地下室满堂脚手架施工方案.docx
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地下室满堂脚手架施工方案
满堂脚手架施工(方案)报审表
工程名称
沈阳亚泰城(南区)地下室车库工程
施工编号
监理编号
日期
2014年4月25日
致(监理单位):
我方已编制完成了沈阳亚泰城(南区)地下室车库满堂脚手架施工专项方案技术文件,并经相关技术负责人审查批准,请予以审定。
附:
沈阳亚泰城地下室八区九区满堂脚手架施工专项施工方案13页4册
施工总承包单位项目经理
专业监理工程师审查意见:
专业监理工程师
日期
总监理工程师审核意见:
审定结论:
□同意□修改后再报□重新编制
监理单位
总监理工程师
日期
表A17-2会签单
会签部门
意见
负责人
生产
技术
质量
安全
建设单位意见:
单位公章:
负责人:
日期:
沈阳亚泰城(南区)地下室车库工程
满堂脚手架施工专项方案
建设单位:
沈阳亚泰吉盛房地产开发有限公司
监理单位:
施工单位:
吉林亚泰建筑工程有限公司第一项目部
项目经理:
张立国
编制人:
帅涛
编制时间:
2014年4月25日
沈阳亚泰城地下室八区九区工程满堂脚手架施工专项方案
一、搭设方案
(一)基本搭设参数
模板支架高H为3、1m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取0、9m,立杆纵距la取1m,横距lb取1m。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0、1m。
整个支架的简图如下所示。
模板底部的方木,截面宽50mm,高90mm,布设间距0、3m。
(二)材料及荷载取值说明
本支撑架使用Φ48×3、5钢管,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔;采用的扣件,应经试验,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
二、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上,按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度与稳定性验算。
其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度与刚度验算
模板按三跨连续梁计算,如图所示:
(1)荷载计算,按单位宽度折算为线荷载。
此时,
模板的截面抵抗矩为:
w=1000×182/6=5、40×104mm3;
模板自重标准值:
x1=0、3×1=0、3kN/m;
新浇混凝土自重标准值:
x2=0、15×24×1=3、6kN/m;
板中钢筋自重标准值:
x3=0、15×1、1×1=0、165kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:
x4=1×1=1kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:
x5=2×1=2kN/m。
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1、35,4、5项为活载,取分项系数1、4,则底模的荷载设计值为:
g1=(x1+x2+x3)×1、35=(0、3+3、6+0、165)×1、35=5、488kN/m;
q1=(x4+x5)×1、4=(1+2)×1、4=4、2kN/m;
对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩与支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图
跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max=0、08g1lc2+0、1q1lc2=0、08×5、488×0、32+0、1×4、2×0、32=0、077kN·m
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
M2max=-0、1g1lc2-0、117q1lc2=-0、1×5、488×0、32-0、117×4、2×0、32=-0、094kN·m;
经比较可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。
Mmax=0、094kN·m;
(2)底模抗弯强度验算
取Max(M1max,M2max)进行底模抗弯验算,即
σ=0、094×106/(5、40×104)=1、734N/mm2
底模面板的受弯强度计算值σ=1、734N/mm2小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2,满足要求。
(3)底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为Q=0、6g1lc+0、617q1lc=0、6×5、488×0、3+0、617×4、2×0、3=1、765kN;
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
τ=3×1765、215/(2×1000×18)=0、147N/mm2;
所以,底模的抗剪强度τ=0、147N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1、4N/mm2满足要求。
(4)底模挠度验算
模板弹性模量E=6000N/mm2;
模板惯性矩I=1000×183/12=4、86×105mm4;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算:
ν=0、159mm;
底模面板的挠度计算值ν=0、159mm小于挠度设计值[v]=Min(300/150,10)mm,满足要求。
(二)底模方木的强度与刚度验算
按三跨连续梁计算
(1)荷载计算
模板自重标准值:
x1=0、3×0、3=0、09kN/m;
新浇混凝土自重标准值:
x2=0、15×24×0、3=1、08kN/m;
板中钢筋自重标准值:
x3=0、15×1、1×0、3=0、05kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:
x4=1×0、3=0、3kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:
x5=2×0、3=0、6kN/m;
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1、35,4、5项为活载,取分项系数1、4,则底模的荷载设计值为:
g2=(x1+x2+x3)×1、35=(0、09+1、08+0、05)×1、35=1、646kN/m;
q2=(x4+x5)×1、4=(0、3+0、6)×1、4=1、26kN/m;
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0、1×g2×la2-0、117×q2×la2=-0、1×1、646×12-0、117×1、26×12=-0、312kN·m;
(2)方木抗弯强度验算
方木截面抵抗矩W=bh2/6=40×802/6=4、267×104mm3;
σ=0、312×106/(4、267×104)=7、314N/mm2;
底模方木的受弯强度计算值σ=7、314N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2,满足要求。
