施工管理二重透伤室超高满堂脚手架施工方案.docx
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施工管理二重透伤室超高满堂脚手架施工方案
1、编制依据
序号
名称
编号
1
重容二期6Me高能透照室放射源透照室施工图纸
2
施工组织设计
3
《工程测量规范》
GB50026—2007
4
《建筑结构荷载规范》
GB50009—2001
5
《简明施工计算手册》
6
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》
JGJ130—2001
7
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
《施工技术》2002年03期
8
《钢管脚手架扣件》
GB/5831—2006
9
《建筑安装分项工程施工工艺规程》
DBJ/T01-26-2003
2、工程概况
2。
1中国二重重容二期6MeV高能透照室和放射源透照室工程,位于重容二期厂房南侧,包括6MeV高能透照室、放射源透照室和辅助办公用房,建筑面积1412m2,建筑总高度17。
6m,建筑长度39。
3m,建筑宽度27.21m。
透照室为地上一层大体积钢筋混凝土结构,高能透照室层高为17。
0m,长23。
5m,宽15.7m,顶板厚500mm,长边3m范围和短边5m范围加腋,加腋最厚处1m;放射源透照室层高11。
8m,长17.5m,宽12m,长边2。
2m和短边3。
3m范围加腋,加腋最厚处0。
8m;辅助楼为地上二层,采用钢筋混凝土框架结构,层高3.6m.工期140天,质量等级为合格。
根据施工组织设计,周转材料设置一台塔吊进行垂直运输,并跟随施工进度搭设钢管脚手架人员专用通道。
采用商品砼,汽车泵进行输送,插入式振动棒进行振捣。
钢筋现场加工绑扎,竖向钢筋采用电渣压力焊,水平钢筋采用窄间隙焊和闪光对焊。
根据工程需要,将使用多台机械设备。
现场临时用电采用TN-S系统(三相五线制),根据施工机具设备容量计算,总用电容量303KW,从建设方指定电源引入现场临时总配电箱,再分配给各回路配电箱。
2。
2高能透照室层高达到17.0m,板厚0.5m,加腋最厚处1.0m,放射源透照室层高到11.80m,板厚0。
5m,加腋最厚处0.8m在进行顶板施工时,其模板支架高度较高,危险性较大,针对上述高大模板支架特编制本专项施工方案.本设计针对高能透照室部分受力最大处进行设计,放射源透照室按高能透照室脚手架设计进行施工.满堂脚手架采用Φ48×3.5钢管,满堂脚手架的纵、横距为700mm,板底加腋范围脚手架纵、横距为600mm,步距1500mm。
各层支架立杆位置与上下对应.
3、施工准备
3.1技术准备
3。
1。
1熟悉图纸、组织施工管理人员学习相应的施工工艺规程、施工验收规范、施工质量检验评定标准及图集等。
3。
1.2根据上报审批的方案进行逐级技术交底:
专业工长以书面形式向各班组进行交底,班组长再向工人进行交底.技术交底内容要有重点和针对性,要便于操作者易懂易通.
3.1。
3施工人员必须体检合格,经过专业安全技术培训,考试合格,持特种作业操作证上岗作业.
3.2材料准备
搭设前应先按有关规范的要求和合格厂家进行材料采购,并对本工程所需材料的规格、质量进行检查验收,不合格的构件不得使用,经检查验收的构件按品种、规格分类堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
材料应满足国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130)的相关规定。
3。
2。
1钢管:
1、钢管采用焊接钢管其材性应符合《碳素结构钢》(GB/T700)中的Q235-A级钢的规定。
2、钢管采用外径48mm、壁厚3。
5mm的焊接钢管,钢管端部切口平整;钢管外径和壁厚允许偏差为0.3mm,端面切斜的允许偏差为1。
7mm。
3、钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、压痕和硬弯。
4、钢管应无锈蚀,若有锈蚀则其内外表面锈蚀深度之和不得大于0。
5mm。
5、钢管尽量无弯曲,当有弯曲时,端部弯曲不大于5mm,立杆弯曲不大于20mm,栏杆、支撑体系钢管杆件不大于30mm。
3。
2.2扣件:
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,承载力通过木方直接传递到砼垫层上.
1、所用扣件进场后必须进行复试检验。
2、扣件规格必须与钢管管径相配合,以保证贴合面的严格整形,扣紧时接触良好。
3、扣件质量符合我国现行标准,严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹等缺陷的扣件。
4、扣件的活动部位应能灵活转动、旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
5、现场必须配备扭力扳手对扣件拧紧扭力进行检验,在螺栓拧紧扭力矩达到65
时,不得发生破坏.
