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落地式钢管扣件支撑架卸料平台施工方案

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上海华虹二期工程项目
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管
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卸
料
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施
工
方
案

编制:
审核:
批准:
南通四建集团华虹项目部
落地式钢管扣件支撑架卸料平台施工方案

一、 工程概况
本工程为华虹二期电子厂房, 为地上5~16层不等, 地下1层的小高层建筑; 总建筑面积为170000平方米, 主要结构类型为框架结构.为了方便施工, 我公司决定在现场5F和6F栋号的设置落地式卸料平台, 用于周转现场施工时各楼层内的支撑脚手架钢管、 扣件、 模板等材料。

二、 落地卸料平台设计概况
落地卸料平台, 支架搭设总高度为<11.5米, 搭设尺寸为: 4.00×6.00米, 立杆的纵距 b=1.00米, 立杆的横距 l=1.00米, 立杆的步距h=1.80米,平台底面的钢管距离为0.3米。采用的钢管类型为 48×3.5。

三、 落地卸料平台构造要求
1、 基础构造
平台, 直接在地库楼面上铺设木方搭设。
2、 立杆
( 1) 本卸料平台全部选用好直立杆。
( 2) 立杆接头除在顶层可采用搭接外, 其余均采用对接扣件连接。
( 3) 立杆上的对接扣件应交错布置, 两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内, 两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不小于500mm, 各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
3、 纵向水平杆
( 1) 纵向水平杆设于横向水平杆之下, 在立杆的内侧, 并用直角扣件与立杆扣紧。
( 2) 水平杆采用对接扣件连接, 也可采用搭接。
a.对接扣件应交错布置, 不应设在同步同跨内, 相邻接头水平距离不应大于500mm, 并应避免设在跨中。
b.当采用搭接接头时, 搭接接头长度不应小于1m, 并应等距设置3个旋转扣件固定, 端扣件盖板边缘至杆端的距离不宜小于100mm。
4、 连墙件
连墙件采用刚性连接, 水平向沿架体的四角各设置一个拉结点与墙体呈”八”字形对撑连接。连墙件用φ48×3.5 的钢管, 其与架体的连接采用直角扣件, 连墙件经过预先埋设的φ50 穿墙套管穿过结构外墙, 在结构墙体内外各用一根通长架管锁紧, 连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置, 当不能水平设置时, 与脚手架连接的一端应下斜连接, 不得采用上斜连接; 当脚手架暂时不能设置连墙件时可搭设抛撑, 抛撑采用通长杆与脚手架可靠连接, 与地面成45～60°夹角。
5、 剪刀撑
沿落地卸料平台架体外侧满设剪刀撑, 剪刀撑与地面夹角为60°, 在外侧立面沿架长及架高连续设置。斜杆接长采用旋转扣件搭接, 搭接长度不小于500mm, 设置2个旋转扣件, 端部钢管伸出扣件边缘不得少于100mm。

