高支撑排架专项施工方案新.doc

明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 1 页 目 录 高支撑排架专项施工方案 1 一 编制依据 1 二 工程概况 1 三 板高支撑排架计算 2 一 参数信息 2 二 模板面板计算 3 四 梁高支撑排架计算 9 一 参数信息 9 二 梁模板荷载标准值计算 11 五 高支撑排架的搭设要求 30 一 构造要求 30 二 作业安全要求 31 三 搭设施工 32 六 排架的拆除 33 七 质量保证措施 34 八 安全文明施工 36 八 排架的使用与维护 36 九 应急预案 37 一 编制依据 37 二 重大事故 危险 发展过程及分拆 38 三 应急区域范围划定 38 四 应急预案的组织措施 38 五 应急预案的技术措施 40 六 应急救援的培训与演练 40 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 1 页 高支撑排架专项施工方案 一 一 编制依据编制依据 1 钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程 DG TJ08 16 2004 2 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 2002 版 JGJ130 2001 3 钢管脚手架扣件 GB15831 4 建筑结构荷载规范 GB5009 5 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 6 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 7 钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程 DG TJ08 016 2003 8 危险性较大工程安全专项方案编制及专家认证审查办法 9 关于加强钢管扣件水平模板支撑系统施工安全质量管理的通知 10 其它相关的现行国家和江苏省的规范 规程 文件等 11 相关的设计图纸 二 工程概况二 工程概况 工程名称 江苏明辉化纤科技股份有限公司聚酯工程 110KV 变电站工程 建设单位 江苏明辉化纤科技股份有限公司 监理单位 南京新华泰建设工程项目管理有限公司 施工单位 江苏荣宇建设集团有限公司 本工程位于江苏省太仓市沙溪镇归当工业区 大木桥路与百花路交叉口以北 西 连百花路 南邻太仓市星盛汽车零配件制造有限公司 北为北米泾 占地面积约 231 3 亩 总建筑面积为 164904 平方米 其中 110KA 变电站占地面积 981 平方米 建筑面积 1431 78 平方米 110KA 变电站工程一层局部 4 12 E G 轴屋面层高 14 950m 15 32m 钢筋砼模板排架搭设高度为 14 71m 15 06m 板厚 120mm 搭设面积 216 平方米 主 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 2 页 梁截面 350 600 350 700 350 800 次梁截面 300 700 二层 5 12 A E 轴屋面层 高最高处 10 2m 10 56m 钢筋砼模板排架搭设高度 9 96m 10 3m 板面厚 120mm 搭设 面积为 308 平方米 梁截面 350 600 350 800 350 950 次梁截面 350 500 350 700 三 板高支撑排架计算三 板高支撑排架计算 一 参数信息 一 参数信息 1 模板支架参数 横向间距或排距 m 0 80 纵距 m 0 8 步距 m 1 50 立杆上端伸出至模板支撑点长度 m 0 15 模板支架搭设高度 m 14 71 采用的钢管 mm 48 3 5 板底支撑连接方式 方木支撑 立杆承重连接方式 双扣件 考虑扣件的保养情况 扣件抗滑承载力系数 0 80 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 施工均布荷载标准值 kN m2 2 000 3 材料参数 面板采用胶合面板 厚度为18mm 板底支撑采用方木 面板弹性模量E N mm2 9500 面板抗弯强度设计值 N mm2 13 木方抗剪强度设计值 N mm2 1 400 木方的间隔距离 mm 250 000 木方弹性模量E N mm2 9500 000 木方抗弯强度设计值 N mm2 13 000 木方的截面宽度 mm 50 00 木方的截面高度 mm 80 00 4 楼板参数 楼板的计算厚度 mm 120 00 1200 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 3 页 图 楼板支撑架立面简图 图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 采用的钢管类型为48 3 5 二 二 模板面板计算 模板面板计算 一 板面的计算 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 0 120 0 800 0 250 0 800 4 280kN m 活荷载标准值 q2 2 000 2 000 0 800 3 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 80 00 1 80 1 80 6 43 20cm3 I 80 00 1 80 1 80 1 80 12 38 88cm4 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 4 页 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 4 280 1 4 3 200 0 300 0 300 0 087kN m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 087 1000 1000 43200 2 003N 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 4 280 1 4 3 200 0 300 1 731kN 截面抗剪强度计算值 T 3 1731 0 2 800 000 18 000 0 180N 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 4 280 3004 100 6000 