梁模板扣件钢管高支撑架施工技术方案.docx
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梁模板扣件钢管高支撑架施工技术方案.docx
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梁模板扣件钢管高支撑架施工技术方案
高支模施工方案
一、工程简况
本工程为龙门县恒隆环保钙业有限公司脱硫剂生产工程二期工程,位于惠州市龙门县永汉镇红星村小区。
由惠州市龙门县恒隆环保钙业有限公司投资兴建,由山东省建筑材料工业设计研究院设计,广州市恒茂建设监理有限公司监理,惠州市东江建筑安装工程有限公司施工。
本工程总建筑面积730m2。
其中石粉储存最大梁截面尺寸为400*1300mm,混凝土强度等级为C30,石粉储存层高16.3M,粉磨6.45M。
梁底采用Φ48*3.5钢管支撑。
梁底板18mm厚夹板,梁侧、板底直枋100*100@200,脚手架步距1.2M,排距0.8M。
二、施工准备工作
1、技术准备
组织现场管理人员熟悉、审查施工图纸,编制施工图预算,重点对外壁支模、框架顶板模板结构施工等分项工序的技术、质量和工艺要求进行学习,并将其质量和工艺的要点向作业班组作详细的交底,并做好文字记录。
2、物资准备
按照施工方案做好模板结构体系的主要材料计划,根据施工平面图的要求,组织好所需的材料、机具按计划进场,在指定地点,按规定方式进行储存、堆放,确保施工所需。
3、劳动组织准备
根据工程经理部架构,按照劳动需要量计划,组织劳动力进场,并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育,向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。
并建立、健全各项现场管理制度。
三、管理架构
本工程工期较短。
高支模施工属于关键工序,其施工难度较大,施工过程中的安全问题尤为重要,主要体现在模板的安装及模板支架的强度及稳定性方面,为了安全、优质、高效、如期的完成该模板分项工程,特成立管理小组进行管理。
组长:
江滔雄
副组长:
许汉芝纪悦钦
组员:
周晓平徐德成
四、计算书
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
支撑高度在4M以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。
本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。
一、基本参数
(1)、梁参数
承重架支设方式为:
木方顶托支撑,梁底承重立杆根数为3根,梁顶托采用10号工字钢,梁底木方宽度为100mm,梁底木方高度为100mm,承重立杆横向间距为0.2m。
(2)、脚手架参数
脚手架搭设高度为16.3m,脚手架步距为1.2m。
采用的钢管类型为φ48×3.5。
(3)、荷载参数
模板与木块自重为0.35KN/m2,混凝土和钢筋自重为25KN/m2,梁截面宽度B为0.4mm,梁截面高度D为1.3mm,倾倒混凝土的荷载标准值为2KN/m2,均布荷载标准值为1KN/m2。
梁模板支撑架立面简图
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为F=1.2×25×0.2×0.5×0.2=0.600KN
二、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25×1.3×0.4+0.35×0.4=13.140kN/m
活荷载标准值q2=(2×1)×0.4=1.200kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=40.00×3.50×3.50/6=81.67cm3;
I=40.00×3.50×3.50×3.50/12=142.92cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×13.140+1.4×1.200)×0.2×0.2=0.070kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.070×1000×1000/(81.67×1000)=0.857N/mm2
由于面板的抗弯强度f<[f],所以满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×(1.2×13.140+1.4×1.200)×0.2=2.094kN
截面抗剪强度计算值T=3×2094.000/(2×400.0×35)=0.2243×8309.0/(2×1000.000×18.000)=0.692N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=125.0N/mm2
由于截面抗剪强度T<[T],所以满足要求。
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×13.140×200.0×200.0×200.0×200.0/(100×6000×486000=0.049mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
三、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
作用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=25×1.3×0.2=6.500kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.2×(2×1.3+0.4)/0.4=0.525kN/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+1)×1.3×0.2=0.780kN
均布荷载q=1.2×6.500+1.2×0.525=8.430kN/m
集中荷载P=1.4×0.780=1.092kN
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=2.498KN
N2=3.198KN
N3=2.498KN
经过计算得到最大弯矩M=0.042kN.m
经过计算得到最大支座F=3.198kN
经过计算得到最大变形V=0.02mm
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3;
I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=142.92cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.042×1000000/(166.67×1000)=0.25N/mm2
木方的抗弯计算强度小于15/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1053/(2×100×100)=0.158N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.6N/mm2
由于截面抗剪强度T<[T],所以满足要求。
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.02mm
木方的最大挠度小于400/250,满足要求!
(二)梁底顶托梁计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁的自重q=0.115kN/m。
经过计算得到最大弯矩M=1.454kN.m
经过计算得到最大支座F=22.328kN
经过计算得到最大变形V=0.118mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W=49.0cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.454×1000000/(49.0×1000)=29.67N/mm2
抗弯计算强度小于215N/mm2,满足要求。
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.118mm
由于最大挠度小于900.0/400,所以满足要求!
