钢管上料平台专项施工方案

一、编制依据

1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

1.2《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

1.3《钢管脚手架扣件》（GB15831）

1.4《冷弯薄型钢结构技术规范》（GBJ18-87）

1.5《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

1.6《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）

1.7计算软件：施工现场设施安全计算软件（SGJS ） PKPM

1.8江苏省其它标准

二、工程概况

1. 工程名称：镇江冠城商业中心工程

2. 工程地点：金谷东路、谷阳大道交界处

3. 建设单位：镇江冠城房地产开发有限公司

4. 设计单位：中南建筑设计院股份有限公司

5. 监理单位：镇江江大工程建设监理有限责任公司

6. 施工单位：江苏省建工集团有限公司公司

7. 结构层次：框架剪力墙结构，商铺五层。

三、钢管架上料平台设计

1. 该工程商铺为框架结构，钢管架上料平台搭设高度为11.2米。搭设的宽度为3.25米，搭设的长度为5.2米。在料台周围及有人行出入的通道口搭设防护棚进行安全防护，防护棚的高度为2.5米，宽度为3米。

2. 上料平台架由立杆、大横杆、小横杆、水平拉杆、剪刀撑、连墙拉结构成，其平面形状为长方形。

3. 钢管架上料平台基础：以地下室顶板作为基础，立杆底部垫5cm 厚通长垫木，后浇带位置垫14号槽钢，长度跨过后浇带位置。

4. 钢管架上料平台采用Φ48×3.0钢管搭设，步距为1.80m ，水平杆的纵、横向间距均为0.65米，立杆底部设置扫地杆，离地距离为200 m m。纵向或横向水平杆与立杆连接时采用双扣件。

5. 上料平台架四周外围垂直面应自下至上设置连续剪刀撑，必要时在每道剪刀撑的顶部还应在架内设置水平剪刀撑。

6. 上料平台架按楼层设置与结构框架柱的拉结，架体的四角均设置。

7. 料台的栏杆高1.2米，料台板用木层板铺设，木层板下的钢管支撑横杆间距为300mm 。

8. 料台的荷载主要是用于模板排架搭设的钢管、模板和扣件，长度以6米进行计算。

9. 上料平台的允许限栽设定为一吨，计10kN 进行限载。

10. 搭设数量初步确定为G1区一个、G2区一个、G3区一个、A 区二个、B 区一个。搭设位置根据施工现场位置实际确定。

11. 施工搭设方式按附图进行。

四、上料平台扣件钢管支撑架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。 计算依据2《施工技术》2002.3. 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军) 。

计算参数:

上料平台的搭设高度为11.2m ，立杆的纵距 b=0.65m，立杆的横距

l=0.65m，立杆的步距 h=1.80m脚手板自重0.30kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材

料最大堆放荷载10.00kN/m2，施工活荷载2.50kN/m2。

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

采用的钢管类型为48×3.0。

(一) 基本计算参数[同上]

(二) 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)脚手板与栏杆自重线荷载(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 = 10.000×0.300=3.000kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m)：

q22 = 2.500×0.300=0.750kN/m

经计算得到，活荷载标准值 q2 = 0.750+3.000=3.750kN/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 = 1.40×0.750+1.40×3.000=5.250kN/m

最大弯矩 Mmax=(0.10×0.108+0.117×5.250) ×0.6502=0.264kN.m

最大支座力 N = (1.1×0.108+1.2×5.25) ×0.65=4.172kN

抗弯计算强度 f=0.264×106/5080.0=51.99N/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 = 0.750+3.000=3.750kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.090+0.990×3.750) ×650.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.057mm

纵向钢管的最大挠度小于650.0/150与10mm, 满足要求!

（三）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=4.17kN

4.17kN 4.17kN 4.17kN 4.17kN 4.17kN 4.17kN 4.17kN

支撑钢管计算简图

0.643

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 2.21kN 2.21kN 2.21kN 2.21kN 2.21kN 2.21kN 2.21kN

支撑钢管变形计算受力图

0.022

支撑钢管变形图(mm)

经过连续梁的计算得到

最大弯矩 Mmax=0.643kN.m

最大变形 vmax=0.378mm

最大支座力 Qmax=10.135kN

抗弯计算强度 f=0.643×106/5080.0=126.55N/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650.0/150与10mm, 满足要求!

（四）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8.00kN ；

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=10.14kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, 可以考虑采用双扣件!

（五）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 = 0.116×11.200=1.300kN

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 = 0.150×0.650=0.098kN

(3)脚手板自重(kN)：

NG3 = 0.300×0.650×0.650=0.127kN

(4)堆放荷载(kN)：

NG4 = 10.000×0.650×0.650=4.225kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.750kN。

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 = 2.500×0.650×0.650=1.056kN

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 + 1.40NQ

（六）立杆的稳定性计算

i

A

W

[f]

l0

l0 = k1uh (1)

l0 = (h+2a) (2)

k1

u

a

0.15m ；

立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 8.38kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 查表得到； —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 —— 立杆净截面面积 (cm2) ； A = 4.89 —— 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) ； —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； —— 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 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.163； —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700 —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a =

