扣件式钢管脚手架安全专项施工方案编制(共25页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上扣件式钢管脚手架施工专项方案编制中国建筑科学研究院 陈伟 ( chenwei_cabr)一、脚手架施工专项方案编制与审查要求建设部2009年5月13日下发的危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法:（一）基坑支护工程是指开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)并采用支护结构施工的工程；或基坑虽未超过5m，但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等工程。（二）土方开挖工程土方开挖工程是指开挖深度超过5m(含5m)的基坑、槽的土方开挖。（三）高大模板工程水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m，或跨度超过18m，施工总荷载大于15kN/m2，或集中线荷20kN

2、/m的模板支撑系统。（四）30m及以上高空作业的工程（五）脚手架工程1、 高度50m及以上落地式钢管脚手架；2、 提升高度150m及以上附着式升降脚手架，包括整体提升与分片式提升；3、 20m以上悬挑式脚手架； 重点讲解内容：1、危险性工程专项施工方案编制与安全计算；2、危险性工程施工方案专家论证与审查；3、危险性工程施工现场管理，安全监测布点，扣件质量控制与检测。二、脚手架倒塌事故分析(一)、事故情况1（西单脚手架倒塌）市 年月日发生一起模板支架垮塌事故，造成8人死亡以及多人受伤的重大恶性事故。主要原因如下：1、架体稳定性计算错误。2、构成架体的主要材料不合格。3、 设计构造上存在明显缺陷。

3、 4、审批论证验收均未按相关规定执行。550mm空心楼板采用扣件架满堂支撑，折算为400mm，立杆横距和纵距均为1.2m，步距1.5m，搭设高度21.5m，木方50mm*100mm250mm，托梁100mm*100mm，施工面积 16m*24m。（二）事故情况2 省市 年月日发生一起钢管扣件脚手架垮塌事故，造成2人死亡以及多人受伤的重大恶性事故。主要原因如下：原因分析：1、脚手架设计构造存在缺陷（缺少联墙件及剪刀撑）。2、使用过程中放置物料过多。3、检查验收不严格。（三）事故情况3 市一影视城 年月日发生一起模板支架垮塌事故，造成2人死亡13人受伤的重大恶性事故。主要原因如下：1、架体稳定性计

4、算错误。2、构成架体的主要材料不合格。3、设计构造上存在明显缺陷。 4、审批论证验收均未按相关规定执行（四）事故情况4 省市一住宅小区 年月日发生一起模板支架垮塌事故，造成7人死亡多人受伤的重大恶性事故。主要原因如下：1、架体稳定性计算错误。2、构成架体的主要材料不合格。3、 设计构造上存在明显缺陷。 4、审批论证验收均未按相关规定执行（五）事故情况5 市一污水处理厂 年月 日发生一起模板垮塌事故，造成5人死亡多人受伤的重大恶性事故。原因分析：1、用于支撑固定模板的构件不合格。2、验收检查不到位。（六）机场事故6 市一机场航站楼满堂脚手架发生倾倒，造成重大经济损失和恶劣影响。原因分析：1、脚手

5、架方案不完善。2、执行方案不力。3、检查整改不到位。（七）机场事故7年月日，省市一在建体育馆发生一起模板支架在浇注混凝土过程中垮塌事故，造成5人死亡，数人受伤的重大生产安全事故。原因分析：1、计算错误，用钢管扣件搭设的模板支架竟然套用脚手架计算公式。 2、杆件间距过大，小横杆严重缺少，没有搭设剪刀撑，只与相邻脚手架进行了简单连接。 3、审批验收程序缺少或敷衍了事。（八）事故情况82003年2月18日，滨江区在建的UT斯达康研发中心工地上在进行门厅屋顶混凝土浇筑施工时，整个屋顶坍塌，正在现场施工的28名工人被压，其中13人已死亡。1000mm*1300mm梁采用钢管支撑，梁底增加一承重立杆，立杆

