拱板空中预制脚手架施工方案62终版.docx

拱板空中预制脚手架施工方案62终版.docx

《拱板空中预制脚手架施工方案62终版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《拱板空中预制脚手架施工方案62终版.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

拱板空中预制脚手架施工方案62终版

****省级粮食储备库平房仓工程

1#-10#仓空中预制拱板室内模板平台

施

工

方

案

批准：

审核：

编制：

2010年5月31日

目录

1、编制依据………………………………………………………………………2

2、工程概况………………………………………………………………………2

3、主要工程量……………………………………………………………………2

4、脚手架搭设及拆除施工方案…………………………………………………3

5、脚手架受力计算………………………………………………………………5

6、质量保证和监测措施…………………………………………………………14

7、文明施工及安全技术措施……………………………………………………15

8、安全应急预案…………………………………………………………………16

附件1:

台座架手架平面图……………………………………………………25

附件2:

台座脚手架详图一……………………………………………………26

附件3:

台座脚手架详图二……………………………………………………27

1.编制依据

1.1国贸工程设计院设计的****省级粮食散装平房仓24米和21米跨拱板屋架施工图纸。

1.2建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）。

1.3建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）（2002年版）。

1.4《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ-162-2008）

1.5建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80—91）。

1.6中华人民共和国住房和城乡建设部文件建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》。

1.7《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》

1.8国家和行业现行施工验收规范、规程、标准以及福建省关于建筑施工管理的有关规定。

2.工程概况

2.1本工程为****省级粮食储备库项目拱板屋面工程，共由10幢平房仓组成，功能为散装小麦储备仓，装粮线高6.5米。

本工程为框排架结构，墙体为砖墙，屋顶结构为预应力钢筋混凝土拱板（《2001年200亿斤国家储备粮库通用图》，图集号GB-24（21）X54（3H-620））。

先张法拱板跨度为24m（21m），单榀宽1.18m，下弦肋梁高180mm，肋宽90mm，板厚45mm；上弦肋梁高180mm，高90mm，板厚45mm，上、下弦由隔板连接成整体，每榀拱板约5m3混凝土。

2.2根据现场实际施工情况，拟采用拱板屋架空中预制技术，因此需在10幢仓库中部各搭设一个约300m2的高空预制平台，含施工操作空间（详见附件1平面布置图），搭设高度为8.5m。

2.3此预制操作平台设置在每幢仓库中部，每个平台每周期生产12榀拱板；采用满堂扣件式钢管脚手架施工，脚手架钢管采用φ48×3.0mm。

脚手架框架单元尺寸为1.40×1.40×1.50m，由立杆、横杆及扣件组成的支撑体系，立杆纵、横向间距为1400mm，步距为1500mm。

立杆基础置于已完成的仓内钢筋混凝土地坪上，底部用枋木和铁板做支垫。

3.主要材料

3.1钢管（φ48×3.0）：

20吨*10幢

3.2扣件：

5000颗×10幢

3.3密目网：

40床×10幢

3.4胶合板:

300m2×10幢

3.5垫木：

20m3×10幢

4.脚手架搭设及拆除施工方案

4.1准备工作:

4.1.1脚手架的搭设必须保证脚手架能够承载拱板所有施工荷载重量要求，脚手架搭设前，仓内地坪必须进行钢筋混凝土浇筑。

4.1.2脚手架的基础位置清理干净，由项目测量人员按架体的布置按1400×1400进行脚手架立杆放线定位。

4.1.3在墙体四周用墨线弹出水平线。

4.2材质要求

4.2.1脚手架均采用φ48×3.5钢管搭设，不同材质不能混搭。

立杆、大横杆、剪刀撑、斜撑采用单根长4～6.0m的钢管，小横杆的钢管长度为1.2～3m，以便适应脚手架的宽度变化。

4.2.2钢管采用现行国家标准《直流电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，质量要符合国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的Q235－A级钢的规定，凡有严重腐蚀、弯曲、压扁或裂纹者均不得使用，钢管上严禁打孔。

4.2.3扣件的材质应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件在螺栓拧紧扭力矩65N.m时不得发生破坏。