3.2.3木方:
1、本工程木方规格采用:
50×100mm
2、木方要求:
木方采用松木或杉木制作,其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GBJ5)中II级材质的规定。
3.2。
4模板:
1、本工程梁板模板采用18mm厚覆膜多层板.
2、模板要求:
覆膜多层板应选择正规厂家生产的,有合格证及检测报告的产品,并应满足相关的规定,覆膜多层板厚度允许公差为:
一等品±0.8mm。
3。
2.5材料验收
模板支架投入使用前,应由项目部组织验收。
项目经理、项目技术负责人和相关人员,以及监理工程师应参加模板支架的验收。
对高大模板支架,施工企业的相关部门应参加验收。
3.3人员准备
3.3。
1本模板支架作业需专业架子工14人,同时配备专职负责人1人,测量员1人;各工种施工人员均需持证上岗。
3。
3。
2所有施工人员进入施工现场必须戴安全帽,登高作业人员必须配戴安全带,穿防滑软底胶鞋。
4、模板支架设计及计算
4。
1模板支架设计
透照室工程层高为17。
0m和11.8m,为无梁板结构,板厚0。
5m,墙边加掖,加掖处最厚厚度为1.0m和0.8m。
在模板支架设计计算中取最不利条件进行计算,即按17。
0m层高,板厚0。
5m,加掖处按厚度1.0m进行计算,11.8m层高脚手架布置同17.0m层高满堂脚手架。
4。
1。
10。
5m厚顶板模板设计:
顶板支撑方案参数的确定:
1、按层高为17.0m,可确定模板支架搭设高度为16。
5m(层高减掉板厚),现设定模板支架步距为1.5m,立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a为0.05m.
2、初步确定0.5m厚板底立杆的纵、横距均为700mm.
3、模板材料选择18mm厚腹膜多层板;模板的小楞采用50×100mm木方,间距为300mm。
采用的钢管类型为
48×3.5。
4。
1.2加掖处模板设计:
加掖板支撑方案参数的确定
1、按层高为17.0m,可确定模板支架搭设高度为16。
5m(层高减掉板厚),现设定模板支架步距为1。
5m,立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a为0.05m。
2、初步确定按加掖板最厚1.0m立杆的纵、横距均为600mm。
3、模板材料选择18mm厚腹膜多层板;模板的小楞采用50×100mm木方,间距为300mm。
采用的钢管类型为
48×3。
5.
4、模板按施工图敷设成斜面.
4。
2模板支架计算
4。
2。
1透照室500mm厚板计算
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002。
3。
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
模板支架搭设高度H为16.5米,板厚D=500mm;
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.70米,立杆的横距l=0。
70米,步距h=1。
50米。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.5。
4.2.1。
1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。
000×0.500×0。
700+0。
350×0。
700=8.995kN/m
活荷载标准值q2=(2。
000+1。
000)×0。
700=2。
100kN/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=70.00×1.80×1。
80/6=37。
80cm3;
I=70。
00×1。
80×1.80×1.80/12=34.02cm4;
(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15。
00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q-—荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1。
2×8。
995+1。
4×2.100)×0。
300×0。
300=0。
124kN。
m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0。
124×1000×1000/37800=3.270N/mm2
面板的抗弯强度验算f〈[f],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=0.600×(1。
2×8.995+1.4×2。
100)×0.300=2.472kN
截面抗剪强度计算值T=3×2472.0/(2×700.000×18.000)=0.294N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1。
40N/mm2
抗剪强度验算T〈[T],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=0.677×8.995×3004/(100×6000×340200)=0。
242mm
面板的最大挠度小于300。
0/250,满足要求!
4.2.1.2模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算.
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25。
000×0.500×0。
300=3.750kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0。
350×0.300=0。
105kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+2。
000)×0。
300=0.900kN/m
静荷载q1=1。
2×3。
750+1.2×0。
105=4.626kN/m
活荷载q2=1.4×0。
900=1.260kN/m
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算,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=4。
120/0.700=5.886kN/m
最大弯矩M=0。
1ql2=0。
1×5。
89×0.70×0.70=0.288kN。
m
最大剪力Q=0。
6×0。
700×5。
886=2.472kN
最大支座力N=1。
1×0.700×5.886=4。
532kN
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=5。
00×10。
00×10.00/6=83.33cm3;
I=5。
00×10.00×10。
00×10。
00/12=416。
67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0。
288×106/83333.3=3.46N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
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]
截面抗剪强度计算值T=3×2472/(2×50×100)=0。
742N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1。
60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形v=0。
677×3.855×700。
04/(100×9500.00×4166666.8)=0.158mm
木方的最大挠度小于700。
0/250,满足要求!