6、横距和纵距均为0.6m，步距0.6m，搭设高度20.0m，1、脚手架方案计算错误。2、杆件间距过大。（九）事故情况9一座30多米高的塔吊突然连根侧倒，压在了边上在建的建筑物上，正在塔吊上作业的工人和底下脚手架上作业的工人不同程度受伤。事故共同特点：1、脚手架失稳都是垂直于架体纵向的横向失稳.2、模板支撑体系的垮塌都是在浇注混凝土的过程中发生,失稳或垮塌都是自身或与其它结构无连接或连接最薄弱处首先失稳.3、脚手架垮塌都是大波鼓曲模式，首先发生在架体底部；模板支撑体系垮塌都是局部首先失稳后呈多米诺骨牌现象，失稳首先发生在顶部。4、所有的事故都与材料材质有关。5、所有的事故都存在管理责任，尤其是工程

7、技术人员。三、脚手架施工专项方案的编制脚手架施工专项方案编制意义：脚手架施工专项方案是指导施工生产全过程的纲领性文件；是施工企业实现经济效益的金钥匙；是工程技术人员的智慧结晶和安全保证书；是工程质量安全事故原因查找的决定性书证。应该体现以下特点：符合性：就是编制原则和内容均不违背国家、行业、地方相关标准。针对性：要是阅读者感觉到本专项方案是为本工程量身定做的,尤其是涉及到:搭设标准、使用材料、规格尺寸、荷载限制以及基础、联墙架、卸荷等等。不得完全抄袭规程规范。不得同时给出两个以上作法。可操作性：即在确保使用者安全使用的前提下最大限度地减少操作者的安全风险。实际使用过程中始终不存在使用者感觉到的

8、不便和体位上的不适。脚手架施工专项方案编制法规文件：1、依据建设部建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范第1.0.4的规定:扣件式钢管脚手架施工前,应根据本规范的规定编制脚手架施工施工方案:2、依据国务院建设工程安全生产管理条例第26条之规定:由施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施。3、国务院建设工程安全生产管理条例第26条第7款之规定组织专家论证、审查涉及深基础、地下暗挖工程、高大模板工程的专项施工方案,施工单位还应组织专家进行论证、审查。4、危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法。建筑施工企业专业工程技术人员编制的安全专项施工方案，由施工企业技术部门的专业技术人员及监理单

9、位专业监理工程师进行审核，审核合格，由施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字摘自建设部2004213号文件。这部分内容很重要，体现了脚手架施工专项方案的基本实施原则，应该在每本方案中得到体现。脚手架施工专项方案编制基本原则：1、先编制批准、后搭设实施的原则；不能搭起来再去找专家论证应付差事，出现问题没有办法修改。2、由专业工程技术人员编制的原则。3、由企业技术负责人、监理负责人审批的原则。4、变更必须由原审批人批准的原则。5、审批人签字认可的原则。脚手架施工专项方案编制基本内容：1、1、封面2、审批页：编制人、审核人、审批人签字3、目录4、工程概况：总体情况和工程特点，体现施工内容5、编

10、制依据：设计图纸、国家规范和地方法规6、施工部署7、施工准备：技术准备、现场准备、材料准备8、具体搭设要求：具体搭设方法及安全注意事项9、施工图：包括脚手架搭设平面图、立面图；连墙件设置详图，比如如何与框架柱、楼板、剪力墙拉结等；钢丝绳卸荷节点图；脚手架的基础做法图，包括排水设施的设置；悬挑脚手架与悬挑梁、悬挑梁与楼板连接节点详图；脚手架人员出入口、护头棚的做法图；楼和梁模板支架平面图和立面图、节点详图等重要图形。10、计算书四、脚手架施工方案编制中常见问题1、必须有编制人、审核人、审批人签字或加盖单位公章脚手架的验收应明确为由项目部的技术负责人负责和总监理工程师签字认可并分阶段进行验收。2、