四、 材质要求
1、 钢管
( 1) 采用焊接钢管, 为Q235A钢。
( 2) 外径为Ф48, 壁厚3.5mm, 长度主要有6m、 4m等。
( 3) 新钢管的质量要求。
a.新钢管须有产品质量合格证, 钢管材质检验报告。
b.钢管表面应平直光滑, 不应有裂纹、 分层、 压痕和硬弯。
c.外径和壁厚允许偏差为0.5mm。
d.端部应平整, 端面切斜的允许偏差为1.7mm。
( 4) 旧钢管外观质量要求。
a.钢管须进行涂防锈漆的处理。
b.钢管应无锈蚀, 钢管内外表面锈蚀的深度之和不大于0.5mm。
c.钢管尽量无弯曲, 当有弯曲时, 端部弯曲不大于5mm, 立杆弯曲不大于20mm, 栏杆、 支撑体系钢管不大于30mm。
d.钢管应无裂纹, 严禁打孔。
2、 扣件
(1)扣件有三种: 直角扣件、 旋转扣件和对接扣件。
(2)扣件不得有裂纹、 气孔。不宜有疏松、 砂眼或其它影响使用的铸造缺陷, 并应将影响外观质量的粘砂、 裂缝、 毛刺、 氧化皮等清除干净。
(3)扣件与钢管贴面须严格整形, 应保证与钢管扣紧时接触良好。
(4)扣件活动部位应能灵活转动, 旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。
(5)当扣件夹紧钢管时, 开口处的最小距离应不大于5mm。
(6)扣件表面应进行防锈处理。
(7)新扣件必须有产品质量合格证, 生产许可证, 专业检测单位测试报告。
(8)扣件螺栓为Ф12, 不得滑丝, 扣件螺栓拧紧扭紧扭力矩达70N.m时, 可锻铸铁扣件不得破坏。
3、 安全网
安全网采用密目式绿色安全网, 安全网在出厂前, 必须有国家指定的监督检测部门批量验证和检验合格证, 已使用过的安全网必须经过检查和试验合格后方可使用, 超过使用期限的安全网严禁使用。安全网在储运中, 必须通风、 遮光、 隔热, 同时要避免化学物品的侵蚀, 搬运时禁止使用钩子。
4、 脚手板
本工程脚手板采用木脚手板, 木脚手板厚度不小于50mm, 材质不低于国家二等标准的松木板, 两端用 4mm 镀锌铁丝捆紧, 禁止使用有扭纹、 破裂严重的脚手板。

五、 落地式卸料平台搭设施工
1、 搭设顺序
场地平整、 夯实→定位设置垫板、 底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆( 栅格) →剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网
2、 施工工艺
( 1) 定位定距: 根据构造要求量出内、 外立杆距墙距离, 并做好标记。用钢卷尺拉直, 分出立杆位置, 并用白灰点出立杆标记。垫板准确放在定位线上, 垫板必须铺放平稳, 不得悬空。
( 2) 在搭设首层脚手架的过程中, 沿每框架格内设一道斜支撑, 待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
( 3) 当卸料平台操作层高出连墙件两步时, 应采取临时稳定措施, 直至连墙件搭设完毕后方可拆除。
( 4) 落地卸料平台架体搭设, 宜先立里排立杆, 然后依次向外。每排立杆宜先立两头, 再立中间的一根, 互相看齐后再立中间部分各立杆。立杆接长时, 应先立外排, 后立内排。

六、 卸料平台的拆除
1、 架子拆除时应划分作业区, 周围设围栏或竖立警戒标志, 地面设有专人指挥, 严禁非作业人员入内。
2、 拆除的高处作业人员, 必须戴安全帽, 系安全带, 扎裹脚, 穿软底防滑鞋。
3、 拆除顺序应遵循由上而下, 先搭后拆, 后搭先拆的原则。即先拆脚手板、 斜拉杆, 后拆横杆、 纵杆、 立杆等, 并按一步一清的原则依次进行, 要严禁上下同时进行拆除作业。
4、 拆立杆时, 应先稳住立杆再拆开最后两个扣。
5、 连墙点应随拆除进度逐层拆除。
6、 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, 以免坠落。
7、 拆除时如附近有外电线路, 要采取隔离措施。严禁架杆接触电线。
8、 拆除时不应碰坏门窗、 玻璃、 落水管、 房檐片、 地下明沟等物品。
9、 拆下的材料, 应用绳索拴住, 利用滑轮徐徐下运, 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, 拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。
10、 在拆架过程中, 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。

七、 安全防护
1、 栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆的里侧。
2、 操作层上栏杆的上皮高度1.2m, 中栏杆居中设置。
3、 安全网须满挂在外侧立杆的的里侧, 用铁丝绑扎牢固, 不留缝隙, 四周应交圈。
4、 堆料时卸料平台堆放材料总重量不能超过0.5t,严格控制堆料的重量。