凡有脆裂、变形或滑丝等现象者均严禁使用；扣件的活动部位应灵活，旋转扣件的两旋转面间隙不小于1mm。

4.2.4扣件连接拧紧螺栓时必须将螺栓根部放正，扣件拧紧力控制在40N.m～65N.m范围内，以防扣件和横杆滑动或扭伤。

大横杆对接时扣件开口应水平朝向架子内侧，螺栓应朝上，直角扣件安装其中一个必须开口朝上。

4.2.5脚手板采用木脚手板，其材质要符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。

脚手板厚度不应小于50mm，两端各设直径为4mm的镀锌钢丝两道。

4.3脚手架的搭设

4.3.1严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用；

4.3.2立杆接长必须采用对接扣件连接。

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的接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

4.3.3采用钢管和扣件搭设，立杆横向间距1.40m，纵向间距1.40m；步距按1.50m搭设；架底必须设置横向扫地杆、扫地杆距地200mm，横向扫地杆固定在纵向立杆上。

4.3.4水平杆的搭设要求

4.3.4.1纵向水平杆宜设置在立杆的内侧，其长度不宜小于3跨。

4.3.4.2纵向水平杆的对接扣件应交错布置，相邻两根纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主接点距离不宜大于纵距的1/3即600mm.

4.3.5剪力撑、横向斜撑搭设

4.3.5.1剪力撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

设在水平位置（二道），横向（三道）和纵向的外侧立面均要搭设剪刀撑（见附图1,2）

4.3.5.2本脚手架在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪力撑，每道剪力撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面倾角宜在450-600之间。

4.3.5.3剪刀撑斜杆的接头长宜采用搭接，其长度不应小于1m,应采用3个旋转扣件等间距固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

4.3.5.4剪力撑应用旋转扣件固定在与之相邻的横向水平杆的伸出端或力杆上，旋转扣件中心线至主节点距离不宜大于150mm。

4.3.5.5为了保证排架在张拉过程中整体不位移，在排架内安装可调托（安装在钢管内的可调螺栓）顶紧圈梁（见附件2）。

4.3.5.6为了防止顶圈梁的位移，顶层下的排架钢管也应顶紧在标高4.6m～8.5m的混凝土组合柱或墙体上。

对于顶层水平加密杆搭设时，应先初步固定，然后拧紧水平杆，最后再二次拧扣件；

4.3.5.7在拧紧可调托时，应松开沿纵向的大横杆，逐根拧紧横向（跨度方向）的可调托后，再固定纵向的大横杆，否则不易顶紧圈梁，可调托在顶紧圈梁时，不能用力过大，以杆件不松动为宜，顶撑要均匀。

4.3.5.8拱板底模铺设一定要控制好标高，其表面平整度误差为±20mm，底模铺设时，大模板之间应留有2～3mm的缝隙，防止放张时模板变形。

4.4脚手架的拆除

4.4.1拆除前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

4.4.2应由单位安全负责人进行拆除安全技术交底；清除脚手架上杂物及地面障碍物,拆除必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；

4.4.3在危险区域内设置警戒线。

4.4.4拆除下来的脚手架构配件，应传送至地面，严禁抛掷至地面。

运送至地面的构配件应按规定及时检查、整修和保养，并近按品种、规格随时堆码存放。

5.脚手架受力计算：

5.1计算依据：

5.1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

5.1.2《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

5.1.3《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

5.1.4《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

5.2工程设计图纸：

5.2.1根据施工实际情况，按满堂脚手架（宽14m×长23.2m×高8.5m）作为计算对象，脚手架搭设高度按8.5m计算（取最大高度计算），因架体在室内,不考虑风荷载。

5.2.2材料选用扣件式钢管脚手架，规格ø48×3.5mm，因市场上钢管质量差异计算取值按ø48×3.0mm来计算。

立杆纵距La=1.40m，横距Lb＝1.40m，步距h=1.50m。

5.3计算参数：

5.3.1钢管立杆纵距La=1.40m，横距Lb＝1.40m，步距h=1.50m；立杆截面积A=424mm2；立杆截面抵抗矩W＝（4.49×103）mm2；立杆回转半径i＝15.9mm；钢材抗压强度设计值f＝205N/mm2；

5.3.2预制拱板的荷载在模板及其支撑体系上传递途径的设计为:

