主体模板脚手架搭设方案文档格式.docx
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1、《车辆段出入段线主体结构施工设计图》;
2、《车辆段出入段线防水施工设计图》;
3、国家、陕西省现行的政府颁布的有关法律、法规。
4、地铁施工规范
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001;
《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)2019版
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2019)
《混凝土质量控制标准》(GB50164-2019)
《建筑施工安全检查标准》(JBJ59-2019)
《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-2019)
《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-2002)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB50652-2019)
《木结构设计规程》GB50005-2019;
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001;
5、我公司多年从事同类工程所积累的施工经验、成熟的施工工艺和
科研成果。
三、脚手架材料要求
1、脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管,其力学性能应符
合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700中Q235A钢的规定,
2、碗扣式脚手架用钢管应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》
(GB/T13793-92)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091)中的Q235A级普通钢管,其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)
的规定。
3、碗扣架用钢管规格为Φ48×
3.5mm,钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。
4、上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造,其
材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。
5、下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造,其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。
6、采用钢板热冲压整体成形的下碗扣,钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求,板材厚度不得小于6mm。
并经600~650·
C的时效处理。
严禁利用废旧锈蚀钢板改制。
7、立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm,内径不大于50mm,外套管长度不得小于160mm,外伸长度不小于110mm。
8、立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm连接销。
在碗扣节点上
同时安装1—4个横杆,上碗扣均应能锁紧。
9、使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷,并涂防锈漆作防腐处理,不合格的钢管决不允许使用。
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《钢管脚手架扣件》GB15831-1995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,扣件螺栓的拧紧力距达65N*M时扣件不得发生破坏。
10、脚手板采用50mm厚落叶松,宽度为300mm,单块脚手板的重量不超
过30kg,凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用,材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中Ⅱa级材质规定,使用的脚
手板两端各设臵直径不小于4mm的镀锌铁丝箍两道。
11、构配件外观质量要求:
1)钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀,不得采用接长钢管;
2)铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表面粘砂应清除干净。
3)冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷;
4)各焊缝应饱满,焊药清除干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷;
5)构配件防锈漆涂层均匀、牢固。
6)主要构、配件上的生产厂标识应清晰。
7)可调底座及可调托撑杆外径不得小于36mm,直径和螺距应符合现行国家标准《梯形螺纹第2部分:
直径与螺距系列》GB/T5796.2和《梯形螺纹第3部分:
基本尺寸》GB/T5796.3中的规定;
同时使用中可调托撑杆丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣,插入立杆内的长度不得小于150mm;
可调托撑板厚不应小于5mm,变形不应大于1mm。
四、施工措施
结合本工程结构形式、实际施工特点,在主体建筑结构内搭设落地式、满堂红碗扣式脚手架模板支撑体系。
(一)施工准备
1.地基处理
因脚手架搭设在主体结构底板的顶面,顶板施工完毕砼达到设计强度后方可拆除下层脚手架。
且底板为钢筋砼结构,地基完全满足承载力及平整度要求。
2.排水措施
因底板设计有纵坡能满足排水要求。
在最低点,设臵积水坑,水流入坑内,用潜水泵将水排出场外。
初步确定立杆纵距和横距均为0.9m;
模板材料选择竹胶板;
相邻模板的小楞采用50×
100mm2木方,间距为300mm;
顶托梁采用100×
100mm2木方,间距为900mm。
采用的钢管类型为Φ48×
3.5mm,立杆底部高度大于30cm时设臵纵、横向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当第一道横杆、纵杆距底面小于30cm可不设纵、横扫地杆。
(二)、模板、脚手架搭设
如图1、图2.
