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1、落地操作平臺施工方案一、工程概況1.1工程總體概況建筑名稱：新建成都至綿陽至樂山鐵路客運專線新都東站站房工程；1.1.2建設地點：四川省成都市新都鎮；建設單位：成綿樂鐵路客運專線有限責任公司；監理單位：成都大西南鐵路監理有限公司；施工單位：中鐵建工集團有限公司；本站房形式為線側下式，站房總建筑面積為2489.50平方米，其中地上建筑面積為2465.72平方米，地下建筑面積為23.78平方米，建筑層數：一層（局部地下室），框架結構頂板標高為5.300m、6.300m、6.600m，建筑總高度為17.450米。建筑抗震設防類別乙類，建筑耐久年限：50年，建筑耐火等級為二級，屋面防水等級為級，地下室2、及地下通道防水等級為級，站房防雷等級為二級；結構形式：現澆鋼筋混凝土框架結構，候車廳屋蓋為正放四角錐螺栓球網架，站房基礎為承臺基礎。1.2設計概況序號項 目內 容1建筑功能鐵路站房2建筑面積總建筑面積2489.50m2地下建筑面積23.78m2地上建筑面積2465.72m2局部地下（m）13.61層（m）5.3、6.3、6.6、17.45（大廳網架結構）檐口高度（m）19.05基坑深度（m）-4.7、-6.6、-6.45等3結構形式基礎柱下獨立承臺基礎（局部樁基礎）主體現澆鋼筋混凝土框架、球形網架結構4結構建筑尺寸內墻（mm）200外墻（mm）200柱（mm*mm）600*600、600*703、0、600*800、800*800、900*1000、1000*1200梁（mm*mm）250*300、300*500、300*600、300*650、300*700、350*700、450*900、450*1000、600*1600等樓板（mm）110、1005裝修做法外墻玻璃幕墻、干掛石材內墻干掛玻化磚墻面、淺色系釉面磚墻面、乳白色乳膠漆墻面、乳白色無機涂料墻面1.3操作平臺基本概況由于主體站房鋁條板吊頂造型為弧形的造型，且中間吊頂最高處標高14.5m，因此，使用移動的腳手架平臺極為不安全。本工程采用搭設落地式腳手架操作平臺，長寬=27m8m，操作平臺搭設高度為12.5m。采用落地式腳手架4、扣件式鋼管（483.5）進行搭設。二、使用材料及質量要求1、材料：483.5鋼管、直角扣件、旋轉扣件、對接扣件等。2、質量要求；以上材料必須是符合JGJ130-2011（規范）質量要求的合格產品。3、立桿采用單立管，縱向間距為1.8m，橫向間距為1.8m；大小橫桿步距為1.8m；橫桿與立桿采用單扣件方式連接。平臺小橫桿間距900mm。4、剪刀撐：每道剪刀撐斜桿與地面角度45- 60之間，順沿外側立面整個長度和高度上連續設置，使用483.5鋼管，每道剪刀撐滿寬設置。剪刀撐搭設隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設。5、平臺搭設：作業層上滿鋪30mm厚木跳板（本工程需要分塊區域施工，因此在操作層上只是5、局部滿鋪木跳板）。6、操作平臺四周欄桿上設置符合規范的密目網。三、落地式腳手架操作平臺基礎底座、墊板均應準確地放在每條立桿管內定位線上，且必須鋪放平穩，不得懸空；立桿支承在地基時墊板采用20050mm木跳板，不能漏設以確保滿足承載力要求。四、搭設要求1、主立桿：立桿選用無嚴重銹蝕，無彎曲變形的鋼管。柱駁口應交錯，不得全部同一平面。主柱的接長，先在已裝的立柱頂裝上對接口，在將后裝的立柱套上擺正，然后上緊螺栓或者采用搭接連接的方式。2、大橫桿應選用無彎曲變形鋼管。用直角扣將大橫桿與縱向排列的立柱連接，扣接要穩固、平直與立柱成900。3、縱桿應選用無彎曲變形鋼管。縱桿兩端用直角扣分別成900。平臺面6、滿鋪木跳板。4、剪刀撐與立柱交點連接采用回轉扣，不得支撐在非受力點處。5、為保證施工人員施工安全，防止高空墜物傷人，在平臺層設置圍護欄桿。采用1200mm高483.5鋼管架滿掛密目安全網。五、安全措施1、向作業班組和工人進行施工技術交底。2、作業工人必須持證上崗。3、所用材料必須經檢驗合格，并達到安全技術規范要求。4、搭設時班組做好自檢，質安員進行專檢和記錄。成型后，項目部進行自檢復檢。（1）搭設完成后，必須報經有關部門驗收。經驗收合格后，方可投入使用。（2）檢查平臺外包密目安全網、圍護欄桿和安全隔離設施是否受損，確保這些設施完整、牢固，能正常發揮安全作用。（3）檢查平臺的荷載使用情況，限制在7、不超1.1kN/使用荷載，并逐日清除平臺的雜物垃圾。六、穩定驗算 落地式腳手架操作平臺的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（JGJ130-2011）。 落地式腳手架操作平臺搭設高度計算按12.5米，搭設尺寸為：立桿的縱距 b=1.80米，立桿的橫距 l=1.80米，立桿的步距 h=1.80米。 鋼管的強度設計值f=205N/mm2，彈性模量E=2.06X105N/2，截面模量W5.08X1033，慣性矩I=12.19X1044。 平臺支撐架立面簡圖 平臺支撐架立桿穩定性荷載計算單元 縱向鋼管計算簡圖 6.1參數信息1.基本參數立桿橫向間距或排距la(m):1.80，立桿步距h(m)：8、1.80；立桿縱向間距lb(m):1.80，平臺支架計算高度H(m)：12.00；立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.10，平臺底鋼管間距離(mm)：900.00；鋼管類型(mm):483.5，扣件連接方式：單扣件，取扣件抗滑承載力系數:0.80；2.荷載參數腳手板自重(kN/m2):0.300；欄桿自重(kN/m):0.150；材料堆放最大荷載(kN/m2):1.000；施工均布荷載(kN/m2):0.100；3.地基參數地基土類型:巖石；地基承載力標準值(kpa):150.00；立桿基礎底面面積(m2):0.25；地基承載力調整系數:1.00。6.2縱向支撐鋼管計算:縱向鋼管按照均9、布荷載下連續梁計算，截面幾何參數為截面抵抗矩 W = 5.08 cm3；截面慣性矩 I = 12.19cm4； 縱向鋼管計算簡圖1.荷載的計算：(1)腳手板與欄桿自重(kN/m)：q11 = 0.15 + 0.30.9 = 0.42 kN/m；(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12 = 10.9 = 0.9 kN/m；(3)活荷載為施工荷載標準值(kN/m)：p1 = 0.10.9 = 0.09 kN/m2.