上弦荷载→隔板→下弦荷载→下弦底模→楞木→满堂架水平钢管→满堂架竖向钢管→地面砼垫层

5.4预制台座水平撑杆计算：

5.4.1计算檐墙体稳定力矩M稳

取预制台座处1650长檐墙为计算单元,计算檐墙体内墙面与室内0米交线0—0的力矩。

天沟栏水缘子：

1.650×0.08×0.04×25×1.24=0.16KN-M

天沟底板：

1.65×0.72×0.08×25×0.845=2.00KN-M

顶圈梁：

1.650×0.62×0.50×25×0.245=3.13KN-M

檐墙：

1.650×0.62×7.64×19×0.245=36.38KN-M

M稳=0.16+2+3.13+36.38=41.7KN-M

5.4.2倾覆力矩M倾

M1=10×10.8×8.34=900KN-M

M2=28×10.8×8.34=2522.0KN-M

M倾=900+2522.0=3422.7KN-M

5.4.3水平撑杆抵抗力矩M抵

M抵=M倾-M稳=3422.7-41.7=3381.0KN-M

5.4.4水平撑杆纵向抗弯计算:

预制台座水平撑杆节间间距是350mm,水平撑杆壁厚为3.0mm,按两端固定计算纵向受压:

a、水平撑杆截面积F=449mmF（规范附录B表B）

b、水平撑杆回转半径i=15.9mm（规范附录B表B）

C.λ=lo/i=（1.05×350）/15.9=21.3

d.ψ=0.944（查表）

e.水平撑杆轴力N:

N=449×205×0.944=86.9KN。

5.4.5水平撑杆根数计算n

n=M抵/8.45N=3381/（8.45×86.9）=4.6（根）（其中8.45为水平撑杆至地坪O米交线0-0的高度）

5.9.6水平撑杆间距计算:

S=1650/4.6=358mm取350mm；水平撑杆按间距350mm

5.4.7拱板下弦下面模板（台座平面模板）抗弯强度计算:

拱板的隔板为提前预制,在达到设计要求强度后与拱板模板组合安装。

板上弦浇筑时的荷载由隔板传递到隔板下面的两垫块。

垫块尺寸80×50×50，80为木龙骨间距方向。

底模下的楞木按与拱板跨度成垂直方向安装其净距为100，即模板跨度为100。

模板采用高强合成板（竹胶板），厚度20mm。

5.4.7.1荷载计算：

上弦混凝土重：

（0.1×0.12×2+（1.2-0.2）×0.04）×2/0.1×1/2×24.5KN/m3=15.68KN/m

隔板混凝土重：

（0.97×2+1.91×2）×0.12×0.06/0.1×24.5×1/2=5.08KN/m

上弦模板:

（0.04×0.12×2+0.04×0.08×2）×8KN/m×2/0.1×1/2=1.28KN/m

施工荷载标准值:

1.2×2/0.1×2.5KN/m2×1/2=30.3KN/m

由于垫块下模板计算单元面积太小,下弦混凝土及模板重量忽略不计。

并由于拱板为隔榀生产施工荷载小于标准值，本计算按标准值计算。

q=（15.68+5.1+1.3）×1.2+30.3=56.8KN/m

5.4.7.2模板抗弯强度计算

M=1/8ql2M/W≤fm

式中：

M----弯距设计值（N·mm）

q----作用在模板上的均布荷载。

L----模板跨度（即龙骨间距）

W----截面抵抗距=1/6bh2

Fm----模板的抗弯设计值（N/mm2），按《建筑施工手册》（第四版）下表取11N/mm2

M=1/8×56.8×1002=71.18×103N·mm

W=1/6×bh2=1/6×100×202=6.70×103N·mm

M/W=（71.18×103）/6.7×103=10.6N/mm2

模板抗弯强度符合要求。

5.4.8模板挠度计算:

0.677×ql4/100EI≤1/250

式中:

q=作用在模板上的均布荷载（N·mm）

E=模板的弹性模量（N·mm2）,E=1×104N/mm2

I=1/12bh3=1/12×100×203=6.77×104

（0.677×56.8×1004）/100×104×6.67×104=0.06<100/250=0.4

模板的最大挠度符合要求

5.4.9底模下楞木抗弯强度计算:

楞木采用50×100白杉,间距200mm。

楞木下为φ48钢管支撑间距为350mm，根据受力特点将楞木视为跨度为350mm的多等跨连续梁，下面钢管为梁支点，楞木上取荷载最大的边跨按简支梁计算。

5.4.9.1荷载计算：

5.4.9.1.1预制拱板钢筋混凝土重：

下弦：

（0.1×0.2×2+（1.2-0.2）×0.045）×24.5=1.97KN/m

上弦：

（0.1×0.12×2+（1.2-0.2）×0.045）×24.5=1.58KN/m

隔板:

0.12×0.06×（0.97×2+1.91×2）×24.5=1.02

节点:

0.05×0.16×1/2×0.99×4×24.5=0.39KN

每米预制拱板钢筋混凝土重1.97+1.58+1.02+0.39=4.96KN

5.4.9.1.2预制拱板模板重:

下弦:

（0.04×0.2×2+0.04×0.16×2）×8KN/m3=0.23KN/m

0.02×1.12×8KN/m3=0.18KN（下弦底模为满铺2CM厚木材）

上弦:

（0.04×0.12×2+0.04×0.08×2）×8KN/m3=0.13KN/m

0.02×0.97×8KN/m3=0.155KN

节点:

（0.04×0.18×0.97×2+0.04×0.1×0.97×2）×8KN/m3=0.17KN

每米预制拱板的模板重0.23+0.13+0.155+0.17=0.865KN

拱板钢筋混凝土及模板在楞木上的线荷载为:

（4.96+0.865）/1.2×0.2=0.97KN/m

施工荷载在楞木上形成的线荷载

2.5×0.2=0.5KN/m

5.4.9.1.3楞木的抗弯强度计算:

在楞木上形成的线荷载q为

0.97×1.2+0.5×1.4=1.86KN/m

最大弯矩M=1/8×1.86×4002=37.2×103N·mm

W=100×502×1/6=41.66×103

木材的抗弯设计强度为fm=13.0N/mm2

M/W=（37.2×103）/（41.66×103）=0.89<13.0N/mm2

楞木的抗弯强度满足要求。

5.4.10楞木的挠度计算:

楞木的弹性模量E=9000N/mm2

I=1/12bh3=1/12×100×503=104cm4

0.677ql4/100×EI=（0.677×1.8×10×234）/（100×9×103×104）=3.6×10-2<23/250=9.2×10-2楞木挠度满足要求

5.5钢管横杆连接扣件抗滑移力计算：

根据JQJ130---2001（2002年版）扣件抗滑移力为R=8KN；由横杆抗弯强度计算中可知，横杆上的荷载为q=14.43×1.4=20.20KN,分别由横杆两端的两个扣件和立杆连接的两个扣件共三个扣件承担20.20/3=6.73KN

故扣件抗滑移力满足要求

5.6钢管横杆挠度计算：

（5/384）×（ql4/EI）≤1/150

式中：

E----钢管的弹性模量

I----钢管的截面惯性矩

q----作用在钢管横杆上的均布荷载

l----钢管横杆的跨度

数据：

l=35cm；E=2.06×105N/mm2；I=10.80cm4

（5/384）*（（14.43*354）/（2.06*105*10.8））=0.127<（35/150）=0.23

故钢管横杆的挠度满足要求

5.7钢管横杆的抗弯强度计算：

5.7.1预应力拱板的混凝土重力、钢筋重力、模板重力及施工荷载通过下弦底板模板传递到木龙骨，再由4根间距350的水平钢管传到横杆上，横杆上每根水平钢管的重力和间距相等，横杆上荷载按均布荷载计算。

5.7.2拱板下弦底模上的荷载

由本方案立杆稳定性计算式中的拱板混凝土及拱板模板重（不含底模）为：

（4.626+0.939）/1.2×1.4=6.49KN/m

5.7.3底模及底模下木龙骨重：

（0.02×1.4+0.04×1.40）×8=0.67KN/m

5.7.4间距350的水平钢管重：

（3.8×1.4×4）/1.4=15.2Kg/m=0.152KN/m

5.7.5施工人员及设备荷载标准值

2.5×1.4=3.50KN/m

q=（6.49+0.67+0.152）×1.4+3×1.4=14.43KN/m

M=（1/8）×14.43×0.42=2.88×105N·mm

5.7.6钢管的截面特性:

W=4.49cm3f=205KN/mm2

M/W≤f（2.88×105）/（4.49×103）=64.14N/mm2

钢管横杆抗弯强度满足要求。

5.8地基承载力计算:

根据要求立杆基础底面的平均压力应满足公式:

P≤fg

P---立杆基础底面的平均压力P=N/A

fg----地基承载力设计值fg=KC·fgk

5.8.1由于该支撑架下为100厚钢筋混凝土层，垫层下为碎石基层，当扩散角按45度计算时脚手架单根钢管的地基面积A=400×400=160000mm2N=24324（见立杆稳定计算）

