XX联合厂房模板及支架工程施工方案.docx

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XX联合厂房模板及支架工程施工方案

*********************联合厂房

模板及支架工程施工方案

编制：

审核：

审批：

河南**************集团公司发动机郑州工厂联合厂房工程项目部

2012年月日

**************************厂房

模

板

及

支

架

施

工

方

案

河南***********集团公司发动机郑州工厂联合厂房工程项目部

二0一二年二月

目录

一、工程概况--------------------------------------------------------3

二、编制依据--------------------------------------------------------3

三、脚手架的搭设方式--------------------------------------------3

四、模板支撑架安全计算书--------------------------------------5

五、梁支撑架安全计算书-----------------------------------------11

六、脚手架的拆除--------------------------------------------------15

七、安全及技术措施--------------------------------------------16

八、危险源识别与监控-------------------------------------------18

一、工程概况

**********************************************建筑面积为2283m2。

本工程室内地坪标高±0.000相当的绝对标高100.500。

二、编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《***********************施工组织设计》

《************************************建设项目图纸》

三、满堂脚手架的搭设方式

脚手架满堂单立杆，立杆接头采用对接扣件连接，立杆和大横杆采用直角扣件连接。

接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm，其接头交错布置，不在同步、同跨内。

相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱的距离不大于50cm。

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠在纵向扫地杆的立柱上。

本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，剪刀撑沿架高连续布置。

剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣结点。

所有固定点距主节点距离不大于15㎝。

最下部的斜杆与立杆的连接点与地面平行。

剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度＞100㎝，并用不少于三个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离＞10㎝。

搭设过程中画出工作标志区，禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。

脚手架及时与结构拉结或采用临时支撑，以保证脚手架搭设过程安全未完成脚手架在每日收工前，一定要保证架子稳定。

四、模板支架安全计算书

装配附房首层脚手架高5.07米，二层高3.930米，三层3.0米。

梁截面主要有300×800、250×400、250×400、200×500、250×650、350×800，最大截面为350×800。

板厚以10mm为主。

最大跨度为10米。

机加辅房首层脚手架高5.97米，二层高4.23米，三层3.0米。

梁截面主要有250×600、250×400、300×800、300×850、300×900、350×1050、250×800、400×1050，最大截面为400×1050。

板厚以10mm为主。

最大跨度为10米。

动力辅房脚手架以6米为主。

（一）参数信息:

1.脚手架参数

横向间距或排距（m）:

1.10；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；脚手架搭设高度（m）:

6.00；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:

方木支撑；

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）:

24.000；

楼板浇筑厚度（m）:

0.100；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；

3.木方参数

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；木方的间隔距离（mm）:

300.000；木方的截面宽度（mm）:

80.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

（二）模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.000×10.000×10.000/6=133.33cm3；

I=8.000×10.000×10.000×10.000/12=666.67cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=24.000×0.300×0.100=0.72kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.350×0.300=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）：

p1=（1.000+2.000）×1.00×0.300=0.90kN；

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:

均布荷载q=1.2×（0.72+0.105）=0.99kN/m；

集中荷载p=1.4×0.9=1.26kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.26×1.00/4+0.99×1×1/8=0.4388kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.26/2+0.99×0.900/2=1.62kN；

截面应力σ=M/w=0.4388/133.333×106×103=3N/mm2；

方木的计算强度为3N/mm2小于13.0N/mm2,满足要求!

3.抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

Q=1.00×0.99/2+1.26/2=1.125kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1.125/（2×80.000×100.000）=0.211N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

方木的抗剪强度为0.211N/mm2小于1.300N/mm2，满足要求!

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分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=0.72+0.105=0.825kN/m；

集中荷载p=0.9kN；

最大变形V=5×0.825×900.000/（384×9500.000×6666666.67）+810.000×900.000/（48×9500.000×6666666.67）=0.403mm；

方木的最大挠度0.403小于1000.000/250,满足要求!

（三）木方支撑钢管计算:

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=0.99×1.00+1.26=2.25kN；

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=0.943kN.m；

最大变形Vmax=2.412mm；

最大支座力Qmax=10.192kN；

截面应力σ=0.943×106/5080.000=185.715N/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1000.000/150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=10.192kN；

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=0.129×6.000=0.775kN；

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=0.350×1.100×1.00=0.385kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=24.000×0.100×1.100×1.000=2.64kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.8kN；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）×1.100×1.000=3.3kN；

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=9.18kN；

（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=10.272kN；

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=9180/（0.207×489.000）=90.69N/mm2；

立杆稳定性计算σ=90.69N/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=1.700+0.100×2=1.900m；

Lo/i=1900.000/15.800=120.25；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=0.560；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9180/（0.560×489.000）=33.523N/mm2；

立杆稳定性计算σ=33.523N/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=1.900按照表2取值1.007；

公式（3）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.243×1.007×（1.700+0.100×2）=2.119m；

Lo/i=2127.892/15.800=134.141；

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=0.372；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9180/（0.372×489.000）=50.465N/mm2；