八、 安全技术措施及注意事项
1、 脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工, 并持证上岗。
2、 脚手架操作人员必须戴安全帽、 安全带, 穿防滑鞋等。
3、 脚手架的构配件必须合格。
4、 脚手架搭设应分阶段进行检查, 发现问题及时校正。
5、 操作层上施工荷载不得超过 5kN/m , 不得将模板支撑、 缆风绳固定在脚手架上, 严禁任意悬挂起重设备。
6、 六级及六级以上大风和雾、 雨、 雪天应停止脚手架作业, 雨、 雾后上架操作应有防滑措施, 应扫除积雪。
7、 在脚手架使用期间, 严禁任意拆除下列杆件:
a.主节点处的纵、 横向水平杆, 纵、 横向扫地杆
b.钢管连墙件
c.栏杆
8、 临近道路搭设的落地卸料平台外侧应有防护措施, 以防坠物伤人。
9、 应根据实际情况设置脚手架的接地及避雷装置。
10、 拆除脚手架时, 地面应设围栏警戒标志, 并派专人看守, 严禁一切非操作人员入内。

九、 落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书
本计算书以高度最高( 15.0米) 的落地卸料平台二进行计算。
1、 基本计算参数
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130- ) 。
计算依据2《施工技术》 。
计算依据3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
模板支架搭设高度为15.0米, 搭设尺寸为: 立杆的纵距 b=1.20米, 立杆的横距 l=0.60米, 立杆的步距 h=1.80米。平台底面的钢管距离为0.3米。采用的钢管类型为 48×3.5。
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
2、 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 = 5.08cm3;
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): 　　
q1 =0.000+0.300×0.300=0.090kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m): 　　　
q21 = 5.000×0.300=1.500kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22 = 1.000×0.300=0.300kN/m
经计算得到, 活荷载标准值 q2 = 0.300+1.500=1.800kN/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 = 1.4×0.300+1.4×1.500=2.520kN/m
最大弯矩 Mmax=(0.10×0.108+0.117×2.520)×1. =0.440kN.m　
最大支座力 N = (1.1×0.108+1.2×2.52)×1.20=3.771kN　
抗弯计算强度 f=0.440×106/5080.0=86.64N/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 = 0.300+1.500=1.800kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度　
V=(0.677×0.090+0.990×1.800)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.296mm　
纵向钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

3、 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=3.77kN
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.396kN·m
最大变形 Vmax=0.375mm
最大支座力 Qmax=8.108kN
抗弯计算强度 f=0.396×106/5080.0=77.95N/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600.0/150与10mm,满足要求!

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::
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=8.11kN　　　　
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,采用双扣件!　　　　
R≤8.0 kN时, 可采用单扣件; 8.0kN<R 12.0 kN时, 应采用双扣件; R>12.0kN时, 应采用可调托座。

5、 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 = 0.116×15.000=1.742kN
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 = 0.150×0.600=0.090kN
③脚手板自重(kN):
NG3 = 0.300×1.200×0.600=0.216kN
④堆放荷载(kN):
NG4 = 5.000×1.200×0.600=3.600kN
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.648kN。
( 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 = 1.000×1.200×0.600=0.720kN
( 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 + 1.4NQ

6、 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 = 7.79kN
—— 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》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1.163;
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 = 0.10m;
公式(1)的计算结果: l0=1.163×1.700×1.80=3.559m=3559/15.8=225.239　　 =0.144
=7785/(0.144×489)=110.643N/mm2, 立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: l0=1.800+2×0.100=2.000m= /15.8=126.582
=0.418
=7785/(0.418×489)=38.087N/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1.035;
公式(3)的计算结果: l0=1.163×1.035×(1.800+2×0.100)=2.407m　　
=2407/15.8=152.368 =0.301
=7785/(0.301×489)=52.872N/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。