(1号楼（配套）、2~4、13~17号住宅楼和G1地下车库)
门
式
移
动
脚
手
架
方
案
上海世方建筑工程有限公司
2018年07月10日
一、
二、工程概况
蓝山颐景园1号楼（配套）、2~4、13~17号住宅楼和G1地下车库位于惠州市博罗县罗阳镇博罗大道 号，其中G1地下车库（1层）建筑面积20700m2,1-4号、13-17号栋地上总建筑面积为88267.99m2，总建筑面积为1067.99m2；拟建建筑物10栋，其中13-17#栋为地上33层，2-4#为地上17层，结构形式为框剪结构；1#为1层。设一层地下室，结构形式框剪结构；建筑高度：1#为6米，2-4#楼为53.3m；13-17#为 98.3m。
本工程建筑结构的安全等级为二级，结构设计基准期为50年, 结构设计使用年限为50年，建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为甲级。
本工程建设单位为博罗县翠华达房地产有限公司；设计单位为深圳市天华建筑设计有限公司；勘查单位江西省勘察设计研究院；监理单位为广东营造工程管理有限公司，施工单位为上海世方建筑工程有限公司。
二、编制依据
1、《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社；
2、《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；
3、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010；
4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；
5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130－2011；
6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016；
7、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011以及强制性条文；
三、脚手架材料要求
1.门架及其配件的规格、性能及质量应符合现行行业标准《门式钢管脚手架》JGJ13-1999的规定，并应有出厂合格证明书及产品标志。
2.移动式操作平台采用钢管为：ø48，其壁厚不得小于3.5mm。
3.钢管应平直，平直度允许偏差为管长的1/500；两端面应平整，不得有斜口、毛口；严禁使用有硬伤（硬弯、砸扁等）及严重锈蚀的钢管。
4、连接外径48mm钢管的扣件的性能、质量应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，连接钢管的扣件应有明显标记并按照现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）中的有关规定执行。
四、脚手架搭设流程及要求
1.门式钢管脚手架搭设的工艺流程为：拉线放底座→扫地杆固定脚轮→自一端起立门架并随即装交叉支撑（板）→装水平架→装抛撑→装剪刀撑→照上述步骤，逐层向上安装→铺脚手板→装设顶部栏杆→扎安全网。以下为门架的构造要求：
2.四轮移动式操作平台搭、拆一般规定：
1）搭设前应检查所有材料是否符合要求。
2）搭、拆移动式操作平台必须由经安全教育持上岗证的架子工承担，凡有高血压、心脏病者不得操作。
3）搭、拆作业人员不得喝酒，在搭、拆过程中不得开玩笑。
4）搭、拆作业穿着要灵便，禁止穿硬底鞋、高跟鞋、塑料鞋和带钉的鞋。
5）施工前，应逐级进行安全技术交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品，未经落实不得进行搭、拆施工。
6）搭、拆使用过程中，钢管不准触及有电线路。
7）施工中发现存在缺陷和隐患时，必须及时解决。
8）搭设移动式操作平台时，严格控制施工荷载。
9）因作业必需临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工负责人同意，并采取相应的可靠措施。作业后应立即恢复。
10）移动操作平台上的操作工人作业时必须戴安全帽、保险带（连接平台防护栏），穿防滑鞋。
11）应设专人对脚手架进行时常的检查，发现问题及时处理，纠正，避免大的事故的发生。
12）在搭设脚手架的同时，必须设置登扶梯，严禁在脚手架上攀登。 13）搭拆现场以及使用阶段必须作设专人看管，严禁非施工人员进入作业区域内。
14）严禁将拆卸下来的材料和杆部件向地面抛掷。已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域，并堆码整齐，保持现场文明
3.四轮移动式操作平台的构造、搭设及使用要求：
