室内碗扣式脚手架施工方案

施工方案

中国建筑第七局工程局

塞洛城项目经理部

二00七年三月二十日

1．编制依据

1.1《塞洛城五期D6号楼等11项工程施工组织设计》。

1.2 塞洛城五期D7、D9、D10、D12、D13号楼施工图

 1.3 主要规程、规范规范一览表                                     

北京朝阳区百子湾塞洛城五期D7、D9、D10、D12、D13。首层层高6.0 m，最大板厚160mm，由于层高较高，特拟定此方案指导施工。

3．施工布署

.   3.1．项目经理部成立以项目经理为组长的施工领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：

组  长：张天林（项目经理）———现场总负责

副组长：路江波（执行经理）———现场施工总协调

贾飞宏（项目总工）——  技术总指导

组  员：廖  培（技术部经理）——方案制定

        赵志宏（质量部经理）——质量验收

        陈金全（区域经理）———现场施工协调

        杨  松（区域经理）———现场施工协调

        李相坡（区域经理）———现场施工协调

石俊文（安保部经理）——现场施工安全总监督

马春阳（专职安全员）——现场施工安全检查

 劳务分包队经理、技术、质量、安全人员负责对施工班组的管理。

3.2施工方法：

模板采用满樘碗扣式脚手架，立杆的横、纵间距1.2米，步距1.2米。立杆顶端用U形托与楼板底模木枋支撑。

4．施工准备

4.1编制脚手架施工组织设计。明确使用荷载，确定脚手架平面、立面布置，列出构件用量表，制订构件供应和周转计划等。

4.2施工人员在施工前认真熟悉图纸、规范、施工方案。

4.3对施工班组进行现场安全和技术培训，加强队伍的技术素质。

4.4对胶合板、木枋、钢管、扣件、脚手板进行检查，不合格的禁止使用。

4.5脚手板采用宽不小于200mm，厚度为50mm的松木脚手板。脚手架基础必须平整，立杆底座下铺垫板，垫板厚度不小于50mm。

4.6清理组架范围内的杂物.

5．碗扣式钢管脚手架搭设

5．1搭设顺序：

安放垫板一→安立杆一→安扫地杆一→安横杆一→铺临时脚手板一→安上层立杆一→安上层横杆一→逐层支设到楼板底，安立杆顶U形托一→安纵横木龙骨，铺胶合板

5.2脚手架搭设：

5.2.1在楼板上按立杆位置安放立杆(下面垫木方)，其上交错安装3．0m和1．8m长立杆，使接头错开同。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm 的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

5.2.2接头是立杆同横杆、斜杆的连接装置，应确保接头锁紧。搭设时，先将上碗扣搁置在限位销上，将横杆等接头插人下碗扣，使接头弧面与立杆密贴，待全部接头插入后，将上碗扣套下，并用榔头顺时针沿切线敲击上碗扣凸头，直至上碗扣被限位销卡紧不再转动为止。如发现上碗扣扣不紧，或限位销不能进入上碗扣螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两个碗扣是否在同一水平面上(即横杆水平度是否符合要求)；下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求；下碗扣的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求；横杆接头与横杆是否变形；横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直；下碗扣内有无砂浆等杂物充填等；如是装配原因，则应调整后锁紧；如是杆件本身原因，则应拆除，并送去整修。

5.2.3脚手架搭设以3人为一小组为宜，其中1人递料，另外两人共同配合搭设，每人负责一端。搭设完一层架子，铺一层脚手板，逐层向上搭设。

5.2.4 搭设到板底，安装并调整立杆上面的U托，使U托顶板处于同一水平面内。再支设纵横木龙骨，铺胶合板。

6．碗扣式钢管脚手架拆除

6.1当8米跨度内楼板、梁混凝土强度达到75%以上(8米跨度以上，梁混凝土强度需达到100%)；且与施工楼层间隔不少于两层时，可以拆模。拆除前应对脚手架作一次全面检查，清除所有多余物件，并设立警戒区，禁止无关人员进入。

