高支模满堂脚手架专项施工方案课案.docx
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高支模满堂脚手架专项施工方案课案
余庆县医院外科综合大楼
模板支撑施工方案
贵州建工集团第四建筑工程责任有限公司
年月日
一、编制依据:
1、现场施工的条件和要求
2、结构施工图纸
3、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
4、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2012)
5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
6、《建筑施工手册》第四版
二、工程概况
余庆县人民医院外科综合大楼建设项目,坐落在原医院的南面,紧靠职工食堂。
总建筑面积约22907m2,总用地面积哟2500m2,其中地下1560m2,地上2500m2。
地下1层,地上13层,其中四层4.8m高,六层2.2m高,13层5.7m高,其余为3.6m高。
本工程在7~10轴/A~C轴入口大厅,支撑高度为7.2m;另外在四层,支撑高度为4.8m;一十三层支撑高度为5.7m,支撑体系为一般支模项目。
无高支模。
三、施工方案
支撑体系采用扣件式满堂钢管脚手架,使用Ф48mm、壁厚2.8mm钢管,立杆采用3.4m,4.5、5m、6m、5.5m钢管,纵横水平杆采用6m钢管,剪刀撑采用6m钢管。
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→安装水平剪刀撑
2、脚手架的设置:
①、脚手架立杆纵横距为0.9m,其中600×800mm梁纵距为0.9m,横向间距为0.3m,竖向支撑采用单立杆,并用对接扣件相互错开对接,且不能在同一步距内,下端第一杆采用4m杆和6m杆相互错开。
②、纵横水平杆采用6m钢管,纵横向间距均为0.9m,600×800mm梁纵距为0.9m,梁底横向间距为0.3m连续设置,步距均为1.5m。
③、剪刀撑四边与中间每隔4m设置一道竖向剪刀撑,由底到顶连续设置,满堂脚手架两端与中间每隔5m设置一道水平剪刀撑。
3、脚手架的搭设
①、立杆施工要求
(1)立杆设置前要用墨斗线弹出立杆位置线,并在位置线处设置立杆。
(2)立杆接长严禁搭接,必须采用对接扣件连接,相邻两立杆的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖向错开距离不小于500mm,各接头中心距主节点不大于步跨的1/3。
(3)严禁将上段立杆与下段立杆错开固定在水平杆上,立杆的垂直偏差不大于架高的1/300。
(4)、严禁使用不合格、锈蚀、和有裂纹的扣件。
②、水平杆施工要求
纵横水平钢管水平方向间距与立杆间距相同,在保证扫地杆,顶端水平杆距楼板、梁为900mm,步距为不大于1.5m。
(1)脚手架底座上不大于200mm处的立杆上必须设置纵、横向扫地杆,横向水平杆设于纵向杆之下,纵向水平杆固定在立杆的内侧,并采用直角扣件与立杆扣紧。
(2)纵横向水平杆接长一般采用对接扣件连接,相邻纵向水平杆对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm。
(3)每一主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。
(4)水平杆必须扣接在立杆上,不得相互扣接。
扣件螺帽一定要拧紧,立杆竖接和水平杆横接一定要采用对接扣件,保证竖向传力和水平观感。
③、剪刀撑的设置要求
(1)每道剪刀撑宽度不应小于4跨,其宽度为4~6m,连续布置,斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不得大于150mm。
剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧,夹角为45º~60º之间。
(2)满堂脚手架应在同一立面处按相应间距连续设置剪刀撑
(3)剪刀撑斜杆的接头采用搭接方式,搭接长度不应小于1000mm,并采用三个旋转部扣件分别在离杆端不小于100mm处和搭接中段固定。
④、扣件要求:
(1)扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接,直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接,旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接,对接扣件用于两根钢管的对接连接,承载力直接传递到结构板上。
(2)扣件与钢管的接触面要保证严密,确保扣件与钢管连接紧固。
(3)扣件和钢管的质量要合格,满足施工要求,对发现脆裂、变形、滑丝的严禁使用。
⑤、连墙件
连墙件:
与墙柱连接,竖向间距4.8m,水平间距4.5m,采用单杆箍式与双排箍柱式,用适长的横向平杆和短钢管各2根抱紧柱子固定或是预埋短钢管上。
⑥、安全网
安全网采用10cm×10cm的安全网,在支撑体系上设置一道水平安全网。
4、脚手架的拆除
①、拆除前应报审批准,进行必要的安全技术交底后方可进行拆除。
周围设围栏或警戒标识,划出工作禁区,禁止非拆卸人员进入,并设专人看管。
