行拆除工作。8、运输至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。9、拆除现场必须设警戒区域，有专人负责警戒，并张挂醒目的警戒标志，警戒区与禁止非操作人员通行和地面施工人员施工。10、脚手架拆除应从建筑物短边沿长向向另一短边一步一步递减，不允许二步同时拆除，或一前一后踏步式拆除，不宜分立面拆除。11、如遇强风，雨，雪等特殊气候，不应进行脚手架拆除，严禁夜间拆除作业。12、所有高处作业人员，应严格按照高处作业规定执行和遵守安全纪律及拆除工艺要求。13、拆除物件应用垂直运输机安全输送到地面，施公前应仔细检查各结点，传动，索具等是否可靠，杆件必须二点绑扎吊运。六、深梁高支撑架计算 BXL29 梁支撑架计算书 按4004350mm断面计算，其砼自重为25kn/m3计，当将其深转化为4003000mm通用公式计算时，其砼自重可折算成36.25 kn/m3计，其效果等同于4004350mm、自重为25 kn/m3 的梁。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）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。支撑高度在4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。梁底增加2道承重立杆。 图1 梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为483.50。 一、参数信息: 梁段信息:BXL-29； 1.脚手架参数立柱梁跨度方向间距l(m):0.30；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10； 脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):11.65； 梁两侧立柱间距(m):0.70；承重架支设:2根承重立杆，木方垂直梁截面； 2.荷载参数 模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):0.400；混凝土和钢筋自重(kN/m3):36.250；梁截面高度D(m):3.000； 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.500；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.500； 3.木方参数 木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.600；木方的间隔距离(mm):200.000；木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00； 4.其他采用的钢管类型(mm):483.5。扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.90； 二、梁底支撑的计算 作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 36.2503.0000.300=32.625 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3500.300(23.000+0.400)/ 0.400=1.680 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)： 经计算得到，活荷载标准值 P1= (1.500+1.500)0.4000.300=0.360 kN； 2.木方楞的支撑力计算 均布荷载 q = 1.232.625+1.21.680=41.166 kN/m； 集中荷载 P = 1.40.360=0.504 kN；木方计算简图 经过计算得到从左到右各木方传递集中力即支座力分别为： N1=2.155 kN； N2=6.280 kN； N3=6.374 kN； N4=2.155 kN； 木方按照简支梁计算。 本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3； I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67 cm4； 木方强度计算: 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 = 6.374/0.300=21.246 kN/m； 最大弯距 M =0.1ql2= 0.121.2460.3000.300= 0.191 kN.m； 截面应力 = M / W = 0.191106/133333.3 = 1.434 N/mm2； 木方的计算强度小于13.0 N/mm2,满足要求! 木方抗剪计算： 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 其中最大剪力: Q = 0.621.2460.300 = 3.824 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 33824.200/(280.000100.000) = 0.717 N/mm2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.600 N/mm2； 木方的抗剪强度计算满足要求! 木方挠度计算: 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 最大变形 V= 0.67717.705300.0004 /(1009500.000666.667103)=0.015 mm； 木方的最大挠度小于 300.0/250,满足要求! 3.支撑钢管的强度计算 支撑钢管按照连续梁的计算如下 计算简图(kN) 支撑钢管变形图(kN.m) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到： 支座反力 RA = RB=0.704 kN 中间支座最大反力Rmax=9.840； 最大弯矩 Mmax=0.204 kN.m； 最大变形 Vmax=0.037 mm； 截面应力 =0.204106/5080.0=40.110 N/mm2；支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求! 三、梁底纵向钢管计算纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。 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，双扣件承载力设计值取16.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数0.90，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为14.40kN 。 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14.40 kN； 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=9.84 kN； R 14.40 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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 =9.840 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.12911.650=1.805 kN； N =9.840+1.805=11.645 kN； - 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； 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 =205.00 N/mm2； lo - 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 lo = k1uh (1) lo = (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 =0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m； Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=11645.157/(0.203489.000) = 117.311 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 117.311 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ 立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 公式(2)的计算结果： 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=11645.157/(0.530489.000) = 44.933 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 44.933 N/mm2 小于 f = 205.00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) k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.026 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.026(1.500+0.1002) = 2.035 m； Lo/i = 2035.481 / 15.800 = 129.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.401 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=11645.157/(0.401489.000) = 59.387 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 59.387 N/mm2 小于 f = 205.00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。 以上表参照 ：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 六、梁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N12kN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。BXL-26 梁支撑架计算书 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）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、 钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。 支撑高度在4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。 梁底增加2道承重立杆。 