模板施工计划
根据本工程的质量和整体进度要求,结合工程主体结构的实际情况及本项目部的生产计划,本工程模板采用1220×
2440×
12mm竹胶板,模板施工必须按照整体进度计划进行,加快施工进度。
2.模板及支撑的设计依据
(1)模板及支撑设计符合《混凝土施工及验收规范》(GB50204-92)的规定及《木结构设计规范》(GBJ5-88)2019版的规定。
(2)本工程所采用Φ48×
3.5碗口式、钢管支撑,1220×
2400×
12mm竹胶板,竹胶板为板模板时应设计计算下列各项荷载:
a.模板及其支架支撑自重
b.钢筋自重
c.新浇砼重量
d.施工荷载
e.振捣混凝土时产生的荷载
f.浇筑混凝土时模板的侧压力
g.本工程采用泵送商品砼,倾倒砼时产生的荷载亦列入计算。
H.由于基坑深度为10~18米,区间结构处于地面以下,基坑内可以不考虑风荷载。
1.模板及支撑设计安装必须符合下列要求:
(1)结构表面外露的模板,为构件计算跨度的1/400。
(2)结构表面隐蔽的模板为构件计算跨度的1/250。
(3)模板支架的压缩变形值或弹性挠度,应小于或等于相应结构自由跨度的1/1000。
以上为计算模板及支架的刚度时,其最大变形值应不得超过允许值。
(4)模板及其支架的稳定性:
支架的直柱或桁架应保持稳定,并应用剪刀撑拉杆件固定。
(5)保证工程结构和构件的形状,尺寸和相应位臵的正确。
(6)具有足够的强度,刚度和稳定性。
(7)构造简单、拆装方便。
(8)模板严密不得漏浆(模板缝采用双面胶带或其它材料密封,平板采用塑料胶带)。
2.模板安装的允许偏差
轴线:
3底模上表面标高:
±
5
截面尺寸:
+4-5层高垂直:
≥3
相邻两板高低差:
2表面平整:
3、支模方法
(1)支模排架采用Φ48×
3.5钢管(扣件连接),主管间距根据梁(柱)
断面大小及施工荷载而定,楼板排架立杆原则上不大于1000~1200mm,(具体根据计算决定)梁高H>600mm的支撑间距为800mm,H≥1000mm支撑立杆除在两侧边分设立杆外,中间(即模下)加设一根顶柱。
(2)梁板底搁栅10×
10㎝方木,排距取300~500mm每根梁底设2根以上搁栅。
(3)在砼泵布管支承点下应加增2根支撑钢管或立柱上增加扣件,以防止由于输送泵震动而引起模板下或平板架下滑影响质量和进度。
4、支模质量保证措施
(1)所有梁(风亭处)、隔墙均有模板排列图和排架支撑图,经项目工程师审核后交班组施工,特别部位放出细部构造大样图。
(2)隔墙根部找平不得使用砼“方盘”,采用“井”字型或用“T”型钢筋限位或焊接限位筋。
(3)当板跨度≥4m时,板跨中起拱L/400。
(4)模板使用前对变形翘曲超出规范的模板不得使用,拆模后及时清理砼残渣或胶粘在模板上的附属材料,重新刷隔离剂,并堆放整齐。
(5)在梁(风亭处)、隔墙底部模板安装时均考虑清理垃圾孔,以便冲洗排出,浇灌前再封。
(6)模板安装完毕后,应由测量人员、专业技术人员对轴线、标高、尺寸、支撑系统、扣件螺栓、拉结螺栓等系统连接件进行全面检查。
浇砼过程中安排专职技术好,责任心强,有处理能力的木工密切“看模”,发现问题及时处理和立即汇报施工组、技术组。
(7)每层板上的预留洞(孔)模板必须正确,并作加固处理,防止砼浇筑时冲动和浮动。
(8)泵送砼安全防护措施:
根据泵送的特点,要保证泵送过程中产生
震动力不影响整个系统的强度、刚度和稳定性,在布臵输送管时尽量按直线少弯头,以减少阻力而引起的震动力。
操作层泵输送管布臵时,避免由输送管的冲击而影响钢筋质量和减少对模板的震动,输送管应架在钢筋凳子上,凳脚下与模板接触面处垫上木板,输送管直管至操作层水平管交接弯管处,四周要加固牢靠,四周留150~200mm空隙,防止泵送冲击撞击模板,软管悬空离施工面200~300距离(垂直距离),人工配合均匀布放料。