388800 0 101mm 面板的最大挠度小于 300 0 250 满足要求 二 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 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 5 页 1 钢筋混凝土板自重 kN m q11 25 000 0 200 0 300 1 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倒混凝土时产生的荷载 kN m 经计算得到 活荷载标准值 q2 2 000 2 000 0 300 1 200kN m 静荷载 q1 1 2 1 500 1 2 0 105 1 926kN m 活荷载 q2 1 4 1 200 1 680kN 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 2 885 0 800 3 606kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 3 61 0 80 0 80 0 231kN m 最大剪力 Q 0 6 0 800 3 606 1 731kN 最大支座力 N 1 1 0 800 3 606 3 173kN 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 8 00 8 00 6 53 33cm3 I 5 00 8 00 8 00 8 00 12 213 33cm4 1 木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f 0 231 106 53333 3 4 33N 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 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 6 页 截面抗剪强度计算值 T 3 1731 2 50 80 0 649N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 30N 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 1 605 800 04 100 9500 00 2133333 5 0 220mm 木方的最大挠度小于 800 0 250 满足要求 三 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 800 800 800 3 17kN 3 17kN 3 17kN 3 17kN 3 17kN 3 17kN 3 17kN 3 17kN 3 17kN AB 支撑钢管计算简图 0 575 0 687 支撑钢管弯矩图 kN m 1 083 0 059 支撑钢管变形图 mm 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 7 页 1 92 1 92 1 26 1 26 4 434 43 4 764 76 1 59 1 59 1 59 1 59 4 764 76 4 434 43 1 26 1 26 1 92 1 92 支撑钢管剪力图 kN 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 687kN m 最大变形 vmax 1 083mm 最大支座力 Qmax 9 189kN 抗弯计算强度 f 0 687 106 5080 0 135 28N 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 800 0 150 与 10mm 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 计算中R取最大支座反力 R 9 19kN 采用双扣件 双扣件在20kN的荷载下会滑动 其抗滑承载力可取12 0kN 五 立杆的稳定性计算荷载标准值 作用于模板支架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 8 页 1 静荷载标准值包括以下内容 1 脚手架钢管的自重 kN NG1 0 129 14 71 1 8980kN 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 0 350 0 800 0 800 0 224kN 3 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 25 000 0 200 0 800 0 800 3 200kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 5 322kN 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 2 000 2 000 0 800 0 800 2 560kN 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 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 N 9 21kN 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 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 9 页 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1 185 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 95 50N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足 要求 公式 2 的计算结果 48 71N 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1 016 公式 3 的计算结果 68 70N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足 要求 四 梁高支撑排架计算四 梁高支撑排架计算 梁段 WKL9 3 一 参数信息 1 