11、单位统一规范单位采用建筑行业的通用标准，使用mm或m、kN，避免使用cm和kg等单位，甚至数字没有单位。3、必须编制页码4、引用标准规范准确、清楚、有效文字的表达应该尽量与规范统一，如：立柱（立杆）、顺水杆（大横杆）。编制依据中应只使用国家规范和地方法规，而参考图书和手册、应用软件等不能作为方案编制依据。计算书中的上下标清晰。5、章节排序符合标准及利于阅读6、不得完全抄袭规程规范。尽量减少“不大于”、“不小于”等参数说明，减少“宜”、“应”等规范化第三人称用语，直接描述。如：剪刀撑的连接采用不少于两个旋转扣件固定；扫地杆距离基础底面距离不大于200mm；内侧立杆与墙距离不大于300mm等；立杆

12、对接接头中心至主节点距离不大于步距1/3。如剪刀撑的连接方式宜明确为搭接；大横杆的连接方式宜明确为对接。严禁48mm与51mm的钢管混用。人行马道内容。封闭脚手架不应有一字型，开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。如果落地架不存在不等高问题，就不需要规范中有关扫地杆描述图。7、不得同时给出两个以上作法8、严格明确脚手架钢管等材料的质量要求针对市场上钢管、扣件等材料参差不齐的状况，方案中应该按照规范的要求明确以下内容，把好安全施工的第一关。杜绝使用外径48毫米，壁厚小于3.0毫米和小作坊生产的不合格扣件使用。对新钢管，需要明确有产品质量合格证和质量检验报告，要满足不得

13、有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、压痕等现象；对旧钢管，需要明确满足规范抽取三根锈蚀严重的钢管检查，每根锈蚀严重钢管的横向断面锈蚀深度不得超过0.5mm。对新扣件，需要明确有生产许可证、测试报告和产品质量合格证；对旧扣件需要明确质量检查，有裂缝、变形严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。五、模板支架施工方案常见问题与安全计算（一）计算书基本要求对模板支架，特别是空间高、跨度大、荷载重的模板支架进行分析计算的研究和总结不多，不少工程编制的施工技术方案比较简略。对于梁模板承重架的搭接形式，计算应该涉及以下基本内容：1 梁模板的面板抗弯强度、抗剪强度和挠度计算；2 梁底方木、托梁抗弯强度、抗剪强度和挠度计

14、算；3 横纵水平钢管的强度和挠度计算；4 横纵水平钢管与立杆连接点的扣件抗滑移计算；5 立杆的稳定性计算。1 梁底增加承重立杆：传力路线为竖向荷载模板纵向木方梁底支撑钢管（纵向钢管）扣件立杆，其中模板计算应以木方为支座的多跨度连续梁计算；木方三等跨连续梁计算，跨度为立杆在梁跨度方向距离；梁底支撑钢管以梁截面两侧的立杆距离为跨度的连续梁计算，通过木方传递集中荷载。对于大断面梁和比较厚重的楼板的情形，为了避免靠扣件的抗滑力承受竖向荷载，大多数施工单位采用“U”形顶托梁的形式2 “U”顶托梁支撑形式二：这种支设形式与上面的不同就是木方与顶托梁的布置方向互换而已，具体传力路线是不变的，竖向荷载模板横向

15、木方顶托梁立杆，其中模板计算应以木方为支座的多跨连续梁计算；木方计算以顶托梁为支座的三跨连续梁计算，跨度为梁底支撑立杆在梁跨度方向距离；顶托梁计算应采用以“U”托为支座的多跨连续梁计算。由于实际施工中一般是梁板同时浇筑混凝土的，梁两侧的一部分楼板荷载会通过梁两侧的外龙骨传递下来，所以在计算梁底托梁或梁底支撑钢管时，需要考虑这部分荷载作为集中荷载传递下来。（二）、立杆稳定性计算（1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130）的规定立杆的稳定性计算公式： 式中 立杆的轴心压力设计值，作用于模板支架的荷载包括水平支撑传给立杆的竖向力标准值和立杆自重标准植； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比

