冷却塔脚手架施工方案-计算书

目 录

一、编制依据与说明 ..................................................................................................................... 3 1、编制依据 ................................................................................................................................................. 3 2、编制说明 ................................................................................................................................................. 3 二、工程概况 ................................................................................................................................. 3 三、施工准备与平面布置 ............................................................................................................. 3 1、施工用电 ................................................................................................................................................. 3 2、 施工道路 ............................................................................................................................................... 3 3、施工材料转运 ........................................................................................................................................ 4 四、施工计划 ................................................................................................................................. 4 1、主要施工材料计划 ............................................................................................................................... 4 2、人员配备计划 ........................................................................................................................................ 4 3、 进度计划 ............................................................................................................................................... 4 五、主要施工方法及技术措施 ..................................................................................................... 4 1、材料要求 ................................................................................................................................................. 4 2、架设形式 ................................................................................................................................................. 4 3、脚手架搭设参数 ................................................................................................................................... 5 4、脚手架搭设要求 ................................................................................................................................... 5 5、内满堂脚手架跳板铺设及相关要求 ............................................................................................... 8 六、楼板脚手架（模板）设计计算书 ......................................................................................... 9 1、说明 .......................................................................................................................................................... 9 2、参数信息 ................................................................................................................................................. 9 3、楼板模板荷载标准值计算 ............................................................................................................... 10 3.1模板面计算 ....................................................................................................................................... 10 3.2模板支撑木方计算.......................................................................................................................... 10 3.3托梁计算 ............................................................................................................................................ 12 3.4扣件抗滑移的计算.......................................................................................................................... 14 3.5模板支架荷载标准值（立杆轴力） ............................................................................................. 14 3.6立杆的稳定性计算 ............................................................................................................................. 14

3.7楼板强度计算 ...................................................................................................................................... 16 4、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验] ........................................................................ 17 4.1模板支架的构造要求 ..................................................................................................................... 17 4.2立杆步距的设计 .............................................................................................................................. 17 4.3整体性构造层的设计 ..................................................................................................................... 17 4.4剪刀撑的设计 ................................................................................................................................... 18 4.5顶部支撑点的设计.......................................................................................................................... 18 4.6支撑架搭设的要求.......................................................................................................................... 18 4.7施工使用的要求 .............................................................................................................................. 18 七、梁脚手架（模板）设计计算书 ........................................................................................... 18 1、参数信息 ............................................................................................................................................... 19 2、梁模板荷载标准值计算 .................................................................................................................... 19 2.1模板面板计算 ................................................................................................................................. 19 2.2梁底支撑木方的计算 .................................................................................................................... 20 2.3梁底支撑钢管计算 ........................................................................................................................ 22 2.4扣件抗滑移计算 ............................................................................................................................. 25 2.5立杆稳定性计算 ............................................................................................................................. 25 3、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验] ........................................................................ 27 3.1模板支架的构造要求 ..................................................................................................................... 27 3.2立杆步距的设计 .............................................................................................................................. 27 3.3整体性构造层的设计 ..................................................................................................................... 27 3.4剪刀撑的设计 ................................................................................................................................... 27 3.5顶部支撑点的设计.......................................................................................................................... 27 3.6支撑架搭设的要求.......................................................................................................................... 27 3.7施工使用的要求 .............................................................................................................................. 28 八、安全措施和文明施工 ........................................................................................................... 28 九、附：危害辨识及危险性评价（JSA）................................................................................ 29

一、编制依据与说明

1、编制依据

1.1中国成达工程有限公司设计的施工图：《第四循环水场冷却塔及吸水池施工图》

740-62-0401-52-001～019； 1.2《自备电站施工组织设计》； 1.3建筑施工安全检查标准JGJ59-99； 1.4《施工手册》第四版；

1.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）； 1.6脚手架计算软件选用PKPM系列软件CMIS-9.2.1版本； 1.7其它相关图集资料。 2、编制说明