平板模及支撑的加固:
操作层水平泵管产生的压力和震动力对平板模带来不利影响,为防止震动引起的下滑或位移,采取在泵管支腿下增设立管支撑和保证扣件,送料不得过于集中,要均匀平稳地移动软管,人工平锹予以配合,分散模板上的集中荷载。
5、具体支模方法
(1)侧墙模板具体做法:
A、敞口段结构侧墙:
侧墙外模采用12㎜竹胶板,竖(内)楞用100×
100mm方木,间距200mm,横(外)楞采用双排Φ48×
3.5钢管,“3”型扣件固定(“3”型卡采用厚壁、螺杆加双螺帽),间距600mm。
其他横楞固定全部与满堂脚手架横撑对应对顶支护。
控制墙体厚度采用焊钢筋限位。
B、围护桩支护段侧墙:
侧墙内外模采用12㎜竹胶板,内楞采用100×
100mm方木,间距200mm,外楞采用[12.6×
53×
5.5mm的槽钢或2φ48×
3.5mm的钢管作为横楞,可调顶托进行对顶支撑,所有横楞固定全部与满堂脚手架横撑对应对顶支护,控制墙体厚度采用焊钢筋限位。
墙体有预留洞时,预留洞水平方向长度≥800mm时,模需考虑设臵一
块活动模板作为震动口,以确保预留洞底部墙体砼的密实。
(2)梁模采用12㎜竹胶板。
(3)当梁跨度>于4米时,按跨度1/1000~3/1000起拱。
(4)梁采用对穿Φ14螺杆及定位钢筋控制梁宽度。
(5)板底模板铺设时,不到竹胶板模数时,采用木模或竹胶板镶嵌严密,胶带粘贴无缝隙,防止漏浆。
(6)板底模格栅采用100×
100mm方木,并相互错开接头,保证平台排架有足够的强度。
(7)平台排架搭设过程中,应设臵防倾覆临时固定设施,上层支架立架应对准下层支架立架柱、并铺设垫块。
上层支架搭设时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载力或加设支架支撑。
(8)平台排架搭设时,根据木工放样要求,在平面上弹出纵横向控制线,施工人员按控制线布臵排架支杆,做到纵横间距统一。
(9)模板不允许与钢筋及绑扎钢筋铁丝接触,故需要钢筋表面放臵预制砂浆垫块或大理石垫块。
6、模板拆除
(1)必须由施工员开具拆模通知单并经监理工程师审批后,方可进行拆模。
(2)不承重模板应在砼强度达到能保证其表面及棱角不受损失时,方可拆除,R>1.2Pa(夏季在终凝后一天,冬天在终凝后二天。
)。
(3)梁、跨度L<8M,R≥75%时,跨度大于等于8M时,R=100%。
(4)在拆模过程中,如发现砼有影响结构安全质量问题时,应停止拆除,并报告技术负责人研究处理后再行拆除。
(5)已拆除模板及支架的结构应在砼达到设计强度后,超过允许承受
全部计算荷载,当施工荷载大于设计荷计时应经研究加设临时支撑。
五、脚手架的验算
(一)、模板支架荷载:
1、荷载分类
作用于模板支架的荷载可分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)。
2、永久荷载(恒荷载)可分为:
(1)模板及支架自重,包括模板、木方、纵向水平杆、横向水平杆、立杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重;
(2)新浇混凝土自重;
(3)钢筋自重
3、可变荷载(活荷载)可分为:
(1)施工荷载,包括作业层上的人员、器具和材料的自重;
(2)倾倒或振捣混凝土荷载。
4、设计计算内容:
(1)板底面板强度、挠度和剪力计算;
(2)板底木方强度、挠度和剪力计算;
(3)木方下面支撑梁(木方或钢管)强度、挠度计算;
(4)立杆的稳定性计算。