模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B m 0 35 梁截面高度 D m 0 95 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 10 页 混凝土板厚度 mm 120 00 立杆沿梁跨度方向间距La m 0 8 立杆上端伸出至模板支撑点长度a m 0 75 立杆步距h m 1 50 板底承重立杆横向间距或排距Lb m 0 80 梁支撑架搭设高度H m 9 96 梁两侧立杆间距 m 0 80 承重架支撑形式 梁底支撑小楞垂直梁截面方向 梁底增加承重立杆根数 2 采用的钢管类型为 48 3 5 立杆承重连接方式 双扣件 考虑扣件质量及保养情况 取扣件抗滑承载力折减 系数 0 80 2 荷载参数 模板自重 kN m2 0 35 钢筋自重 kN m3 1 50 施工均布荷载标准值 kN m2 2 5 新浇混凝土侧压力标准值 kN m2 19 2 倾倒混凝土侧压力 kN m2 2 0 振捣混凝土荷载标准值 kN m2 2 0 3 材料参数 木材品种 柏木 木材弹性模量E N mm2 10000 0 木材抗弯强度设计值fm N mm2 17 0 木材抗剪强度设计值fv N mm2 1 7 面板类型 胶合面板 面板弹性模量E N mm2 9500 0 面板抗弯强度设计值fm N mm2 13 0 4 梁底模板参数 梁底方木截面宽度b mm 50 0 梁底方木截面高度h mm 80 0 梁底纵向支撑根数 4 面板厚度 mm 18 0 5 梁侧模板参数 主楞间距 mm 500 次楞根数 4 主楞竖向支撑点数量为 4 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 11 页 支撑点竖向间距为 150mm 150mm 100mm 穿梁螺栓水平间距 mm 500 穿梁螺栓直径 mm M12 主楞龙骨材料 钢楞 截面类型为圆钢管48 3 5 主楞合并根数 2 次楞龙骨材料 木楞 宽度40mm 高度90mm 二 梁模板荷载标准值计算 二 梁模板荷载标准值计算 9960 1500 350 342117 342 图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为48 3 5 950 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 12 页 一 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 模板面板的按照多跨连 续梁计算 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 25 000 0 950 0 400 9 500kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q2 0 350 0 400 2 0 950 0 350 0 350 0 900kN 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 1 900 1 900 0 350 0 400 0 532kN 均布荷载 q 1 2 10 000 1 2 0 940 13 128kN m 集中荷载 P 1 4 0 560 0 784kN 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 1 80 1 80 6 21 60cm3 I 40 00 1 80 1 80 1 80 12 19 44cm4 117 117 117 0 78kN 13 13kN m AB 计算简图 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 13 页 0 025 0 020 弯矩图 kN m 0 55 0 98 1 16 0 39 0 39 1 16 0 98 0 55 剪力图 kN 0 000 0 013 变形图 mm 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1 0 554kN N2 2 136kN N3 2 136kN N4 0 554kN 最大弯矩 M 0 024kN m 最大变形 V 0 0mm 1 抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 024 1000 1000 21600 1 111N mm2 面板的抗弯强度设计值 f 取15 00N 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 截面抗剪强度计算值 T 3 1157 0 2 400 000 18 000 0 241N 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 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 14 页 面板最大挠度计算值 v 0 013mm 面板的最大挠度小于116 7 250 满足要求 二 梁底支撑木方的计算 一 梁底木方计算 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 2 136 0 400 5 339kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 5 34 0 40 0 40 0 085kN m 最大剪力 Q 0 6 0 400 5 339 1 281kN 最大支座力 N 1 1 0 400 5 339 2 349kN 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 8 00 8 00 6 53 33cm3 I 5 00 8 00 8 00 8 00 12 213 33cm4 1 木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f 0 085 106 53333 3 1 60N 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 1281 2 50 80 0 481N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 30N 