氧化铝储仓现浇梁板施工专项方案.doc

云南文山氧化铝厂氧化铝储仓+10.1米、+32.5米现浇梁板模板高支架搭设施工专项方案编制人；审核人；批准人：编制单位；十四冶云南文山铝厂项目部编制日期：2009、10、1一. 工程概况云南文山氧化铝厂氧化铝储仓工程，由6个钢筋混凝土圆形筒仓组成，圆形筒仓高度为32.5米，基础形式为钢筋混凝土箱形基础，上部为筒体结构，筒体的内径为24米，筒体壁厚为400，在+10.1米和+32.5米处设有钢筋混凝土粱板。1. +10.1米处钢筋混凝土粱板，板厚为600，设置有井字梁，最大井字梁的截面尺寸为650*2100，跨度为6米，模板支撑脚手架搭设高度为8米。2. +32.5米处钢筋混凝土顶板，板厚为150，设置有井字梁，最大井字梁的截面尺寸为400*1500，跨度为24米，模板支撑脚手架搭设高度为22.4米。二. 高支架搭设方案 结合本工程的结构形式和施工特点， +10.1米、+32.5米现浇梁板模板支撑体系高度大于4米，属于高支架，两个高支架的力学参数见计算书，现两个高支架的搭设方案为：1)经计算，+10.1米及+32.5米梁板的模板选用木模板，规格为厚度20的层板，梁板底支撑为木方支撑，木方支撑规格为120*60，木方支撑的间距为300，下部钢管支撑间距为400*400，+10.1米梁板(板厚600)的底部必须全部使用钢管顶托支撑(随梁板底部立杆满布)，+32.5米梁板(板厚200)的梁底部必须使用钢管顶托支撑(梁底3跨立杆宽度,沿梁通长布设),否则扣件会出现滑移情况。2）经计算，+10.1米及+32.5米梁板的模板支撑采用钢管脚手架，架体步距1.5米，纵横向排距均为0.4m。（具体见附图）3）架体基础为钢筋混凝土楼面，模板支架荷载标准值(立杆轴力)为12.507KN，为了保护混凝土楼面，立杆下铺设50厚脚手板做立杆基础垫板，在离地面200处设扫地杆。（具体见附图）4）高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平剪刀撑（+32.5梁板在高支架中部加设一道），剪刀撑的角度为45度，剪刀撑的宽度为4跨立杆宽度，剪刀撑的间距为4跨立杆宽度，斜杆应与脚手架基本件可靠连接，采用搭接接头，搭接长度不低于1m，每个搭接处不少于3个扣件，确保排架的刚度、强度及稳定性。5）在1/3和2/3直径距离处，需设置纵横垂直交叉共4道剪刀撑，剪刀撑与水平面的角度为45度，剪刀撑的宽度为4跨立杆宽度，剪刀撑的间距为4跨立杆宽度，斜杆应与脚手架基本件可靠连接，采用搭接接头，搭接长度不低于1m，每个搭接处不少于3个扣件，确保排架的刚度、强度及稳定性。6）须设置连墙点与仓壁可靠连接，小于30平方米设置一个连接点，且竖向高度不大于4米。7）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；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(架手架立杆的搭设垂直偏差应小于1/300，且不大于75，纵杆的水平偏差小于1/250，且不大于50)；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；8）安全防护要求，A. 安全平网的设置位置为首层离地3.2米，层间网为每10米设置一道，沿架子水平方向满设。B. 操作层必须满铺脚手板，且不能出现探头板。9）脚手架搭设、拆除及相关安全要求，请严格按照有关施工验收规范进行。10)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。3、高支架的计算 +10.1米梁板模板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）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。一、参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):0.40；纵距(m):0.40；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):8.00；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；楼板浇筑厚度(m):2.100；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):4.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):120.00；图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6.00012.00012.000/6 = 144.00 cm3；I=6.00012.00012.00012.000/12 = 864.00 cm4；方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1= 25.0000.3002.100 = 15.750 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/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)：p1 = (1.000+4.000)0.4000.300 = 0.600 kN；2.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 = 1.2(15.750 + 0.105) = 19.026 kN/m；集中荷载 p = 1.40.600=0.840 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 0.8400.400 /4 + 19.0260.4002/8 = 0.465 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 0.840/2 + 19.0260.400/2 = 4.225 kN ；截面应力 = M / w = 0.465106/144.000103 = 3.226 N/mm2；方木的计算强度为 3.226 小13.0 N/mm2,满足要求!3.抗剪计算：最大剪力的计算公式如下:Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 0.40019.026/2+0.840/2 = 4.225 kN；截面抗剪强度计算值 T = 3 4225.200/(2 60.000 120.000) = 0.880 N/mm2；截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2；方木的抗剪强度为0.880小于 1.300 ，满足要求!4.挠度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2 = 15.750+0.105=15.855 kN/m；集中荷载 p = 0.600 kN；最大变形 V= 515.855400.0004 /(3849500.0008640000.00) +600.000400.0003 /( 489500.0008640000.00) = 0.074 mm；方木的最大挠度 0.074 小于 400.000/250,满足要求!三、木方支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 19.0260.400 + 0.840 = 8.450 kN；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(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.476 kN.m ；最大变形 Vmax = 0.119 mm ；最大支座力 Qmax = 11.755 kN ；截面应力 = 0.476106/5080.000=93.614 N/mm2 ；支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于400.000/150与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算: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 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 11.755 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、模板支架荷载标准值(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 = 0.1298.000 = 1.033 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3500.4000.400 = 0.056 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.0002.1000.4000.400 = 8.400 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 9.489 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+4.000 ) 0.4000.400 = 0.800 kN；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 = 12.507 kN；六、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(kN) ：N = 12.507 kN；- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到；i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2；W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；- 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 =205.000 N/mm2；Lo- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算lo = k1uh (1)lo = (h+2a) (2)k1- 计算长度附加系数，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 = 0.100 m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 m；Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ；钢管立杆受压强度计算值 ；=12506.560/（0.207489.000） = 123.555 N/mm2；立杆稳定性计算 = 123.555 N/mm2 小于 f = 205.000满足要求！