满堂式钢管支架施工方案.docx
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满堂式钢管支架施工方案
1、构配件允许偏差……………………………………………………………………………7
2、脚手架搭设的安全技术措施…………………………………………………………….10
3、脚手架上施工的安全技术措施………………………………………………………….10
4、脚手架拆除的安全技术措施……………….…………………………………………….10
一、工程概况
本工程位于重庆市永川区朱沱镇,为重庆理文造纸有限公司浆粕改造项目苛化工段,该土建工程由槽罐区设备基础(绿液澄清器、绿液缓冲槽、绿泥搅拌槽、绿液稳定槽、绿泥洗涤澄清器、白泥洗涤澄清器、稀白液槽、白液澄清器、应急澄清器、浓白液槽)和碱回收车间组成,总建筑面积:
2700m2,建筑总高度为21.3m,层数为两层,局部三层。
地上结构为钢筋砼框架结构,结构主要构件钢筋砼框架柱、梁、板,以及大截面基础梁。
其中主要梁截面,400*800,450*900,600*700,300*700,300*600,400*700,300*800,400*600,500*1300,500*1200等;基本柱网平面尺寸为6000*6000(最大6000*12000)。
本工程首层建筑层高7.5m ,梁板施工采用满堂式钢管支架,框架柱及外架采用双排扣件式钢管脚手架。
楼板厚度:
车间板厚为150mm。
夹层结构标高5.5m,板厚为150mm。
方案的编制,梁按最大截面梁荷载计算模架支承体系,其他梁的支模架按最大截面梁支承体系搭设;楼板按150mm厚板支撑体系搭设。
二、设计及施工依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
4、结构施工图纸
5、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
三、支模材料:
本工程模板采用15mm优质多层夹板,模板支撑体系,采用直径为Φ48,壁厚3.5以上焊接钢管。
钢管立杆垫板采用优质50mm厚木脚手板。
支模材料进场后由施工员、材料员、质量员和木工翻样进行外观检查,认为合格后方可用于工程。
四、搭设方案
1、施工放线,按顺序搭设
本方案脚手架搭设主要是考虑结构层大梁的支撑承载,因此先要放线确定楼板梁的纵横向位置,再顺着主次梁方向在布置立杆地垫。
后续按顺序进行支撑体系搭设。
其搭设顺序如下:
施工放线→铺设垫板→立杆→扫地杆→纵横水平杆→剪刀撑→抄水平,定梁底大横杆、小横杆、梁底加强立杆→脚手架验收→铺设梁、板模板→绑扎钢筋、水电工艺等预埋、预留→浇筑砼。
2、立杆底垫
支模架支撑土层采用原土地基支撑(即为天然风化岩、基坑中风化承载力达到8MPa),要求平整。
整体拉线定位,铺设立杆垫板。
立杆垫板采用木脚手板,其厚度不小于50mm,平面尺寸240×1800。
布设必须平稳,不得悬空。
3、模架搭设
模板支承架搭设采用满堂式钢管支架,步高1.8m。
钢管立杆纵横向间距为0.8m×0.8m,普通框架梁梁底设置纵向间距0.8m的立杆,横向采用1.5m钢管,间距0.4m,梁底采用50×80方木支撑纵楞,方木间距300;板底采用50×80方木支撑横楞,方木间距300。
纸机大梁纵横向间距0.6×0.6m,梁两侧立杆设置满撑剪刀撑。
4、立杆构造要求
1)根据设计图纸梁板位置布设情况,楼板立杆到标高7.00m,梁底顶杆根据梁截面高度确定,杆顶要求距梁底50-80mm,立杆布置平行于主、次梁均匀布设,间距800mm,不得超过1200mm,间距超过1200mm必须中间加设立杆。
即主、次梁两侧立杆分别距主梁中心线600mm。
主梁、次梁底部正中架立加强顶杆(设丝托调整),立杆接头采用不少于2个扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。
接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于60cm。
2)支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm。
3)设在支架立杆顶部的可调丝托,当其伸出长度超过300mm时,其偏心距不应大于25mm。
5、大横杆构造要求
第一步大横杆距扫地杆1800mm,第三步大横杆上皮表面标高5.45m,中间设置两道大横杆,大横杆纵横布设用直角扣件牢固连接成一整体。
梁底设置横向小横杆和纵向大横杆。
梁底大横杆与梁两侧立杆及梁底顶立杆用直角扣件牢固连接,且要设置双扣件防止受梁重力作用下滑。
梁底纵向大横杆与梁底顶杆及梁两侧立杆用扣件牢固连接,且要设置防滑扣件。
大横杆设置于横向水平杆之下,在立柱的内侧,用直角扣件与立柱扣紧;其长度大于3跨、不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步、同跨内。
相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。
6、小横杆构造要求
梁两侧及底部每一立杆与大横杆相交处(即立节点),都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。
其余小横杆均设于立杆间,间距最大不超过60cm。
小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm;伸出里排大横杆距结构外边缘15cm,且长度不大于44cm。
上、下层小横杆应在立杆处错开布置,同层的相临小横杆在立柱处相向布置。
7、纵、横向扫地杆构造要求
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮25cm处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
8、剪刀撑
脚手架外围交圈及主梁两侧立杆满设剪刀撑,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置。
剪刀撑每4步6跨设置一道,保证斜杆与地面的夹角在45度—60度之间。
剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度≥100cm,并用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。
五、模板施工:
模板施工前,由项目部对班组进行书面技术交底,在浇捣砼时,木工班要设专人看模。
所有模板均由木工翻样画出翻样图,经施工负责人复核后付诸实施。
模板在木工棚车间内加工预制,现场实地拼装,现浇梁板式楼盖结构制模,重点是梁与柱节点的制模质量,大梁底板和侧边模板,应整块与柱搭接,镶接点必须设在梁中,这样可避免梁柱节点缩径,保证梁柱节点尺寸准确,框架梁高超过600,梁高的中部增加一根Φ12对拉螺杆(设置双螺母),间距800mm。
梁高超过1000,梁高的中部等距增加两根Φ12对拉螺杆(设置双螺母),间距600mm。
起拱:
考虑到地基沉降影响,所有梁均按1/1000~3/1000起拱,并根据设计要求,对跨度大于等于4m的板按L/400起拱。
厂房柱模板垂直度及位置靠支撑实现。
柱模板支撑采用Φ48钢管作斜向支撑,支撑的上支点与钢管箍相连。
为解决支撑的下支点问题,在柱周边柱与柱用钢管相连。
柱模采用18厚木胶合板制作,高度尺寸应扣减垫脚厚度,拼缝应严密,板缝不大于1.5㎜,木方选用50×100、间距200,横楞用2根Φ48钢管,φ14对拉螺栓(设置1~2道)间距间距300~500mm,最下一道离地150,柱模下用1:
2水泥砂浆填塞,以防漏浆。
见下图:
六、加强体系
1、所有梁的支撑架,纵向均需加设剪刀撑,连贯整体设置。
2、支模架下部应设置扫地杆,贯通整个支模架,以保证架体的整体稳定。
3、要求支模架与柱间增设抱箍连接,以提高整个支模架体的稳定性。
4、沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑。
5、模板支架两端与中间每隔4排立杆从顶开始向下每隔1步设置一道水平剪刀撑。
七、质量保证
1、构配件允许偏差
项次
项目
允许偏差
检查工具
1
无缝钢管尺寸外径48mm
壁厚3.5mm
-0.5
-0.5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差△
1.70
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀浓度(△=△1+△2)
≤0.50
游标卡尺
4
各种管件钢管的端部弯曲l≤1.5m
≤5
钢板尺
5
立杆钢管弯曲3m≤l≤4m
4m≤l≤6.5m
≤12
≤20
钢板尺
水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5m
≤30
钢板尺
2、脚手架搭设的技术要求、允许偏差和检验方法
项次
项目
技术要求
允许偏差
检查方法与工具
1
地基基础
表面
坚实平整
观察
排水
不积水
垫板
不晃动
底座
不滑动
不沉降
-10
2
立
杆
垂
直
度
最后验收垂直度20-80m
±100
用经纬仪或吊线和卷尺
下列脚手架允许水平偏差(mm)
搭设中检查偏差的高度(m)
总高度
40m
20m
H=2
±7
±7
H=10
±25
±50
H=20
±50
±100
H=30
±75
H=40
±100
中间档次用插入法
3
间
距
步距
纵距
横距
-
±20
±50
±20
钢板尺
4
纵向水平杆高差
一根杆的两端
-
±20
水平仪或水平尺
同跨内两根纵向水平杆高差
-
±10
水平仪或水平尺
5
双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差
外伸500mm
-50
钢板尺
3.扣件拧紧抽样检查数目及质量判定
项次
检查项目
安装扣件数量(个)
抽检数量(个)
允许的不合格数
1
连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件
501-1200
1201-3200
32
50
3
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处)
501-1200
1201-3200
32
50
7
10
八、安全施工技术措施
1、材质及其使用的安全技术措施
(1)扣件的紧固程度应在40-65N.m,并不大于65N.m,对接扣件的抗拉承载力为3KN。
扣件上螺栓保持适当的润滑程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
(2)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
(3)钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。
禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
(4)外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。
(5)严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
2、脚手架搭设的安全技术措施
(1)脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷,底层设备基础的砼必须达到设计强度的75%以上才能施工。
(2)搭设过程中划出的工作标志区,禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
(3)开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
(4)脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
(5)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
(6)在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。
每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌一块。