拆除时,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中,不得东张西望和开玩笑,工具不用时要放入工具袋内。
②、严格遵守拆除顺序,拆除顺序应从上而下,一步一清,不允许上下同时作业,本着先搭后拆,按层次由上而下进行,脚手架逐层拆除。
③、拆除脚手架的大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺钢管,不得往下乱扔;拆除的脚手架杆、模板、扣件等材料应由专人传递或用绳索吊下,不得往下投扔,以免伤人和不必要的损失。
④、拆除过程中最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚;拆除过程中最好不要中断,如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落,并检查是否会倒塌,确认安全后方可停歇。
⑤、拆下来的钢管、模板、扣件要分类堆放,进行保养,检修。
5、脚手架的安全防范措施:
。
①、作业中,禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。
却因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后及时予以恢复。
②、人在架设作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在架杆上等不安全处休息。
③、每班工人上架工作时,应现行检查有无影响安全作业的问题,在排除和能解决后方可开始作业。
在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,直到安全后方可正常作业。
四、支模满堂脚手架的设计验算
7~10轴/A~C轴入口大厅,支撑高度为7.2m;另外在为KL4-5
(2)截面尺寸600×800mm作为梁模板支撑满堂架计算对象,立杆纵为0.9m横向间距取0.3m,纵横水平杆步距均为1.5m。
选取板厚为110mm楼板作为计算对象,立杆纵、横向间距取0.9m,纵横水平杆步距均为1.5m。
计算参数为:
使用Ф48mm、壁厚3.5mm钢管,立杆截面积A=489mm2,立杆回转半径经计算为i=158mm,截面惯性矩I=1.219×106mm4,弹性模量E=2.06×105N/mm2,截面模量W=5080mm3,钢管抗压强度设计值:
[f]=0.205kN/mm2
荷载计算参数:
模板与木方自重:
0.35kN/mm2
混凝土与钢筋自重:
25kN/mm2
倒混凝土荷载标准值:
1.0kN/mm2
施工均布荷载标准值:
1.0kN/mm2
竹串板脚手板标准值:
0.35kN/mm2
安全网标准值:
0.2kN/m2
钢管自重:
3.84kg/m
直角扣件重量:
1.32kg/个
对接扣件自重:
1.84kg/个
旋转扣件自重:
1.46kg/个
1、KL4-5
(2)600×800mm计算,取0.9m×0.3m水平投影面积为一个计算单元,立杆取最底一步立杆底端为计算截面。
①、荷载计算
模板与木方自重:
﹝0.9×0.3+(0.8-0.11)×0.3×2﹞×0.35=0.239KN
混凝土与钢筋自重:
﹝0.11×0.9×0.3+(0.8-0.11)×0.3×0.6﹞×25=3.85KN
脚手板自重:
0.35×0.9×0.3=0.095KN
安全平网自重:
0.2×0.9×0.3×2=0.108KN
纵横水平杆自重:
(0.9+0.3)×2×9×3.84×9.8/1000=0.813KN
直角扣件自重:
13.2×9/1000=0.118KN
对接扣件自重:
18.4×2/1000=0.037KN
旋转扣件自重:
14.6×6/1000=0.087KN
NG=5.347KN
施工活荷载:
0.9×0.3×2=0.54KN
NQ=0.54KN
根据本工程实际情况及规范规定,可不考虑组合风荷载。
立杆的轴向力设计值:
N=1.2NG+1.4NQ
=1.2×5.347+1.4×0.54
=7.172KN
②、验算长细比
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001,2002版)(以下简称为《脚手架规范》
参照JGJ130-2001立杆计算长度:
l0=kμh
K----计算长度附加系数,其值取1.155
μ----考虑到脚手架整体稳定因素的单立杆计算长度系数,按《脚手架规范》表5.3.3采用
h----立杆步距
l0=1.155×1.7×1.5
=2.94m
i=1.58cm
λ=l0/i=2.94/1.58=186<[λ]=210
满足要求
查《脚手架规范》附录C的稳定系数ψ=0.207
③、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
σ=N/ψA≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=7.172kN;
ψ----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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(mm2):