公式(2)的计算结果：立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m；Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.530 ；钢管立杆受压强度计算值 ；=12506.560/（0.530489.000） = 48.256 N/mm2；立杆稳定性计算 = 48.256 N/mm2 小于 f = 205.000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lo = k1k2(h+2a) (3)k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.014 ；公式(3)的计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.014(1.500+0.1002) = 2.143 m；Lo/i = 2142.683 / 15.800 = 136.000 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.367 ；钢管立杆受压强度计算值 ；=12506.560/（0.367489.000） = 69.689 N/mm2；立杆稳定性计算 = 69.689 N/mm2 小于 f = 205.000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。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。+32.5米梁板模板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）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。一、参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):0.40；纵距(m):0.40；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):22.40；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；楼板浇筑厚度(m):1.500；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):4.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):120.00；图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6.00012.00012.000/6 = 144.00 cm3；I=6.00012.00012.00012.000/12 = 864.00 cm4；方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25.0000.3001.500 = 11.250 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/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)：p1 = (1.000+4.000)0.4000.300 = 0.600 kN；2.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 = 1.2(11.250 + 0.105) = 13.626 kN/m；集中荷载 p = 1.40.600=0.840 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 0.8400.400 /4 + 13.6260.4002/8 = 0.357 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 0.840/2 + 13.6260.400/2 = 3.145 kN ；截面应力 = M / w = 0.357106/144.000103 = 2.476 N/mm2；方木的计算强度为 2.476 小13.0 N/mm2,满足要求!3.抗剪计算：最大剪力的计算公式如下:Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 0.40013.626/2+0.840/2 = 3.145 kN；截面抗剪强度计算值 T = 3 3145.200/(2 60.000 120.000) = 0.655 N/mm2；截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2；方木的抗剪强度为0.655小于 1.300 ，满足要求!4.挠度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2 = 11.250+0.105=11.355 kN/m；集中荷载 p = 0.600 kN；最大变形 V= 511.355400.0004 /(3849500.0008640000.00) +600.000400.0003 /( 489500.0008640000.00) = 0.056 mm；方木的最大挠度 0.056 小于 400.000/250,满足要求!三、木方支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 13.6260.400 + 0.840 = 6.290 kN；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(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.354 kN.m ；最大变形 Vmax = 0.089 mm ；最大支座力 Qmax = 8.750 kN ；截面应力 = 0.354106/5080.000=69.686 N/mm2 ；支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于400.000/150与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算: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 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 8.750 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、模板支架荷载标准值(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 = 0.12922.400 = 2.892 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3500.4000.400 = 0.056 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.0001.5000.4000.400 = 6.000 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 8.948 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+4.000 ) 0.4000.400 = 0.800 kN；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 = 11.857 kN；六、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(kN) ：N = 11.857 kN；- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到；i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2；W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；- 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 =205.000 N/mm2；Lo- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算lo = k1uh (1)lo = (h+2a) (2)k1- 计算长度附加系数，取值为1.155；u - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.