图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为483.50。 一、参数信息: 梁段信息:BXL-26； 1.脚手架参数 立柱梁跨度方向间距l(m):0.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10； 脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):11.65；梁两侧立柱间距(m):0.70；承重架支设:2根承重立杆，木方垂直梁截面； 2.荷载参数 模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):0.400； 混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):2.850； 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.500；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.500； 3.木方参数 木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.600；木方的间隔距离(mm):200.000； 木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00； 4.其他采用的钢管类型(mm):483.5。扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.90； 二、梁底支撑的计算 作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.0002.8500.500=35.625 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3500.500(22.850+0.400)/ 0.400=2.669 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)： 经计算得到，活荷载标准值 P1= (1.500+1.500)0.4000.500=0.600 kN； 2.木方楞的支撑力计算 均布荷载 q = 1.235.625+1.22.669=45.953 kN/m； 集中荷载 P = 1.40.600=0.840 kN； 木方计算简图 经过计算得到从左到右各木方传递集中力即支座力分别为： N1=2.384 kN； N2=7.143 kN； N3=7.300 kN； N4=2.384 kN； 木方按照简支梁计算。 本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3； I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67 cm4； 木方强度计算: 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 = 7.300/0.500=14.599 kN/m； 最大弯距 M =0.1ql2= 0.114.5990.5000.500= 0.365 kN.m； 截面应力 = M / W = 0.365106/133333.3 = 2.737 N/mm2； 木方的计算强度小于13.0 N/mm2,满足要求! 木方抗剪计算： 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 其中最大剪力: Q = 0.614.5990.500 = 4.380 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 34379.807/(280.000100.000) = 0.821 N/mm2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.600 N/mm2； 木方的抗剪强度计算满足要求! 木方挠度计算: 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 最大变形 V= 0.67712.166500.0004 /(1009500.000666.667103)=0.081 mm； 木方的最大挠度小于 500.0/250,满足要求! 3.支撑钢管的强度计算 支撑钢管按照连续梁的计算如下 计算简图(kN) 支撑钢管变形图(kN.m) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到： 支座反力 RA = RB=0.777 kN 中间支座最大反力Rmax=11.205； 最大弯矩 Mmax=0.231 kN.m； 最大变形 Vmax=0.042 mm； 截面应力 =0.231106/5080.0=45.376 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求! 三、梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。 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，双扣件承载力设计值取16.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数0.90，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为14.40kN 。 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14.40 kN； 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=11.21 kN； R 14.40 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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 =11.205 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.12911.650=1.805 kN； N =11.205+1.805=13.010 kN； - 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； 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 =205.00 N/mm2； lo - 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 lo = k1uh (1) lo = (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 =0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m； Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=13009.851/(0.203489.000) = 131.059 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 131.059 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ 立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 公式(2)的计算结果： 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=13009.851/(0.530489.000) = 50.198 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 50.198 N/mm2 小于 f = 205.00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) k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.026 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.026(1.500+0.1002) = 2.035 m； Lo/i = 2035.481 / 15.800 = 129.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.401 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=13009.851/(0.401489.000) = 66.347 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 66.347 N/mm2 小于 f = 205.00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。 以上表参照 ：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 六、梁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N12kN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。七、安全技术措施A、脚手架安装：脚手架安装前，由项目技术负责人、安全员对施工班组进行安全技术交底，再由班组长对操作人员进行施工操作交底后，方可上岗操作。并注意以下方面：1、防电：各种电线不得直接在钢管架上缠绕，电线和电动机具必须与脚手架接触时，应当有可靠的绝缘措施，并要通过安全员的检查方可使用。2、防火：应设置足够数量的灭火器。每处各安放2个干粉灭火器。电焊操作时，必须有专人看守，防止火星点燃易燃物品。不准任何人在脚手架上吸烟，或从吸烟室内向脚手架上扔烟头。3、防雷：脚手架顶部按规定要求做好防雷接地工作。4、脚手架全部采用合格的绿色密目全封闭，危险区域外侧加脚手片隔绝封闭。5、架子工必须持证上岗。无操作证、患有高血压、心脏病等病状的人及酒后的人严禁上架作业。6、夜间照明：夜间施工应设置足够数量的碘钨灯照明，且照度适中，不得有阴，暗死角，以防操作人员与脚手架的某些杆件碰撞。无灯的步架禁止上人。7、风、雨、雪天施工：五级风以上，不得进行高空脚手架的搭、拆作业。大雨后一定的时间不得在脚手架上进行砌筑施工，以防木脚手板浸水后超载。雪天要经常清扫脚手架，防止积雪超载或打滑。8、脚手架堆放重量应符合规范要求。9、当天搭设完工后，应仔细检查岗位四周情况，如发现隐患，应及时进行复查继续完成至一个程序，一个部位的结束，方可撤离岗位。10、架子搭设周边应同步进行，临时间断高度差不得超过一步架，中途架子设应比操作层高一步架。11、外架实行分阶段搭设、分阶段验收并交付使用的原则进行。验收时由公司、项目部加班和班组参加，共同签字并报有关部门复验，挂牌后方可使用。B、脚手架使用：1、作业层上每1.0m2上实际施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下规定：施工荷载标准值，结构脚手架取3KN/m2，装饰脚手架取2KN/m2。2、在架面上设置的材料堆码稳固，不得影响施工操作人员通行。3、作业人员在架上最大作业高度应以可进行操作为宜。4、在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件，整体性杆件连接紧固件和连体件，确因操作要