立杆稳定性计算σ=50.465N/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》。

五、梁支撑架安全计算书

（一）参数信息:

1.脚手架参数

立柱梁跨度方向间距l（m）:

1.10；立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.30；

脚手架步距（m）:

1.10；脚手架搭设高度（m）:

6.00；

梁两侧立柱间距（m）:

1.20；承重架支设:

无承重立杆，木方平行梁截面B；

2.荷载参数

模板与木块自重（kN/m2）:

0.350；梁截面宽度B（m）:

0.400（按最大考虑）；混凝土和钢筋自重（kN/m3）:

25.000；梁截面高度D（m）:

1.05（按最大考虑）；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）:

2.000；

3.木方参数

木方弹性模量E（N/mm2）:

10000.000；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；木方的间隔距离（mm）:

300.000；

木方的截面宽度（mm）:

80.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

4.其他

采用的钢管类型（mm）:

Φ48×3.5。

扣件连接方式:

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

图1梁模板支撑架立面简图

（二）梁底支撑钢管的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN）：

q1=25.000×0.400×1.05×0.300=3.15kN；

（2）模板的自重荷载（kN）：

q2=0.350×0.300×（2×1.05+0.400）=0.2625kN；

（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=（2.000+2.000）×0.400×0.300=0.480kN；

2.木方楞的传递均布荷载计算：

P=（1.2×（3.15×0.2625）+1.4×0.480）/0.300=5.5475kN/m；

3.支撑钢管的强度计算：

按照均布荷载作用下的简支梁计算

均布荷载，q=5.5475kN/m；

计算简图如下

支撑钢管按照简支梁的计算公式

M=0.125qcl（2-c/l）

Q=0.5qc

经过简支梁的计算得到:

钢管最大弯矩Mmax=0.125×5.5475×0.300×1.200×（2-0.300/1.200）=0.43686kN.m；

截面应力σ=436860/5080.000=85.996N/mm2；

水平钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

钢管支座反力RA=RB=0.5×5.5475×0.300=0.832125kN；

（三）梁底纵向钢管

纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。

（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=0.832125kN

R<12.80kN,所以双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:

立杆的稳定性计算公式

其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力：

N1=0.832125kN；

脚手架钢管的自重：

N2=1.2×0.149×6.000=1.072kN；

楼板的混凝土模板的自重：

N3=0.720kN；

N=0.832125+1.072+0.720=2.624125kN；

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=1.58；

A--立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89；

W--立杆净截面抵抗矩（cm3）：

W=5.08；

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]=205.00N/mm2；

lo--计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1--计算长度附加系数，按照表1取值为：

1.185；

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=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×1.700×1.000=2.015m；

Lo/i=2014.500/15.800=128.000；

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=0.406；

钢管立杆受压强度计算值；σ=2.624125/（0.406×489.000）=13.2175N/mm2；

立杆稳定性计算σ=13.2175N/mm2小于[f]=205.00满足要求！

立杆计算长度Lo=h+2a=1.100+0.300×2=1.700m；

Lo/i=1700.000/15.800=107.59；

公式

（2）的计算结果：

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=0.580；

钢管立杆受压强度计算值；σ=2624.125/（0.580×489.000）=9.2523N/mm2；

立杆稳定性计算σ=9.2523N/mm2小于[f]=205.00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）

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.700按照表2取值1.007；

公式（3）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.007×（1.000+0.300×2）=2.0286m；

Lo/i=2028.6/15.800=128.39；

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=0.446；

钢管立杆受压强度计算值；σ=2624.125/（0.446×489.000）=12.032N/mm2；

立杆稳定性计算σ=12.032N/mm2小于[f]=205.00满足要求！

六、脚手架的拆除

由于梁跨度较大，模板拆除时砼强度必须达到100%，需要经项目部技术负责人通知才允许拆除。

拆架前，全面检查脚手架定出作业计划，进行技术交底后，方可施工。

拆架时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

拆架时要划分作业区，周围设警戒标志，设专人指挥，禁止非作业人员进入。

拆架时，不得中途换人，如必须换人，必须将拆除情况交代清楚后方可离开。

每天拆架下班时，不应留下隐患部位。

拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以放触电。

所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。

所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板或垃圾物从高处坠落伤人。

拆下的零配件要装入容器内，用吊蓝吊下；拆下的钢管要帮扎牢固，双点起吊，严禁从高空抛掷。

七、安全及技术措施

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，为安全期间在梁底增加钢管架支撑，600mm~800mm高度的梁下面加设钢管间距不大于1.8米,加固梁邦时设置一层对拉螺栓，对拉螺栓扣紧方木，对拉螺栓间距不宜大于1.5米。

800mm~1100mm高度的梁下面加设钢管间距不大于1.2米,加固梁邦时设置一层对拉螺栓，对拉螺栓扣紧方木，对拉螺栓间距不宜大于1.2米。

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--1.8m为宜。

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：