高支撑满堂脚手架专项施工方案专家论证.docx
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高支撑满堂脚手架专项施工方案专家论证
一、编制根据:
?
建筑施工平安检查标准?
〔JGJ59-2021〕
?
建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?
(JGJ130-2021)
?
建筑施工门式钢管脚手架平安技术标准?
(JGJ128-2021)
?
建筑施工模板平安技术标准?
〔JGJ162-2021〕
?
建筑构造荷载标准?
(GB50009-2021)
?
钢构造设计标准?
(GB50017-2021)
工程设计图纸及上级的有关文件及标准等
二、工程概况
工程名称:
河南晋煤天庆5亿方工业燃气优化技改工程-LNG循环水;
建立单位:
河南晋煤天庆煤化工有限责任公司;
设计单位:
赛鼎工程;
监理单位:
河南省中大工程监理;
施工单位:
中石化工建立。
1、本工程为河南晋煤天庆5亿方工业燃气优化技改工程-LNG循环水30.5工程-尿素循环水站,属于工业建筑。
2、构造类型:
钢筋混凝土构造。
3、本工程构造平安等级:
二级;设计运用年限50年;抗震设防烈度:
七度;设计根本地震加速度值:
0.10g;设计地震分组为第二组;抗震设防类别:
丙类;抗震等级:
三级;场地类别为二类。
4、砼的环境类别:
一般室内为一类,室外外漏构建砼构造等级为二b类。
5、构造平面的轴网尺寸如下——39.0m*22.5m。
米,米,根据相关要求,为高大模板工程,为保证施工质量及平安文明施工,特编制此方案。
三、危急源识别与监控
〔一〕、脚手架工程事故的类型分析
1、整架倾倒或部分垮架。
2、整架失稳、垂直坍塌。
3、人员从脚手架上高处坠落。
4、落物伤人〔物体打击〕。
5、不当操作事故〔闪失、碰撞等〕。
〔二〕、引发事故的主要缘由分析
1、整架倾倒、垂直坍塌或部分垮架
〔1〕构架缺陷:
构架缺少必需的构造杆件,未按规定数量和要求搭设剪刀撑等。
〔2〕在运用过程中随意撤除必不行少的杆件和剪刀撑等。
〔3〕构架尺寸过大,承载实力缺乏或设计平安不够与严峻超载。
〔4〕脚手架根底〔如所支撑的地面强度未到达要求〕承载力缺乏。
2、人员从脚手架上高处坠落
〔1〕作业层未按规定设置围挡防护。
〔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〕在搭设和撤除时,高空抛掷构配件,砸伤工人。
〔2〕架体上物体堆放不牢或意外碰落,砸伤工人。
〔3〕整架倾倒、垂直坍塌或部分垮架,砸伤工人。
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去除,造成滑落。
5、其他损害
〔1〕在不平安的天气条件〔六级以上大风、雷雨〕下接着施工。
〔2〕在长期搁置以后未作检查的状况下重新投入运用等。
〔三〕、危急源的监控
1、对脚手架的构配件材料的材质,运用的机械、工具、用具进展监控。
2、对脚手架的构架和防护设施承载牢靠和运用平安进展监控。
3、对脚手架的搭设、运用和撤除进展监控,坚决制止乱搭、乱改和乱用状况。
4、加强平安管理,对施工环境和施工条件进展监控。
四、平安技术设计
〔一〕、脚手架材料要求
1、脚手架杆件采纳外径48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管,其力学性能应符合国家现行标准?
碳素构造钢?
GB/T700中Q235A级钢的规定,用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米,小横杆、拉结杆2.1-2.3米,运用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷,不合格的钢管决不允许运用。
2、扣件运用消费厂家合格的产品,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?