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 4 449 400 04 100 9500 00 2133333 5 0 038mm 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 15 页 木方的最大挠度小于400 0 250 满足要求 三 梁底支撑钢管计算 一 梁底支撑横向钢管计算 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 342 117 342 0 55kN 2 14kN 2 14kN 0 55kN AB 支撑钢管计算简图 0 027 0 023 支撑钢管弯矩图 kN m 0 009 0 001 支撑钢管变形图 mm 0 120 12 0 430 43 0 000 00 0 430 43 0 120 12 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 16 页 支撑钢管剪力图 kN 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 027kN m 最大变形 vmax 0 009mm 最大支座力 Qmax 2 569kN 抗弯计算强度 f 0 027 106 5080 0 5 35N 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341 7 150与10mm 满足要求 二 梁底支撑纵向钢管计算 纵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取横向支撑钢管传递力 800 800 800 2 57kN 2 57kN 2 57kN 2 57kN 2 57kN 2 57kN 2 57kN AB 支撑钢管计算简图 0 360 0 308 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 17 页 支撑钢管弯矩图 kN m 0 606 0 033 支撑钢管变形图 mm 0 900 90 1 671 67 1 281 28 1 281 28 1 671 67 0 900 90 支撑钢管剪力图 kN 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 360kN m 最大变形 vmax 0 606mm 最大支座力 Qmax 5 522kN 抗弯计算强度 f 0 360 106 5080 0 70 79N mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205 0N mm2 满足要求 R Rc 其中 Rc 支撑钢管的最大挠度小于800 0 150与10mm 满足要求 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 18 页 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 扣件抗滑承载力设计值扣件抗滑承载力设计值 取取 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 5 52kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 当直角扣件的拧紧力矩达40 65N m时 试验表明 单扣件在12kN的荷载下会滑 动 其抗滑承载力可取8 0kN 双扣件在20kN的荷载下会滑动 其抗滑承载力可取12 0kN 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 5 52kN 已经包括组合系数1 4 脚手架钢管的自重 N2 1 2 0 129 9 760 1 512kN N 5 522 1 512 7 034kN 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 l0 h 2a 2 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 19 页 k1 计算长度附加系数 按照表1取值为1 185 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 20m 公式 1 的计算结果 72 98N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足 要求 公式 2 的计算结果 31 83N 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1 018 公式 3 的计算结果 43 80N 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 表2 模板支架计算长度附加系数 k2 次梁计算次梁计算 模板支架搭设高度为14 71米 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 20 页 基本尺寸为 梁截面 B D 350mm 700mm 梁支撑立杆的横距 跨度方向 l 0 80米 立杆的步距 h 1 50米 梁底增加1道承重立杆 9960 1500 500 350 400400 图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为48 3 5 一 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 模板面板的按照多跨连 续梁计算 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 m2 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 21 页 q1 25 000 0 500 0 400 5 000kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q2 0 350 0 400 2 0 500 0 350 0 350 0 500kN 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 2 000 2 000 0 350 0 400 0 560kN 均布荷载 q 1 2 7 000 1 2 0 700 9 240kN m 