石灰石破碎及输送高支模板施工方案附图及计算书1.docx

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石灰石破碎及输送高支模板施工方案附图及计算书1

石灰石破碎及输送高支模板施工方案（附图及计算书）_

（1）

唐山六九水泥有限公司2500t/d特种水泥技改工程

石灰石破碎及输送高支模模板施工方案

编制：

审批：

日期：

河北建工集团有限责任公司唐山六九水泥项目部

石灰石破碎及输送高支模施工方案

一、编制依据

1.1《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

1.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

1.3《建筑施工计算手册》江正荣著

1.4《建筑施工手册》第四版

1.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

1.6《混凝土结构工程施工技术标准》ZJQ08-SGJB204-2005

1.7《建筑施工脚手架实用手册》杜荣军著

二、工程概况

石灰石破碎①~④梁板面标高为8.700m，板厚100mm，最大主梁截面为400mm×1500mm，此部分满堂承重脚手架搭设高度为15m，长19.500m，宽15m，脚手架立杆基础一部分为-6.200米平台。

三、模板及支撑系统材料选用

本工程模板采用18mm厚木胶合板，方木采用40×80mm2，模板支撑体系采用Ø48×3.2mm扣件式钢管脚手架。

四、施工工艺及操作要求

4.1梁模板施工

4.1.1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。

4.1.2根据主控制线放出各梁的轴线及标高控制线。

4.1.3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，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。

4.1.4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。

4.1.5梁模板安装

大龙骨采用Ø48×3.2mm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。

4.2楼板模板施工

4.2.1工艺流程：

支架搭设→龙骨铺设、加固→楼板模板安装→预检。

4.2.2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㎜。

4.2.3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Ø48×3.2mm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。

4.2.4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。

五、模板的拆除

5.1拆模程序：

先支的后拆，后支的先拆→先拆非承重部位，后拆承重部位→先拆除柱模板，再拆楼板底模、梁侧模板→最后拆梁底模板。

5.2柱、梁、板模板的拆除必须待混凝土达到设计或规范要求的脱模强度。

柱模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时，方可拆除；板与梁底模板应在梁板砼强度达到设计强度的100%，并有同条件养护拆模试压报告，经监理审批签发拆模通知书后方可拆除。

5.3模板拆除的顺序和方法。

应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆，先非承重部位后承重部位，自上而下的原则。

拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。

5.4拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。

待该片（段）模板全部拆除后，将模板、配板、支架等清理干净，并按文明施工要求运出堆放整齐。

5.5拆下的模板、配件等，严禁抛扔，要有人接应传递。

按指定地点堆放，并做到及时清理，维修和涂刷好隔离剂，以备待用。

六、成品保护措施

6.1模板搬运时应轻拿轻放，不准碰撞柱、梁、板等混凝土，以防模板变形和损坏结构。

6.2模板安装时不得随意在结构上开洞；穿墙螺栓通过模板时，应尽量避免在模板上钻孔；不得用重物冲击已安装好的模板及支撑。

6.3搭设脚手架时，严禁与模板及支柱连接在一起。

6.4不准在吊模、水平拉杆上搭设跳板，以保证模板牢固稳定不变形。

浇筑混凝土时，在芯模四周要均匀下料及振捣。

6.5拆摸时应尽量不要用力过猛过急，严禁用大捶和撬棍硬砸硬撬，以免混泥土表面或摸板受到损失坏。

七、质量保证措施及施工注意事项

7.1施工前由木工翻样绘制模板图和节点图，经施工负责人复核后方可施工，安装完毕，经高支模管理机构有关人员组织验收合格后，通知分公司质安部、技术部到现场检查、验收，合格后方能进行钢筋安装等下道工序的施工作业

7.2现浇结构模板安装允许偏差：

序号

项目

允许偏差（mm）

1

轴线位移

5

2

底模上表面标高

±5

3

截面内部尺寸

柱、梁

＋4，-5

4

层高垂直度

大于5m

8

5

相邻两板表面高底差

2

6

表面平整度

5

注；检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

7.3确保每个扣件和钢管的质量满足要求，每个扣件的拧紧力矩都要控制在40～65N·m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的。