16、 查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录表C确定； 长细比，立杆允许长细比（JGJ162规范要求）； 立杆净截面面积； 稳定性计算长度，（JGJ130规范要求）； 步距； 支撑立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度； 立杆截面回转半径； 立杆抗压强度设计值，规范中要求。规范中为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，支架立杆的计算长度借鉴英国标准，规定稳定性计算长度l=h+2a，其中a为立杆上部伸出的悬臂段，这是为限制施工现场任意增大钢管伸出长度，保证支架的稳定性，并没有什么理论上的依据。不同的a值对应的立杆承载力表（2）建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）：不考虑风荷载时,

17、立杆的稳定性也按照上面公式计算，但只提及最大步距，没有涉及a值，不安全，还是建议考虑a值。在上面公式基础上增加了以下计算内容：考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式明确要求：立杆允许长细比（三）、构造要求施工方案中需要重点突出的模板支架构造要求:1、 扫地杆方案中严格执行规范中要求必须设置纵、横向扫地杆的要求。脚手架的立杆一般是承受偏心荷载作用的，纵、横向扫地杆的设立可以使立杆的偏心力矩由立杆和扫地杆共同承担，扫地杆可以吸收大量的钢管安装偏心矩；设立扫地杆可以将立杆从自由状态转变为半刚性状态，这将有效减小立杆的计算长度，降低立杆的应力；同时扫地杆还可以协

18、助平衡地基应力的不均匀作用。2、 顶端横杆为了满足规范中立杆稳定计算要求，方案中最好要求顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜过大，如图3.50、图3.51所示。与扫地杆的原理一样，上部自由段长度的有效控制可以将立杆从自由状态转变为半刚性状态，减小立杆的计算长度，降低立杆的应力。3、纵向剪刀撑建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）规定：满堂模板和共享空间模板支架的立柱，在外侧周圈应设由下而上的竖向连续式剪刀撑；中间在纵横向应每隔10m左右由下而上的竖向连续式剪刀撑，其宽度应为46m；当层高8m20m时，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加“之”形斜撑；当层高大于20m

19、时，将“之”形斜撑全部改为竖向连续式剪刀撑之间。从简化计算的角度讲，纵向剪刀撑可以看作构造措施，不参与计算；但是模板支撑架还是存在一定的水平力的，包括风荷载、支架搭设误差偏心产生水平力、施工中水平冲击力等，必须依靠剪刀撑抵抗，立杆是不能抵抗任何方向水平力的。设置纵向剪刀撑可以将模板支架垂直平面内形成几何不变体系，增加支架的整体稳定性，约束架体的整体变形。4、水平剪刀撑建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）规定：在剪刀撑部位的顶部和扫地杆处设置水平剪刀撑；当层高大于8m时，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处再增加一道水平剪刀撑。纵向剪刀撑对于立杆的约束是间接有限的，设置水平剪

20、刀撑可以保证其所在的平面内是可靠的几何不变体系。设置纵向剪刀撑与水平剪刀撑组合可以有效控制架体的平面内变形，特别对于比较高大荷载重的模板支撑架，对立杆的计算长度有很重要的作用。5、立杆间距、步距的设计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。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；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；高支撑架步距以0.9-1.5m为宜，不宜超过1.5m。6、保证足够的横向拉结脚手架在几何印象上属于宽高比严重失调的构件群，在受力状态上立杆则属于典型的细长

21、压杆，因此脚手架的基本破坏形式就是垂直于脚手架的侧向失稳，而提高细长压杆稳定的唯一措施(在压杆自身质量不变的前提下)就是增加约束，这约束就是设置连墙架。连墙架要求：（1）、高层架子必须使用刚性材料（并非刚性构造）；(2)、间距在规范允许的范围内越小对稳定性越有利；(3)、最好使用钢管贯通里外排的连接且与建筑物做可靠的拉结，拉结点以可动饺支座形式为好。柱、楼板、墙连接图7、施工使用的要求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；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；浇筑过程中，派