6.2拆除顺序自上而下逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除。

6.3拆除的构件应用绳索吊下，或人工递下，严禁抛掷。

6.4拆除的钢管、扣件应及时分类堆放，以便运输、保管。

6.5每班拆架下班时，不应留下扣件松动；架体堆放钢管、扣件等隐患。 

6.6拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。 

6.7在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。 

7．质量保证措施

7.1检验、验收管理

7.1.1碗扣式脚手架杆件主要是焊接而成，故检验的关键是焊接质量，要求焊缝饱满，没有咬肉、夹碴、裂纹、凹陷、锈蚀等缺陷。

7.1.2立杆最大弯曲变形矢高不超过L／500，横杆斜杆变形矢高不超过L／250。

7.1.3U形托螺纹部分完好，无滑丝现象，无严重锈蚀，焊缝无脱开现象。

7.1.4搭设完，应进行检验，检验主要内容：

1)垫板放置稳固。

2)立杆不允许有松动现象。

3)整架垂直度应小于L／500，但最大不超过100mm。

4)对于直线布置的脚手架，其纵向直线度应小于L／200。

5)横杆的水平度，即横杆两端的高度偏差应小于L／400。

6)所有碗扣接头必须锁紧。

检验合格后，报监理进行验收。

7.2使用管理：

7.2.1脚手架的施工和使用应设专人负责，并设安全监督检查人员，确保脚手架的搭设和使用符合设计和有关规定要求。

7.2.2在使用过程中，应定期对脚手架进行检查，发现问题及时整改。

8. 安全保证措施

8.1建立安全保证体系

根据有关规定建立健全安全保证体系并成立由项目经理部安全生产负责人为首，各施工单位安全生产负责人参加的“安全生产管理小组”组织领导施工现场的安全生产管理工作。

8.2工人须经三级安全教育，考试合格后方可上岗。架子安装、拆除必须由专业队伍施工，架子工必须持证上岗。

8.3施工操作人员戴安全帽，穿防滑鞋，栓安全带。作业层满铺脚手板，脚手板质量合格，搭设时两端用与钢管用8#铁丝固定牢，不得有探头板。

8.4所有构件都必须合格，并按有关规定进行检查、验收、报验。

8.5在架子距地3米高处，布设一道水平安全网。要求网绳不破损，与架体连接牢固、绷紧、拼接严密。

8.6严禁上下同时交叉作业，严防高空落物伤人。

8.7传递物料、工具严禁抛掷，以防坠落伤人。

8.8夜间施工要有足够照明。

8.9在搭设过程中，应注意调整架体的垂直度，一般通过调整连墙撑的长度来实现。

8.10在搭设、拆除时，设置警戒区，禁止其它人员进入危险区域。

8.11严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆放荷载，施工荷载不得大于3kN/m。

8.12各作业层之间设置可靠的防护栏杆，防止坠落物体伤人。 

8.13定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。

8.14脚手架料、木枋、模板在塔吊吊运时，必须分开单独吊运，不得与其它物件混装。捆绑绳必须在被起吊物上缠绕一圈，并绑扎牢固。采用两点起吊，且保证两端平衡，防止杆件滑落伤人。 扣件等小物件用吊篮盛装吊运。

8.15 施工人员上下架子，必须搭设爬梯，不准踩碗扣、架杆上下。

8.16 脚手架搭设完毕，施工队自检，合格后报项目部验收，项目部收通过后，报监理验收。不通过验收合格的脚手架严禁使用。

9. 文明施工保证措施

9.1项目部建立文明施工领导小组，施工队主要负责人参加，共同管理现场。

9.2 加强对工人的宣传教育。

9.3传递物料、工具严禁抛掷，以防坠落伤人。

9.4架子拆除后，钢管、扣件、木枋、模板按位置集中堆放，码放整齐。

9.5 每天下班前，清扫现场，做到工完场清。

10．模板支架计算书

  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》(GJ130-2001）。

模板支架搭设高度为5.9米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.20米，立杆的横距 l=1.20米，立杆的步距 h=1.50米。

梁顶托采用100×100mm木方。

采用的钢管类型为48×3.25。

     图1  楼板支撑架立面简图

图2  楼板支撑架荷载计算单元

10.1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 = 25.000×0.200×1.200+0.350×1.200=6.420kN/m

活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×1.200=3.600kN/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 = 120.00×1.80×1.80/6 = .80cm3；