7.4模板施工前，对班组进行书面技术交底，拆模要有项目施工员签发拆模通知书。

7.5浇筑混凝土时，木工要有专人看模。

7.6认真执行三检制度，未经验收合格不允许进入下一道工序。

7.7严格控制楼层荷载，施工用料要分散堆放。

7.8在封模以前要检查预埋件是否放置，位置是否准确。

八、安全施工注意事项

8.1施工现场安全责任人负责施工全过程的安全工作，应在高支模搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。

8.2支模过程中应遵守安全操作规程，安装模板操作人员应戴好安全帽，高空作业应系好挂好安全带。

8.3高支模施工现场作业人员不得从支撑系统上爬上、爬下，应从施工电梯进入工作面。

8.4高支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入支模底下，并由安全员在现场监护。

8.5混凝土浇筑时，安全员专职负责监测模板及支撑系统的稳定性，发现异常应立即暂停施工，迅速疏散人员，及时采取处理措施，待排除险情并经现场安全责任人检查同意后方可复工。

8.6正在施工浇筑的楼板，其下一层楼板（地下室顶板）的支撑不准拆除，待本层模板及满堂架拆除后方可拆除。

8.7拆模时应搭设脚手架，废烂木方不能用作龙骨。

8.8在4m以上高空拆模时，不得让模板、材料自由下落，更不能大面积同时撬落，操作时必须注意下方人员动向。

8.9拆除时如发现混凝土由影响结构质量、安全问题时，应暂停拆除，经处理后，方可继续拆模。

8.10拆模间歇时应将松开的部件和模板运走，防止坠下伤人。

九、文明施工及环保措施

9.1模板拆除后的材料应按编号分类堆放。

9.2模板每次使用后清理板面，涂刷脱模剂，涂刷隔离剂时要防止撒漏，以免污染环境。

9.3模板安装时，应注意控制噪声污染。

9.4模板加工过程中使用电锯、电刨等，应注意控制噪音，夜间施工应遵守当地规定，防止噪声扰民。

9.5加工和拆除木模板产生的锯末、碎木要严格按照固体废弃物处理程序处理，避免污染环境。

9.6每次下班时保证工完场清。

10、模板系统验算

一、参数信息:

1.脚手架参数

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.00米，立杆的步距为1.50米；

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为15.0米，立杆采用单立管；

内排架距离墙长度为1.00米；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2；

采用的钢管类型为Φ48×3.2；

横杆与立杆连接方式为双扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工荷载均布参数（kN/m2）:

10.490；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

1；

3.风荷载参数

河北省唐山市地区，基本风压为0.40，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.65；

考虑风荷载

4.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准（kN/m2）:

0.1394；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.110；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

8；

脚手板类别:

竹串片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆冲压钢；

5.地基参数

地基土类型:

碎石土；地基承载力标准值（kN/m2）:

500.00；

基础底面扩展面积（m2）:

0.09；基础降低系数:

0.40。

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.035kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m；

活荷载标准值:

Q=10.490×1.500/3=5.245kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×0.035+1.2×0.175+1.4×5.245=7.595kN/m；

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

计算公式如下:

最大弯矩Mqmax=7.595×1.0002/8=0.949kN.m；

σ=Mqmax/W=200.726N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.035+0.175+5.245=5.455kN/m；

最大挠度V=5.0×5.455×1000.04/（384×2.060×105×113600.0）=3.035mm；

小横杆的最大挠度小于1000.0/150=6.667与10mm,满足要求！

三、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.035×1.000=0.035kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.000×1.500/3=0.175kN；

活荷载标准值:

Q=10.490×1.000×1.500/3=5.245kN；

荷载的计算值:

P=（1.2×0.035+1.2×0.175+1.4×5.245）/2=3.798kN；

大横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:

M1max=0.08×0.035×1.500×1.5002=0.010kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×3.798×1.500=1.521kN.m；