22、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。（四）、目前规范的缺陷1、未考虑施工瞬间水平荷载的影响试验证明当布料机向模板倾倒混凝土时，混凝土对模板的单纯垂直冲击在架体内引发强大的水平冲击力，其瞬时值接近垂直冲击力峰值的二分之一。工地上施工常有泵送混凝土造成的水平瞬间冲击荷载发生。工程实践证明，施工瞬间水平冲击荷载往往是垮塌前架体受到的致命一击，忽略施工水平冲击荷载的影响是现行计算理论的重大缺陷。2、未考虑偏心受压因加工精度限制和材料的不均匀，杆件各横载面质量中心的连线（质心轴）不是直线，而是未知的曲线。在施加压力时，压力P的作用线不可能与杆件质心轴重合，于是压力作用线与杆的质心轴之

23、间总有一个不等于零的原始偏心e。所以，在压力作用下，杆件总有弯曲变形发生。3、弯曲变形的作用截面上的弯矩迅速增大，导致压杆弯曲曲线凹侧上某截面最外侧一点的应力达到屈服极限，该点屈服。继而杆的变形迅速增大，该点周围的材料相继进入屈服状态，于是管的这一侧被压凹变形，杆件破坏。这就是我们在工地上见到很多杆被压凹的真正力学原因，管壁越薄就越易压凹。 （五）、支架垮塌分析1、从目前已知的事故分析来看，破坏机理到底是支架中某根立杆率先发生压弯破坏继而引发多米诺骨牌效应，还是整架先发生倾斜继而引发破坏，或是两者同时发生？应该说还没有一个权威的说法，但过大的A值、水平力作用是支架上方出现局部立杆失稳和扣件崩裂

24、破坏发生凹陷，进而带动整架急剧扭转后坍塌是不争的事实。2、从计算看，已垮塌支架的专项施工方案中均有支架计算的内容，事后的事故调查发现计算有错误，有少算荷载的、有未加算分项系数的、有错算立杆长细比的、有错算钢管壁厚的，总之人们得到的错误的数据。 3、从搭设过程看，已垮塌支架存在的问题无非是：不执行专项方案编制审查和专家论证程序、搭设时不作技术交底以致于实际支架与方案不符、使用了不合格的杆件和扣件等。 六、双排脚手架施工方案常见问题与安全计算1、立杆稳定性计算工况计算立杆的稳定性时，应有考虑风荷载和不考虑风荷载的两组内力组合；计算公式：2、双立杆处理计算立杆的稳定性时，应既考虑双立杆底部又需要考虑

25、单双立杆交接位置(双立杆以上第一步)稳定性计算结果。双立杆脚手架的主副立杆荷载分配是不均匀的，从构造讲，副立杆每步与纵向水平杆扣接，扣接节点靠近主节点，与脚手架形成整体框架，副立杆应承担部分脚手架结构自重与部分上部传下的荷载。双立杆实验结果表明，主立杆承担上部传下的荷载65%以上，所以计算中取两倍立杆截面积和惯性矩计算立杆稳定性是不准确的，建议采用0.7倍双立杆截面积和惯性矩计算()。3、 脚手架钢丝绳卸荷计算脚手架的卸荷措施应作为安全储备，不参与计算。悬挑架的拉绳和支杆仅计算支杆的作用，拉绳作为安全储备。操作规程规定：高层脚手架在其自身不能满足稳定状态的情况下,可以采取挑.吊.撑以及分段搭设

26、的方法将荷载转移到建筑物上去”。分段搭设虽然受力状态最佳，但成本以及对工序的影响过大，一般不宜采用。因此最好的方法就是采用了拉吊的方法.但应注意解决好钢丝绳角度间距等方面的问题。4、 计算钢管类型选择在脚手架的计算中，常见的问题是将脚手架钢管按照48X3.5壁厚进行计算。这是不安全的，应将脚手架钢管按照48X3.0的壁厚进行计算。5、 计算风荷载的挡风系数密目式安全网全封闭脚手架的挡风系数应该由密目安全网挡风系数和敞开式脚手架的挡风系数两部分组成。建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）条文说明指出：立网应该使用密目式安全网，其标准为每10cm*10cm的面积上，有2000以上的网目。即每10

