高支模满堂脚手架专项施工方案1Word文档下载推荐.docx
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苏州工业园区设计研究院股份有限公司
施工单位:
监理单位:
吴江中云建设监理有限公司
本工程在一区门厅部位,为独立柱上部钢楼承板混凝土结构。
钢楼承板底板高度17.1米。
施工时需搭设钢管脚手架支撑。
三、施工方案
支撑采用扣件式满堂钢管脚手架,使用Ф48mm、壁厚3.5mm钢管,立杆采用4m,6m钢管,纵横水平杆采用6m钢管,剪刀撑采用6m钢管。
1、施工流程:
场地清理→弹立杆定位轴线→排放纵向扫地杆→竖立杆→将纵向扫地杆与立杆连接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连接件→绑扎水平安全网
2、脚手架的设置:
①、脚手架立杆纵横距为0.9m,竖向支撑采用单立杆,并用对接扣件相互错开对接,且不能在同一步距内,下端第一杆采用4m杆和6m杆相互错开。
②、纵横水平杆采用6m钢管,纵横向间距均为0.9m,步距均为1.5m。
③、剪刀撑四边与中间每隔4m设置一道竖向剪刀撑,由底到顶连续设置,满堂脚手架两端与中间每隔5m设置一道水平剪刀撑。
3、脚手架的搭设
①、立杆施工要求
(1)立杆设置前要用墨斗线弹出立杆位置线,并在位置线处设置立杆。
(2)立杆接长严禁搭接,必须采用对接扣件连接,相邻两立杆的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖向错开距离不小于500mm,各接头中心距主节点不大于步跨的1/3。
(3)严禁将上段立杆与下段立杆错开固定在水平杆上,立杆的垂直偏差不大于架高的1/300。
(4)、严禁使用不合格、锈蚀、和有裂纹的扣件。
②、水平杆施工要求
纵横水平钢管水平方向间距与立杆间距相同,顶端水平杆距楼板为900mm,步距为不大于1.5m。
(1)脚手架底座上不大于200mm处的立杆上必须设置纵、横向扫地杆,横向水平杆设于纵向杆之下,纵向水平杆固定在立杆的内侧,并采用直角扣件与立杆扣紧。
(2)纵横向水平杆接长一般采用对接扣件连接,相邻纵向水平杆对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm。
(3)每一主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。
(4)水平杆必须扣接在立杆上,不得相互扣接。
扣件螺帽一定要拧紧,立杆竖接和水平杆横接一定要采用对接扣件,保证竖向传力和水平观感。
③、剪刀撑的设置要求
(1)每道剪刀撑宽度不应小于4跨,其宽度为4~6m,连续布置,斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不得大于150mm。
剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧,夹角为45º
~60º
之间。
(2)满堂脚手架应在同一立面处按相应间距连续设置剪刀撑
(3)剪刀撑斜杆的接头采用搭接方式,搭接长度不应小于1000mm,并采用三个旋转部扣件分别在离杆端不小于100mm处和搭接中段固定。
④、扣件要求:
(1)扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接,直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接,旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接,对接扣件用于两根钢管的对接连接,承载力直接传递到结构板上。
(2)扣件与钢管的接触面要保证严密,确保扣件与钢管连接紧固。
(3)扣件和钢管的质量要合格,满足施工要求,对发现脆裂、变形、滑丝的严禁使用。
⑥、安全网
安全网采用10cm×
10cm的安全网,在支撑体系上设置一道水平安全网。
高度为4米。
4、脚手架的拆除
①、拆除前应报审批准,进行必要的安全技术交底后方可进行拆除。
周围设围栏或警戒标识,划出工作禁区,禁止非拆卸人员进入,并设专人看管。
拆除时,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中,不得东张西望和开玩笑,工具不用时要放入工具袋内。
②、严格遵守拆除顺序,拆除顺序应从上而下,一步一清,不允许上下同时作业,本着先搭后拆,按层次由上而下进行,脚手架逐层拆除。
③、拆除脚手架的大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺钢管,不得往下乱扔;
拆除的脚手架杆、模板、扣件等材料应由专人传递或用绳索吊下,不得往下投扔,以免伤人和不必要的损失。
④、拆除过程中最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚;
拆除过程中最好不要中断,如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落,并检查是否会倒塌,确认安全后方可停歇。
⑤、拆下来的钢管、模板、扣件要分类堆放,进行保养,检修。
5、重大危险源监控及预防措施:
①、作业中,禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。
却因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后及时予以恢复。
②、人在架设作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在架杆上等不安全处休息。
③、每班工人上架工作时,应现行检查有无影响安全作业的问题,在排除和能解决后方可开始作业。
在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,直到安全后方可正常作业。
四、安全生产保证体系
项目经理部健全安全生产保证体系,设置安全生产管理机构,配备专职安全监督管理人员,并赋予一定的管理权限。
建立健全安全生产责任制,严格执行安全生产法律、法规标准和企业安全规章制度,确保安全生产。
安全生产保证体系图
五、安全技术保证体系
建立以项目部总工程师为主,施工安监科、技术质量科各专业人员组成的安全技术保证体系,负责编制施工技术方案、作业指导书(含安全技术措施),负责专业技术人员、特殊作业人员、专业施工人员、新入工地人员及其它人员的安全技术培训教育,组织制订安全操作规程。
编制危险源识别、风险评价、风险控制计划和方案。
六、满堂脚手架的设计验算
一、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):
0.90;
纵距(m):
步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;
脚手架搭设高度(m):
17.08;
采用的钢管(mm):
Φ48×
3.5;
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
钢管支撑;
板底钢管的间隔距离(mm):
300.00;
2.荷载参数
楼承板自重(kN/m2):
1.470;
混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
楼板浇筑厚度(m):
0.150;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、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=5.08cm3
截面惯性矩I=12.19cm4
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×
0.300×
0.150=1.125kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=1.470×
