圆形料场高模板脚手架方案.docx
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圆形料场高模板脚手架方案
一、编制依据
(1)施工设计图纸
(2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
(3)《建筑施工高处作业安全技术规范》
(4)《建筑施工安全检查标准》
(5)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
(6)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
(7)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
(8)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
二、工程概况
本工程为内蒙古伊泽矿业投资有限公司公用工程项目圆形料场工程,工程位于内蒙古达拉特旗三垧梁工业园区,结构形式采用圆形封闭结构。
顶部环梁厚1m,墙外悬挑1.65m,墙内悬挑0.25m,支撑系统为脚手架支撑,模板采用优质胶合板。
三、工程准备
1、材料准备
①钢管杆件:
钢管杆件采用φ48×3.0㎜,②扣件:
扣件应采用GB978-67《可铸锻铁分类及技术条件》的规定,机械性能不低于KT33-8的可铸锻铁的制造。
③脚手板:
脚手板采用木跳板,板厚为50㎜,宽度为300㎜,长度为4000㎜。
④安全网采用绿色密目安全网,必须有产品质量检验合格证,安全网的选用应符合GB5725-85《安全网》的规定。
木板采用1220mm×2440mm的优质竹胶板。
材料按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,清点好数量备用;堆放场地排水应畅通,不得有积水。
2、质量要求及安全施工保证措施
(1)脚手架用钢管
①表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯;
②外径偏差不大于-0.5mm,壁厚偏差不大于-0.3mm;
③端面应平整,偏差不超过1.7mm;
④钢管锈蚀深度应小于0.5mm,不得使用严重锈蚀的钢管;
⑤钢管长度规格必须按要求统一,不得长短参差不齐。
(2)扣件
①所用铸铁不得有裂纹、气孔;不宜有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷;并应将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净;
②扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好;
③扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm;
④当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm;
⑤扣件表面应进行防锈处理。
(3)木脚手板
①木脚手板必须具备产品质量合格证;
②木脚手板必须顺直,端头不开裂。
3、人员配备
架子工15人,配合杂工4人,同时人员应满足一下条件:
3.1高处作业的人员均应进行体格检查,经医生诊断患有不宜从事高处作业病症的人员不得参加高处作业。
3.2架子搭拆人员必须持市级以上劳动部门颁发的特殊工种证上岗,无证人员不得搭、拆脚手架;严禁酒后作业。
3.3高处作业人员的衣着应灵便,扎紧衣袖、裤脚,不穿硬底鞋、拖鞋、高跟鞋、易滑的鞋或赤脚;
3.4上高空必须系安全带,安全带在使用前应进行检查,使用时应拴在垂直上方牢固的构件上;
3.5施工人员不得坐在平台和孔洞边缘、骑坐在栏杆上、躺在走道板上或安全网内、站在栏杆外工作或凭借栏杆起吊物件;
3.6非施工人员不得攀登高处,登高参观的人员应有专人陪同,并严格遵守有关安全规定。
四、脚手架施工
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
搭设时必须先按照专项方案弹线定位,放置底座后分别按先立杆后横杆在斜杆的顺序进行搭设,每搭设完一步脚手架后,应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
2、搭设满足以下规定
2.1立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
2.2搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
3、整体性构造层设置
3.1单水平加强层,每隔4~6m沿水平结构层设置水平斜杆,且必须与立杆相连接,设斜杆的框格数应大于该水平层框格总数的1/3;
3.2双水平加强层,在支撑架均匀设置四层双水平加强层,同时设置竖向斜杆,形成连接上下水平层的构造桁架,使其形成具有较大刚度和变形约束能力的空间结构层,顶部和底部必须设置整体性水平加强层。
4、脚手架设置
4.1地基处理
本脚手架基础借助原有混凝土挡墙承台(宽7.2m×厚1.5m)。
4.2脚手架尺寸
横距0.5m,纵距0.6m(即四排搭设),步距1.2m,脚手架的最里侧纵向立杆距离墙面的距离按0.2~0.4m设置,顶部最外立杆悬挑长度大于0.45m,即为钢筋工、木工作业面。
脚手架顶部主楞采用Ø48mm,壁厚3.0mm的双脚手管,次楞采用70mm×40mm@100mm的方木(最小间距)。
4.3脚手架的连接
整体脚手架全部有效连接,即整个料场形成一个整体,另外利用九个后浇带与墙内有效连接锁死,同时借助扶壁柱预埋管相互横向连接,保持整体的稳定性。
剪刀撑设置上,每两个扶壁柱之间设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置。
在主楞下方的第二排、第三排纵向立杆处分别增加斜撑,即第二排45°,第三排45°。
顶部利用滑模支撑杆与主楞用钢筋焊接斜拉,增加悬挑的强度。
4.3内墙悬挑250mm,采用双排脚手架支撑,另外利用滑模支撑杆与主楞用钢筋焊接斜拉。
4.4脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上不大于200处的立杆上。
横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延伸长两跨与立杆固定,高低差不小于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。
脚手架支撑剖面图
脚手架支撑平面图
5、门洞口脚手架搭设
5.1门洞两侧的立杆应全部加密,并与架体连接牢固,同时增加斜撑与门洞上部通长连接。
5.2临近门框边的立杆全部采用双立杆,并与架体连接牢固,保证其稳定性。
5.3门洞上部大、小横杆采用双横杆,设置不宜小于两跨,并增加斜杆,斜杆按45°或60°设置,同时根据实际相应加固。
门架脚手架支撑
五、模板支撑计算书
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
(一)参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):
0.50;纵距(m):
0.60;步距(m):
1.20;
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):
17.00;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.0;
扣件连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,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):
25.000;
楼板浇筑厚度(m):
1.000;
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):
1.400;木方的间隔距离(mm):
100.000;
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:
方木按照简支梁计算,其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.000×7.000×7.000/6=32.67cm3;
I=4.000×7.000×7.000×7.000/12=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):
q1=25.000×0.100×1.000=2.500kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.100=0.035kN/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)×0.600×0.100=0.180kN;
2.方木抗弯强度验算:
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×(2.500+0.035)=3.042kN/m;
集中荷载p=1.4×0.180=0.252kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.252×0.600/4+3.042×0.6002/8=0.175kN.m;
最大支座力N=P/2+ql/2=0.252/2+3.042×0.600/2=1.039kN;
方木的最大应力值σ=M/w=0.175×106/32.667×103=5.348N/mm2;
方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;
方木的最大应力计算值为5.348N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!
3.方木抗剪验算:
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:
V=0.600×3.042/2+0.252/2=1.039kN;
方木受剪应力计算值T=3×1038.600/(2×40.000×70.000)=0.556N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2;
方木受剪应力计算值为0.556N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.400N/mm2,满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=2.500+0.035=2.535kN/m;
集中荷载p=0.180kN;
方木最大挠度计算值V=5×2.535×600.0004/(384×9500.000×1143333.33)+180.000×600.0003/(48×9500.000×1143333.33)=0.468mm;
方木最大允许挠度值[V]=600.000/250=2.400mm;
方木的最大挠度计算值0.468mm小于方木的最大允许挠度值2.400mm,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=3.042×0.600+0.252=2.077kN;
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=0.499kN.m;
最大变形Vmax=0.387mm;
最大支座力Qmax=11.383kN;
钢管最大应力σ=0.499×106/4490.000=111.058N/mm2;
钢管抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2;
支撑钢管的计算最大应力计算值111.058N/mm2小于钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于500.000/150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
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