GB15831-2006规定的要求,对运用的扣件要全数进展检查,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,开口处的最小间隔不小于5mm,扣件的活动部位转动敏捷,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60N﹒M时扣件不得破坏。
3、木脚手板的选用必需严格,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30mm。
脚手板端部〔80mm~100mm处〕用铁皮或铁丝扎紧2-3圈。
竹笆板的选用必需严格,竹笆宜采纳毛竹或南竹制作,进场竹笆必需严密、有良好的韧性及弹性模数。
〔二〕、满堂脚手架施工措施
结合本工程构造形式、实际施工特点,室内采纳满堂脚手架模板支撑体系来满意梁、板的施工。
根据建质[2021]87号文件规定搭设高度超过8m及以上混凝土模板支撑工程,属危急性分部分项工程,此支撑系的立杆部分立在砼顶板上,部分立在原土层,而规定程度构建支撑系统高度大于8m即为危急性较大部位。
因此必需保证其整体性和抗倾覆性。
地基土应有承载力的数据。
并参加计算。
1、根本要求
〔1〕搭设楼地面应平整且保证回填土地基的承载力到达要求,立杆下应垫枕木并加设扫地杆。
〔2〕剪刀撑:
剪刀撑应由下向上连续设置。
2、脚手架的搭设
〔1〕必需严格根据要求设置剪刀撑。
剪刀撑与纵向程度杆呈45~60°角。
〔2)垫板、底座均应精确地放在定位线上,宽度不宜小于220mm,木垫板长度不宜小于2跨,厚度不宜小于30mm。
〔3)立管的排距和间距按计算确定。
〔4)底部立管采纳不同长度的钢管,立管的联接必需交织布置,相邻立管的联接不应在同一高度,其错开的垂直间隔不得小于500mm并不得在同一步内。
(5)大横杆应程度设置,钢管长度不应小于3跨,接头宜采纳对接扣件连接,内外两根相邻纵向程度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,其错开的程度间隔不应小于500mm。
当程度管采纳搭接时,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间隔不应小于150mm。
(6)每根立管的底座向上200mm处,必需设置纵横向扫地杆,用直角扣件与立管固定。
(三)、高支撑脚手架计算书
本计算书是支撑高度在6米的扣件式钢管高支撑架确保平安的计算结果。
一〕、参数信息:
横向间距或排距(m):
0.80;纵距(m):
0.80;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):
6.00;
采纳的钢管(mm):
Φ48Χ3.0;
扣件连接方式:
单扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
楼板浇筑厚度(m):
0.120;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;
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):
1.300;木方的间隔间隔(mm):
250.000;
木方的截面宽度(mm):
40.00;木方的截面高度(mm):
70.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
二〕、模板支撑方木的计算:
方木根据简支梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面反抗矩W分别为:
××7.000/6=32.67cm3;
×××7.000/12=114.33cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
××0.120=0.750kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
×0.250=0.088kN/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):
p1=(1.000+2.000)××0.250=0.600kN;
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安排的弯矩和,计算公式如下:
×(0.750+0.088)=1.005kN/m;
×0.600=0.840kN;
××0.8002/8=0.248kN.m;
×0.800/2=0.822kN;
截面应力;
方木的计算强度为7.604小13.0N/mm2,满意要求!
3.抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必需满意:
T=3Q/2bh<[T]
×1.005/2+0.840/2=0.822kN;
截面抗剪强度计算值T=3×822.000/(2×40.000×70.000)=0.440N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.440小于1.300,满意要求!
4.挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利安排的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=0.750+0.088=0.838kN/m;
集中荷载p=0.600kN;
最大变形V=5××800.0004/(384××1143333.33)+
×800.0003/(48××1143333.33)=1.000mm;
方木的最大挠度1.000小于800.000/250,满意要求!
三〕、木方支撑钢管计算:
支撑钢管根据集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
×0.800+0.840=1.644kN;
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=0.442kN.m;
最大变形Vmax=0.853mm;
最大支座力Qmax=5.834kN;
截面应力;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满意要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10mm,满意要求!
四〕、扣件抗滑移的计算:
按标准表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,根据扣件抗滑承载力系数0.80,
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向程度杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.834kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满意要求!
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):
×6.000=0.775kN;
钢管的自重计算参照?
扣件式标准?
附录A双排架自重标准值,设计人员可根据状况修改。
(2)模板的自重(kN):
××0.800=0.224kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
×××0.800=1.920kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=2.919kN;
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)××0.800=1.920kN;
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=6.190kN;
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=6.190kN;
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(反抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
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);
假如完全参照?
扣件式标准?
,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?
扣件式标准?
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:
××1.500=2.945m;
Lo/i=2945.250/15.900=185.000;
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=0.209;
钢管立杆受压强度计算值;×424.000〕=69.856N/mm2;
立杆稳定性计算σ=69.856N/mm2小于[f]=205.000满意要求!