27、0cm2密目式安全网的网目目数n2000目。密目安全网挡风系数为(按照100cm2计算)，其中A0为每目孔隙的面积。敞开式脚手架的挡风系数为，其中为一步一纵距内钢管的总挡风面积。密目式安全网全封闭脚手架的挡风系数为，此计算中挡风面积考虑扣除密目式安全网在一步一纵距内与脚手架钢管重叠的面积。6、 悬挑双排脚手架的悬挑梁悬挑脚手架型钢最稳定安全的选择是工字钢，在工字钢上面按照双排脚手架排距焊接短钢筋头，然后将48mm钢管套在外面使基础牢靠。但也有施工单位选择使用槽钢，脚手架立杆很难直接作用于槽钢腹板，基本上会作用于槽钢翼缘上，这样槽钢受力就很不合理，比较好的解决办法是在槽钢槽口内每隔立杆的纵距焊接

28、短钢筋，形成矩形槽口受力，比较稳定的受力体系。7、 悬挑双排脚手架的钢丝绳钢丝绳的计算道数选择需要慎重，在北京市的钢管脚手架地方标准明确要求：悬挑脚手架钢丝绳不能参与计算，按照安全储备考虑，这样悬挑梁计算就只能按照悬臂梁计算；在其他地区，也建议最多只能按照有一道钢丝绳计算悬挑梁，因为钢丝绳的特性决定它很难同时受力；另外，对于使用钢丝绳卸荷的脚手架，不建议在计算中考虑钢丝绳卸荷的计算，只按照构造考虑，软件提供的钢丝绳卸荷计算只是很粗浅的估算，没有任何的理论依据，不建议使用。8、悬挑双排脚手架的计算方法(1) 不考虑支点变形刚性连续梁计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架

29、荷载P的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。同时考虑钢梁自重计算图如下：不考虑支点变形悬挑脚手架计算简图(2) 考虑支点变形有限元计算以一榀桁架建立有限元计算模型，生成平面杆系的有限元模型，通过求解力与位移的多元一次方程组来求得各杆件的内力，这种方法计算比较繁琐。考虑支点变形计算模型考虑支点变形计算结果变形图前面讲述的悬挑架计算方法，一个基本假定是不考虑建筑物外面支点处的节点变形，这是与实际情况有比较大的出入的，主要是为了计算的方便性，但是计算结果通常比较大，得到钢丝绳的拉力要比考虑建筑物外面支点处的节点变形的计算模式大15%左右，这也可以解释有些悬挑架使用中没有问题而手工计算却不能通过

30、，需要很大直径的钢丝绳才能满足计算的要求。9、悬挑双排脚手架的构造图图1.26 悬挑梁穿墙作法图图1.27 悬挑梁楼面作法图图1.28 悬挑脚手架阳角处理施工图一图1.29 悬挑脚手架阳角处理施工图二七、特殊支撑体系（斜梁斜柱）的支撑计算随着体育场、异型结构的增多，大型混凝土斜柱使用越来越广泛，有必要讨论一下斜柱模板及支撑计算的问题。斜柱的模板计算相对比较麻烦，由于斜柱断面属外倾式，其模板支架在混凝土拌合料、钢筋、模板重量及施工荷载作用下，产生外倾力，故模板支架的设计应满足强度、稳定、刚度及抗位移的要求，保证模板支撑体系的稳定和变形控制。斜柱的模板计算需要与支撑系统计算联合考虑，所以计算的结构