4.2.1.3板底支撑钢管计算
横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算.
集中荷载P取木方支撑传递力。
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。
755kN。
m
最大变形vmax=0.877mm
最大支座力Qmax=11。
438kN
抗弯计算强度f=0.755×106/5080。
0=148.57N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于700。
0/150与10mm,满足要求!
4.2。
1。
4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:
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=11。
44kN
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!
4。
2。
1.5模板支架荷载标准值(立杆轴力)
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=0.129×16。
500=2。
130kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0。
350×0.700×0.700=0.172kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.500×0。
700×0.700=6.125kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=8。
427kN。
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=(1.000+2。
000)×0。
700×0。
700=1。
470kN
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
4。
2.1。
6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,N=12.17kN
-—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》,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。
155;
u—-计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3。
3;u=1。
700
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。
30m;
公式
(1)的计算结果:
l0=1。
155×1.700×1。
50=2.945m
=2945/15.8=186.408
=0。
207
=12170/(0.207×489)=120.036N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
l0=1。
500+2×0.300=2。
100m
=2100/15。
8=132.911
=0.386
=12170/(0。
386×489)=64。
401N/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1.037;
公式(3)的计算结果:
l0=1.155×1.037×(1.500+2×0.300)=2。
515m
=2515/15。
8=159。
193
=0。
277
=12170/(0.277×489)=89。
847N/mm2,立杆的稳定性计算
〈[f],满足要求!
4。
2。
2加掖处模板
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002。
3。
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
模板支架搭设高度为16。
5米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.60米,立杆的横距l=0.60米,步距h=1.50米。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.5。
4.2。
2。
1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。
000×1.000×0。
600+0.350×0.600=15。
210kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1。
000)×0.600=1。
800kN/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=60。
00×1。
80×1。
80/6=32.40cm3;
I=60.00×1.80×1.80×1.80/12=29。
16cm4;
(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15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1。
2×15。
210+1.4×1。
800)×0。
300×0。
300=0.187kN。
m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0。
187×1000×1000/32400=5。
770N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],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。
600×(1.2×15。
210+1.4×1。
800)×0。
300=3。
739kN
截面抗剪强度计算值T=3×3739。
0/(2×600.000×18.000)=0.519N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T〈[T],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=0.677×15。
210×3004/(100×6000×291600)=0.477mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
4。
2.2。
2模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
1。
荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25。
000×1.000×0。
300=7.500kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×0.300=0。
105kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1。
000+2。
000)×0。
300=0。
900kN/m
静荷载q1=1.2×7。
500+1.2×0。
105=9.126kN/m
活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m
2。
木方的计算
按照三跨连续梁计算,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=6。
232/0.600=10。
386kN/m
最大弯矩M=0。
1ql2=0.1×10。
39×0.60×0.60=0.374kN。
m
最大剪力Q=0.6×0.600×10.386=3.739kN
最大支座力N=1.1×0.600×10.386=6.855kN
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=5.00×10。
00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10。
00×10。
00×10.00/12=416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0。
374×106/83333.3=4.49N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13。
0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
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]
截面抗剪强度计算值T=3×3739/(2×50×100)=1。
122N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1。
60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.677×7。
605×600。
04/(100×9500。
00×4166666.8)=0。
169mm
木方的最大挠度小于600。
0/250,满足要求!
4.2.2。
3板底支撑钢管计算
横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力.
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。
720kN.m
最大变形vmax=0.682mm
最大支座力Qmax=14。
738kN
抗弯计算强度f=0。
720×106/5080.0=141.68N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!
4。
2。
2。
4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:
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=14。
74kN
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!
4.2.2。
5模板支架荷载标准值(立杆轴力)
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=0.129×16。
500=2。
130kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0。
350×0.600×0.600=0.126kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25。
000×1.000×0。
600×0.600=9。
000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=11。
256kN。
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=(1。
000+2。
000)×0。
600×0。
600=1.080kN
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
4。
2。
2.6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,N=15.02kN
--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——
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