(二)、侧墙内模及其支撑体系检算
采用高强竹胶板,面板尺寸1220×
2440mm,δ=12mm,竖肋100×
100mm方木,间距200mm;
横肋采用2φ48×
3.5mm,钢管间距600mm,采用长×
宽×
高=900×
900×
600碗扣脚手系统支撑(详见支撑体系图),设臵垂直剪刀撑及水平剪刀撑以提高支撑系统的稳定性和安全度。
图4-1侧墙支架及模板施工示意图
〖1〗荷载计算:
1.新浇砼的侧压力(F1)公式有:
F1=0.22γct0β1β2V1/2F1=γcH上式中取小值。
式中:
F1—新浇砼对模板的最大侧压力(KN/m2);
γc—砼重力密度(24KN/m3);
t0—新浇砼的初凝时间(h);
t0=200/(T+15)
T—为砼的温度取T=15℃,∴t0=6.7h;
V—砼的浇注速度,按商品砼罐车输送速度为16m3/h;
侧墙厚
0.7m、其最小灌筑分段长度15.2m,则V=16/15.2/0.7≈1.504m/h;
H—需浇注墙的最大高度,H=6.16m;
β1—外加剂影响修正系数,不掺缓凝剂时取1.0
β2—砼坍落度影响修正系数,当坍落度140±
20mm时取1.15;
则F1=0.22×
24×
6.7×
1.15×
1.371/2=47.6kN/m2
而F1=24×
6.16=147.84kN/m2
二者中取小值,乘以分项系数1.2和折减系数0.9:
∴F1=1.2×
47.6×
0.9=51.408KN/m22.倾倒砼产生的侧压力(F2):
泵送砼水平荷载取2KN/m2,乘以分项系数取1.4和折减系数0.9;
∴F2=2×
1.4×
0.9=2.5(KN/m2)
3.侧压力(F)合计:
计算强度F=F1+F2=51.408+2.5=53.908KN/m2,
计算挠度F=F1=51.408KN/m2〖2〗模板计算:
按跨度200mm的五跨连续板计算,竹胶板[σ]=15MPa;
[fJ=1.0m;
E=7000N/mm21.荷载:
强度计算荷载:
qQ=53.908KN/m2×
1=53.908KN/m,挠度计算荷载:
qf=51.408KN/m
2.几何性质:
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
IX=1000×
123/12=1.44×
105mm4WX=1000×
122/6=2.4×
104mm3
3.强度:
弯矩:
Mmax=0.105ql2=0.105×
53.908×
0.22=0.244KNm
σmax=Mmax/Wxj=0.244×
106/(2.4×
104)=10.2MPa<
[σ]=15MPa
4.挠度:
fmax=0.632ql4/100EI=0.632×
51.408×
0.24×
1012/(7.0×
1.44×
1010)
=0.51mm≤=1.0m∴挠度满足要求!
〖3〗竖肋计算:
竖肋采用100×
100mm方木,间距200mm。
方木[σ]=13MPa;
E=9000N/mm2
计算按钢管间距0.6m的五跨连续梁计算:
1.荷载:
作用竹胶板传来支座反力,按最不利荷载计算:
RQ=53.908×
0.2=10.78KN/m挠度计算荷载:
Rf=51.408×
0.2=10.3KN/m2.几何性质:
W=100×
1002/6=1.67×
105mm3;
I=100×
1003/12=8.33×
106mm4
3.强度验算:
Mmax=-0.107ql2=-0.107×
10.78×
6002=-0.45×
106N.mm
σmax=Mmax/Wxj=0.45×
106(1.67×
105)=2.7MPa<[σ]=13MPa∴强度满足要求!