31、体系主要荷载包括恒荷载、活荷载、风荷载等，其中恒荷载包括脚手架杆件自重、脚手板自重、钢筋混凝土自重、混凝土模板自重等等；活荷载包括倾倒混凝土产生的荷载，以及施工作业人员的荷载；风荷载根据建筑结构荷载规范GB50009-2001和建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）选取。说明PKPM施工安全计算软件提供了通用的二维结构计算软件计算复杂支撑等结构，结构形式由用户用交互画图建模的方式输入，用参数定义各种类型的钢管、型钢截面，输入布置外加的恒载、活载、风载等。图4.13 PKPM复杂支撑体系二维结构计算软件计算软件以某体育场斜柱支撑计算为例，1000mm1000mm斜方钢管柱

32、，柱长18m，倾角68度，14mm厚度方钢管内浇筑混凝土,考虑模板与支撑架一体的受力体系。施工阶段连续浇注，没有其他支撑，完全靠扣件钢管架支撑，支撑架布置，采用十榀支撑架，斜柱主要由两榀承重，柱下四榀纵向间距600mm，两侧各三榀纵向间距1200mm；横向间距和步距都为600mm。背面斜龙骨为2根12号槽钢，如图4.14。图4.14 斜柱模板支撑布置根据钢管斜柱的截面和脚手架横向、纵向间距，钢管柱由两榀支撑，不考虑支座变形。钢管斜柱的荷载计算如下：（1）、风荷载 基本风压取；建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 风荷载标准值应按照以下公式计算建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1

33、30-2001 其中 W0 基本风压(kN/m2)，； 风荷载高度变化系数，按照50米高和城市郊区的地面粗糙度计算，取 1.67； 风荷载体型系数，取1.3；经计算得到，风荷载标准值考虑1.4的活荷载分项系数。（2）、钢筋混凝土自重荷载 ，考虑1.2的静荷载分项系数。（3）、14mm厚度钢管的自重荷载 ，考虑1.2的静荷载分项系数。以下的计算是建立在一榀框架，不考虑支撑的支座变形，计算单元按照两榀支撑的距离0.5m考虑。水平荷载垂直荷载，计算中14mm厚度钢管的自重可以在PKPM软件中考虑，并且软件中不考虑实际布置两榀，这样钢管自重计算了两倍，可以在混凝土自重荷载计算中减去这部分自重，于是有利

34、用PKPM施工安全计算的复杂脚手架计算如下：图4.15 斜柱模板支撑计算简图这样可以方便得到斜柱支撑的变形挠度、立杆的轴向力、连接扣件的滑动力等计算结果，并与各规范要求进行比较，同时还可以得到包括全面计算结果的计算书。八、搭设过程中应注意的其它问题1、基础作法图一般脚手架要求供搭设脚手架的地基要求略高于附近地面高于自然地坪50mm，原因主要是考虑到排水顺利，垫通板且应该使用立杆金属底托，但很少有单位使用金属底托了。 高层脚手架尤其是50米以上的超高层脚手架，其地基必须慎之又慎,一旦发生下沉，对脚手架的影响将是巨大的，而且几乎无法修复。所以应该进行基础处理：搭设高度大于50米的钢管组装式脚手架,

35、其地基应用3:7灰土夯实,明显高于附近地面；铺一根12槽钢,将脚手架立杆直接置于槽钢内。基础计算是相对于比较平整的地面，比较复杂的基础底面脚手架必须要有相当的稳定性以防止倾覆，稳定性可由下列措施获得：（1）、将脚手架与支撑结构捆扎上；（2）、将脚手架与支撑结构用支索撑位；（3）、通过在基座附近加上平衡块来增加固定载荷；（4）、增加辅助跨度以增加基座的尺寸。图1.9 不安全的基础附加底板可以安全承受额外载荷的突出立杆图1.10 满足要求的基础立杆没安装在中心立杆的载荷不能平均作用在底板上立杆安装在稳定底板的中心倾斜横木(b) 不安全的搭设方法(a) 合理的搭设方法底板不够稳固定角度扣件定角度扣件