I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm4；

(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)；

经计算得到 M = 0.100×(1.2×6.420+1.4×3.600)×0.300×0.300=0.115kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.115×1000×1000/800=1.770N/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×(1.2×6.420+1.4×3.600)×0.300=2.294kN

截面抗剪强度计算值 T=3×2294.0/(2×1200.000×18.000)=0.159N/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 = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×6.420×3004/(100×6000×583200)=0.101mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

10.2模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.000×0.200×0.300=1.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q12 = 0.350×0.300=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+2.000)×0.300=0.900kN/m

        静荷载 q1 = 1.2×1.500+1.2×0.105=1.926kN/m

        活荷载 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m

2.木方的计算

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 = 3.823/1.200=3.186kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×3.19×1.20×1.20=0.459kN.m

最大剪力 Q=0.6×1.200×3.186=2.294kN

最大支座力 N=1.1×1.200×3.186=4.206kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

            W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

            I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.459×106/83333.3=5.51N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 

最大剪力   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=3×2294/(2×50×100)=0.688N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×1.605×1200.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.569mm

木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!

10.3托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力 P= 4.206kN

均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。

                       托梁计算简图

                            托梁弯矩图(kN.m)

                            托梁变形图(mm)

                            托梁剪力图(kN)

经过计算得到最大弯矩 M= 2.095kN.m

经过计算得到最大支座 F= 18.684kN

经过计算得到最大变形 V= 2.6mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

            W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3；

            I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=2.095×106/166666.7=12.57N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算]

截面抗剪强                       

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×10214/(2×100×100)=1.532N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算最大变形 v =2.6mm

顶托梁的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!

10.4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；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

10.5模板支架荷载标准值(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 = 0.129×5.900=0.762kN

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×1.200×1.200=0.504kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.200×1.200×1.200=7.200kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 8.466kN。

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)×1.200×1.200=4.320kN

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 + 1.4N

10.6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 = 16.21

 —— 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 = 1.59

A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.57

W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.79

 —— 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 = 1.75

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.00m；

公式(1)的计算结果： = 180.04N/mm2，立杆的稳定性计算  < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果： = 56.18N/mm2，立杆的稳定性计算  < [f],满足要求!

10.7楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取7.20m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=2592.0mm2，fy=360.0N/mm2。

板的截面尺寸为 b×h=5400mm×160mm，截面有效高度 h0=140mm。

按照楼板每5天浇筑一层，所以需要验算5天、10天、15天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边7.20m，短边7.20×0.75=5.40m，

楼板计算范围内摆放6×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.2×(0.35+25.00×0.20)+1×1.2×(0.76×6×5/7.20/5.40)+              1.4×(2.00+1.00)=11.33kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=5.40×11.33=61.15kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0701×ql2=0.0701×61.16×5.402=125.01kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为10.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到5天后混凝土强度达到48.30%，C30.0混凝土强度近似等效为C14.5。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=7.20N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ= Asfy/bh0fcm = 2592.00×360.00/(5400.00×140.00×7.20)=0.17

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.1

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=sbh02fcm = 0.1×5400.000×140.0002×7.2×10-6=125.0kN.m

结论：由于ΣMi = 124.98=124.98 < Mmax=125.01

所以第5天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑必须保存。

3.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边7.20m，短边7.20×0.75=5.40m，

楼板计算范围内摆放6×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第3层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.2×(0.35+25.00×0.20)+1×1.2×(0.35+25.00×0.16)+              2×1.2×(0.76×6×5/7.20/5.40)+1.4×(2.00+1.00)=17.25kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=5.40×17.25=93.16kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0701×ql2=0.0701×93.15×5.402=190.42kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为10.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到10天后混凝土强度达到69.10%，C30.0混凝土强度近似等效为C20.7。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.94N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ= Asfy/bh0fcm = 2592.00×360.00/(5400.00×140.00×9.94)=0.12

 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

            s=0.121

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M2=sbh02fcm = 0.121×5400.000×140.0002×9.9×10-6=127.2kN.m

结论：由于ΣMi = 124.98+127.25=252.22 > Mmax=190.42

所以第10天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。    第3层以下的模板支撑可以拆除。