碗扣式支架安全计算书

佛山市南海区工贸大道建设工程佛山市南海区工贸大道建设工程 MK2 103 95MK2 103 95 MK2 206 68MK2 206 68 框构桥模板支架安全专项施工方案框构桥模板支架安全专项施工方案 编制 编制 复核 复核 审核 审核 框构桥模板支架安全专项施工方案 1 中铁二十二局集团第一工程有限公司中铁二十二局集团第一工程有限公司 佛山市南海区工贸大道建设工程项目部佛山市南海区工贸大道建设工程项目部 框构桥模板支架安全专项施工方案 1 目目 录录 一 工程概况 1 二 编制依据 1 三 施工方案 1 四 主行车道框构桥模板支架强度 刚度 稳定性计算 5 一 计算参数 5 二 模板面板计算 6 三 模板支撑木方的计算 7 四 托梁的计算 9 五 模板支架荷载标准值 立杆轴力 10 六 立杆的稳定性计算 11 七 风荷载作用下的内力计算 12 五 非机动车道及人形通道框构桥模板支架强度 刚度 稳定性计算 13 一 计算参数 13 二 模板面板计算 14 三 模板支撑木方的计算 15 四 托梁的计算 16 五 模板支架荷载标准值 立杆轴力 18 六 立杆的稳定性计算 19 七 风荷载作用下的内力计算 20 六 侧墙模板受力计算 20 一 侧墙模板基本参数 20 二 墙模板荷载标准值计算 21 三 墙模板面板的计算 22 四 墙模板龙骨的计算 24 五 对拉螺栓的计算 25 七 施工要求 25 一 施工准备 25 二 模板支架搭设 27 三 脚手架拆除 27 八 脚手架质量检查与验收 28 九 安全与日常维护管理 29 十 应急救援预案 30 框构桥模板支架安全专项施工方案 1 框构桥模板支架安全专项施工方案框构桥模板支架安全专项施工方案 1 1 工程概况工程概况 佛山市南海区工贸大道建设工程设计为四孔分别独立的框构桥下穿广茂铁路及 贵广 南广高铁 中间两孔为主行车道 两侧两孔为非机动车道及人行通道 主行 车道为双向 8 车道 单孔结构净高 9 0 米 净宽 17 0 米 底板厚 1 3 米 顶板厚 1 2 米 侧墙墙身厚 1 0 米 非机动车道及人形通道单孔净高 6 0 米 净宽 7 0 米 底 板厚 0 8 米 顶板厚 0 6 米 侧墙墙身厚 0 7 米 2 2 编制依据编制依据 中铁第四勘察设计院集团有限公司提供的施工图纸 工贸大道建设工程实施性施工组织设计 施工合同 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 JGJ166 2008 建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162 2008 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130 2011 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 钢结构设计规范 GB50017 2003 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 建筑施工木脚手架安全技术规范 JGJ 164 2008 3 施工方案施工方案 框构桥采用就地浇筑工艺 框构桥主体箱身分上中下三部分 分三次浇注成型 框构桥模板支架安全专项施工方案 2 第一次浇筑底板 边墙下部倒角以上 30cm 第二次浇筑边墙 边墙上部倒角以下 30cm 第三次浇筑顶板 外侧搭设双排脚手架 并设步行梯 方便安装钢筋 模 板和人员上下 外侧双排脚手架混凝土浇筑时不受力 1 1 主行车通道框构主体模板支架方案选定 主行车通道框构主体模板支架方案选定 顶板浇筑拟采用满堂碗扣式脚手架 碗口脚手架规格为 48mm 3 5mm 直接搭 设在浇筑成型的底板混凝土上 支架立杆纵向间距为 0 6 米 横向间距为 0 9 米 步距 1 2 米 立杆顶端设置可调托架 托架顶采用 150mm 150mm 方木做为纵梁 纵 梁上铺 100mm 100mm 方木 其上铺 18mm 厚竹胶板做为底模 方木净间距 200mm 为 保证支撑的稳定性 在其纵横方向上设置剪刀撑 每 4 8 米设置一道 在支架的底 部和顶部各设置一道水平剪刀撑 侧墙模板面板采用大块组合钢模 外龙骨采用双 钢管 48mm 3 5mm 采用 16mm 圆钢拉筋 间距 500 500mm 具体布置见下图 机动车道碗扣式脚手架平面布置图 框构桥模板支架安全专项施工方案 3 A A 机动车道碗扣式脚手架布置图 B B 非机动车道碗扣式脚手架布置图 2 2 非机动车道框构主体模板支架方案选定 非机动车道框构主体模板支架方案选定 顶板浇筑拟采用满堂碗扣式脚手架 碗口脚手架规格为 48mm 3 5mm 直接搭 框构桥模板支架安全专项施工方案 4 设在浇筑成型的底板混凝土上 支架立杆纵向间距为 0 9 米 横向间距为 0 9 米 步距 1 2 米 立杆顶端设置可调托架 托架顶采用 150mm 150mm 方木做为纵梁 纵 梁上铺 100mm 100mm 方木 其上铺 18mm 厚竹胶板做为底模 方木净间距 300mm 为 保证支撑的稳定性 在其纵横方向上设置剪刀撑 每 4 8 米设置一道 在支架的底 部和顶部各设置一道水平剪刀撑 侧墙模板面板采用大块组合钢模 外龙骨采用双 钢管 48mm 3 5mm 采用 16mm 圆钢拉筋 间距 500 500mm 具体布置见下图 非机动车道碗扣式脚手架平面布置图 框构桥模板支架安全专项施工方案 5 A A 非机动车道碗扣式脚手架布置图 B B 非机动车道碗扣式脚手架布置图 四 主行车道框构桥模板支架强度 刚度 稳定性计算四 主行车道框构桥模板支架强度 刚度 稳定性计算 一 计算参数 一 计算参数 钢管允许应力为 205 0 N mm2 钢管强度折减系数取 1 00 框构桥模板支架安全专项施工方案 6 模板支架搭设高度为 9 0m 立杆的纵距 b 0 60m 立杆的横距 l 0 90m 立杆的步距 h 1 20m 面板厚度 18mm 剪切强度 1 4N mm2 抗弯强度 15 0N mm2 弹性模量 6000 0N mm2 木方 100 100mm 间距 200mm 木方剪切强度 1 3N mm2 抗弯强度 15 0N mm2 弹性模量 9000 0N mm2 梁顶托采用 150 150mm 木方 模板自重 0 50kN m2 钢筋混凝土自重 26 00kN m3 倾倒混凝土荷载标准值 2 00kN m2 施工均布荷载标准值 2 50kN m2 图 1 梁板支撑架荷载计算单 框构桥模板支架安全专项施工方案 7 图 2 梁板支撑架立面简图 采用的钢管类型为 48 3 5 钢管惯性矩计算采用 I D4 d4 64 抵抗距计算采用 W D4 d4 