(3)底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为Q=0、6g2la+0、617q2la=0、6×1、646×1+0、617×1、26×1=1、765kN;
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:
τ=0、827N/mm2;
所以,底模方木的抗剪强度τ=0、827N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1、3N/mm2满足要求。
(4)底模方木挠度验算
方木弹性模量E=9000N/mm2;
方木惯性矩I=40×803/12=1、707×106mm4;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算:
ν=0、521×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I)+0、192×(x4+x5)×la4/(100×E×I)=0、526mm;
底模方木的挠度计算值ν=0、526mm小于挠度设计值[v]=Min(1000/150,10)mm,满足要求。
(三)托梁材料计算
根据JGJ130-2001,板底托梁按二跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载,如图所示。
(1)荷载计算
材料自重:
0、0384kN/m;(材料自重,近似取钢管的自重,此时,偏于保守)
方木所传集中荷载:
取
(二)中方木内力计算的中间支座反力值,即
p=1、1g2la+1、2q2la=1、1×1、646×1+1、2×1、26×1=3、323kN;
按叠加原理简化计算,钢管的内力与挠度为上述两荷载分别作用之与。
(2)强度与刚度验算
托梁计算简图、内力图、变形图如下:
托梁采用:
木方:
40×80mm;
W=42、667×103mm3;
I=170、667×104mm4;
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(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
中间支座的最大支座力Rmax=12、127kN;
钢管的最大应力计算值σ=1、122×106/42、667×103=26、307N/mm2;
钢管的最大挠度νmax=4、692mm;
支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值σ=26、307N/mm2小于钢管抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度计算值ν=4、692小于最大允许挠度[v]=min(1000/150,10)mm,满足要求!
(四)立杆稳定性验算
立杆计算简图
1、不组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。
根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算:
N=1、35∑NGK+1、4∑NQK
其中NGK为模板及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。
将其分成模板(通过顶托)传来的荷载与下部钢管自重两部分,分别计算后相加而得。
模板所传荷载就就是顶部可调托座传力,根据3、1、4节,此值为F1=12、127kN。
除此之外,根据《规程》条文说明4、2、1条,支架自重按模板支架高度乘以0、15kN/m取值。
故支架自重部分荷载可取为
F2=0、15×2、8=0、42kN;
立杆受压荷载总设计值为:
Nut=F1+F2×1、35=12、127+0、42×1、35=12、694kN;
其中1、35为下部钢管自重荷载的分项系数,F1因为已经就是设计值,不再乘分项系数。
(2)立杆稳定性验算。
按下式验算
φ--轴心受压立杆的稳定系数,根据长细比λ按《规程》附录C采用;
A--立杆的截面面积,取4、89×102mm2;
KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5、3、4采用;
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0=h+2a=1、5+2×0、1=1、7m;
l0=kμh=1、167×1、539×1、5=2、694m;
式中:
h-支架立杆的步距,取1、5m;
a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0、1m;
μ--模板支架等效计算长度系数,参照《规程》附表D-1,取1、539;
k--计算长度附加系数,按《规程》附表D-2取值为1、167;
故l0取2、694m;
λ=l0/i=2、694×103/15、8=171;
查《规程》附录C得φ=0、243;
KH=1;
σ=1、05×N/(φAKH)=1、05×12、694×103/(0、243×4、89×102×1)=112、168N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ=112、168N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求。
2、组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。
根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。
由前面的计算可知:
Nut=12、694kN;
风荷载标准值按下式计算:
Wk=0、7μzμsWo=0、7×0、74×0、273×0、45=0、064kN/m2;
其中w0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
w0=0、45kN/m2;
μz--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:
μz=0、74;
μs--风荷载体型系数:
取值为0、273;
Mw=0、85×1、4×Mwk=0、85×1、4×Wk×la×h2/10=0、85×1、4×0、064×1×1、52/10=0、017kN·m;
(2)立杆稳定性验算
σ=1、05×N/(φAKH)+Mw/W=1、05×12、694×103/(0、243×4、89×102×1)+0、017×106/(5、08×103)=115、515N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ=115、515N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求。
(五)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=120×1=120kPa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=120kPa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=1;
立杆基础底面的平均压力:
p=1、05N/A=1、05×12、694/0、25=53、31kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=13、35kN;
基础底面面积:
A=0、25m2。
p=53、31kPa≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求!