(7)脚手架的加固严格采用Ф15.5的钢丝绳通过梁上对拉螺栓孔与脚手架连接,严禁私自拆改。
3、脚手架上施工作业的安全技术措施
(1)结构脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部技术人员、安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
(2)严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆负荷荷,施工荷载不得大于2KN/m2,确保较大安全储备。
(3)结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过1层。
(4)当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
(5)各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。
(6)定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
4、脚手架拆除的安全技术措施
(1)拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
(2)架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
(3)拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
(4)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
(5)在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
(6)每天拆架下班时,不应留下隐患部位。
(7)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
(8)所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
(9)所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
(10)拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊
九、应急预案
为确保高处坠落事件发生后,能迅速有效地开展抢救工作,最大限度地降低员工及相关方生命安全风险,特制定高处坠落应急准备与响应预案。
1、组织机构
(1)、项目部组成应急响应指挥部。
负责应急抢救指挥。
指挥部指挥:
候天贵,成员由:
任大兵、黄俊、陈文彪、杜海洋、任小华、聂红军组成。
(2)、指挥部下设:
a.现场指挥组:
由现场项目经理候天贵任组长。
其任务是了解掌握事故情况,组织现场抢救指挥。
b.抢救联络组:
由现场项目经理候天贵、施工员杜海洋、安全员任小华组成,现场项目经理为组长。
其任务是根据指挥组指令,及时布置现场抢救,保持与当地建设行政主管部门、劳动部门等的沟通。
并及时通知当事人的亲人。
c.治安组:
由项目安全员任小华任组长。
其任务为现场秩序维护、保护事发现场、做好当事人周围人员的问询记录,保持与当地公安部门的沟通。
d.善后组:
由任大兵、黄俊、陈文彪、组成,任大兵为组长,其任务是妥善处理好善后的工作,按职能归口负责保持与当地相关部门的沟通联系。
2、事故处理程序
(1)当高处坠落事故发生后,事故发现第一人应立即大声呼救,报告责任人(项目经理或基地负责人);
(2)项目管理人员获得求救信息并确认高处坠落事故发生后,应:
①组织项目职工自我救护队伍进行施救,同时立即向当地医疗卫生部门(120)电话报告;②立即向公司上报事故的初步原因、范围、估计后果;③保护事故现场。
(3)指挥部接到电话报告后,指挥部即指令现场指挥部、抢救联络组、治安组在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维护现场秩序,保护事故现场。
(4)当事人被送入医院接受抢救后,指挥部即指令善后组到达事故现场:
a.做好与当事人家属的接洽善后处理工作;b.按职能归口做好与当地有关部门的沟通,汇报工作。
十、梁板模板及支撑系统计算书
1、支撑体系计算
以最大梁高和7.50m楼板作为计算对象,其余梁板均按此方案执行。
见后附计算书。
2、地基承载力计算
根据后面“2.3.横向支撑钢管计算”计算结果,最大立杆支座反力为9.72KN,而根据级配砂石回填设计,承载力标准值fk为200KPa,立杆底垫模板面积为0.24×0.9=0.216m2,则:
f=9.72/0.216=45KPa<0.4fk=0.4×200=80KPa,满足要求。
十一、附:
计算书部分
1、梁模板扣件钢管支撑架计算书
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)。
模板支架搭设高度为7.10米,
基本尺寸为:
梁截面B×D=350mm×1000mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)L=0.60米,纵距0.84米,立杆的步距h=1.80米,采用的钢管类型为
48×3.0。
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。
本算例中,面板的截面惯性矩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;
1.1.1强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.125ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
静荷载标准值q1=25.000×1.500×0.400+0.350×0.400=15.140kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+3.000)×0.400=2.000kN/m
经计算得到M=0.125×(1.2×15.140+1.4×2.000)×0.300×0.300=0.236kN.m