36、倾斜横木图1.11 倾斜地面情况下的基础2、搭设过程中问题3、各类防护措施（1）施工外防护标准 在两米以上从事绑扎钢筋支模板等施工作业时必须有可靠防护的施工作业面（铺板严密高于作业面1米以上的防护栏杆及立封密目网）并设置安全可靠的上下梯道。（2）设置隔离层标准支模、粉刷、砌墙等各工种进行立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置,必须处于上层高度确定的可能坠落的范围之外.不符合以上条件时,应设置安全防护层。（3）平屋面防护标准基坑周边,尚未安装栏杆（板）的阳台无外脚手架的楼层以及屋面均需安装防护栏杆；栏杆应由上下两道横杆及栏杆柱组成,上栏杆距地高度未112米,并封挂安全网；防护栏

37、杆的任意位置方向应可承受1000N的外力作用；栏杆跨度大于两米的应架设立杆。（4）安全防护网脚手架施工层下方净空距离大于3米时,必须设置一道水平安全网,双排架里口与结构外墙间无法防护时可铺设脚手板.架体必须用密目网沿外架内侧进行封闭,安全网之间必须连接牢固,封闭严密,并与架体固定。九、关于搭设材料1、钢管综合考虑安全、成本、适用性结合试验失稳时的临界应力一般低于100N2等因素,我国采用Q235A级电焊钢管；必须符合国家规范的形状以及表面质量（锈蚀裂缝压扁弯曲分层等）；使用前必须进行除锈刷漆；必须使用外径48的钢管,壁厚满足规范要求。上海地标:重复使用的旧钢管其许用应力应乘以085的折减系数。

38、2、扣件不允许存在铸造缺陷（缩松砂眼表面粘砂裂纹变形等）；各类手续证件齐全有效；进场使用前进行批量检测；附件必须齐全；使用过程中发现质量问题必须更换。但在事故现场我们发现了大量崩裂破坏的扣件，从扣件表面以及破坏断面来看，除了缩松、砂眼、毛刺、缺少正火工序等铸造缺陷外，杂质过多以外，其“缩水”现象也是显而宜见的（如直角扣件国家规定的标准重量为13.2N个，实际在个别现场测量到的仅为8N10N个不等：）。3、安全网密目式安全网800目2000目1010cm,800目完全可以满足使用,关键是网扣的间距必须规整；平网必须优先使用锦纶网,坚决杜绝丙纶（高强丝）网。4、U型托架质量标准丝杠长度400600

39、（建筑施工用）；丝杠直径38（北京拟规定36 ）；U型托架钢板厚度不小于3,翼板高度不应低于30；丝杠不得存在弯曲滑丝现象；使用伸出长度不得超出总长的23。十、施工专项方案专家论证程序1、论证内容凡是符合建设部危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法的通知一律经过专家论证。2、论证组织企业技术负责人牵头组织；企业技术、物资、安全、生产等相关部门的负责人；项目部经理、总工程师、施工组织设计编制人等相关人员。3、论证参加人业主方；工程监理方；其他相关上级领导。4、论证专家构成专家组由专家5名或7名组成；专家组成员应符合专家条件,相关证件应留存复印件；专家组应推荐组长一名。5、施工专项方案专家论证程序专家组成员推举专家组长,组长宣布开会并介绍专家组成员；施工企业技术负责人介绍工程有关参加人员；项目总工程师介绍施工组织设计编制情况,着重说明安全技术难点；专家询问及答疑；业主、代建、监理等发表意见；专家组讨论并出据论证意见。6、施工专项方案专家论证注意事项事先将企业内部审批后的施工专项方案送达专家；施工专项方案论证必须出据论证结论,论证结论应由专家组长当中宣读后出据；论证结论必须使用市建委统一表格,签字完整；施工专项方案论证表需送达企业业主监理并由专家组组长留存；施工专项方案专家论证整改意见完成后,企业应将整改后的情况反馈专家组,组长应签字认可。专心-专注-专业