四、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;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
五、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=22.328kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×16.3=2.523kN
N=2.523+22.328=24.851kN
——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=1.167×1.75×1.2=2.451m=2451mm
(1)
l0=(h+2a)=1.2+2×0.2=1.600m=1600mm
(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=1.75
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.00m;
公式
(1)的计算结果:
=174.64N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求。
公式
(2)的计算结果:
=87.62N/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)=1.167×1.062×(1.2+2×0.2)=1.983m=1983mm(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.062;
公式(3)的计算结果:
=121.87N/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。
表1模板支架计算长度附加系数k1
———————————————————————————————————————
步距h(m)h≤0.90.9 k11.1631.1671.1851.243 ——————————————————————————————————————— 表2模板支架计算长度附加系数k2 ————————————————————————————————————————————— H(m)46810121416182025303540 h+2a或u1h(m) 1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173 1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149 1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132 1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123 1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111 1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104 2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101 2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094 2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091 ————————————————————————————————————————————————— 以上表参照杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 六、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--6M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。 C、在支撑杆两侧设置剪刀撑(纵向),并每隔4排设置横向剪刀撑。 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。 6.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。 7.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。 五、主要工程施工技术措施 1、梁模板安装完毕,应认真检查支架是否牢固,模板梁面、板面应清扫干净。 2、拆除支模架时应自上而下进行,部件拆除的顺序与安装的顺序相反。 不允许将拆下的部件直接从高空掷下。 应将拆下的部件捆绑好,集中堆放管理。 3、各处模板安装允许偏差,如下表: 序号 项目 允许偏差(㎜) 1 轴线位移 5 2 底模上表面标高 ±5 3 柱、墙、梁截面尺寸 +4-5 4 层高垂直度 ≤5m 6 ≥5m 8 5 相邻两板表面高低差 2 6 表面平整度 5 4、模板的拆除: 1)、拆模的时间应按同条件养护的混凝土试块强度来确定,其标准为: (1)、跨度大于8m的板、梁,混凝土的强度须达到100%。 (2)、跨度小于8m的板、梁,混凝土的强度须达到75%。 (3)悬臂构件混凝土的强度须达到100%。 (4)、墙侧模的拆除,其混凝土的强度应在其表面及棱角不致因拆模而受损伤时,方可拆除。 2)、拆除侧墙模板时,应先分块或分段拆除其支撑、卡具及连接件,然后拆除模板。 如模板与混凝土粘结较紧,可用木槌敲击模板使之松动,然后拉下,不得乱砸。 3)、拆下的模板、配件等,严禁抛扔,要有专人接应传递,按指定的地点堆放,并做到及时清理、维修和涂刷好隔离剂,以备待用。 六、技术质量保证措施 我公司将选派专业技术人员到现场参与技术管理工作,负责施工方案的施工管理、施工监测、技术指导等多项工作,还对突发工程问题进行分析、处理,从而保证工程的施工技术质量。 