框架模板高支撑方案.docx
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框架模板高支撑方案
高支撑专项施工方案
工程名称:
###############################
施工单位:
###############################
监理单位:
###############################
建设单位:
###############################
编制日期:
###############################
高支撑专项施工方案审批表
工程名称
工程地点
建设单位
建筑面积
结构类型
工程造价
设计单位
监理单位
层数
高度
开竣工日期
编制人
项目负责人
项目安全负责人
参加论证的人员签字
单位
职务
职称
签名
审批结论
监理单位
审批结论
签字盖章:
年月日
建设单位
审批结论
签字盖章:
年月日
三、质量保证3
四、排架的设计计算3
五、模板施工方案15
六、模板的设计计算21
模板工程专项施工方案
一、编制依据及工程概况:
1.本工程施工图纸;
2.本工程施工组织设计;
3.主要标准、规范
序号
规范、标准名称
代号
1
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300—2001
2
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204—2012
3
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2011
4
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
5
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2012
6
《建筑施工模板安全技术规范》
JGJ162-2008
7
建筑安全检查标准
JGJ59-2011
一、工程概况:
#############################################################
二、编制依据
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社;
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;
3、施工工艺及操作要求
1、梁模板施工
1)工艺流程:
抄平、弹线(轴线、水
平线)→支撑架搭设→支柱头模板→铺
设底模板→拉线找平→封侧模→预检。
2)根据主控制线放出各梁的轴线及标高控制线。
3)梁模支撑。
梁模板支撑采用扣件式满堂钢管脚手架支撑,立杆纵、横向间距均为1.0m;立杆须设置纵横双向扫地杆,扫地杆距楼地面200mm;立杆全高范围内设置纵横双向水平杆,水平杆的步距(上下水平杆间距)不大于1500mm;.立杆顶端必须设置纵横双向水平杆。
在满堂架的基础上在主次梁的梁底再加一排立杆,沿梁方向间距1.0m。
梁底小横杆和立杆交接处立杆加设保险扣。
梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置,相互连接、形成整体。
4)剪刀撑。
竖直方向:
纵横双向沿全高每隔四排立杆设置一道竖向剪刀撑。
水平方向:
沿全平面每隔2步设置一道水平剪刀撑。
剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,纵向剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在45~60度之间,水平剪刀撑与水平杆的夹角宜为45度。
5)梁模板安装
大龙骨采用Ø48×3.5mm双钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采用40mm×80mm方木,间距300mm,其跨度等于大龙骨间距。
梁底模板铺设:
按设计标高拉线调整支架立杆标高,然后安装梁底模板。
梁跨中起拱高度为梁跨度的2‰,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
梁侧模板铺设:
根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。
梁侧模应设置斜撑,当梁高大于700mm时设置腰楞,并用对拉螺栓加固,对拉螺栓水平间距为500,垂直间距300。
2、柱模板施工
柱模板安装顺序是:
安装前检查——模板安装——检查对角线——长度差——安装柱箍——全面检查校正——整体固定——柱头找补。
安装前要检查是否平整,若不平整,要先在模板下口外辅一层水泥浆(10~20mm厚)以免砼浇筑时漏浆而造成柱底烂根。
3、楼板模板施工
1)工艺流程:
支架搭设→龙骨铺设、加固→楼板模板安装→预检。
2)支架搭设:
楼板模板支架搭设同梁模板支架搭设,与梁模板支架统一布置。
立杆顶部如设置顶托,其伸出长度不应大于300mm;顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不大于100㎜。
3)模板安装:
采用木胶合板作楼板模板,一般采用整张铺设、局部小块拼补的方法,模板接缝应设置在龙骨上。
大龙骨采用Ø48×3.5mm双钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采用40mm×80mm方木,间距300mm,其跨度等于大龙骨间距。
挂通线将大龙骨找平。
根据标高确定大龙骨顶面标高,然后架设小龙骨,铺设模板。
4)楼面模板铺完后,应认真检查支架是否牢固。
模板梁面、板面清扫干净。
梁、板支撑模板示图
2.2施工准备
1、排架搭设前,应加设底座和垫木(垫木厚度不小于50mm,长度2.0-2.5m,宽度不小于200mm)或槽钢(12-16号)。
2、排架施工顺序
排架安装程序及要求
摆放扫地杆——逐根树立立杆,随即与扫地杆扣紧——装扫地横杆并将立杆或扫地横杆扣紧——安第一步大横杆(与各立杆扣紧)——安第一步小横杆——安第二步大横杆——安第二步小横杆——加设临时斜撑杆。
3、施工注意事项
①杆件搭设中的注意事项:
按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
注意杆件的搭设顺序。
及时与结构拉接并必须采取支顶构件,以确保搭设、使用的安全。
拧紧扣件(拧紧程度要适当)。
有变形的杆件和不合格的扣件(有裂纹、尺寸不合适、扣接不紧等)不能使用。
搭设工人要配挂安全带。
随时矫正杆件垂直,避免偏差过大。
立杆的垂直偏差应不大于架高的1/200,全高偏斜不大于10cm。
没有完成的排架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以免发生意外。
②扣件安装的注意事项:
开口朝向:
用于连接大横杆的对接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进入。
拧紧程度:
装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度。
③拆除时的注意事项:
划出工作区标志,禁止行人进入。
严格遵守拆除顺序,由上而下,后绑者先拆,先绑者后拆,先拆栏杆,后拆横杆、立杆等。
统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开另一人有关结扣时应先告知对方,以防坠落。
2.3施工安全
2.3.1安全措施
(1)搭拆排架必须经安全技术教育的架子工来担任,并经常进行体格检查,凡患有高血压、心脏病等不适于高处作业不得上排架操作。
(2)严格按平面及剖面搭设,遵守搭拆程序及要求。
(3)拆除排架时施工区域应设置警戒区。
(4)遵守其他搭拆排架的一般规定。
(5)搭拆前施工员应向施工班组进行详细的安全交底。
(6)搭拆完成后施工班组应进行仔细的自检,并由安全部门进行验收,不合格处及时整改,必须待验收员通过后方能使用。
(7)排架使用期间必须有专人进行排架养护及安全监护。
2.3.2安全目标
实现“五杜绝、二控制、三消灭、一创建”。
五杜绝:
杜绝重大死亡事故,杜绝伤亡事故,杜绝重大机械事故,杜绝重大交通事故,杜绝重大火灾事故。
二控制:
年重伤率控制在0.5‰以下,年轻伤率控制在12‰以下。
三消灭:
消灭违章指挥,消灭违章作业,消灭惯性事故。
一创建:
创建安全文明标准工地。
2.3.3安全生产管理机构
成立以项目经理为组长,技术负责人为副组长,安全员为组员的项目安全生产领导小组,在项目形成纵横网络管理体制。
各自职责如下:
①项目经理:
全面负责施工现场的安全措施、安全生产等,保证施工现场的安全。
直接对安全生产负责,督促、安排各项安全工作,并随时检查。
②技术负责人:
制定项目安全技术措施和分项安全方案,督促安全措施落实,解决施工过程中不安全的技术问题。
③安全员:
负责上级安排的安全工作的实施,进行施工前安全交底工作,监督并参与班组的安全学习。
三、质量保证
本工程工期紧急,我部将在整个施工过程中以“确保工期、确保质量”为指导思想,建立质量保证体系,制订切实可行的、具体的质量保证措施。
通过实施“计划、执行、检查、处理”的循环工作方法,不断加强和改进对工程全过程的质量控制,保证实现质量目标。
按国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、有关技术规范及招标文件质量标准的要求,将工程质量做到最好。
四、排架的设计计算
4.1概况
根据排架施工方案中的要求,进行排架计算。
排架长度方向和宽度方向立杆间距基本为900mm。
4.2排架计算书
4.2.1梁下排架计算
模板支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
模板支架搭设计算选择最大层层高为20.1米梁支撑。
梁最大尺寸为:
梁截面B×D=300mm×700mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.80米,立杆的步距h=1.00米,采用的钢管类型为
48×3.5。
图1梁模板支撑架立面简图
一、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。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×0.600×0.800=12.000kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=1.500×0.800×(2×0.600+0.200)/0.200=8.400kN/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):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.200×0.800=0.480kN
2.方木楞的支撑力计算:
