落地式卸料平台施工方案

第一章   工程简介

1.1、工程概况    2

1.2、编制依据    2

第二章   材料及计算书

2.1、材料要求    2

2.1.1、扣件    2

2.1.2、钢管    2

2.2、计算书    3

第三章   安全管理

3.1安全施工技术措施    10

3.2、文明施工要求    11

第一章   工程简介

1.1、工程概况

工程名称：三一综采山西产业园宿舍一、二工程

建设单位：三一重型装备有限公司

设计单位：中机国际工程设计研究有限责任公司

总包单位：北京城建远东建设投资集团有限公司

监理单位：湖南兴湘建设监理咨询有限公司

1.2、编制依据

①建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130-2001    

②《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

③其它与本工程有关的现行技术规范、标准

第二章   材料及计算书

本方案为三一综采山西产业园宿舍一、二工程落地式卸料平台的施工方案。本方案根据本工程施工现场场地布设，施工环境、工程特点、我公司施工经验及相关施工规范编制而成。

卸料平台平面搭设尺寸为3.0m宽×3.5m长，最高搭设高度至六层楼面，使用时逐层往上搭设，本方案按平台最大高度考虑，最大堆放荷载为1t。卸料平台的立杆纵距1.5m、横距1.2m、步距1.8m，脚手架搭设高度：16.47m，钢管类型(mm):Φ48×3.5，扣件连接方式：采用对接扣件，立杆上端伸出至模板支撑点的长度0.10m，平台底钢管间距离400mm。

2.1、材料要求 

2.1.1、扣件 

本工程脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，扣件不得发生破坏。扣件使用前必须全数检查，表面有裂纹、气孔、疏松、砂眼等锻造缺陷的扣件必须剔除，不得使用。 

2.1.2、钢管 

钢管采用现行国家标准《直径电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700中Q235-A级钢的规定。 

型号选用Ф48mm×3.5mm钢管，每根钢管的最大质量不超过25kg，最大长度6米。钢管表面应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面偏差都必须控制在规范允许的范围内。 

2.2、计算书

扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。

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。本计算书编写还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》一文。               

一、参数信息:

1.基本参数

立杆横向间距或排距la(m):1.20，立杆步距h(m)：1.80；

立杆纵向间距lb(m):1.50，平台支架计算高度H(m)：16.47；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)：400.00；

钢管类型(mm):Φ48×3.5，扣件连接方式：对接连接；

2.荷载参数

脚手板自重(kN/m2):0.300；

栏杆自重(kN/m):0.150；

材料堆放最大荷载(kN/m2):1.500；

施工均布荷载(kN/m2):2.000；

3.地基参数

素土夯实后放垫木。

二、纵向支撑钢管计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为

截面抵抗矩 W = 5.08 cm3；

截面惯性矩 I = 12.19cm4；                

                     纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：

q11 = 0.15 + 0.3×0.4 = 0.27 kN/m；

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：

q12 = 1.5×0.4 = 0.6 kN/m；

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：

p1 = 2×0.4 = 0.8 kN/m

2.强度验算:

依照《规范》5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。

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；

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

均布恒载：q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1.2×0.27+ 1.2×0.6 = 1.044 kN/m；

均布活载：q2 = 1.4×0.8 = 1.12 kN/m；

最大弯距 Mmax = 0.1×1.044×1.22 + 0.117 ×1.12×1.22 = 0.339 kN.m ；

最大支座力 N = 1.1×1.044×1.2 +  1.2×1.12×1.2 = 2.991 kN；

最大应力 σ = Mmax / W = 0.339×106 / (5080) = 66.739 N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；

纵向钢管的计算应力 66.739 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算:

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:

均布恒载:

       q = q11 + q12 = 0.87 kN/m；

均布活载：

       p = 0.8 kN/m；

       V = (0.677 ×0.87+0.990×0.8)×12004/(100×2.06×105×121900)=1.14 mm；

纵向钢管的最大挠度为 1.14 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 1000/150与10 mm，满足要求！

三、横向支撑钢管计算: 

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =2.991 kN； 

                       支撑钢管计算简图   

                       支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 

                       支撑钢管计算变形图(mm) 

                       支撑钢管计算剪力图(kN)   

最大弯矩 Mmax = 0.957 kN.m ；

最大变形 Vmax = 3.934 mm ；

最大支座力 Qmax = 9.77 kN ；

最大应力 σ= 188.437 N/mm2 ；

横向钢管的计算应力 188.437 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

支撑钢管的最大挠度为 3.934 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 1200/150与10 mm，满足要求！

四、扣件抗滑移的计算:

对接扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。

R ≤Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 9.77 kN；

R < 12.80 kN,所以对接扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 

五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:

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 = 0.149×26.7 = 3.976 kN；

(2)栏杆的自重(kN)：

NG2 = 0.15×1 = 0.15 kN；

(3)脚手板自重(kN)：

NG3 = 0.3×1.2×1 = 0.36 kN；

(4)堆放荷载(kN)：

NG4 = 1.5×1.2×1 = 1.8 kN；

 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.286 kN；

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 = 2×1.2×1 = 2.4 kN；

3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

        N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×6.286+ 1.4×2.4 = 10.903 kN；

六、立杆的稳定性验算:

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 = 10.903 kN；

      φ ------- 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 cm；

      A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4. cm2；

      W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；

      σ ------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；

     [f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/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 = k1μh                   (1)

       l0 = h+2a                    (2)

      k1---- 计算长度附加系数，取值为1.185；

      μ ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；μ= 1.7；

      a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；

公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 L0 = k1μh = 1.185×1.7×1.2 = 2.417 m；

L0/i = 2417.4 / 15.8 = 153 ；

由长细比 l0/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.298 ；

钢管立杆受压应力计算值 ； σ =10902.756 /( 0.298×4 )= 74.819 N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = 74.819 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

公式(2)的计算结果：

L0/i = 1400 / 15.8 =  ；

由长细比 l0/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.667 ；

钢管立杆受压应力计算值 ； σ =10902.756 /( 0.667×4 )= 33.427 N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = 33.427 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，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1.109 ；

公式(3)的计算结果：

L0/i = 1839.831 / 15.8 = 116 ；

由长细比 l0/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.476 ；

钢管立杆受压应力计算值 ； σ =10902.756 /( 0.476×4 )= 46.84 N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = 46.84 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，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，否则容易存在安全隐患。

以上表参照  杜荣军:   《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

七、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 

                p ≤fg 

由于着力点已经用素土夯实并铺设垫木，且达到强度

地基承载力满足要求！

第三章   安全管理

3.1安全施工技术措施

1、材质及其使用的安全技术措施

（1）扣件的紧固程度应在40~50N.m，并不大于65 N.m，对接扣件的抗拉承载力为3KN。扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。

对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨水，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。

（2）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

（3）钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。

（4）严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。

2、卸料平台搭设的安全技术措施

（1）卸料平台的基础必须经过硬化处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷。

（2）搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件进必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。

（3）在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次，达到设计施工要求后挂合格牌一块。

（4）立杆必须采用对接加高，顶部用托架调整；外侧设通高十字剪刀撑；每两跨设十字剪刀撑，卸料平台与混凝土结构采用刚性连接，通过门窗洞口每层设钢管连墙件。

（5）卸料平台上的脚手板应铺严绑牢，平台周围须设置不低于1.5米高防护栏杆，围挡里侧用密目安全网封严，下口设置18厘米挡脚板，护栏上严禁搭设物品，平台应在明显处设置标志牌，规定使用要求和限定荷载。

3、卸料平台上施工作业的安全技术措施

（1）结构卸料平台支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除卸料平台部件。

（2）严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于1.5KN/m2，确保较大安全储备。

（3）定期检查卸料平台，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。

4、卸料平台拆除的安全技术措施

（1）拆架前，全面检查待拆卸料平台，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。

（2）架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外卸料平台、地面的设施等各类障碍物、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

（6）每天拆架下班时，不应留下隐患部位。

（7）拆架时严禁碰撞卸料平台附近电源线，以防触电事故。

（8）所有杆件和扣件在拆除进应分离，不准在杆上附着扣件或两杆连着送到地面。

（9）所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。

（10）拆下的零配件严禁从高空抛掷。

3.2、文明施工要求

根据卸料平台施工的特殊性，结合公司职业健康安全管理手册、程序文件，要求施工时做到如下：

1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。

2、进行施工现场的人员要爱护场内的各种标示牌，不得随意拆除和移动标志牌。

3、严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。

4、卸料平台搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适合高空作业者，一律不得上脚用架操作。

5、上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。

6、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需拆改时，应由架子工来完成，任何人得任意拆改。

7、卸料平台验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经技术部同意后由架子工操作。

8、不准利用卸料平台吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动卸料平台。

9、在架子上的作业人员不得随意拆动卸料平台的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎等所有架子部件。

10、拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。

11、卸料平台如果使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。

12、要保证卸料平台体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。

13、施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。

14、使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。

15、卸料平台堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领退料手续。

16、施工人员做到活完料净脚下清，确保卸料平台施工材料不浪费。

17、六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止卸料平台作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。