公式(1)的计算结果：l0=1.163×1.700×

1.80=3.559m =3559/15.8=225.239 =0.144

=8378/(0.144×489)=119.074N/mm2，立杆的稳定性计算

公式(2)的计算结果：l0=1.800+2×

0.150=2.100m =2100/15.8=132.911 =0.386

=8378/(0.386×489)=44.336N/mm2，立杆的稳定性计算

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1.020；

公式(3)的计算结果：l0=1.163×1.020×(1.800+2×

0.150)=2.491m =2491/15.8=157.667 =0.284

=8378/(0.284×489)=60.352N/mm2，立杆的稳定性计算

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。

(七) 地下室顶板板承载力复核：

混凝土板厚300mm ，双向双层二级钢14间距150。混凝土等级C40。

1、板面弯矩M 计算

钢管立杆下传力取1.0m 为计算单元，简化计算按单向板计算。

线荷载q ＝20.0kN/m2×1.00m ＝20.0 kN/m，

按板跨度l=4.4m；两跨连续梁计算简图计算；

跨中Mmax ＝0.096ql 2=37.17 kN.m

2、板面承载力[M]计算

b=1000mm，h 0=300-15=285mm，As=153.9×1000/150=1026mm2,

fy=310N/mm2, fcm=16.5N/mm2

板配筋率ρ＝As /( b×h 0) ＝0.62%>ρmin =0.15%

ξ=ρfy/fcm=0.117

查表得：ξs=0.942

[M]= fy Asξs h0=310×1026×0.942×165=49.436×106

N.mm=49.436kN.m>Mmax

地下室顶板板承载力满足要求。

五、钢管架上料平台施工

1. 在搭设上料平台架前，应做好以下准备工作：脚手架钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793），其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A 级钢规定钢管直径Φ48mm ，壁厚t3.0mm ，扣件采用锻铸铁扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）。脚手板采用18mm 厚木层板材料。

2. 单位工程各级负责人应按施工组织设计中有关平台架的要求，逐级向架设和使用人员进行技术交底。

3. 要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查，不合格的构配件不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

4. 按料台架的柱距、排距要求进行放线、定位。

5. 杆件搭设顺序如下：放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向

水平杆→第一步横向水平杆→斜抛撑→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆……。

6. 搭设立柱的注意事项：外径48mm 或51mm 的钢管严禁混合使用。相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合有关规定要求。开始搭设立柱时，应每隔5跨设置一根抛撑，直至搭设高度稳定后，方可根据情况拆除。

7. 搭设纵、横向水平杆的注意事项：搭设纵、横向水平杆时，其构造应符合有关规定要求，同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。

8. 搭设剪刀撑、横向支撑、抛撑等注意事项：剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平等同步搭设，剪刀撑、横向支撑的构造应符合规定要求。

9. 扣件安装的注意事项：扣件规格（Φ48）必须与钢管外径相同；扣件螺栓拧紧力矩不应小于40Nm ，并不大于65Nm ；

10. 主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm ；对接扣件的开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm 。

11. 铺设脚手板的注意事项：应铺满、铺稳。采用对接或搭接应符合规定的要求，脚手板的探头应采用直径3.2mm （10#）的镀锌钢丝固定在支承杆上；

12. 搭设栏杆、挡脚板的注意事项：栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧；平台外围、作业层设置踢脚板。挡脚板高度不应小于150mm 。

13. 料台搭设检查与验收

(1)钢管检查：必须有产品质量合格证；应有质量检验报告，钢管材质检验应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》的有关规定，质量应符合国标要求；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和

深的划道；钢管外径、壁厚、端面等偏差要符合国标固定；钢管必须涂有防锈漆；扣件应有生产许可证，测试报告、质量合格证；使用旧钢管、扣件要进行严格检查。

(2)安装后的扣件螺栓拧紧力矩应用扭力扳手检查，紧固力在45-55N ·m 范围之内，抽样方法应按随机均布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准，应按表2的规定确定，不合格的必须重新拧紧，直至合格为止。

(3)由项目部组织有关人员参加验收工作，验收合格的挂牌同意使用，重点检查拉接、隔离、立杆的垂直度。

14. 拆除前必须完成以下准备工作：全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合安全要求；根据检查结果，补充完善施工组织设计中拆除顺序，经主管部门批准方可实施；拆除安全技术措施，应由施工单位工程负责人逐级进行技术交底；设置警戒区，并有专人负责警戒。

15. 拆除应符合以下要求：拆除脚手架顺序一般为：木层板→栏杆→剪刀撑→拉杠→横杆→立杆，按自上而下，先装者后拆，逐步拆除，一步一清，不得采用上下同时作业。当拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固。

六、安全管理

1. 人员要求：脚手架搭拆人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，体检合格者方可发上岗证。搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等，袖口、裤口要扎紧。

2. 搭设阶段：构配件质量必须按规定要求进行检验，合格后方准使用。

3. 搭设应按下列阶段进行质量检查，发现问题应及时校正。基础完工后及

脚手架搭设前；操作层上施加荷载前；达到设计高度后；

4. 搭设质量必须符合要求，经验收合格办理交接手续后方能投入使用。

5. 使用阶段：1操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载；不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在架上，严禁任意悬挂起重设备。六级及六级以上大风和雾、雨天应停止作业。

6. 应设专人负责对料台进行检查和保修；检查保修项目：扣件螺栓是否松动安全防护措施是否符合要求。使用期间，严禁任意拆除下列杆件；主节点的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；支撑；栏杆、挡脚板。

7. 接地、避雷措施等应按国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的有关规定执行。

8. 拆除阶段：在架子拆除前进行拆除技术交底，清除脚手架上的杂物及障碍物。由上向下，先搭后拆，后搭先拆，严禁上下同时作业，拆除料台架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。

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