集中荷载 P 1 4 0 560 0 784kN 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 1 80 1 80 6 21 60cm3 I 40 00 1 80 1 80 1 80 12 19 44cm4 117 117 117 0 78kN 9 24kN m AB 计算简图 0 019 0 019 弯矩图 kN m 剪力图 kN 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 22 页 0 000 0 012 变形图 mm 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1 0 372kN N2 1 637kN N3 1 637kN N4 0 372kN 最大弯矩 M 0 019kN m 最大变形 V 0 0mm 1 抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 019 1000 1000 21600 0 880N mm2 面板的抗弯强度设计值 f 取15 00N 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 截面抗剪强度计算值 T 3 931 0 2 400 000 18 000 0 194N 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 面板最大挠度计算值 v 0 012mm 面板的最大挠度小于116 7 250 满足要求 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 23 页 二 梁底支撑木方的计算 一 梁底木方计算 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 1 637 0 400 4 092kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 4 09 0 40 0 40 0 065kN m 最大剪力 Q 0 6 0 400 4 092 0 982kN 最大支座力 N 1 1 0 400 4 092 1 800kN 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 8 00 8 00 6 53 33cm3 I 5 00 8 00 8 00 8 00 12 213 33cm4 1 木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f 0 065 106 53333 3 1 23N 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 3 982 2 50 80 0 368N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 30N mm2 木方的抗剪强度计算满足要求 3 木方挠度计算 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 24 页 最大变形 v 0 677 3 410 400 04 100 9500 00 2133333 5 0 029mm 木方的最大挠度小于400 0 250 满足要求 三 梁底支撑钢管计算 一 梁底支撑横向钢管计算 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 400 400 0 37kN 1 64kN 1 64kN 0 37kN AB 支撑钢管计算简图 0 032 0 104 支撑钢管弯矩图 kN m 0 000 0 014 支撑钢管变形图 mm 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 25 页 0 140 14 0 230 23 1 87 1 87 1 87 1 87 0 230 23 0 140 14 支撑钢管剪力图 kN 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 104kN m 最大变形 vmax 0 014mm 最大支座力 Qmax 3 736kN 抗弯计算强度 f 0 104 106 5080 0 20 52N 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400 0 150与10mm 满足要求 二 梁底支撑纵向钢管计算 纵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取横向支撑钢管传递力 800 800 800 3 74kN 3 74kN 3 74kN 3 74kN 3 74kN 3 74kN 3 74kN AB 支撑钢管计算简图 0 523 0 448 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 26 页 支撑钢管弯矩图 kN m 0 881 0 048 支撑钢管变形图 mm 1 311 31 2 432 43 1 871 87 1 871 87 2 432 43 1 311 31 支撑钢管剪力图 kN 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 523kN m 最大变形 vmax 0 881mm 最大支座力 Qmax 8 032kN 抗弯计算强度 f 0 523 106 5080 0 102 96N 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800 0 150与10mm 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 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 27 页 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 8 03kN 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 当直角扣件的拧紧力矩达40 65N m时 试验表明 单扣件在12kN的荷载 下会滑动 其抗滑承载力可取8 0kN 双扣件在20kN的荷载下会滑动 