2.1本方案为中国石油四川石化炼化一体化工程公用工程第四循环水场冷却塔脚手架施工方案部分梁、板、楼梯脚手架支撑计算书（综合脚手架支撑）。

2.2本方案按照现有设计图及资料进行编制,在施工中如发生重大设计变更或牵涉本施工方案中确定的施工方法需要重大变动时,将另行补充编制施工方案用于指导施工。

二、工程概况

1、中国石油四川石化炼化一体化第四循环水场冷却塔工程由中国石油四川石化公司投资兴建、由中国成达工程有限公司设计、委托中咨监理公司对本工程监理。

2、本工程为多层框架结构，现浇楼板只有顶层有现浇楼板，建筑面积12000㎡，共4层（楼梯部分为5层），外架搭设高度为16.10m，内满堂脚手架搭设总高度为14.80m。 3、冷却塔长121.5米,宽24.2米共三层,总高度为15米。一层EL103.300米，二层EL108.500米，三层EL112.05米，四层EL115.000米。外脚手架总高为16.5米

三、施工准备与平面布置

1、施工用电

由我公司中国石油四川石化炼化一体化工程项目部统一布置二级配电箱，各施工区分别设置三级配电箱，做到三级配电二级保护，施工临时用电由三级配电箱采用固定式分配电箱引至临时用电点。 2、 施工道路

本工程地基为砂夹卵石地基,地基承载力较高，各施工点道路由压路机临时碾压形成。

3、施工材料转运

现场水平运输采用人工运输的方式。垂直运输采用塔吊。

四、施工计划

1、主要施工材料计划

2、人员配备计划

3、 进度计划

见满足上部结构施工进度计划。

五、主要施工方法及技术措施

1、材料要求

1.1本工程脚手架全部采用Φ48*3.5㎜脚手架钢管。钢管应具有出厂合格证。立杆、大横杆、剪刀撑、斜撑采用单根长4-6米的钢管。凡有严重腐蚀、弯曲、开裂、头打毛边、斜口不齐整、压扁或裂纹者，均不得使用。钢管上严禁打孔。

1.2扣件应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）地的规定，应有出厂合格证，并应与架管规格配套使用，凡有脆裂、变形、或滑等现象，均严禁使用。

1.3木脚手板采用厚5厘米，宽20厘米的杉木或松木板，板的两端12厘米处应采用镀锌钢丝箍绕2-3圈，也可用铁皮钉牢，凡有腐朽、扭曲、斜放、大通节疤、破裂者，均不得使用。

1.4安全网网眼尺寸以2*2cm或2.5*2.5cm为宜；应采用坚韧的化纤材料制作,每平方米能承受160kg以上的荷重;凡霉烂、腐朽、断网线者,均不得使用. 2、架设形式

根据工程施工需求,不同部位需采用不同的架设形式: 2.1结构施工

施工采用满堂脚手架及外双排脚手架进行搭设(详总变厂房上部结构施工方案)

2.2装饰施工

外墙装饰施工外双排脚手架和内双排脚手架； 3、脚手架搭设参数

3.1搭设参数：（立杆单根钢管）

立杆间距：横向1.1米、纵向1.1米；内立杆与墙面距离为0.46米。 大横杆步距： 1.50米（外立面加扶手钢管步距0.875—1米）。 小横杆间距： 1.1米，离外装饰面0.3—0.5米。 3.2搭设顺序：

基础处理—垫板50mm×200㎜×4000㎜或垫100㎜×100㎜×4mm厚钢板（底座）—安放底座—竖立杆同时安纵横扫地杆—校正立杆—安设第一步架的大小横杆—铺脚手板—安设第二步架的大小横杆加临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后拆除）—第三、第四步大小横杆—安连墙杆（4m×4m）—安立杆—加设剪刀撑—搭设至需要高度、架体外侧安设扶手和挡脚板。 3.3架塔设方法

3.3.1立杆、大小横杆下杆件间距按照本方案执行。

3.3.2立杆接长采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头的高度方向错开的距离不得小于500mm,各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。仅在顶层顶部可采用搭接连接，搭接长度不应小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于100mm。立杆顶部宜高出1m，高出檐口上皮1.5m。每根立杆底部设置底座或垫板。

3.3.3脚手架必须设置纵、横扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm外的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 3.3.5横向水平杆（小横杆）在主节点处必须设置一根，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点下两个直角扣件的中心距不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。 4、脚手架搭设要求 4.1楼梯模板