M=M1max+M2max=0.010+1.521=1.531kN.m

抗弯强度:

σ=1.531×106/4730.0=323.584N/mm2；

大横杆的抗弯强度σ=323.584大于或等于[f]=205.0N/mm2；

建议减少脚手架"纵距"或"横距"，或控制施工荷载。

3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:

mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.677×0.035×1500.04/（100×2.060×105×113600.0）=0.052mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

P=（0.035+0.175+5.245）/2=2.728kN

V=1.883×2.728×1500.03/（100×2.060×105×113600.0）=7.408mm；

最大挠度和：

V=Vmax+Vpmax=0.052+7.408=7.459mm；

大横杆的最大挠度小于1500.0/150=10.0或者10mm,满足要求！

四、扣件抗滑力的计算:

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；

横杆的自重标准值:

P1=0.035×1.500=0.053kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.000×1.500/2=0.262kN；

活荷载标准值:

Q=10.490×1.000×1.500/2=7.868kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.053+0.262）+1.4×7.868=11.393kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1394

NG1=0.139×15.000=2.091kN；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×8×1.500×（1.000+0.3）/2=2.730kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11

NG3=0.110×8×1.500/2=0.660kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×15.000=0.112kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.594kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2

取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ=10.490×1.000×1.500×1/2=7.868kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.400kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=0.840；

Us--风荷载体型系数：

Us=0.649；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.400×0.840×0.649=0.153kN/m2；

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=1.2×5.594+1.4×7.868=17.727kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.594+0.85×1.4×7.868=16.075kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.153×1.500×

1.5002/10=0.061kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=17.727kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=2.599m；

Lo/i=163.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.265；

立杆净截面面积：

A=4.50cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.73cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=17727.000/（0.265×450.000）=148.652N/mm2；

立杆稳定性计算σ=148.652小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=16.075kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=2.599m；

Lo/i=163.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.265

立杆净截面面积：

A=4.50cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.73cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=16074.525/（0.265×450.000）+61305.968/4730.000=147.758N/mm2；

立杆稳定性计算σ=147.758小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=3.502kN；

活荷载标准值：

NQ=7.868kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.139kN/m；

Hs=[0.265×4.500×10-4×205.000×103-（1.2×3.502

+1.4×7.868）]/（1.2×0.139）=55.169m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=55.169/（1+0.001×55.169）=52.285m；

[H]=52.285和50比较取较小值。

得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=3.502kN；

活荷载标准值：

NQ=7.868kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.139kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.061/（1.4×0.85）=0.052kN.m；

Hs=（0.265×4.500×10-4×205.000×10-3-（1.2×3.502+0.85×1.4×（7.868+

0.265×4.500×0.052/4.730）））/（1.2×0.139）=55.807m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=55.807/（1+0.001×55.807）=52.857m；

[H]=52.857和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

八、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

风荷载基本风压值Wk=0.153kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.500m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,No=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

NLw=1.4×Wk×Aw=2.885kN；

连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=7.885kN；

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,

由长细比l/i=1000.000/15.900的结果查表得到0.806；

A=4.50cm2；[f]=205.00N/mm2；

连墙件轴向力设计值Nf=φ×A×[f]=0.806×4.500×10-4×205.000×103=74.354kN；

Nl=7.885

连墙件采用双扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=7.885小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求!

连墙件扣件连接示意图

九、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×Kc=200.000kN/m2；

其中，地基承载力标准值：

fgk=500.000kN/m2；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=0.400；

立杆基础底面的平均压力，p=N/A=178.606kN/m2；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=16.075kN；基础底面面积（m2）：

A=0.090m2。

p=178.606≤fg=200.000kN/m2。

地基承载力的计算满足要求！

十一、高支撑模板施工安全防范措施

11.1预防坍塌事故安全技术措施

11.1.1模板作业前，根据设计要求、施工工艺、作业条件及周边环境编制专项施工方案，经单位负责人审批签字，项目经理组织有关部门验收合格签字后，方可作业。

11.1.2模板作业时，支撑系