其抗滑承载力可取12 0kN 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 8 03kN 已经包括组合系数1 4 脚手架钢管的自重 N2 1 2 0 129 9 760 1 512kN N 8 032 1 512 9 544kN 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 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 28 页 l0 h 2a 2 k1 计算长度附加系数 按照表1取值为1 185 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 20m 公式 1 的计算结果 99 02N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足要求 公式 2 的计算结果 43 18N 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1 018 公式 3 的计算结果 59 43N 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 表 2 模板支架计算长度附加系数 k2 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 29 页 五 高支撑排架的搭设要求五 高支撑排架的搭设要求 一 一 构造要求 构造要求 1 立杆 立杆纵横距 0 8m 框架梁下立杆顺梁纵向间距 0 8m 即主梁下增加 2 根承重双立杆 间距 0 8m 次梁下增加一根承重单立杆 间距 0 8m 允许搭设偏差 50mm 垂直允许偏差 3 各层各步接头必须采用对接扣件连接 顶部根据实际情 况切钢管满足搭设要求 立杆对接符合下列规定 立杆上的对接扣件应交错布置 两 根相邻立杆的接头不应设置在同步内 同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向 错开的距离不小于 500mm 各接头中心至主接点的距离不大于步距的 1 3 顶层水平杆 与立杆的固定扣件均采用双扣件 当立杆基础不在同一高度上时 必须将高处的纵向 扫地杆向低处延长两跨与立杆固定 高低差不应大于 1m 2 水平杆 步距 1 5m 其长度不小于 3 跨 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 水平杆全长平整度不能超过 100mm 采用对接扣件连接应 符合下列规定 水平杆的对接扣件交错布置 两根相邻纵向水平杆接头不宜设置 在同步或同跨内 不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于 500mm 各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的 1 3 纵向水平杆与横向水 平杆 均必须用直角扣件固定在立杆上 同一步中水平杆应四周交圈 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 30 页 3 扣件 1 对接扣件开口应朝上或朝内 2 各杆件端头伸出扣件盖板边缘不应小于 100mm 3 确保每个扣件和钢管的质量是满足有关规定要求的 4 剪刀撑 竖向剪刀撑宽度 3 跨 每隔间距 4 米一道 由底到顶连续布置 斜杆 与地面的倾角为 45O 60O之间 水平剪刀撑由底到顶布置每二步一道 宽度 3 跨 夹角 为 45O 60O之间 撑斜杆的接长采用搭接 搭接长度不小于 1 米 应采用 3 个旋转扣件 固定 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于 100mm 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在 与之相交的横水平杆伸出端或立杆上 旋转扣件中心线至节点距离不大于 150mm 细部要求细部要求 1 每根立杆底部应垫通长垫木 50mm 200mm 2 排架下端应设置纵横向扫地杆 扫地杆应紧靠支座并不小于等于 200mm 3 排架上端应与上部的模板系统连接牢固 使其呈铰接状态 4 排架上端应加设纵横向水平支撑 其位置应紧靠上部并小于等于 200mm 的支撑 连接处 5 扣件钢管支撑不宜使用垂直对接 如遇连接处采用对接扣件时 则对接处离开 纵横向水平杆节点的距离应小于等于 300mm 且其四周相邻的立杆支撑不得在 同一水平面上出现对接 二 二 作业安全要求 作业安全要求 1 支撑架搭设人员必须是经过按现行国家标准 特种作业人员安全技术考核管理 规则 GB5036 考核合格的专业架子工 上岗人员应定期体检 合格者方可持证 上岗 2 进入施工现场必须正确戴好安全帽 高空作业时必须按要求正确系好安全带且 应系紧系牢 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 31 页 3 搭设时必须遵守操作规程 按架子规范和施工交底方法进行 不得图方便 偷 工省料 4 操作时 手应抓紧抓牢 所用扳手应用绳链系挂在腰部 扛管时注意前后左右 的行人 架子操作还应注意下方有无其他人员操作 行走或停留 以免发生事故 5 塔吊吊运钢管 脚手板 扣件时应分规格 类型进行 一次上管集中堆放使用 不准超过 300kg 严禁长短不一的钢管混吊和散吊 6 当有六级以上大风和雾 雪天气时应停止脚手架搭设作业 雨 雪后上架作业 应有防滑措施 并应扫除积雪 三 三 搭设施工 搭设施工 1 施工准备 1 排架搭设前 专项施工方案已编制 经专家评审及上级技术部门和监理单位审 批 2 施工负责人按施工方案组织技术人员和操作工人进行安全技术交底 3 操作人员必须经过专业技术培训及专业考试合格 持证上岗 4 应对进入现场的钢管 扣件等配件进行验收 不合格的产品不得使用 5 支撑系统范围内的地基承载能力应满足排架施工时总荷载的要求 6 高支模区域以外的其它结构先行浇筑 高支模架与先行施工的结构连接形成整 体 7 模板支撑系统的搭设区域应设置安全警戒线 2 施工工艺 1 工艺流程 弹线 摆放垫木 放扫地杆 纵向立杆与扫地杆扣紧 横向立杆与扫地杆扣紧 安第一步水平杆与各立杆扣紧 逐步向上安水平杆 加设剪刀撑 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 32 页 2 施工工艺 1 脚手架的搭设作业 