本工程楼梯模板的底模采用18㎜覆模板、木龙骨，踏步侧模采用木板配制。 楼梯梯段板、平台板模板采用18厚腹模板和50×100木方@500支设，平台梁模板采用18厚腹模板和木方制成的定型模板支设。楼梯踏步侧板采用50mm厚木方制作，板宽等于楼梯踏步高与梯段板厚，长度按梯段长度确定，根据楼梯踏步尺寸在竹胶板上放样，制成锯

齿形模板，每个锯齿两直角边分别等于踏步的高和宽。同时每一梯段配置至少一块反三角木。（见楼梯支模图）。

4.2剪力墙及洞口模板、预留洞口模板

外墙用对拉螺栓加固，拉杆为φ12，内墙用φ12对拉螺栓加固。对拉螺栓间距均采用450×600。背楞采用双钢管。门窗洞口模板采用竹胶板及木板、角铁、螺栓制作而成的定型模板。定型模板尺寸根据墙厚、洞口的高度和宽度来制作。利用洞边的钢筋控制洞口模板的位移。如果是窗洞口，洞模下口模要钻出气孔，保证砼的密实度。

墙支模示意图如下

墙支模图立面图

说明：

1、模板规格根据墙体高度长度配制。

2、外墙穿墙螺栓采用止水型,同底板方案中外墙止水螺栓做法。3、对拉螺栓采用双螺母。

墙体模板支撑加固见下图

钢筋地锚

内墙支模示意图

剪力墙门窗洞口模板、预留洞口模板采用多层竹胶板及木板、角铁、螺栓制作而成的定型模板。模板尺寸，根据墙厚，洞口的高度和宽度来制作。利用洞边的钢筋控制洞口模板的位移。如果是窗洞口，洞模下口模要钻出气孔，保证砼的密实度

见剪力墙洞口模板图。

5、内满堂脚手架跳板铺设及相关要求

5.1脚手板应满铺，不应有空隙和探头板。脚手板与墙面的间距不得大于20cm。 5.2脚手板的搭接长度不得小于20cm。对头搭接处应设双排小横杆，双排小横杆的间距不得大于20cm。

5.3在架子拐弯处，脚手架应交错搭接。

5.4脚手架应铺设平稳并使用铁丝绑扎牢固，不平处用木块垫平并用钉子钉牢固，不得使用其他如砖类物质进行垫入，以免伤人。

5.5在架子上翻脚手板时，应由两人从里向外按顺序进行。工作时必须挂好安全带，操作下方应设置安全网。

5.6脚手架的外侧、斜道和平台应搭设由上下两道横杆及栏杆组成的防护栏杆。上杆离地面高度1.05m～1.2m，下杆离地面高度0.5m～0.6m，并设置防护立网，里综合脚手架的高度应低于外墙20cm。

5.7在通道及扶梯处的脚手架横杆不得阻碍通行，应抬高并加固，立柱应设置围栏并挂

警告牌。

5.8脚手架应经常检查，在大风、暴雨后应加强检查，长期停用的脚手架在恢复使用前应经检查、鉴定合格后方可使用。

5.9脚手架跳板选用5cm厚实木跳板，宽度为20cm，长度为4米长。

六、楼板脚手架（模板）设计计算书

1、说明

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《施工技术》2002.3、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。 2、参数信息

模板支架搭设高度为14.8m，立杆的纵距 b=1.10m，立杆的横距 l=1.10m，立杆的步距

h=1.50m。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量7000.0N/mm4。 木方40×90mm，间距300mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm4。梁顶托采用双钢管48×3.0mm。模板自重0.35kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。扣件计算折减系数取0.80。

图1 楼板支撑架立面简图

图2 楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。 3、楼板模板荷载标准值计算 3.1模板面计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = 25.000×0.200×1.100+0.350×1.100=5.885kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×1.100=3.300kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 110.00×1.80×1.80/6 = 59.40cm3； I = 110.00×1.80×1.80×1.80/12 = 53.46cm4； (1)抗弯强度计算

f = M / W

其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M —— 面板的最大弯距(N.mm)； W —— 面板的净截面抵抗矩；

[f] —— 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m)；

经计算得到 M = 0.100×(1.20×5.885+1.4×3.300)×0.300×0.300=0.105kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.105×1000×1000/59400=1.770N/mm2