公式
(2)的计算结果:
×2=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.900=107.000;
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=0.537;
钢管立杆受压强度计算值;×424.000〕=27.188N/mm2;
立杆稳定性计算σ=27.188N/mm2小于[f]=205.000满意要求!
假如考虑到高支撑架的平安因素,相宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k1--计算长度附加系数根据表1取值1.243;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.700根据表2取值1.007;
公式(3)的计算结果:
×××2)=2.128m;
Lo/i=2127.892/15.900=134.000;
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=0.376;
钢管立杆受压强度计算值;×424.000〕=38.829N/mm2;
立杆稳定性计算σ=38.829N/mm2小于[f]=205.000满意要求!
本计算书是支撑高度在11米的扣件式钢管高支撑架确保平安的计算结果。
一〕、参数信息:
横向间距或排距(m):
0.60;纵距(m):
0.70;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):
11.00;
采纳的钢管(mm):
Φ48Χ3.0;
扣件连接方式:
单扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
楼板浇筑厚度(m):
0.250;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;
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):
1.300;木方的间隔间隔(mm):
200.000;
木方的截面宽度(mm):
40.00;木方的截面高度(mm):
70.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
二〕、模板支撑方木的计算:
方木根据简支梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面反抗矩W分别为:
××7.000/6=32.67cm3;
×××7.000/12=114.33cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
××0.250=1.250kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
×0.200=0.070kN/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):
p1=(1.000+2.000)××0.200=0.420kN;
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安排的弯矩和,计算公式如下:
×(1.250+0.070)=1.584kN/m;
×0.420=0.588kN;
××0.7002/8=0.200kN.m;
×0.700/2=0.848kN;
截面应力;
方木的计算强度为6.120小13.0N/mm2,满意要求!
3.抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必需满意:
T=3Q/2bh<[T]
×1.584/2+0.588/2=0.848kN;
截面抗剪强度计算值T=3×848.400/(2×40.000×70.000)=0.454N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.454小于1.300,满意要求!
4.挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利安排的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.250+0.070=1.320kN/m;
集中荷载p=0.420kN;
最大变形V=5××700.0004/(384××1143333.33)+
×700.0003/(48××1143333.33)=0.656mm;
方木的最大挠度0.656小于700.000/250,满意要求!
三〕、木方支撑钢管计算:
支撑钢管根据集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
×0.700+0.588=1.697kN;
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=0.272kN.m;
最大变形Vmax=0.314mm;
最大支座力Qmax=5.543kN;
截面应力;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满意要求!
支撑钢管的最大挠度小于600.000/150与10mm,满意要求!
四〕、扣件抗滑移的计算:
按标准表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,根据扣件抗滑承载力系数0.80,
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向程度杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.543kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满意要求!
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):
×6.000=0.775kN;
钢管的自重计算参照?
扣件式标准?
附录A双排架自重标准值,设计人员可根据状况修改。
(2)模板的自重(kN):
××0.700=0.147kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
×××0.700=2.625kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.547kN;
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)××0.700=1.260kN;
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=6.020kN;
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=6.020kN;
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(反抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
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);
假如完全参照?
扣件式标准?
,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?
扣件式标准?
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:
××1.500=2.945m;
Lo/i=2945.250/15.900=185.000;
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=0.209;
钢管立杆受压强度计算值;×424.000〕=67.933N/mm2;
立杆稳定性计算σ=67.933N/mm2小于[f]=205.000满意要求!
公式
(2)的计算结果:
×2=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.900=107.000;
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=0.537;
钢管立杆受压强度计算值;×424.000〕=26.439N/mm2;
立杆稳定性计算σ=26.439N/mm2小于[f]=205.000满意要求!
假如考虑到高支撑架的平安因素,相宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k1--计算长度附加系数根据表1取值1.243;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.700根据表2取值1.007;
公式(3)的计算结果:
×××2)=2.128m;
Lo/i=2127.892/15.900=134.000;
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=0.376;
钢管立杆受压强度计算值;×424.000〕=37.760N/mm2;
立杆稳定性计算σ=37.760N/mm2小于[f]=205.000满意要求!
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?
扣件架标准?
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纳单立杆或双立杆;
b.立杆之间必需按步距满设双向程度杆,确保两方向足够的设计刚度;
c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采纳不同的立杆间距,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改变不大时,可以采纳等步距设置;
b.当中部有加