32D 二 模板面板计算 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 26 000 1 200 0 600 0 500 0 600 19 020kN m 活荷载标准值 q2 2 000 2 500 0 600 2 700kN 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 截面抵抗矩 W bh2 6 60 00 1 80 1 80 6 32 40cm3 截面惯性矩 I bh3 12 60 00 1 80 1 80 1 80 12 29 16cm4 式中 b 为板截面宽度 h 为板截面高度 框构桥模板支架安全专项施工方案 8 1 1 抗弯强度计算抗弯强度计算 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 20 19 020 1 40 2 700 0 200 0 200 0 106kN m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 106 1000 1000 32400 3 284N mm2 面板的抗弯强度验算 f f 满足要求 2 2 抗剪计算抗剪计算 T 3Q 2bh T 其中最大剪力 Q 0 600 1 20 19 020 1 4 2 700 0 200 3 192kN 截面抗剪强度计算值 T 3 3192 0 2 600 000 18 000 0 443N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 40N mm2 面板抗剪强度验算 T T 满足要求 3 3 挠度计算挠度计算 v 0 677ql4 100EI v l 250 框构桥模板支架安全专项施工方案 9 面板最大挠度计算值 v 0 677 19 020 2004 100 6000 291600 0 118mm 面板的最大挠度小于 200 0 250 满足要求 三 模板支撑木方的计算 三 模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载计算 1 1 荷载的计算荷载的计算 1 钢筋混凝土板自重 kN m q11 26 000 1 200 0 200 6 240kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q12 0 500 0 200 0 100kN 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 2 500 2 000 0 200 0 900kN m 静荷载 q1 1 20 6 240 1 20 0 100 7 608kN m 活荷载 q2 1 40 0 900 1 260kN m 计算单元内的木方集中力为 1 260 7 608 0 600 5 321kN 2 2 木方的计算木方的计算 计算公式如下 均布荷载 q P l 5 321 0 600 8 868kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 8 87 0 60 0 60 0 319kN m 最大剪力 Q 0 6ql 0 6 0 600 8 868 3 192kN 最大支座力 N 1 1ql 1 1 0 600 8 868 5 853kN 框构桥模板支架安全专项施工方案 10 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 截面抵抗矩 W bh2 6 10 00 10 00 10 00 6 166 67cm3 截面惯性矩 I bh3 12 10 00 10 00 10 00 10 00 12 833 33cm4 式中 b 为木方截面宽度 h 为木方截面高度 1 1 木方抗弯强度计算木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f M W 0 319 106 166666 7 1 92N mm2 木方的抗弯计算强度小于 15 0N mm2 满足要求 2 2 木方抗剪计算木方抗剪计算 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 截面抗剪强度计算值 T 3 3192 2 100 100 0 479N 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 3 木方挠度计算木方挠度计算 挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值 均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度 即木方下小横杆间距 得到 q 6 290kN m 框构桥模板支架安全专项施工方案 11 最大变形 v 0 677ql4 100EI 0 677 6 290 600 04 100 9000 00 8333334 0 0 074mm 木方的最大挠度小于 600 0 250 满足要求 四 托梁的计算 四 托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算 集中荷载取木方的支座力 P 5 853kN 均布荷载取托梁的自重 q 0 216kN m 900 900 900 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 5 85kN 0 22kN m AB 托梁计算简图 1 893 2 403 托梁弯矩图 kN m 12 0612 05 6 20 6 15 0 30 0 26 5 60 5 64 11 4911 54 17 3917 40 11 8011 77 5 92 5 87 0 02 0 02 5 87 5 92 11 7711 80 17 4017 39 11 5411 49 5 64 5 60 0 26 0 30 6 15 6 20 12 0512 06 托梁剪力图 kN 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值 受力图与计算结果如下 框构桥模板支架安全专项施工方案 12 900 900 900 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 4 18kN 0 22kN m AB 托梁变形计算受力图 0 254 0 017 托梁变形图 mm 经过计算得到最大弯矩 M 2 402kN m 经过计算得到最大支座 F 