面板的抗弯强度验算 f

(2)抗剪计算 [可以不计算] T = 3Q/2bh

其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×5.885+1.4×3.300)×0.300=2.103kN

截面抗剪强度计算值 T=3×2103.0/(2×1100.000×18.000)=0.159N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算 T

(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI

面板最大挠度计算值 v = 0.677×5.885×3004/(100×7000×534600)=0.086mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

3.2模板支撑木方计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

3.2.1荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.000×0.200×0.300=1.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：

经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m

静荷载 q1 = 1.20×1.500+1.20×0.105=1.926kN/m

活荷载 q2 = 1.40×0.900=1.260kN/m

计算单元内的木方集中力为(1.260+1.926)×1.100=3.505kN

3.2.2木方的计算

按照三跨连续梁计算，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，计算公式如下:

均布荷载 q = 3.505/1.100=3.186kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×3.19×1.10×1.10=0.386kN.m

最大剪力 Q=0.6×1.100×3.186=2.103kN

最大支座力 N=1.1×1.100×3.186=3.855kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 4.00×9.00×9.00/6 = 54.00cm3；

I = 4.00×9.00×9.00×9.00/12 = 243.00cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.386×106/54000.0=7.14N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 [可以不计算]

最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh

截面抗剪强度计算值 T=3×2103/(2×40×90)=0.876N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.605kN/m

最大变形 v =0.677×1.605×1100.04/(100×9000.00×2430000.0)=0.727mm 木方的最大挠度小于1100.0/250,满足要求!

3.3托梁计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力 P= 3.855kN

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力 P= 3.855kN

均布荷载取托梁的自重 q= 0.080kN/m。

托梁计算简图

1.577

托梁弯矩图(kN.m) 7.757.757.797.77

托梁剪力图(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：

托梁变形计算受力图

0.085

托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M= 1.577kN.m

经过计算得到最大支座 F= 15.540kN

经过计算得到最大变形 V= 1.419mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩 W = 8.98cm3；

截面惯性矩 I = 21.56cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=1.577×106/1.05/8982.0=167.21N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算

最大变形 v = 1.419mm

顶托梁的最大挠度小于1100.0/400,满足要求!

3.4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；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

3.5模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

3.5.1静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.111×14.800=1.638kN

(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.350×1.100×1.100=0.424kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.000×0.200×1.100×1.100=6.050kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3)= 8.111kN。

3.5.2活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×1.100×1.100=3.630kN

3.5.3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

3.6立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 14.82kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；

i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60

A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A =4.24

W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49

—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

l0 —— 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算

l0 = k1uh (1)

l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；

u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.20m； 公式(1)的计算结果：l0=1.155×1.700×1.50=2.945m

=2945/16.0=184.655

=0.212

=14815/(0.212×424)=165.207N/mm2，立杆的稳定性计算

公式(2)的计算结果：l0=1.500+2×

0.200=1.900m =1900/16.0=119.122 =0.458

=14815/(0.458×424)=76.311N/mm2，立杆的稳定性计算

l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.035；

公式(3)的计算结果：l0=1.155×1.035×(1.500+2×

0.200)=2.271m =2271/16.0=142.402 =0.341

=14815/(0.341×424)=102.561N/mm2，立杆的稳定性计算

3.7楼板强度计算

3.7.1计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.80m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=2880.0mm2，fy=300.0N/mm2。

板的截面尺寸为 b×h=4800mm×200mm，截面有效高度 h0=180mm。

按照楼板每28天浇筑一层，所以需要验算28天、56天、84天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

3.7.2计算楼板混凝土28天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边4.80m，短边4.80×1.00=4.80m，

楼板计算范围内摆放5×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.20×(0.35+25.00×0.20)+

1×1.20×(1.91×5×5/4.80/4.80)+

1.40×(2.00+1.00)=13.11kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.80×13.11=62.92kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513×ql2=0.0513×62.92×4.802=74.37kN.m

按照混凝土的强度换算

得到28天后混凝土强度达到100.00%，C30.0混凝土强度近似等效为C30.0。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.30N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度： = Asfy/bh0fcm = 2880.00×300.00/(4800.00×180.00×14.30)=0.07 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.067

此层楼板所能承受的最大弯矩为： M1=sbh02fcm = 0.067×4800.000×180.0002×14.3×10-6=149.0kN.m 结论：由于Mi = 149.00=149.00 > Mmax=74.37

