满堂脚手架施工方案Word文件下载.docx
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(2)作业层未铺满脚手板或架面之间的间隙过大。
(3)脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂和坠落。
(4)不当操作产生的碰撞和闪失。
3、落物伤人(物体打击)
(1)在搭设和拆除时,高空抛掷构配件,砸伤工人或过路行人。
(2)架体上物体堆放不牢或意外碰落,砸伤工人或过路行人。
(3)整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架,砸伤工人或过路行人。
4、不当操作大致有以下情形:
(1)用力过猛,致使身体失稳。
(2)在架面上拉车退着行走。
(3)拥挤碰撞。
(4)集中多人搬运或安装较重构件。
(5)架面上的水或其他易滑物品未清除,造成滑落。
5、其他伤害
(1)在不安全的天气条件(六级以上大风、雷雨)下继续施工。
(2)在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用等。
三、危险源的监控
1、对脚手架的构配件材料的材质,使用的机械、工具、用具进行监控。
2、对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控。
3、对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控,坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。
4、加强安全管理,对施工环境和施工条件进行监控。
第四章、安全技术设计
一、脚手架材料要求
1、脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管,其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A级钢的规定,每根钢管质量不应大于25.0Kg。
用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为3.5-6米,小横杆、拉结杆2.1-2.3米,使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷,并涂有防锈漆作防腐处理,不合格的钢管决不允许使用。
2、扣件使用生产厂家合格的产品,并持有产品合格证,扣件锻铸铁的技术性能符合《钢管脚手架》GB15831-2014规定的要求,对使用的扣件要全数进行检查,不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。
扣件与钢管的贴合面要严格整形,保证与钢管扣紧的接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm,扣件的活动部位转动灵活,旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm,扣件螺栓的拧紧扭力距达65N2.M时,不得发生破坏。
3、木脚手板的选用必须严格,脚手板材质坚硬,不腐烂,横向裂纹不得大于四分之一板宽,脚手板宽一般为200~300mm,厚度不小于50mm,两端宜各设直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道,单块重量不宜大于30Kg。
竹笆板的选用必须严格,竹笆宜采用毛竹或南竹制作,进场竹笆必须紧密、有良好的韧性及弹性模数。
钢管和扣件均按规定送检,检测结果呵呵后投入使用。
二、满堂脚手架施工措施
楼板厚度大部分为h=100mm,局部120mm、130mm厚,车库板厚度为530mm。
框架梁以200*500、200*550、300*500、300*700、300*1000、800*530、500*900等,预留洞口设置梁结构,尺寸为200*300、200*400等。
结合本工程结构形式、实际施工特点,室内采用满堂脚手架模板支撑体系来满足梁、板的施工。
必须保证其整体性和抗倾覆性。
1、基本要求
(1)搭设楼地面应平整且保证混凝土楼板的承载力达到要求,立杆下垫短木方并加设扫地杆。
(2)剪刀撑:
四边连续设剪刀撑,应由下向上连续设置。
2、脚手架的搭设
(1)钢管扣件脚手架的搭设工艺流程如下:
基础准备→安放垫板→按设计尺寸排放扫地杆→竖立管并同时安纵横向扫地杆→搭设纵横水平杆→搭设剪刀撑→铺脚手板→搭挡脚板和栏杆。
(2)脚手架配合施工进度搭设,一次搭设高度高出操作层不宜大于一步架。
(3)垫板、底座均应准确地放在定位线上,垫板面积不宜小于0.1m2,宽度不宜小于200mm,木垫板长度不宜小于2跨,厚度不宜小于50mm。
(4)立管的排距和间距按计算确定。
(5)底部立管采用不同长度的钢管,立管的联接必须交错布置,相邻立管的联接不应在同一高度,其错开的垂直距离不得小于50mm,并不得在同一步内。
(6)大横杆应水平设置,钢管长度不应小于3跨,接头宜采用对接扣件联接,内外两根相邻纵向水平杆的接头不应在同步同跨内,上下两个相邻接头应错开一跨,其错开的水平距离不应小于500mm。
当水平管采用搭接时,其搭接长度不应小于1m,不少于2个旋转扣件固定,其固定的间距不应少于400mm,相邻扣件中心至杆端的距离不应小于100mm。
如图右图所示:
(7)每根立管的底座向上200mm处,必须设置纵横向扫地杆,用直角扣件与立管固定。
(8)必须严格按照要求在外圈四周连续设置剪刀撑。
剪刀撑与纵向水平杆呈45~60°
角。
三、满堂脚手架支撑体系使用范围
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2012)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2014)等规范。
本工程层高,车库为3.7m;
商业为3.9m和4.5m;
标准层为3.0m,幼儿园为3.9m。
本工程采用满堂脚手架主要用于:
主体室内梁板、车库板、梁、柱支撑。
四、扣件钢管梁板支撑体系设计与计算
(一)、车库板施工支撑体系设计及计算书(车库板为GBF空心现浇砼板)
1、支撑体系设计
根据空心楼板断面图,取7.2m*7.2m的平面(填充箱按1.0m长)。
楼板位置
车库顶板
支模高度
3.7米
楼板厚度
530mm
面板
木胶合板,15mm厚
主楞
双钢管Ф48*3.0
次楞
40mm*90mm方木,间距0.3m
支撑体系
立杆纵距
0.7m
立杆横距
水平杆步距
1.8m
扫地杆设置
扫地刚距离地面20cm,纵横向均匀
顶层水平杆设置
顶层水平杆距离模板支撑点小于50cm,U型顶托螺杆伸出长度小于20cm
底座与垫板
立杆底均设置底座和木垫板,垫板厚5cm,通长设置
剪刀撑设置
按现行贵方要求设置,详见构造措施部分
2、车库面板支撑模板计算书
支撑示意图:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×
1.52/6=37.5cm3;
I=100×