3.1基本要求
3.1.1用扣件式钢管搭设的四轮移动式操作平台是吊顶施工临时结构，它要在出站层吊顶施工中承受各种垂直和水平荷载。
3.1.2四轮移动式脚手架操作平台详见附录详图。
3.2 施工准备移动平台的地面必须平整。
3.2.1单位工程技术负责人应按施工组织设计中有关移动式操作平台的要求，向搭、拆和使用人员进行安全技术交底。
3.2.2按规范及施工组织设计的要求对钢管、扣件、板材、轮子等进行检查验收，不合格产品不得使用。
3.2.3经检查合格的材料应按品种、规格分类堆放整齐、平稳的放在耐磨地坪上，并于地坪面要有成品保护措施。
3.３移动门式架搭设工艺
1）搭设要求
①为了满足现场吊顶施工要求，综合考虑施工成本、安全等要求，决定部分采用移动式作业平台进行施工。移动式作业平台采用钢管连接，移动轮采用万向轮。
②搭设所用的钢管、扣件、脚手板、万向轮等应按照规范要求进行检查验收，不合格产品不得使用。
2）搭设工艺 移动门式架采用两副三层门式架横向放置顶端用钢管进行连接，横杆采用2m长钢管，横杆步距1.5m，并搭设剪刀撑。平台面满铺2m长50mm 厚脚手板，下设水平兜网，周边设置可拆卸的1.2m高防护栏杆，栏杆周围扎密目网，并配置登高扶梯，梯子不得缺档，横档间距30cm。 具体见下图：
3.4使用要求：
1）万向轮在架体使用时，应当关闭锁止装置，其移动，并搭设抛撑。
2）架体移动时，上部应没有作业人员。
3）在作业平台上操作时，应当系挂安全带，安全带高挂低用，挂在¢6安全钢丝绳上。
4)高处作业，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。
5)作业平台上严禁堆放材料，临时需要使用的物料均应堆放平稳，防止坠落伤人。
6)拖动操作平台时，应设10m警戒区，并应派专人现场指挥。严禁在操作平台上有人时移动。
7)禁止配电线路穿越移动门式架操作平台，或沿平台拉设。
4. 使用过程中的要求高处作业，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。高处作业中所用的物料，均应堆放平稳，不妨碍通行和装卸。拖动操作平台时，应设10m警戒区，并应派专人现场指挥。严禁在操作平台上有人时动。移动式操作平台上人作业前，应将中间立柱与地面之间垫实，避免两个铁轨轨道直接力。装饰工程移动式操作平台安装施工方案禁止配电线路穿越移动式脚手架操作平台，或沿平台拉设。
5.移动式操作平台搭设验收
1）移动式操作平台在使用前，搭设完后必须进行全面检查和验收，确保符合本组织设计及规范要求，并确认操作平台搭设牢固，具有一定的刚度和稳定性。
2）板材按规范要求固定牢固。
3）施工荷载不得超过3KN/2，严禁超载；架上严禁堆放或搬运材料物品，杂物要及时清理。
4）杆件相交位置符合节点的规定
6．轨道移动式操作平台的拆除
1）拆除移动式操作平台时，应由专人负责监护。
2）拆除移动式操作平台前，应将平台上的留存材料，杂物等清除干净。
3）平台拆除顺序一般为板材→栏杆→剪刀撑→横杆→立杆，按自上而下先装者后拆，逐步拆除，一步一清。不准上下同时拆除。
4）拆下的杆件和配件分类堆放，运至室外。并及时按品种、规格放整齐。
7．脚手架安全注意事项
1）所用钢管、扣件的质量、强度须满足要求。
2）铺设的脚手板和挡脚板必须和大横杆绑牢，每块板的绑扎点不少于4点，外用围护安全网用16#铅丝绑在大横杆上，每点都须绑扎，上下左右要绷直，所有绑扎头必须朝向架外，以免挂拆伤人。
3）在脚手架搭设时，各种材料必须进行可靠传递，施工人员必须系好安全带。
4）建立严格完善的验收和检查制度。搭设好的外架在验收合格后方能投入使用，并要挂上验收合格牌，同时对外架应进行定期和不定期的检查，并安排专人对脚手架进行日常维护。
5）卸料时各构配件严禁抛掷至地面，运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码放堆放。
6）搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工，上岗人员定期体检，合格者方可持证上岗。在搭拆过程中，不得中途换人，如果中途必须更换操作人员，应及时对更换人员做详细交底后方可操作。
五、门形脚手架的结构计算
1、单元门形架的力学分析
1.1门形架的单元组合 门形架的单元组合如图1，其主要组成构件有门架、平行架(或钢脚手板)和十字撑，三者构成稳定的空间结构。
其中构造最复杂的是门架，其立柱带有辅助立杆及连接横杆，特点是杆系的组合不符合结构力学计算的基本条件。其次的是横梁，上下两根直杆中间以短立杆相接也不能构成桁架体系。考虑到立杆上端及横梁具有较大刚度，视为底脚处为铰的刚架基本上是合理的。