所以第28天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑可以拆除。

4、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

4.1模板支架的构造要求

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.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。

4.2立杆步距的设计

a.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；

b.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；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

4.3整体性构造层的设计

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置

斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c..在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4.4剪刀撑的设计

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，按四步四跨设置。

4.5顶部支撑点的设计

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

4.6支撑架搭设的要求

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置； b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在

45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

4.7施工使用的要求

a.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；

b.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；

c.浇筑过程中，派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。

七、梁脚手架（模板）设计计算书

扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

(JGJ130-2001)、《施工技术》2002.3、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

1、参数信息

模板支架搭设高度为14.1m，梁截面 B×D=350mm×900mm，立杆的纵距(跨度方向) l=1.10m，立杆的步距 h=1.50m，梁底增加2道承重立杆。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量7000.0N/mm4。木方40×90mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm4。梁两侧立杆间距 1.10m。梁底按照均匀布置承重杆4根计算。模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。梁两侧的楼板厚度0.20m，梁两侧的楼板计算长度3.00m。扣件计算折减系数取0.80。

1480

图1 梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为 F= 1.20×25.000×0.200×3.000×0.300=5.400kN。

采用的钢管类型为48×3.0。

2、梁模板荷载标准值计算

2.1模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

2.1.1荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1 = 25.000×0.900×0.300=6.750kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2 = 0.500×0.300×(2×0.900+0.350)/0.350=0.921kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：

经计算得到，活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×0.350×0.300=0.315kN 均布荷载 q = 1.20×6.750+1.20×0.921=9.206kN/m

集中荷载 P = 1.40×0.315=0.441kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 30.00×1.80×1.80/6 = 16.20cm3；

I = 30.00×1.80×1.80×1.80/12 = 14.58cm4；

A

计算简图

0.016

弯矩图(kN.m)

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：

7.67kN/m

A

变形计算受力图

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.397kN N2=1.435kN N3=1.435kN N4=0.397kN 最大弯矩 M = 0.016kN.m 最大变形 V = 0.009mm (4)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.016×1000×1000/16200=0.988N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f

截面抗剪强度计算值 T=3×757.0/(2×300.000×18.000)=0.210N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T

面板最大挠度计算值 v = 0.009mm 面板的最大挠度小于116.7/250,满足要求!

2.2梁底支撑木方的计算

按照三跨连续梁计算，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，计算公式如下:

均布荷载 q = 1.435/0.300=4.783kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×4.78×0.30×0.30=0.043kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.300×4.783=0.861kN 最大支座力 N=1.1×0.300×4.783=1.578kN 木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4.00×9.00×9.00/6 = 54.00cm3；

I = 4.00×9.00×9.00×9.00/12 = 243.00cm4； (1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.043×106/54000.0=0.80N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 [可以不计算]

最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh

截面抗剪强度计算值 T=3×861/(2×40×90)=0.359N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到3.282kN/m 最大变形 v =0.677×3.282×300.04/(100×9000.00×2430000.0)=0.008mm 木方的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 2.3梁底支撑钢管计算 2.3.1梁底支撑横向钢管计算

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取木方支撑传递力。

5.40kN 0.40kN 1.43kN 1.43kN 0.40kN 5.40kN

A

支撑钢管计算简图

0.390

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： 4.50kN 0.36kN 0.98kN 0.98kN 0.36kN 4.50kN

A

支撑钢管变形计算受力图

0.025

支撑钢管变形图(mm)

经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.390kN.m 最大变形 vmax=0.243mm

最大支座力 Qmax=6.046kN

抗弯计算强度 f=0.390×106/4491.0=86.89N/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491.7/150与10mm,满足要求! 2.3.2梁底支撑纵向钢管计算

纵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取横向支撑钢管传递力。

3.33kN 3.33kN 3.33kN 3.33kN 3.33kN 3.33kN 3.33kN 3.33kN 3.33kN

支撑钢管计算简图

1.072

支撑钢管弯矩图(kN.m)

5.375.37

5.515.51

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： 2.52kN 2.52kN 2.52kN 2.52kN 2.52kN 2.52kN 2.52kN 2.52kN 2.52kN

支撑钢管变形计算受力图

0.152

支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=1.072kN.m 最大变形 vmax=2.524mm 最大支座力 Qmax=10.120kN

抗弯计算强度 f=1.072×106/5080.0=191.01N/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1100.0/150与10mm,满足要求! 2.4扣件抗滑移计算

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=10.12kN 采用双扣件、可调托座方式进行加固!