1.53/12=28.125cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
2.1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×
0.53×
1+0.35×
1=13.6kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2=3.0×
1=3.0kN/m;
2.2、强度计算
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:
其中:
q=1.2×
13.6+1.4×
3.0=20.66kN/m
最大弯矩M=0.1×
20.66×
0.32=0.186kN·
m;
面板最大应力计算值σ=185940/37500=4.958N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2≥4.958KN/mm2
满足要求!
2.3、挠度计算
挠度计算公式为:
(其中q=13.6kN/m)
面板最大挠度计算值:
v=0.677×
13.6×
3004/(100×
9500×
107800)=0.728mm;
面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm≥0.728mm。
满足要求。
3、纵向支撑钢管的计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为:
截面抵抗矩w=4.49cm3;
截面惯性矩I=10.78cm4;
方木楞计算简图
3.1、荷载的计算
钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q11=25×
0.3×
0.53=3.975kN/m;
模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.35×
0.3=0.105kN/m;
活荷载为1施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
q2=(3.1+2)×
0.3=1.53kN/m;
3.2、强度验算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载:
q1=1.2×
(q1+q2)=1.2×
(3.975+0.105)=4.896kN/m;
活荷载:
q2=1.4×
1.53=2.142kN/m
最大弯距Mmax=(0.1×
4.896+0.117×
2.142)×
0.92=0.6kN.M
最大支座力N=(1.1×
4.896+1.2×
0.9=7.16kN;
最大应力计算值σ=M/W=0.363×
106/4490=80.781N/mm2;
;
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2≥80.871N/mm2
3.3、挠度验算
计算公式:
静荷载q1=q11+q12=4.08kN/m;
活荷载q2=1.53kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
4.08+0.990×
1.53)×
7004/(100×
20.6×
105×
10.78)=1.264mm;
支撑钢管的最大挠度小于700/150与10mm,满足要求!
3.4、托梁材料计算
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:
钢管(双钢管):
Φ48×
3;
W=8.98cm3;
I=21.56cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=5.569kN
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN.m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.928kN.m;
最大变形Vmax=0.613mm<700/150与10mm
最大支座力Qmax=14.056kN;
最大应力σ=927590.798/8980=103.295KN/mm2;
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2>103.295KN/mm2
3.5、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
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=0.116×
3.7=0.43kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×
0.7×
0.7=0.171kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×
0.7=6.492kN;
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=7.094kN;
2、活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值NQ=(3.1+2)×
0.7=2.499kN;
3、立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=12.011kN
3.6、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
N--立杆的轴心压力设计值(kN):
N=12.011kN;
σ--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=1.59cm;
A--立杆净截面面积(cm2):
A=4.24cm2;
W--立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
σ--钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);
[f]--钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0--计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算:
l0=h+2a
a---立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.1m;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.8+2×
0.1=2m;
L0/i=2000/15.9=126;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.417;
钢管立杆受压应力计算值:
σ=12010.884/(0.417×
424)=67.932N/mm2<[f]=205N/mm2,满足要求!