A=489mm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ----钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
l0----计算长度(m);
钢管立杆受压应力计算值;σ=7172/(0.207×489)=70.85N/mm2;
立杆稳定性计算σ=70.85N/mm2<[f]=205N/mm2
满足要求
2、
~
轴/
~
入口大厅(14.35m)110mm厚楼板计算,取0.9m×0.9m水平投影面积为一个计算单元,立杆取最底一步立杆底端为计算截面。
①、荷载计算
模板与木方自重:
0.9×0.9×0.35=0.283KN
混凝土与钢筋自重:
(0.11×0.9×0.9)×25=2.23KN
脚手板自重
0.9×0.9×0.35=0.283KN
安全平网自重:
0.2×0.9×0.9×2=0.324KN
纵横水平杆自重:
(0.9+0.9)×2×9×3.84×9.8/1000=1.22KN
直角扣件自重:
13.2×9/1000=0.118KN
对接扣件自重:
18.4×2/1000=0.037KN
旋转扣件自重:
14.6×6/1000=0.087KN
NG=4.58KN
施工活荷载:
0.9×0.9×2=1.62KN
NQ=1.62KN
根据本工程实际情况及规范规定,可不考虑组合风荷载。
立杆的轴向力设计值:
N=1.2NG+1.4NQ
=1.2×4.58+1.4×1.62
=7.764KN
②、验算长细比
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001,2002版)(以下简称为《脚手架规范》
参照JGJ130-2001立杆计算长度:
l0=kμh
K----计算长度附加系数,其值取1.155
μ----考虑到脚手架整体稳定因素的单立杆计算长度系数,按《脚手架规范》表5.3.3采用
h----立杆步距
l0=1.155×1.7×1.5
=2.94m
i=1.58cm
λ=l0/i=2.94/1.58=186<[λ]=210
满足要求
查《脚手架规范》附录C的稳定系数ψ=0.207
③、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
σ=N/ψA≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=7.764kN;
ψ----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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(mm2):
A=489mm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
钢管立杆受压应力计算值;σ=7764/(0.207×489)=76.7N/mm2;
立杆稳定性计算σ=76.7N/mm2<[f]=205N/mm2
满足要求
③、立杆在地下室顶板承载力计算
由于立杆是立在地下室一层梁板上,所以选取地下一层(-0.05m)
~
轴/
~
3.35m宽,厚180mm板作为计算对象
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取3.35m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋上下配置两层二级钢筋,配筋面积As=678.24mm2,fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=3350mm×180mm,截面有效高度h0=160mm。
楼板所承受的荷载是由立杆传递下来的其均布荷载为:
q=3.35×7.764/0.9×0.9=32.1kN/m
板带所需承载的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0416×ql2=0.0416×32.1×3.352=14.98kN.m
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξb=Asfy/bh0fcm
=678.24×300/3350×160×19.1
=0.0198
验算楼板混凝土强度达到100%时,承受的荷载:
M=a1fcmb(ho-x/2)+fy’As’(h0-as’)
=1×19.1×3350×156.8+300×678.24×140
=38.51kN.m
M>Mmax,满足要求
M----弯矩设计值
a1----系数,按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.1.3条的规定计算
fcm----混凝土轴心抗压强度设计值按本规范表4.1.4采用,fcm=19.1N/mm2
As’----受压区纵向普通钢筋的截面面积
b----矩形截面的宽度
h0----截面有效高度
x----界限受压区高度,x=ξbh0
所以楼板强度可以承受大厅板、梁传递下来的荷载,其他三处高支模搭设与入口大厅相同.
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