強度驗算:依照規范規定，縱向支撐鋼管按三跨連續梁計算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和；最大彎矩計算公式如下: 最大支座力計算公式如下: 均布恒載：q1 = 10、1.2 q11+ 1.2 q12 = 1.20.42+ 1.20.9 = 1.584 kN/m；均布活載：q2 = 1.40.09 = 0.126 kN/m；最大彎距 Mmax = 0.11.5841.82 + 0.117 0.1261.82 = 0.561 kN.m ；最大支座力 N = 1.11.5841.8 + 1.20.1261.8 = 3.408 kN；最大應力 = Mmax / W = 0.561106 / (5080) = 110.429 N/mm2；縱向鋼管的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2；縱向鋼管的計算應力 110.429 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗壓設計強度 211、05 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度；計算公式如下: 均布恒載: q = q11 + q12 = 1.32 kN/m；均布活載： p = 0.09 kN/m； V = (0.677 1.32+0.9900.09)18004/(1002.06105121900)=4.108 mm；縱向鋼管的最大撓度為 4.108 mm 小于 縱向鋼管的最大容許撓度 1800/150與10 mm，滿足要求！6.3橫向支撐鋼管計算: 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算；集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力，P =3.03 kN； 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算12、彎矩圖(kN.m)支撐計算變形圖mm 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 1.004 kN.m ；最大變形 Vmax = 6.319 mm ；最大支座力 Qmax = 6.054 kN ；最大應力 = 197.654 N/mm2 ；橫向鋼管的計算應力 197.654 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗壓強度設計值 205 N/mm2，滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為 6.319 mm 小于 支撐鋼管的最大容許撓度 1600/150與10 mm，滿足要求！6.4扣件抗滑移的計算:按規范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數0.80，該工程實際的旋13、轉單扣件承載力取值為6.40kN。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 7.328 kN；R 6.40 kN , 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 6.5模板支架立桿荷載標準值(軸力)計算:作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.13412 = 1.604 kN；(2)欄桿的自重(kN)：NG2 = 0.151.8 = 0.27 kN；(3)腳手板自重(kN)：NG3 = 0.31.81.8 = 0.972 kN；(4)堆放荷載(kN14、)：NG4 = 11.81.8 = 3.24 kN； 經計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.086 kN；2.活荷載為施工荷載標準值產生的荷載。 經計算得到，活荷載標準值 NQ = 0.11.81.8 = 0.324 kN；3.因不考慮風荷載,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.26.086+ 1.40.324 = 7.757 kN；6.6立桿的穩定性驗算:立桿的穩定性計算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設計值(kN) ：N = 7.757 kN； - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 Lo/i 查表得到； i -15、 計算立桿的截面回轉半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2)； f - 鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205 N/mm2； L0 - 計算長度 (m)；如果完全參照扣件式規范，由公式(1)或(2)計算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 計算長度附加系數，取值為0.985； - 計算長度系數，參照扣件式規范表；= 1.8； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.1 m16、；公式(1)的計算結果：立桿計算長度 L0 = k1h = 0.9851.81.8 = 3.191 m；桿件長細比超過JGJ130-2001第14頁表規定，lo/i = kh/i =3191.6/15.8 = 202 210，滿足要求！公式(2)的計算結果：L0/i = 2000 / 15.8 = 127 ；由長細比 l0/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.412 ；鋼管立桿受壓應力計算值 ； =7757.28 /( 0.412489 )= 38.504 N/mm2；鋼管立桿穩定性驗算 = 38.504 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2，滿足要17、求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 計算長度附加系數，按照表2取值1.023 ；公式(3)的計算結果：L0/i = 2379.498 / 15.8 = 151 ；由長細比 l0/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.305 ；鋼管立桿受壓應力計算值 ； =7757.28 /( 0.305489 )= 52.012 N/mm2；鋼管立桿穩定性驗算 = 52.012 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！ 模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則容易存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍: 扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全6.7立桿的地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 地基承載力設計值:fg = fgkkc = 150 kpa； 其中，地基承載力標準值：fgk= 150 kpa ； 腳手架地基承載力調整系數：kc = 1 ； 立桿基礎底面的平均壓力：p = N/A =31.03 kpa ；其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 ：N = 7.76 kN；基礎底面面積 ：A = 0.25 m2 。p=31.03 fg=150 kpa 。地基承載力滿足要求！