(六)拆模时间计算
参考《建筑施工安全手册》,各楼层层高、楼面设计荷载、楼板板厚均按相同计。
1、支架所受各类荷载的取值:
附加在每根立杆上的楼盖自重荷载为:
N板i=1、35×0、15×1×1×(24+1、1)=5、083kN;
模板自重为:
N模i=1、35×0、3×1×1=0、405kN;
支架自重为:
N支gi=1、35×0、15×2、8=0、567kN;
混凝土浇筑施工荷载为:
N浇i=1、4×(1+2)×1×1=4、2kN;
楼盖总的设计荷载为:
NQ=1、4×2、5×1×1+5、083=8、583kN;
2、浇筑层的荷载计算(设当前浇筑层为第i层):
浇筑层荷载强度达到0、000/14、300×100%=0%设计强度,
N支i=N板i+N模i+N支gi+N浇i=5、083+0、405+0、567+4、2=10、255kN;
3、下一层立杆的荷载计算:
下一层荷载强度达到10、000/14、300×100%=69、93%设计强度,
N支i-1=N支i+N模i+N支gi+αN板i=10、255+0、405+0、567+1×5、083=16、31kN;
其中,α为楼盖荷载计入比例,α=1。
4、下二层立杆的荷载计算:
下二层荷载强度达到15、000/14、300×100%=104、895%设计强度,
N支i-2=N支i-1+N支gi+αN板i-NQ=16、31+0、567+0、15×5、083-8、583=9、077kN;
其中,α为楼盖荷载计入比例,α=0、15。
0、4N支i-2 拆除后下二层的立杆荷载由下三层的楼盖分担60%,分担后的下三层楼盖承担的荷载为0、6N支i-2 二、工程特点及施工材料要求 地下室部分施工采用满堂式脚手架,搭设尺寸为: 无梁楼盖部分(主楼投影以外)立杆的纵距不大于0、7米,立杆的横距不大于0、7米,立杆的步距不大于1、50米;梁板式楼盖部分(主楼投影以内)立杆的纵距不大于0、9米,立杆的横距不大于0、9米,立杆的步距不大于1、50米,框支梁、临战封堵隔断顶梁由于其截面尺寸很大,所以要在底部各加一排立杆,间距不大于0、5米,以防塌陷。 采用的钢管类型为48×3、5,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔;采用的扣件,经试验在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。 托梁材料选用60*90mm的木方以及调节高度为800mm的油拖。 三、脚手架杆配件的技术要求 脚手架的杆件、构件、连接件、其她配件与脚手板必须符合以下质量要求,不合格者禁止使用: 1.脚手架杆件 钢管件采用镀锌焊管,钢管的端部切口应平整。 禁止使用有明显变形、裂纹与严重锈蚀的钢管。 使用普通焊管时,应内外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好。 2.脚手架连接件 应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。 使用铸钢与合金钢扣件时,其性能应符合相应可锻铸铁扣件的规定指标要求。 严禁使用加工不合格、锈蚀与有裂纹的扣件。 3.脚手架配件 (1)加工应符合产品的设计要求。 (2)确保与脚手架主体构架杆件的连接可靠。 四、脚手架搭设、使用与拆除的技术要求 1.脚手架的搭设规定 脚手架的搭设作业应遵守以下规定: (1)搭设场地应平整、夯实并设置排水措施。 (2)立于土地面之上的立杆底部应加设宽度≥200m,厚度≥50mm的垫木、垫板或其她刚性垫块,每根立杆的支垫面积应符合设计要求且不得小于0、15m2。 (3)底端埋入土中的木立杆,其埋置深度不得小于500mm,且应在坑底加垫后填土夯实。 使用期较长时,埋入部分应作防腐处理。 (4)在搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格与质量不合格的杆配件。 (5)脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行: 1)按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置; 2)周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设;“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设; 3)应按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装设第1步的纵向与横向平杆,随校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设; 4)在设置第一排连墙件前,“一”字形脚手架应设置必要数量的抛撑;以确保构架稳定与架上作业人员的安全。 边长≥20m的周边脚手架,亦应适量设置抛撑; (7)脚手板或其她作业层铺板的铺设应符合以下规定: 1)脚手板或其她铺板应铺平铺稳,必要时应予绑扎固定。 2)脚手板采用对接平铺时,在对接处,与其下两侧支承横杆的距离应控制在100~200mm之间;采用挂扣式定型脚手板时,其两端挂扣必须可靠地接触支承横杆并与其扣紧。 3)脚手板采用搭设铺放时,其搭接长度不得小于200mm,且应在搭接段的中部设有支承横杆。 铺板严禁出现端头超出支承横杆250mm以上未作固定的探头板。 4)长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于: 竹串片脚手板为0、75m;木脚手板为1、0m;冲压钢脚手板与钢框组合脚手板为1、5m(挂扣式定型脚手板除外)。 纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定: 脚手架的两端与拐角处;沿板长方向每隔15~20m;坡道的两端;其她可能发生滑动与翘起的部位。 5)采用以下板材铺设架面时,其下支承杆件的间距不得大于: 竹笆板为400mm,七夹板为500mm。 (8)当脚手架下部采用双立杆时,主立杆应沿其竖轴线搭设到顶,辅立杆与主立杆之间的中心距不得大于200mm,且主辅立杆必须与相交的全部平杆进行可靠连接。 (9)用于支托挑、吊、挂脚手架的悬挑梁、架必须与支承结构可靠连接。 其悬臂端应有适当的架设起拱量,同一层各挑梁、架上表面之间的水平误差应不大于20mm,且应视需要在其间设置整体拉结构件,以保持整体稳定。 (10)装设连墙件或其她撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件与架体的显著变形。 (11)工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。 工人必须戴安全帽与佩挂安全带。 不得单人进行装设较重杆配件与其她易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。 (12)在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置与对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。 确有实际情况,需要对构架作调整与改变时,应提交或请示技术主管人员解决。 2.脚手架搭设质量的检查验收规定 脚手架搭设质量的检查验收工作应遵守以下规定: (1)脚手架的验收标准规定 1)构架结构符合前述的规定与设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。 2)节点的连接可靠。 其中扣件的拧紧程度应控制在扭力距达到40~60N·m;碗扣应盖扣牢固(将上碗扣拧紧);8号钢丝十字交叉扎点应拧1、5~2圈后箍紧,不得有明显扭伤,且钢丝在扎点外露的长度应≥80mm。 3)钢脚手架立杆的垂直度偏差应≤1/300,且应同时控制其最大垂直偏差值: 当架高≤20m时为不大于50mm;当架高>20m时为不大于75mm。 4)纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250,且全架长的水平偏差值应不大于50mm。 木、竹脚手架的搭接平杆按全长的上皮走向线(即各杆上皮线的折中位置)检查,其水平偏差应控制在2倍钢平杆的允许范围内。 5)作业层铺板、安全防护措施等均应符合前述要求。 (2)脚手架的验收与日常检查按以下规定进行,检查合格后,方允许投入使用或继续使用: 1)搭设完毕后; 2)连续使用达到6个月; 3)施工中途停止使用超过15天,在重新使用之前; 4)在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后; 5)在使用过程中,发现有显著的变形、沉降、拆除杆件与拉结以及安全隐患存在的情况时。 3.脚手架的使用规定 脚手架的使用应遵守以下规定: (1)作业层每1m2架面上实际的施工荷载(人员、材料与机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值; 施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,结构脚手架采取3N/m2;装修脚手架取2kN/m2;吊篮、桥式脚手架等工具式脚手架按实际值取用,但不得低于1kN/m2。 (2)在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码3层;砂浆与容器总重不得大于1、5kN;施工设备单重不得大于1kN,使用人力在架上搬运与安装的构件的自重不得大于2、5kN。 (3)在架面上设置的材料应码放整齐稳固,不得影响施工操作与人员通行。 按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。 严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。 (4)作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。 (5)在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件与连墙件。 确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。 (6)工人在架上作业中,应注意自我安全保护与她人的安全,避免发生碰撞、闪失与落物。 严禁在架上嬉闹与坐在栏杆上等不安全处休息。 (7)人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。 (8)每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除与解决后方许开始作业。 在作业中发现有不安全的情况与迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常与危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。 (9)在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内;每日收工前应清理架面,将架面上的材料物品堆放整齐,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料与物品。 在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品与倾倒垃圾。 4.脚手架的拆除规定 脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。 连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。 在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶与误靠已松脱连接的杆件。 拆下的杆配件应以安全的方式运出与吊下,严禁向下抛掷。 在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。 5.模板支撑架与特种脚手架的规定 (1)模板支撑架 使用脚手架杆配件搭设模
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