西宝高速公路改扩建工程某合同段满堂架搭设施工方案.docx
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西宝高速公路改扩建工程某合同段满堂架搭设施工方案
xx高速公路改扩建工程XX合同段
满堂架搭设施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
xx集团设备安装工程有限公司
xx高速公路改扩建工程XX合同段项目经理部
二〇一〇年六月二十七日
满堂架搭设施工方案
一、工程概况:
国家高速公路网xx高速(XX)陕西境xx至xx高速公路改扩建工程常兴服务区南北区共占地面积280亩,房建总建筑面积10620.51M2,容积率为0.056,建筑密度4.78%,绿化率32.13%。
二、编制依据
1.本工程施工组织设计。
2.建筑施工安全检查标准《JGJ59—99》。
3.建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范《JGJ130--2001》。
4.建筑施工高处作业安全技术规程《JGJ/T80—91》.
三、施工工艺及构造要求
1.施工准备及原材料要求
施工前组织相关人员认真熟悉施工图纸,掌握结构层的梁板尺寸及平面布置。
学习模板施工方案及架体搭设方案,作到心中有数。
本工程采用钢管扣件式脚手架采用¢48×3.5钢管,扣件用可锻铸铁扣件,其机械性能和化学成分应符合有关规范规定和技术标准,对进场的钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。
搭设脚手架所用的钢管、扣件使用前必须进行挑选。
有变形、裂缝、磨损严重的钢管和有砂眼、裂纹、断裂、松扣等不合格的扣件严禁使用。
经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
搭完一步脚手架后,应按规范规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
2.构造要求:
本工程结构设计梁截面尺寸:
①、南北区综合楼主体部分:
300㎜×500㎜,300㎜×600㎜,300㎜×800㎜,250㎜×500㎜,250mm×450mm,250mm×400mm,300㎜×550㎜,300㎜×450㎜,300㎜×700㎜等;板厚100㎜、120㎜、130㎜。
②、北区宿舍楼主体部分:
250mm×600mm,300mm×700mm,250mm×450mm,250mm×500mm,350mm×700mm等;板厚:
120㎜。
③、南北区锅炉房及配电站主体部分:
300㎜×600㎜,300㎜×500㎜,300㎜×700㎜,250㎜×600㎜,250㎜×650㎜等;板厚:
120㎜、150mm。
④、南北区汽修间主体部分:
300㎜×600㎜,250㎜×500㎜,250㎜×450㎜,300㎜×550㎜等;板厚:
120㎜。
⑤、南北区消防水池及泵房主体部分:
350㎜×900㎜,250㎜×500㎜,400㎜×1250㎜,250㎜×400㎜等;板厚:
120㎜。
⑥、南北区加油站主体部分:
300㎜×600㎜,250㎜×500㎜,300㎜×700㎜,300㎜×500㎜等;板厚:
140㎜。
根据实际结构尺寸及架体构造要求,拟采用以下方案进行施工,梁下立杆间距:
横距0.6米,纵距1.0米,步距1.8米;板下架体立杆横距:
0.9m;纵距:
0.9m。
四、板模板(扣件钢管架)计算书
模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
(一)、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.00;纵距(m):
1.00;步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;模板支架搭设高度(m):
3.00;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.5;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
3.楼板参数
钢筋级别:
二级钢HRB335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:
C30;
每层标准施工天数:
10;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):
654.500;
楼板的计算长度(m):
4.50;施工平均温度(℃):
25.000;
楼板的计算宽度(m):
4.00;
楼板的计算厚度(mm):
120.00;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
300.000;
木方的截面宽度(mm):
60.00;木方的截面高度(mm):
80.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
(二)、模板面板计算:
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=100×1.82/6=54cm3;
I=100×1.83/12=48.6cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
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=25×0.12×1+0.35×1=3.35kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×1=1kN/m;
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=1.2×3.35+1.4×1=5.42kN/m
最大弯矩M=0.1×5.42×0.32=0.049kN·m;
面板最大应力计算值σ=48780/54000=0.903N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为0.903N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=3.35kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×3.35×3004/(100×9500×48.6×104)=0.04mm;
面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值0.04mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!
(三)、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6=64cm3;
I=6×8×8×8/12=256cm4;
方木楞计算简图(mm)
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25×0.3×0.12=0.9kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.3=0.105kN/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):
p1=1×0.3=0.3kN/m;
2.强度验算:
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=1.2×(q1+q2)+1.4×p1=1.2×(0.9+0.105)+1.4×0.3=1.626kN/m;
最大弯距M=0.125ql2=0.125×1.626×12=0.203kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.203×106/64000=3.176N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为3.176N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.625×1.626×1=1.016kN;
方木受剪应力计算值τ=3×1.016×103/(2×60×80)=0.318N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.318N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.005kN/m;
最大挠度计算值ν=0.521×1.005×10004/(100×9500×2560000)=0.215mm;
最大允许挠度[V]=1000/250=4mm;
方木的最大挠度计算值0.215mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
(四)、板底支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.032kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.684kN·m;
最大变形Vmax=1.749mm;
最大支座力Qmax=7.392kN;
最大应力σ=684193.7/5080=134.684N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值134.684N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为1.749mm小于1000/150与10mm,满足要求!
(五)、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
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=7.392kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(六)、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和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×3=0.387kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1×1=0.35kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.12×1×1=3kN;
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.737kN;
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=(1+2)×1×1=3kN;
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=8.685kN;
(七)、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=8.685kN;
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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立