星泰园小区二期工程二标段 操作平台承重架施工方案
施工操作平台施工方案
一、工程概况e
本工程位于宝鸡市高新区高新四路，主楼为十八层，地下室为连体车库；本工程因没有施工场地，经项目部研讨决定搭设一座施工操作平台，以满足现场施工使用。施工操作平台脚手架均采用扣件式钢管脚手架，立杆纵距1m，横距0.9m步距1.5m，架高6m，连墙件将于基坑支护锚杆相连。
二、编制依据
2.1 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 2.2 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 2.3 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 2.4 《建筑施工安全手册》 三、主要构件及图形
3.1 主要组成构件及材料：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、扣件、剪刀撑、横向支撑、拉结件。φ4.8cm钢管，木板。 3.2 架体立面及剖面图
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50厚木板5号槽钢卸荷钢丝绳地锚50厚木板16号槽钢
室外操作平台剖面图 四、卸荷及抗倾措施
1、在土地每隔四米，打入1米深的地锚，整个架体用钢管与钢丝绳与地锚相连，以防止架体向外倾斜。
2、在架体底部，用16号槽钢平铺，钢管作用于槽钢上，加大钢管与地面的接触面积，使钢管受力分散传递。
3、在架体内部加设斜撑，以增强架体整体的抗倾覆能力。 4、在架体顶部铺设5号槽钢及模板，加大了操作平台与架体的链接，使施工产生的动荷载可以进行有效传递。
5、在悬挑部位，每隔4米用4根钢管进行支撑，以分散架体荷载
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的传递及防止架体的倾覆。 五、承重架验算
（一）、参数信息:
1.基本参数
立杆横向间距或排距la(m):0.90，立杆步距h(m)：1.10； 立杆纵向间距lb(m):1.00，平台支架计算高度H(m)：6.00；
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)：500.00；
钢管类型(mm):Φ48×3.5，扣件连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；
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):5.000； 施工均布荷载(kN/m2):4.000； 3.地基参数
地基土类型:；地基承载力标准值(kPa):220.00；
立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 4.风荷载参数
本工程地处陕西宝鸡市，基本风压0.35 kN/m2；
荷载高度变化系数μz 为0.74，风荷载体型系数μs 为0.286； 施工操作平台计算中考虑风荷载作用。 （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；
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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 + 0.3×0.5 = 0.3 kN/m； (2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)： q12 = 5×0.5 = 2.5 kN/m；
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)： p1 = 4×0.5 = 2 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:
均布荷载：q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1.2×0.3+ 1.2×2.5 = 3.36 kN/m； 均布活载：q2 = 1.4×2 = 2.8 kN/m；
最大弯距 Mmax = 0.1×3.36×12 + 0.117 ×2.8×12 = 0.6 kN.m ； 最大支座力 N = 1.1×3.36×1 + 1.2×2.8×1 = 7.056 kN； 最大应力 σ = Mmax / W = 0.6×106 / (5080) = 130.63 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 130.63 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:
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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 = 2.8 kN/m； 均布活载：
p = 2 kN/m；
ν = (0.677 ×2.8+0.990×2)×10004/(100×2.06×105×121900)=1.543 mm；
纵向钢管的最大挠度为 1.543 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 900/150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 =7.056 kN；
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
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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 = 1.235 kN.m ； 最大变形 Vmax = 3.249 mm ； 最大支座力 Qmax = 15.171 kN ； 最大应力 σ= 243.099 N/mm2 ；
横向钢管的计算应力 202.099 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 3.249 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 1000/150与10 mm，满足要求！ （四）、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双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= 12.771 kN； 双扣件抗滑承载力的设计计算12.771KN小于扣件抗滑承载力设计值12.80
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kN，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 = 0.149×6 = 0.3 kN； (2)栏杆的自重(kN)：
NG2 = 0.15×0.9 = 0.135 kN； (3)脚手板自重(kN)：
NG3 = 0.3×1×0.9 = 0.27 kN； (4)堆放荷载(kN)：
NG4 = 5×1×0.9 = 4.5 kN；
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.798 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 = 4×1×0.9 = 3.6 kN； 3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×5.798+ 1.4×3.6 = 11.998 kN； (六)、立杆的稳定性验算: 立杆的稳定性计算公式: 组合风荷载：
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 11.998 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；
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L0 ---- 计算长度 (m)；
KH ---- 高度调整系数:KH=1/(1+0.005×(6-4))=0.99； MW ---- 风荷载产生的弯矩值
Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.052×1×1.12/10=0.007kN·m；
其中Wk为风荷载标准值
Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.286×0.35=0.052kN/m2； 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 = 1.185×1.7×1.1 = 2.216 m； L0/i = 2215.95 / 15.8 = 140 ；
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= 0.349 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ =11998.08
/( 0.349×4×0.99 )+0.007×106/5.08×103= 72.476 N/mm2；
钢管立杆稳定性验算 σ = 72.476 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 = 1300 / 15.8 = 82 ；
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= 0.71 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ =11998.08
/( 0.71×4×0.99 )+0.007×106/5.08×103= 36.373 N/mm2；
钢管立杆稳定性验算 σ = 36.373 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
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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1.014 ； 公式(3)的计算结果：
L0/i = 1562.067 / 15.8 = 99 ；
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= 0.595 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ =11998.08
/( 0.595×4×0.99 )+0.007×106/5.08×103= 43.119 N/mm2；
钢管立杆稳定性验算 σ = 43.119 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
承重架应尽量利用锚杆作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。
以上表参照《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 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 220 kPa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 220 kPa ；
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脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面的平均压力：p = N/A =59.99 kPa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 12 kN； 基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。
p=59.99 ≤ fg=220 kPa 。地基承载力满足要求！
六、四周围护
承重架四周采用竹胶板密封围护，围护高度为1.3m。
七、拆除
1、拆除承重架前的准备工作应符合下列规定：
（1）应全面检查承重架的扣件连接、连结件、支撑体系等是否符合构造要求。 （2）应根据检查结果无误后，经主管部门批准后方可实施拆除。 （3）应随时清除承重架上杂物。
（4）当有六级及六级大风和雾、雨雪天气时应停止承重架的拆除作业。 （5）承重架使用中应定期检查杆件设置的连接是否松动，脚手架的垂直偏差，安全防护措施是否符合要求，是否超载。 （6）承重架使用中应随时检查堆放物是否超载。
陕西航建宝鸡公司第一项目部 2010年3月5日
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