大跨度梁专项施工方案专家论证.docx
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大跨度梁专项施工方案专家论证
大跨度梁
专
项
施
工
方
案
1.4投入劳动力情况4
9.3应急响应32
一、工程概况
1.1、基本建设情况
工程名称：
**县**村镇银行有限责任公司办公大楼
地址：
**县宝鼎北路与王勃街交汇处西北角
结构类型：
框架结构
计划工期：
2015.11.11——2016.11.11
施工面积：
23384.7m2
总高度：
31.35m
层数：
地下一层，地上7层。
标准层高：
3.9m，局部6.05m。
1.2、18m大跨度梁概况
本工程屋顶梁9轴设计了1道400×1200mm梁；11轴设计了1道450×1500mm梁；13轴设计了1道450×1500mm梁；15轴设计了1道450×1500mm梁；跨度为18m。
其余梁截面尺寸为300×900mm；现浇板厚度为100mm，混凝土强度等级为C30。
采用商品混凝土浇筑，先浇筑四周立柱，再浇筑梁板。
该大梁施工特点是结构自重大，梁及梁柱节点处钢筋密集，混凝土振捣难度大，主梁体积大，水化热高，内外温差控制、养护保温措施要求高，容易出现温度裂缝。
在施工前特编制此专项施工方案以指导施工。
该大梁的支撑落在120mm的混凝土六层楼板上，高度为6.05m。
且六层板的支撑体系未拆除，有足够的强度以承受上部大梁的自重及施工产生的一切其他荷载，荷载计算式附后。
1.3、主要技术参数取值
梁宽450mm，梁高1500mm，跨度18m；梁两侧楼板厚度100mm，主梁间距16.8m；模板采用12mm厚。
梁模板水平龙骨布置7道，主龙骨间距200mm，均采用38×68mm的木方。
对拉螺栓布置2道，Φ12，竖向间距500mm,断面跨度方向的间距600mm。
承重架采用2根承重立杆,木方垂直梁截面支设方式，梁底1根承重立杆，承重杆间距800；沿梁跨度方向间距800mm。
梁底采用3根38mm×68mm的木方，顶托内托梁材料选择木方:
38×68mm。
梁底支撑小横杆间距800mm。
沿梁跨度方向起拱高度50mm。
梁两侧立杆间距800mm，立杆上端伸出至模板支撑点的长度≤200mm。
板底采用木方支撑形式，木方间距200mm，木方尺寸：
38×68mm。
脚手架搭设高度5.5m，步距0.8m，排距0.8m，纵向间距1.5m。
1.4工程施工阶段投入劳动力情况
工种
人数
专职安全管理人员
2
特种作业人员
8
木工
25
钢筋工
13
水电工
3
杂工
6
二、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
2、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2011）
3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）
5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
6、工程施工图纸、图审文件
三、设计计算
3.1梁侧模板布置及计算书
（一）梁侧模板基本参数
计算断面宽度450mm，高度1500mm，两侧楼板厚度100mm，主梁间楼板最大跨度8400mm。
模板面板采用12mm普通九夹板。
主龙骨布置7道，次龙骨采用38×68mm木方。
主龙骨间距200mm，次龙骨采用38×68mm木方。
对拉螺栓布置2道，在断面内水平间距500mm，断面跨度方向间距600mm，直径12mm。
面板为12mm厚九夹板，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。
模板组装示意图如下：
模板组装示意图
（二）、梁侧模板荷载标准值计算
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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
F1=0.22
ct0
1
2
F2=
cH
其中
c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t0——新浇混凝土的初凝时间，取200/（T+15），取
4.44h；
T——混凝土的入模温度，取30.000℃；
V——混凝土的浇筑速度，取9m/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1.4m；
1——外加剂影响修正系数，取1.000；
2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值
F1=0.22×24×4.4×1×1.15=26.72kN/㎡
考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×26.72=24.048kN/㎡
根据公式计算倒混凝土产生的荷载标准值
F2=24×1.4=33.6kN/㎡
考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×33.6=30.24kN/㎡
（三）、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。
模板面板按照简支梁计算。
面板的计算跨度取0.333m。
荷载计算值q=1.4×24.048×0.333+1.40×30.24×0.333=25.31kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=33.25×1.80×1.80/6=17.96cm3；
I=33.25×1.80×1.80×1.80/12=16.16cm4；
40.85kN/m
计算简图
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
变形计算受力图
变形图（mm）
经过计算得到从左到右各支座力分别为：
N1=2.674kN
N2=7.778kN
N3=6.320kN
N4=7.778kN
N5=2.674kN
最大弯矩M=0.242kN.m
最大变形V=1.197mm
（1）抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.242×1000×1000/17955=13.478N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
（2）抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×4132.0/（2×332.500×18.000）=1.036N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T]，满足要求!
（3）挠度计算
面板最大挠度计算值v=1.197mm
面板的最大挠度小于332.5/250,满足要求!