R≤8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。 2.5立杆稳定性计算 立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力 N1=24.22kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20×0.111×14.100=1.872kN N = 24.219+1.872=26.091kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49

—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； l0 —— 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 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.167；

u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.20m； 公式(1)的计算结果：l0=1.167×1.700×1.50=2.976m

=2976/16.0=186.574 =0.207

=26091/(0.207×424)=124.973N/mm2，立杆的稳定性计算

=1900/16.0=119.122

=0.458

=26091/(0.458×424)=134.390N/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1.035；

公式(3)的计算结果：l0=1.167×1.035×(1.500+2×0.200)=2.295m

=2295/16.0=143.881 =0.337

=26091/(0.337×424)=182.823N/mm2，立杆的稳定性计算

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容 3.1模板支架的构造要求

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.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。 3.2立杆步距的设计

a.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； b.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；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。 3.3整体性构造层的设计

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层； b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置

斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c..在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。 3.4剪刀撑的设计

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，按四步四跨设置。 3.5顶部支撑点的设计

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm； b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。 3.6支撑架搭设的要求

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置； b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求； c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 3.7施工使用的要求

a.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；

b.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；

c.浇筑过程中，派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。

八、安全措施和文明施工

1、施工人员进场前由专责安全员组织安全学习，必须经过三级安全教育并经安全考核合

格方可上岗作业。

2、特殊作业人员必须持证上岗，严禁进行非本工种作业。

3、进入现场必须正确佩带安全帽，不能穿硬底鞋，拖鞋，必须穿劳保鞋。高空作业要系安全带。

4、施工作业人员进入现场作业前必须分工种分部位进行安全技术交底，并经签字后方可 进现场施工操作。

5、每天的班前分工及安排时，进行“三交”“三查”，以消除存在的威胁安全的危险因素。 6、对基坑周边露出地面的短钢筋头采用软胶管或软布缠绕包裹进行保护，防止钢筋伤人。 7、高处作业必须佩戴双背式安全带，并系好保险钩，要求高挂低用并拴在牢固可靠之处。 8、严禁乱拉乱接施工电源，开关、机具不能暴露在露天。

9、投入使用的配电箱、开关箱，必须做到：每只箱的正面必须有“安全标志”、“标识牌”，箱内漏电保护器必须做到定期（一个月）检验，合格后应贴上标签。

10、涉及施工中需用的手持式电动工具及移动式电动机具，使用前必须经过机械、电器的检查，经检查合格的应贴合格证，方可使用，并且必须有漏电保护装置，做到“一机一闸一保护”。

11、混凝土浇注时，混凝土运输车应沿施工临时道路行驶。在基坑边采用溜槽进行浇注时，

混凝土运输车距离基坑边沿应根据土质保持安全距离，同时设专人监护。 12、混凝土浇注振捣人员必须正确穿绝缘靴，戴绝缘手套。 13、夜间施工必须照明充足，决不能摸黑作业。

14、现场固体废弃物须在指定的堆放点集中堆放，定期处理。 15、做好安全文明施工，做到“工完、料尽、场地清”。

16、未尽事宜，严格按照《职业、安全、卫生与环境管理程序文件》及《电力建设安全工作规程》。

九、附：危害辨识及危险性评价（JSA）

四川电力建设三公司

OSH危害辨识与危险评价一览表

记 录 号：OEJL231.01-01

部门：四川电力建设三公司建四队 使用编号： 2010-05

中国石油四川石化炼化一体化工程冷却塔脚手架施工方案(计算书) 30

四川电力建设三公司

中国石油四川石化炼化一体化工程冷却塔脚手架施工方案(计算书) 31

中国石油四川石化炼化一体化工程冷却塔脚手架施工方案(计算书) 32

中国石油四川石化炼化一体化工程冷却塔脚手架施工方案(计算书) 33

四川电力建设三公司

中国石油四川石化炼化一体化工程冷却塔脚手架施工方案(计算书) 34