(二)、梁施工支撑体系设计及计算书
车库梁的主要类型:
800*530、500*900
主楼梁的主要类型:
200*500、200*450、200*550、150*500、200*700
梁规格
800*530、900*500
梁宽度
0.8/0.5
梁高
0.9/0.53
3.7m
梁侧次楞
40mm*100mm木方,设5根
梁侧主楞
双钢管A48*3.0,间距450mm
梁侧模穿梁螺栓
直径:
12mm,设3根
立杆沿梁长方向间距
梁宽方向间距
0.5m
梁底立杆根数
1根
1.5m
扫地杆距离地面20cm,纵横向均设
顶层水平杆距离模板支撑点小于50cm,U型顶托螺杆伸出长度20cm
按现行规范要求设置,详见构造措施部分
支撑体系设计示意图:
2、梁支撑模板计算书
2.1、梁底支撑计算
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
2.2、荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24+1.5)×
0.267=3.604kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×
0.267×
(2×
0.53+0.8)/0.8=0.217kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值P1=(3+2)×
0.267=1.333kN/m;
2.3、方木的支撑力验算
静荷载设计值q=1.2×
3.604+1.2×
0.217=4.585kN/m;
活荷载设计值P=1.4×
1.333=1.867kN/m;
方木计算简图
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×
10×
10/6=83.33cm3;
I=5×
10/12=416.67cm4;
2.4、方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
线荷载设计值q=4.585+1.867=6.452kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×
6.452×
0.45×
0.45=0.316kN.m;
最大应力σ=M/W=0.131×
106/83333.3=3.794N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=13N/mm2>3.794N/mm2,满足要求!
2.5、方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0.6×
0.45=2.71kN;
方木受剪应力计算值τ=3×
1742.004/(2×
50×
100)=0.813N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm2>0.813N/mm2,满足要求!
2.6、支撑钢管的强度验算
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1=(24.000+1.500)×
0.530=13.515kN/m2;
(2)模板的自重(kN/m2):
q2=0.350kN/m2;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2):
q3=(3.000+2.000)=5.000kN/m2;
q=1.2×
(13.515+0.350)+1.4×
5.000=23.638kN/m2;
梁底支撑根数为n,立杆梁跨度方向间距为a,梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N。
当N=2时:
当N>2时:
计算简图(kN)
支撑钢管变形图
支撑钢管弯矩图
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=1.085kN,中间支座最大反力Rmax=3.14;
最大弯矩Mmax=0.108kN.m;
最大挠度计算值Vmax=0.019mm;
支撑钢管的最大应力σ=0.108×
106/4490=24.164N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2>24.164N/mm2
2.7、支座反力计算
前面计算的出:
最大支座反力Rmax=3.14
Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN,根据规范5.2.5:
R≤Rc
得出:
Rmax=2.018<6.4KN,满足要求!
2.8、立杆的稳定性计算:
2.8.1、梁两侧立杆稳定性验算:
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=1.805kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×
0.129×
3=0.465kN;
楼板的混凝土模板的自重:
N3=1.2×
(1.00/2+(1.00-0.80)/2)×
0.35=0.176kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×
0.70×
0.100×
(1.50+24.00)=1.285kN;
N=0.697+0.465+0.113+0.826=2.102kN;
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=1.59;
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;
σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);
[f]--钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
lo--计算长度(m);
(1)、立杆受压应力计算式:
lo=k1uh...............
(1)
k1--计算长度附加系数,取值为:
1.155;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×
1.7×
1.5=2.945m;
Lo/i=2945.25/15.9=185;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=3011.345/(0.209×
424)=33.982N/mm2;
满足要求!
(三)主楼梁板支撑体系设计及计算
1、主楼梁板支撑体系
200*500、200*450
0.2
0.5/0.45
3.0m
1.0m
2、支撑体系计算
2.1、梁侧模板荷载
新浇筑砼最大侧压力:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为50.994kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。
2.2、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
楞(内龙骨)的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图:
(1)强度计算
跨中弯矩计算公式如:
其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--面板的最大弯距(N.mm);
W--面板的净截面抵抗矩,W=50×
1.8×
1.