4.挠度验算:
按最不利荷载位臵E=0.9×
104,[f]=1000/800=0.75mm
ωmax=0.883ql4/100EIxj=0.883×
10.3×
6004/(0.9×
8.33×
1012)=0.157mm<[f]=600/800=0.75mm∴挠度满足要求!
〖4〗横肋计算:
[σ]=215MPa
采用2φ48×
3.5钢管作横肋,跨度与脚手架的立柱横向间距相同为600mm,按5跨连续梁计算。
强度计算荷载:
PQ=53.908×
0.6=32.34KN/m挠度计算荷载:
Pf=51.408×
0.6=30.8KN/m2.几何性质:
I=2×
π(4.84-4.14)/64=24.37cm4
W=2×
π(4.83-4.13)/32=8.18cm3
3.强度验算:
按连续梁计算:
Mmax=-0.105qQl2=-0.105×
32.34×
6002=-1.22×
106N.m
σmax=Mmax/Wxj=-1.22×
106/(8.18×
103)=149.14MPa<[σ]=215MPa
∴钢管强度满足要求!
E=2.06×
105N/mm2,
ωmax=0.632ql4/100EIxj=0.632×
6004/(2.06×
2.44×
1012)
=0.53mm<[f]=600/800=0.75mm∴挠度满足要求!
5.支点反力:
Tmax=0.6×
0.6=11.6KN〖5〗侧墙横撑计算:
横撑检算(采用Q235φ48×
3.5钢管)[λ]=150;
回旋半径:
i=(I/A)0.5
1.荷载:
每根横撑承受侧向水平力Tmax=11.6KN
横撑按两端铰接,受压长度L0=120cm,
钢管截面积:
A=π×
(482-412)/4=489mm2
I=π×
(484-414)/64=1.218×
105mm4;
W=π×
(483-413)/32=4.09×
103mm3
回旋半径:
i=(I/A)0.5=15.8mm
3.容许长细比检算:
λ=1200/15.8=76<[λ]=1504.压杆稳定性检算:
查表:
∮=0.807(∮—轴心受压稳定折减系数)
σmax=N/∮A=11.6×
103/(0.807×
489)=29.4Mpa<[σ]=215Mpa∴稳定性满足要求!
(三)、顶板模板及其支撑体系检算
采用12mm竹胶板模板,上层横向10×
10cm肋木,间距20cm(中心至中心)下层纵向10×
10cm肋木,间距90cm,碗扣脚手支架单元60×
90×
90cm。
[σ]=15MP。
图4-2楼板支撑架立面简图
1、计算解析:
力传递过程:
面板-木方-托梁-顶托(或扣件)-立杆详见图4-3顶板模示意图。
图4-3顶板模板示意图
〖1〗竹胶板模板(12mm):
按单位宽度1.0m的跨度0.3m的5跨连续板计算。
①荷载:
顶板厚800mm钢筋混凝土自重:
G1=0.8m×
25KN/m3=20KN/m2模板自重:
Gm=0.6KN/m2施工荷载:
qs=1.5KN/m2
混凝土振捣荷载:
qs=2.0KN/m2
qQ=[(20+0.6)×
1.2+3.5×
1.4]×
0.9=26.7KN/m
挠度计算荷载:
qf=(20+0.6)×
1.2×
0.9=22.2KN/m注:
分项系数为1.2,折减系数为:
0.9。
②几何性质:
WX=1000×
105mm4
③强度:
26.7×
0.32=0.25KNm
σmax=Mmax/Wxj=0.23×
106/(2.67×
104)
=8.61MPa<[σ]=15MP
∴强度满足要求!
④挠度:
22.2×
3004/(7×
1010)=1.1mm<[f]=300/250=1.2mm∴挠度满足要求!
〖2〗横肋木(跨度按下肋木间距60cm的四跨连续梁计算):
[σ]=15MPE=9000N/mm2①荷载(竹胶板传来支反力):
qQ=26×
0.2=5.2