基层施工人员配备熟练的技术工人,选择有丰富施工经验及一定管理组织才能的人员担任班组长。 1、质量保证措施、细部处理方法 1)、墙模垂直度用可调上托加固和调整,可较好地控制和调整垂直度。 2)、拉通线全过程监控,一般拉上中下三道通线,支模安装后全面检查纠正,浇筑砼时随时校正,砼浇筑后一小时内再复查。 3)、所有模板侧向应平整以保证拼缝紧密,模板薄厚应一致,若相差大的应加垫片,施工中发现板缝过大应贴胶带纸。 4)、保护模板的拆模方法-安装时最后在边角处安装小块三角形或长方形模板。 如一个开间铺2块大模板,中间可有意铺1条小模,拆模用铁撬先拆出这个小模,然后用木楔楔入,使模板与砼表面脱离,再用铁撬撬模。 拆墙模板时应先用木楔先楔入,使模板与砼表面脱离,再用铁撬撬模。 2、技术交底制度 1)、技术交底的目的是使施工管理人员和作业人员了解掌握施工方案、工艺要求、工程内容、技术标准、施工程序、工期要求、安全措施等,做到心中有数,施工有据。 2)、工程开工前,工程部技术部门根据设计文件、图纸编制“施工手册”向施工管理人员进行工程内容交底,“施工手册”内容包括工程分布、工程名称、工程数量、施工范围、技术标准、工期要求等内容。 3)、现场施工管理人员向专业班长、组员进行工程结构、工艺标准、技术标准、安全生产全员交底。 4)、交底制度以书面交底为主,交底资料必须详细准确、直观、符合施工规范和工艺细则要求,并经第二人复核确认无误后,方可交付使用,交底资料应妥善保存备查。 3、质量、技术管理制度 1)、由公司技术部门根据设计文件、图纸编制施工组织设计方案,突出本工程的难点、特殊部位,制定专项技术措施。 2)、对于特殊工种人员一定要持有特殊工种操作证书,并经定期审核合格,方可上岗作业。 3)、在施工过程中,继续进行施工方案优化工作,以求得施工方案的先进、科学和成熟。 施工过程中,工序细节的优化随时可能有,通过不断优化施工方案,提高施工管理人员的技术管理水平和作业组员的操作水平,从而保证工程质量的提高。 4)、工程现场技术文件和资料,由技术部门负责收集、整理、组卷和归档。 5)、指定专人填写工程日志,要求内容详细。 施工过程中,按程序要求收集文件,记录和整理各项施工资料,特别做好技术、质量安全工作情况的记录,以便于日后的查阅、追朔。 6)、实施全面质量管理,在工程质量管理中,制定责任到人的质量把关制度,实行奖罚制度,严格把好质量关。 7)、以优质样板工程为目标,积极开展质量管理小组活动,对影响工程质量的分部工程及主要工序,在施工前编制好专题施工方案,用以指导现场施工,攻克弱点和施工难关,提高工程质量。 8)、质安员实行现场施工全过程的质量监督,施工过程中发现问题及时予以处理,对施工现场有不按设计要求、施工验收规范、操作规程及施工方案的行为,质安员有权停止现场施工,并勒令其限期整改。 9)、认真做好计量工作,用数据说话,保证施工用料的定额用量。 严格把好材料验收、施工操作、质量检查监督三道关,从而控制工程质量。 10)、落实雨季施工措施,本工程施工期间正是春季,受风雨影响较大,因而必须做好防雨施工部署工作,应加强雨天施工信息的反馈,掌握天气变化情况,以确保施工质量、安全及进度要求。 11)、按配板设计循序拼装,以保证模板系统的整体稳定。 预埋件与预留孔洞必须位置准确,安设牢固。 12)、模板体系安装好后,必须满足设计要求的几何尺寸,且具有足够的强度,刚度和稳定性。 13)、与混凝土接触的模板面涂隔离剂。 14)、模板安装好后表面要平整,接缝不至于漏浆,对于过大的接缝要用胶纸粘贴。 15)、拆模时,侧模在混凝土强度能保证构件不变形、棱角完整时,方可拆除。 拆模板后,在楼面堆荷较多的部位,应在适当位置板底加回头顶。 4、施工过程巡检监督制度 班组质安员要对自己的工作质量进行自检。 管理人员要坚持监督和每周专门巡检的制度,监督检查施工方案的执行情况,检查施工质量是否符合规范的要求,检查确保模板工程的几何尺寸无误,支模系统达到强度和稳定的要求,模板平整垂直,不发生因支模质量而导致的爆板漏浆通病,公司组织月控,巡检过程发现不合格项应及时监督施工班组返工整改,直至消除不合格项。 5、坚持工序中间检收制 分项工程完成之后,必须按标准对完成的分项或工序进行质量的检测验收工作,不符合要求不得进入下一工序。 七、工程进度保证措施 1、运用统筹原理和优化理论,利用电子计算机对施工进度计划实行及时科学的优化、调整,从而合理安排施工程序,科学组织施工管理,缩短工期。 2、依据施工进度计划,根据各阶段施工进度的要求,及时调整劳动力需用量计划,合理配置施工所需的劳动力,保证流水施工的要求。 3、工程施工实行周末检查,通过例会制度天天落实进度,随时调整计划,及时确定对策,使进度计划确实能指导生产并真正付诸实施。 4、制定模板、支架等周转材料及机械设备进场计划,落实货源和设备来源,及时组织进货和机械进场。 5、加强质量管理,接受有关部门的监督,缩短工序间交验停歇时间,强化质量意识,确保工程创优良工程标准,不因质量问题影响施工进度,同时提前收集积累技术资料,保证一次验收合格。 八、安全生产保证措施 1、贯彻执行国家安全生产,劳动保护方面的方针、政策和法规。 坚持“安全第一、预防为主”的方针。 2、通过多种形式对员工进行安全教育,对新方法、新工艺、新设备、新材料及技术难度复杂的作业和危险性较大的行为,要进行专门的安全教育,争取可靠的保证措施。 3、明确安全职责,开展三级安全检查制度(即作业班组每天自检、现场管理人员每周周检,本公司管理人员每月月检),实行目标安全管理,把安全事故压缩到最小可能。 4、施工过程中,如发现不安全隐患,要马上指定专人限期整改,落实整改措施,在检查制度监督下清除隐患,以保证安全生产的顺利进行。 5、严格执行安全操作规程: 6、所有施工人员在进入施工现场操作必须按规范要求带好安全帽; 7、作业人员必须经过三交底教育才能上岗操作; 8、模板安装必须按模板的施工设计方案进行,严禁任意变动; 9、模板及其支撑系统在安装过程中,必须设置临时固定设施,严防倾覆; 10、安装模板应按工序进行,当
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