0.300=0.441kN/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):
q2=(1.000+2.000)×
0.300=0.900kN/m;
2.强度计算:
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:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载:
q1=1.2×
(q1+q2)=1.2×
1.125+1.2×
0.441=1.879kN/m;
活荷载:
q2=1.4×
0.900=1.260kN/m;
最大弯距Mmax=(0.100×
1.879+0.117×
1.260)×
0.9002=0.272kN.M;
最大支座力计算公式如下:
最大支座力N=(1.1×
1.879+1.2×
1.260)×
0.900=3.221kN;
截面应力σ=M/W=0.272×
106/5080.0=53.470N/mm2;
纵向钢管的计算强度为53.470小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=q11+q12=1.125+0.441=1.566kN/m;
活荷载q2=0.900kN/m;
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
1.566+0.990×
0.900)×
900.04/(100×
2.060×
105×
121900.0)=5.098mm;
支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算:
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取最大支座反力3.221kN
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(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.773kN.m;
最大变形Vmax=1.789mm;
最大支座力Qmax=10.523kN;
截面应力σ=0.773×
106/5080.000=152.221N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10mm,满足要求!
四、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。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10.523kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架荷载标准值(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=0.129×
17.080=2.205kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=1.470×
0.900×
0.900=1.191kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.150×
0.900=3.038kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.433kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒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)×
0.900=2.430kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=11.122kN;
六、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=11.122kN;
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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------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]=205.000N/mm2;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
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=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×
1.700×
1.500=2.945m;
Lo/i=2945.250/15.800=186.000;
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=0.207;
钢管立杆受压强度计算值;
σ=11121.874/(0.207×
489.000)=109.875N/mm2;
立杆稳定性计算σ=109.875N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×
2=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.800=108.000;
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=0.530;
σ=11121.874/(0.530×
489.000)=42.913N/mm2;
立杆稳定性计算σ=42.913N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.700按照表2取值1.046;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.243×
1.046×
(1.500+0.100×
2)=2.210m;
Lo/i=2210.303/15.800=140.000;
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=0.349;
σ=11121.874/(0.349×
489.000)=65.169N/mm2;
立杆稳定性计算σ=65.169N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
七、梁和楼板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:
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。
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.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.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,
使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
d.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.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,每隔10--15m设置。
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。
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。
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。
2014-5-18