两个门架之间采用平行架及十字撑形成双排脚手架的大面。门形架大面的杆系连接也有其独特之处，即十字撑端部并不在立杆和横杆的交点处。而且十字撑杆刚度很小不能承受压力，因而只能认为有一根拉杆存在。从直观上看十字撑的存在可以使大面稳定，但静力计算可知斜杆内力并不唯一。说明大面本身的稳定是薄弱的，最终需要一个端部稳定体系予以支撑。
1.2单元组合的荷载 门形架所承受的荷载如图2所示，共有三种荷载：
①由上层门架传下来的立柱轴向力N。它只在立柱内产生轴力并不产生弯矩。
②横梁上作用的脚手板及施工荷载g。
③侧向均布风荷载p。 其中侧向风荷载可以化成结点荷载进行计算。在验算立杆截面应力时附加均布风载的弯矩值即可。
1.3单元组合的内力分析
由于刚架是超静定结构，内力受杆件刚度的影响。而门形架本身的组合又不符合结构力学的条件，因而只得假设杆件的EJ值。为了使计算简化，假设横梁与立柱为等截面，且二者的EJ值相等。此时单体门架的计算如下：
1梁均布荷载作用下的内力：(图3)
M1＝(qL2 /8)×(2h＋L)/(2h＋3L) M2＝(qL2/8)×[1－(2h＋L)/(2h＋3L)] RA＝(1/2)×qL RB＝(1/2)×qL
②侧向结点荷载内力分析(图5) M3＝ph/2 VA＝VB＝p/2 RA＝RB＝ph/L
③十字撑平面内力分析(图5)
按照十字撑平面杆件的实际位置，连接点位置在立杆的中间，粗略的观察可以认为立杆中心受压的计算长度缩短为h。但在横向荷载p的作用下，对左右脚点取矩所得斜杆内力不同，也即没有确定解。说明此杆系为瞬变体系。因而只假设斜杆通过结点才能计算。
1.4强度验算及实例
门架跨度L＝1.2m；高度h＝1.7m；门架间距B＝1.8m；侧向风荷载p＝350N/m2，横梁均布荷载q＝(350＋2700)N/m2 (脚手板及施工荷载)；上部门形架立柱荷载N＝595N。横梁的截面积(图6)A1＝3.04cm2；A2＝1.51cm2；立柱主杆横截面积A0＝3.04cm2。
计算横梁惯性矩： I＝1.51×5.32＋3.04×2.72＝65.14cm4
W＝I/y＝65.14/6.66＝9.78cm3
①垂直荷载作用下内力分析：
q＝3050N/m2×1.8m＝5490N/m
M1＝(qL2/8)×(2h＋L)/(2h＋3L)
＝(5490×1.22/8)×(2×1.7＋1.2)/(2×1.7＋3×1.2)
＝988.2×0.657＝9N－m
M2＝(qL2/8)×[1－(2h＋L)/(3h＋3L)]
＝988.2(1－0.657)＝339N－m
RA＝RB＝1/2qL＝0.5×5490×1.2＝3294N
2向结点荷载p作用下内力分析
P＝p×B×h＝350N/m2×1.8×1.7＝1071N
M3＝ph/2＝1070×1.7/1.2＝910N－m
RA＝RB＝ph/L＝1070×1.7/1.2＝1517N
3梁强度验算 跨中弯矩最大应力：
δ＝M1/W＝9×103/9.78×103
＝66.37N/mm2＜f＝215N/mm2 (合格)
角点最大弯矩：
M＝M1＋M3＝339＋910＝1249N－m
该处截面抵抗矩无法计算，但依据横梁抗弯矩对比，其值大于横梁。而按横粱值计算得最大应力：
δ＝(M1＋M3)/W＝1249×103/9.78×103
＝128N/mm2＜215N (合格)
4柱计算(按压弯构件计算)
轴向力：N＝N＋RA＋RB＝595＋3294＋1517＝5406N
弯矩：M＝1/2M2＋ph2/8
＝1/2×339＋(350×1.8×1.72)/8＝397.1N－m
压弯构件强度计算式：
N/Φ×A＋βmxMx/γxW1x(1－0.8N/NEx)≤f
式中：N——计算轴心压力；
Φx——弯矩作用平面轴心受压稳定系数；
——计算构件范围内的最大弯矩；
Ex＝π2EA/λx2——欧拉临界力；
βmx——等效弯矩系数(取1.0)；
γx——综合系数，取1.15；
——强度计算值，215N/mm2；
——杆件横截面积，A＝304mm2
主立杆截面,φ42.7×2.5，计算其结构参数如下：
惯性矩：I＝6.19cm4，W1x＝1/2.135＝2.9cm3；
惯性半径：i＝(I/A)1/2＝(6.19/3.04)1/2＝1.43cm
细长比：λx＝l0/i＝170/1.43＝119
稳定系数：Φ＝0.5(查表)
欧拉临界力：NEx＝π2EA/λx2
＝π2×206×103×304/1192＝43.6kN
纳入公式验算：5406/0.5×304＋1.0×397.1×103/ [1.15×2.9(1－0.8×5406)/43600]
＝35.57＋132.15＝167.92＜215N (合格)
六、危险源识别及控制
移动式脚手架搭设、拆卸、移动操作时，在项目经理的领导下由专职安全员对发现存在的安全隐患及时纠正。
上海世方建筑工程有限公司
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