（四）、梁侧模板主龙骨的计算
主龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。
主龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=1.857kN.m
最大变形vmax=0.726mm
最大支座力Qmax=18.955kN
抗弯计算强度f=1.857×106/10160.0=182.78N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!
（五）、对拉螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
其中N——对拉螺栓所受的拉力；
A——对拉螺栓有效面积（mm2）；
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值，取
170N/mm2；
对拉螺栓的直径（mm）:
12
对拉螺栓有效直径（mm）:
10
对拉螺栓有效面积（mm2）:
A=100.000
对拉螺栓最大容许拉力值（kN）:
[N]=24.480
对拉螺栓所受的最大拉力（kN）:
N=18.955
对拉螺栓强度验算满足要求!
3.2梁模板扣件钢管高支撑架布置及计算书
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2011）。
计算参数:
模板支架搭设高度为5.5m，
梁截面B×D=450mm×1500mm，立杆的纵距（跨度方向）=0.8m，立杆的步距h=0.8m，
梁底增加1道承重立杆,沿跨度方向间距0.8m。
面板厚度12mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方38×68mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。
梁两侧立杆间距0.8m。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重27.80kN/m3，施工活荷载2.00kN/m2。
扣件计算折减系数取2.00。
图1梁模板支撑架立面简图
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=0.8×（27.80×1.50+0.50）+1.40×2.00=47.28kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×1.50+0.7×1.40×2.00=50.560kN/m2
由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为
48×2.7。
（一）、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=27.800×1.500×0.500=20.850kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.500×0.500×（2×1.500+0.400）/0.400=2.125kN/m
（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（0.000+2.000）×0.400×0.500=0.400kN
考虑0.9的结构重要系数，均布荷载q=0.9×（1.20×20.850+1.20×2.125）=24.813kN/m
考虑0.9的结构重要系数，集中荷载P=0.9×1.40×0.400=0.504kN
2.强度及变形计算
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；
I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；
计算简图
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
变形计算受力图
变形图（mm）
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.861kN
N2=6.707kN
N3=1.861kN
最大弯矩M=0.124kN.m
最大变形V=0.133mm
（1）抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.124×1000×1000/27000=4.593N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
（2）抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×3101.0/（2×500.000×18.000）=0.517N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T]，满足要求!
（3）挠度计算
面板最大挠度计算值v=5ql^4/（384EI）+PL^3/48EI
=5*24.813*18^4/（384*6000*24.360）+0.504*18^3/（48*6000*24.360）
=0.232mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
（二）、梁底支撑木方的计算
梁底木方计算
按照三跨连续梁计算，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:
均布荷载q=6.707/0.500=13.414kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×13.41×0.50×0.50=0.335kN.m
最大剪力Q=0.6×0.500×13.414=4.024kN
最大支座力N=1.1×0.500×13.414=7.378kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；
（1）木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.335×106/83333.3=4.02N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
（2）木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×4024/（2×50×100）=1.207N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
（3）木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到11.487kN/m
最大变形v=0.677×11.487×500.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.123mm
木方的最大挠度小于500.0/400,满足要求!
（三）、梁底支撑钢管计算
1、梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.701kN.m
最大变形vmax=0.483mm
最大支座力Qmax=10.958kN
抗弯计算强度f=0.701×106/4491.0=156.07N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于533.3/150与10mm,满足要求!
2、梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
（四）、扣件抗滑移的计算
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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取16.00kN；
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=10.96kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
（五）、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
其中N——立杆的轴心压力最大值，它包括：
横杆的最大支座反力N1=10.958kN（已经包括组合系数）
脚手架钢管的自重N2=0.9×1.20×0.127×7.200=0.985kN
N=10.958+0.985=11.943kN
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；
h——最大步距，h=1.50m；
l0——计算长度，取1.500+2×0.300=2.100m；
——由长细比，为2100/16.0=132<150满足要求!