立杆基础底面的平均压力P=24324/160000=0.152KN/mm2=152KPa

5.8.1地基承载力设计值fg

KC-----脚手架地基承载力调整系数（对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0）

fgk-----地基承载力标准值，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GBJ7）附录五的规定采用。

查得附录5-2碎石土（混凝土）承载力标准值700*1=700KPa

因此P=152KPa

故地基承载力符合要求。

5.9立杆稳定性计算

5.9.1本工程立杆的稳定性应按下列公式计算

N/φA≤f

N—计算立杆段的轴向力设计值，应按规范（5.3.2-1、2）式计算；

φ—轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由本规范附录C表C取值，当λ＞250时,φ=7230/λ2；

λ——λ=l0/i长细比

l0——计算长度，应按本规范第5.3.3条的规定计算

i——截面回转半径，应按本规范附录B表B采用

A——立杆的截面面积，应按规范附录B表B采用

f——钢材的抗压强度设计值，应按本规范表5.1.6采用

5.9.1.1计算长度

l0=h+2a〈

计算:

l0=1500mm+2×0.1=1700mm

H——步距

a——立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度

5.9.1.2长细比：

λ=l0/i=1700/15.9=106.92。

5.9.1.3轴心受压构件的稳定系数：

查规范附录C表C第56页查得φ=0.47

5.9.1.4计算N（单根钢管的轴向力）按规范5.3.2公式计算:

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4ΣNQK

NG1K--------脚手架结构自重标准值产生的轴向力

NG2K---------构配件自重标准值产生的轴向力

ΣNQK-------施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。

5.9.1.4.1脚手架自重

0.14KN/m×8.5×1.40×1.40=2.33KN

5.9.1.4.2架上拱板混凝土：

a、下弦（0.1×0.2×2+（1.21-0.2）×0.045）×25KN/m3=2.136KN/m

b、上弦（0.1×0.12×2+（1.21-0.2）×0.045）×25KN/m3=1.74KN/m

C、隔板0.12×0.06×1/2×0.99×4×25KN/m3=0.35KN

d、节点0.05×0.16×1/2×0.99×4×25KN/m3=0.40KN

小计：

2.136+1.74+0.35+0.40=4.626KN

单根立管承载拱板混凝土重量:

4.626/1.20×1.4×1.4=7.56KN

5.9.1.4.3模板重

a、下弦：

（0.045×0.2×2+0.045×0.16×2）×8KN/m3=0.26KN/m

下弦底模为满铺2CM厚木板:

0.02×1.12×8KN/m3=0.18KN/m

c、上弦：

（0.045×0.12×2+0.045×0.08×2）×8KN/m3=0.144KN/m

0.02×0.97×8KN/m3=0.155KN

节点：

（0.045×0.18×0.97×2+0.045×0.1×0.97×2）×8KN/m3=0.20KN

小计:

0.26+0.18+0.144+0.155+0.20=0.939

单根立管承载拱板模板的重量：

0.939/1.20×1.4×1.4=1.53KN

5.9.1.4.4台座楞木及木板重：

（楞断面4CM×10CM间距100，楞木上木板厚度2CM）

（0.04+0.02）×1.4×1.4×8KN/m3=0.94KN

5.4.1.4.5施工荷载:

2.5×1.40=3.5KN

5.4.1.4.6单根钢管的轴向力

N=1.2×（2.33+7.56+1.53+0.94+3.5）+3.78×1.4=24.324KN=24324N

5.9.1.4.7根据稳定性计算公式：

N/φA≤f

=24324/（0.47×489）=105.83N/mm2

故：

脚手架稳定性满足要求。

6.质量保证和施工监测措施

6.1架子的搭设应符合规范要求。

立杆的垂直度偏差不得在100mm以上，水平杆的高差不大于20mm；扣件拧紧力矩控制在40-65N.m；剪力撑斜撑杆与地面倾角控制在450-600之间。

6.2脚手架搭设完后应进行验收；每个施工周期完工要进行一次自检。

6.3若架子需加高前必须对现有架子进行全面检查，合格后方可进行加高搭设。

6.4监测措施

在拱板每施工周期完成后（即台座上浇注成型的拱板全部移开后），对空中预制平台及平台脚手架进行监测。

6.4.1项目部、班组日常进行安全检查，所有安全检查记录必须形成书面材料。

6.4.2日常检查、巡查重点部位如下:

6.4.2.1杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求。