必须在统一指挥下进行 2 根据层高和位置选择合适长度的钢管 从局部开始 向四同展开搭设 3 按所弹梁线定位依次竖起立杆 将立杆与纵横扫地杆连接固定 4 然后装设第一步的纵横向水平杆 校正立杆垂直后予以固定 并按此要求继续 向上安装水平杆 5 最后按要求加设剪刀撑 3 施工要求 1 每搭设一层纵横向水平杆时 应对立杆进行垂直度校正 排架的水平杆应一层 一层进行搭设 不得错层搭设 2 立杆在同一水平面内对接接长数量不得大于总数量的 1 3 接长点应在距端部 的 1 3 距离范围内 接长杆应采取满足支撑高度的最少接点原则 3 立杆接长后仍不能满足所需高度且接长高度小于 800mm 时可以在立杆顶部采用 扣件搭接接长 用于调节立杆标高 搭接扣件数量为 3 只 每只扣件的距离应为 350 400mm 扣件中心离立杆顶部距离不得小于 100mm 同一架体上搭接扣件的距离应 一致 4 按构造要求设置外立面和中间立面剪刀撑 5 搭设两步以上的支撑架体应设置登高措施 6 架体应与浇筑完砼的框架柱和梁有可靠拉结 六 排架的拆除六 排架的拆除 1 高支撑排架拆除必须经项目技术负责人 项目安全员签字审批 并经总监理工 程师同意 任何人不得随意拆除 2 拆除时 应遵循以下顺序 屋楼板混凝土强度达到设计强度的 80 后 拆除高支撑架 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 33 页 3 排架的拆除作业必须自上而下逐层进行 严禁上下层同时拆除作业 分段拆除 的高差不应大于 2 步架 4 拆架的顺序与搭设顺序相反 后支的先拆 先支的后拆 先拆非承重部分 后 拆承重部分 5 拆除时要有书面交底 履行签字手续 一定要使用好 三宝 和穿防滑鞋 一 切听从指挥 拆除前周围要设围护栏或警戒标志 划出工作禁区 禁止闲杂人员入内 拆除顺序应先上而下 一步一清 不准上下同时作业 6 连墙件必须随排架逐层拆 严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆排架 分段 拆除高差不准大于二步 如大于二步 必须增设连墙件加固 7 拆下的材料必须随时运到地面 不得堆放在楼层上 8 拆除过程中途不要换人 如需换人应将拆除情况交待清楚 操作时思想要集中 上下要呼应 严禁将拆下的扣件 配件从高处往下抛 以免造成杆件扭曲损坏和伤人 应有专人传递至地面 并按规格分类整齐堆放 9 拆架时有管线阻碍不得任意割移 同时要注意扣件崩扣 避免踩在滑动的杆件 上操作 拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除 不准螺丝扣留在被拆下的钢管上 10 拆架人员应配备工具套 手上拿钢管时 不准同时拿板手 工具用后必须放 在工具套内 11 拆架休息时不准坐在架子上或不安全的地方 严禁在拆架时嘻戏打闹 拆架 人员要穿戴好个人劳保用品 不准穿底易滑鞋上架作业 衣服要轻便 拆除中途不得 换人 如更换人员必须重新进行安全技术交底 12 拆下来的脚手杆要随拆 随清 随运 分类 分堆 分规格码放整齐 要有 防水措施 以防雨后生锈 13 拆除过程中 应注意架体的稳定性 防止倾倒 七 质量保证措施七 质量保证措施 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 34 页 1 材料要求 1 本方案中计算取用的钢管壁厚 扣件 木方等材料参数要与现场材料一致 2 钢管 钢管 扣件进场应有产品质量合格证 并有质量检验报告 内外表面 锈蚀的深度之和不大于 0 5mm 表面应平直光滑 不应有裂纹 分层 压痕 划道和硬 弯 立柱钢管的弯曲 3 4m 长时不大于 12mm 4 6 5m 长时不大于 20mm 各种杆件在其 端部 1 5m 长度内弯曲偏差不大于 5mm 钢管端面切斜的偏差需在 1 7mm 范围之内 钢 管表面需刷防锈漆防锈 3 扣件 不得有裂纹 气孔 不宜有疏松 砂眼或其它影响使用性能的铸造缺 陷 并应将外观质量的粘砂 披缝 毛剌 氧化皮等清理干净 扣件与钢管的结合面 必须严格整形 应保证与钢管扣紧时接触良好 当扣件夹紧钢管时 开口处的最小距 离应不小于 5mm 扣件活动部位应能灵活转动 旋转扣件的两旋转面间隙小于 1mm 的 扣件表面应进行防锈处理 扣件螺栓不得滑丝 2 搭设质量要求 1 排架搭设要横平竖直 连接牢固 整齐清晰 受荷均匀 2 排架应具有足够的强度 稳定性 不致发生不允许的下沉和变形 3 排架搭设完毕后 必须经验收合格后方能进行下道施工工序 3 质量检验方法 排架安装质量检验项目 要求和方法 序号项目技术要求检查方法备注 1 钢管扣件的质量 证明材料 须有检测报告和产品质 量合格证等质量证明材 料 检查 扣件须提 供生产许 可证 2 施工组织设计 方案 须有审批手续检查 3 地 基 基 承载能力复核设计要求 是否有设 计计算书 对支撑基 础须有隐 蔽工程验 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 35 页 收记录 4 排水能力排水性能良好观察 5 础 底座或垫 板 无晃动 滑动观察 6 立杆垂直度 3 经纬仪或 垂直线和 钢尺 7 层高 50mm 钢尺 8 纵距 50mm 钢尺 9 杆 件 间 距横距 50mm 钢尺 10 水平加强支撑 按设计规定的间距和要 求设置 钢尺 11 钢管壁厚按 30 比例抽查 10 游标卡尺 合格比例 大于 30 的 应扩大抽 查比例 八 安全文明施工八 安全文明施工 1 施工前必须对施工作业人员进行入场三级教育 经考核合格后方准进场施工 2 施工人员必须遵守安全文明施工的有关规定 严格按照安全技术操作规程进行 操作 3 进入施工现场的人员戴好安全帽 上架作业必须系好安全带 做到高挂低用 4 上架施工要穿防滑鞋 使用的扳手等工具要放在工具袋内 5 严禁酗酒人员上架作业 施工操作时要求精力集中 禁止开玩笑和打闹 6 排架搭设后至拆除的使用过程中 立杆底部不得有松动 不得任意拆除任何一 根杆件 不得松动扣件 不得用作起重缆风的拉接 7 混凝土浇筑时应尽可能使模板支撑系统均匀受载 避免较大的冲击荷载 8 严格控制模板支撑系统的施工荷载 不得超过设计荷载 在施工中应有专人监 控 明辉化纤科技聚酯工程 110KV 变电站 高支撑排架专项施工方案 第 36 页 9 在混凝土浇筑过程中应有专人对模板支撑系统进行监护 发现有松动 变形等 情况 必须立即停止浇筑并采取相应的加固措施 10 架体安装 拆除严禁立体交叉作业 八 排架的使用与维护八 排架的使用与维护 1 本方案经专家认证通过后 再组织施工