均布荷载q=1.2×12.000+1.2×8.400=24.480kN/m
集中荷载P=1.4×0.480=0.672kN
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为
N1=2.784kN
N2=2.784kN
方木按照三跨连续梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,面板的截面惯性矩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;
方木强度计算
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=2.784/0.800=3.480kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.48×0.80×0.80=0.223kN.m
截面应力
=0.223×106/83333.3=2.67N/mm2
方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪计算
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]
其中最大剪力Q=0.6×0.800×3.480=1.670kN
截面抗剪强度计算值T=3×1670/(2×50×100)=0.501N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
方木挠度计算
最大挠度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:
最大变形v=0.677×2.900×800.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.203mm
方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算:
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
支座反力RA=RB=2.78kN
最大弯矩Mmax=0.835kN.m
最大变形vmax=2.159mm
截面应力
=0.835×106/5080.0=164.409N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
二、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
三、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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
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=2.78kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、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=2.78kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.149×2.700=0.482kN
楼板的混凝土模板的自重N3=1.440kN
N=2.784+0.482+1.440=4.706kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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
——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;
l0——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
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.05m;
公式
(1)的计算结果:
=22.72N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=12.36N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],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
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.000;
公式(3)的计算结果:
=13.44N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],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。
五、梁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。
5.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。
6.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。
7.楼层楼板下排架计算
模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
模板支架搭设高度为20.1米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.90米,立杆的横距l=0.90米,立杆的步距h=1.60米。
楼板支撑架立面简图
楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.5。
一、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,面板的截面惯性矩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;
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=25.000×0.150×0.400=1.500kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=1.500×0.400=0.600kN/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):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.000+2.000)×0.900×0.400=1.440kN
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=1.2×1.500+1.2×0.600=2.520kN/m
集中荷载P=1.4×1.440=2.016kN
最大弯矩M=2.016×0.90/4+2.52×0.90×0.90/8=0.709kN.m
最大支座力N=2.016/2+2.52×0.90/2=2.142kN
截面应力
=0.709×106/83333.3=8.51N/mm2
方木的计算强度小于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=0.900×2.520/2+2.016/2=2.142kN
截面抗剪强度计算值T=3×2142/(2×50×100)=0.643N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
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=1.500+0.600=2.100kN/m
集中荷载P=1.440kN
最大变形v=5×2.100×900.04/(384×9500.00×4166666.8)+1440.0
×900.03/(48×9500.00×4166666.8)=1.006mm
方木的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
二、板底支撑钢管计算
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取纵向方木传递力,P=4.28kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.952kN.m
最大变形vmax=1.946mm
最大支座力Qmax=10.695kN
截面应力
=0.95×106/5080.0=187.40N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
三、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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
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=10.70kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、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=0.116×2.900=0.337kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=1.500×0.900×0.900=1.215kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.150×0.900×0.900=3.038kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.589kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.000+2.000)×0.900×0.900=3.240kN
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
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
其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=10.04
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
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