经计算得到面板强度计算值f=0.236×1000×1000/32400=7.284N/mm2
面板的强度验算f<[f],满足要求!
1.1.2.抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.500×(1.2×15.140+1.4×2.000)×0.300=3.145kN
截面抗剪强度计算值T=3×2702.0/(2×400.000×18.000)=0.563N/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!
1.1.3.挠度计算
v=1.302ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大允许挠度值[v]=1.200mm;
面板最大挠度计算值v=1.302×15.140×3004/(100×6000×291600)=0.913mm
面板的挠度验算v<[v],满足要求!
1.2、梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.2.1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/0.84m):
q1=25.000×1.500×0.400×0.84=12.600kN
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.400×(2×1.500+0.200)/0.200=2.24kN/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=(3.000+2.000)×0.840×0.600=2.520kN
1.2.2.方木楞的支撑力计算:
均布荷载q=1.2×12.600+1.2×2.240=17.808kN/m
集中荷载P=1.4×2.520=3.528kN
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为
N1=3.545kN
N2=3.545kN
方木按照三跨连续梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6.00×8.00×8.00/6=64.00cm3;
I=6.00×8.00×8.00×8.00/12=256.00cm4;
方木强度计算
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=3.545/0.400=8.863kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.863×0.40×0.40=0.142kN.m
截面应力
=0.142×106/64000.0=2.219N/mm2
方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪计算
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]
其中最大剪力Q=0.4×0.400×8.863=1.418kN
截面抗剪强度计算值T=3×996/(2×60×80)=0.311N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
方木挠度计算
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
最大变形v=0.677×8.863×400.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.063mm
方木的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
1.2.3.支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
支座反力RA=RB=3.545kN
最大弯矩Mmax=0.709kN.m
最大变形vmax=3.529mm
截面应力
=0.709×106/4491.0=157.87N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
1.3、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
1.3.1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;
计算中R取最大支座反力,R=3.545kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
1.3.2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=3.545kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.116×7.600=1.059kN
楼板的混凝土模板的自重N3=1.080kN
N=3.545+1.059+1.080=5.684kN
——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=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——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)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
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:
=91.82N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=43.52N/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
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