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.391；
经计算得到
=11943/（0.391×424）=72.017N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
本案例可不考虑风荷载
四、构造要求
4.1架体总体要求
（1）对剪刀撑、水平杆、周边拉结等采取一系列加强措施。
（2）支模架体高宽比：
模板支架的整体高宽比不应大于3。
4.2架体支撑
（1）梁下采用可调托座同时对采用可调托座时的构造做出了具体规定，以满足支撑系统的稳定性。
（2）模板支架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
（3）扣件式钢管立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500ｍｍ，各接头中心距离主节点不宜大于歩距的1/3。
（4）采用扣件式钢管立柱时，严禁将上段的钢管与下段的钢管立柱错开固定在水平拉杆上
（5）可调托座使用：
可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆，托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm。
梁底设置1根立杆，纵距布置为400,400。
其偏差不应大于25mm,调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm，另外，使用可调托座必须解决两者连接节点问题
4.3架体水平杆
（1）每步的纵、横向水平杆应双向拉通。
（2）搭设要求：
水平杆接长采用对接扣件连接。
两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内，应相互错开。
（3）主节点处水平杆设置：
主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。
主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
4.4剪刀撑
剪刀撑包括两个垂直方向（沿梁跨度方向为纵向、沿梁截面方向为横向）和水平方向三部分组成。
（1）设置数量：
a模板支架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑，由底至顶连续设置；端部同立柱抓紧或抱箍抱紧，详见节点图。
b模板支架在梁底下方设置一道剪刀撑，向下每隔2步（即3m）设置一道剪刀撑。
（2）剪刀撑的构造应符合下列规定：
a每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45~60之间。
倾角为45时，剪刀撑跨越立杆的根数不应超过7根；倾角为60时，则不应超过5根；
b剪刀撑斜杆的接长应采用搭接；
c剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；
d设置水平剪刀撑时，有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。
五、施工准备
5.1材料管理
1钢管、扣件
（1）材质：
符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）的相关规定
（2）验收与检测，采购、租赁的钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告，生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。
并且使用前必须进行抽样检测。
钢管外观质量要求：
a钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；
b钢管外径、壁厚、端面等的偏差；钢管表面锈蚀深度；钢管的弯曲变形应符合规定；
c钢管应进行防锈处理。
扣件外观质量要求：
a有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用；
b扣件应进行防锈处理。
2技术资料
施工现场应建立钢管、扣件使用台帐，详细记录钢管、扣件的来源、数量和质量检验等情况人员管理。
5.2验收管理
（1）验收程序
模板支架投入使用前，应由项目部组织验收。
项目经理、项目技术负责人和相关人员，以及监理工程师应参加模板支架的验收。
公司安质部参加验收。
（2）验收内容
a材料——技术资料
b参数——专项施工方案
c构造——专项施工方案和本规程
（3）扣件力矩检验
安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。
（4）验收记录
按相关规定填写验收记录表。
5.3使用管理
1作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。
脚手架不得与模板支架相连。
2模板支架使用期间，不得任意拆除杆件，当模板支架基础下或相邻处有设备基础、管沟时，在支架使用过程中不得开挖，否则必须采取加固措施。
3架体因特殊原因或使用荷载变化而发生改变时，需采取措施（编制补充专项施工方案），重新验收。
4混凝土浇筑过程中，应派专人观测模板支撑系统的工作状态，观测人员发现异常时应及时报告施工负责人，施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业，情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施，并进行加固处理；混凝土浇筑过程中，应均匀振捣，并采取有效措施防止混凝土超高堆置。
六、混凝土浇筑及施工顺序安排
6.1浇筑总体部署
1）先浇筑框架柱再浇筑梁板。
2）框架柱混凝土强度为C30，混凝土采用商品混凝土，由运城市中元混凝土有限公司供应。
3）混凝土浇筑流程：
柱梁板浇筑至板面标高面层找平、覆盖塑料薄膜洒水养护。
4）18m大跨度梁采用分层浇筑，每层浇筑厚度500mm，并从中间向两边对称浇筑。
5）在浇筑砼前应先同安装专业进行密切配合，经双方各自检查确认无误且接到浇灌令后方可浇筑。
6）每次砼浇筑前必须做好隐蔽工程验收工作，具备完善各分项工程质量的质保资料，具备审批过的混凝土浇灌申请令，对各工种交底清楚，对人力物力合理安排。
7）砼的浇筑主要采取插入式振捣棒振捣，振捣棒必须“快插慢拔”，移动间距不得大于400mm。
振动棒头必须探入下皮混凝土50㎜左右，以消除两层之间的接缝，在振捣上层砼时要在下层砼初凝之前进行。
8）振捣棒在使用过程中每一插点要掌握好振捣时间，振捣棒插点要均匀排列。
在振捣砼时，不得紧靠模板、预埋件、钢筋振动，以尽量避免钢筋、预埋件等移位。
9）砼浇筑过程中，要保证砼保护层厚度及钢筋位置的准确性，不得踩踏钢筋，或者移动预埋件和预留洞的位置，如发生偏差和位移，要及时纠正。
6.2混凝土的浇筑技术措施
1）柱混凝土浇筑时必须分层间隔浇筑。
振捣时应以砼不沉陷为度。
防止砼发生离析、保证砼的密实度。
2）梁和板应同时浇筑混凝土，有主次梁的楼板宜顺着次梁的方向浇筑。
3）柱保护层采用塑料卡，间距600mm，梅花形布置；梁保护层梁底垫放符合厚度的大理石块，间距600mm，梅花形布置；楼板保护层采用马凳筋控制，间距不大于1m。
4）防漏浆措施：
现浇板底模缝隙：
胶带弥缝；梁、柱侧模缝隙：
胶带弥缝；柱模根部缝隙：
采用砂浆找平坐底。
5）商品混凝土流动性较大，要求混凝土流到那里振捣棒振到那里，对于梁板交接处钢筋较密部位要求边下料边振捣。
6）在振捣上一层时，应插入下一层混凝土的5cm左右以消除两层之间接缝，在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。
7）在振捣混凝土时，禁止紧靠模板振动，且应尽量避免碰撞钢筋、预埋件等。
8）混凝土浇筑过程中，要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的准
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