29 202kN 经过计算得到最大变形 V 0 254mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 截面抵抗矩 W bh2 6 15 00 15 00 15 00 6 562 50cm3 截面惯性矩 I bh3 12 15 00 15 00 15 00 15 00 12 4218 75cm4 式中 b 为木方截面宽度 h 为木方截面高度 1 1 顶托梁抗弯强度计算顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f M W 2 402 106 562500 0 4 27N mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于 15 0N mm2 满足要求 2 2 顶托梁抗剪计算顶托梁抗剪计算 框构桥模板支架安全专项施工方案 13 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 17398 2 150 150 1 160N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 30N mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求 3 3 顶托梁挠度计算顶托梁挠度计算 最大变形 v 0 254mm 顶托梁的最大挠度小于 900 0 250 满足要求 五 模板支架荷载标准值 五 模板支架荷载标准值 立杆轴力立杆轴力 作用于模板支架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 1 1 静荷载标准值包括以下内容 静荷载标准值包括以下内容 1 脚手架的自重 kN NG1 0 150 9 000 1 348kN 2 模板的自重 kN NG2 0 500 0 600 0 900 0 270kN 3 钢筋混凝土重 kN NG3 26 000 1 200 0 600 0 900 16 848kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 18 466kN 2 2 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 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 2 500 2 000 0 600 0 900 2 430kN 框构桥模板支架安全专项施工方案 14 3 3 不考虑风荷载时不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 20NG 1 40NQ 六 立杆的稳定性计算 六 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为 其中 N 立杆的轴心压力设计值 N 25 56kN i 计算立杆的截面回转半径 i 1 58cm A 立杆净截面面积 A 4 890cm2 W 立杆净截面模量 抵抗矩 W 5 080cm3 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 00N mm2 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 h 最大步距 h 1 20m l0 计算长度 取 1 200 2 0 000 1 200m 由长细比 为 1200 16 76 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l0 i 查表得到 0 749 经计算得到 25561 0 749 489 69 799N mm2 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f 满足要求 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 框构桥模板支架安全专项施工方案 15 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW 1 4Wklal02 8 Prl0 4 风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 Pr计算公式 Pr 5 1 4Wklal0 16 其中 Wk 风荷载标准值 kN m2 Wk uz us w0 0 300 1 000 0 241 0 072kN m2 h 立杆的步距 1 20m la 立杆迎风面的间距 0 60m lb 与迎风面垂直方向的立杆间距 0 90m 风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 Pr 5 1 4 0 072 0 600 1 200 16 0 023kN m 风荷载产生的弯矩 Mw 1 4 0 072 0 600 1 200 1 200 8 0 023 1 200 4 0 004kN m Nw 考虑风荷载时 立杆的轴心压力最大值 Nw 1 2 18 466 0 9 1 4 2 430 0 9 1 4 0 004 0 900 25 227kN 经计算得到 25227 0 749 489 4000 5080 69 612N mm2 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f 满足要求 七 风荷载作用下的内力计算 七 风荷载作用下的内力计算 架体中每个节点的风荷载转化的集中荷载 w 0 072 0 900 1 200 0 078kN 节点集中荷载 w 在立杆中产生的内力 wv 1 200 0 600 0 078 0 156kN 框构桥模板支架安全专项施工方案 16 节点集中荷载 w 在斜杆中产生的内力 ws 1 200 1 200 0 600 0 600 1 2 0 600 0 078 0 175kN 支撑架的步数 n 7 节点集中荷载 w 在立杆中产生的内力和为 0 175 7 000 1 0 175 1 222kN 节点集中荷载 w 在斜杆中产生的内力和为 7 000 0 156 1 093kN 架体自重为 1 348kN 节点集中荷载 w 在斜杆中产生的内力和小于架体自重 满足要求 结论 经计算 主行车道模板支架方案的选定满足设计及规范要求 结论 经计算 主行车道模板支架方案的选定满足设计及规范要求 五 非机动车道及人形通道框构桥模板支架强度 刚度 稳定性计算五 非机动车道及人形通道框构桥模板支架强度 刚度 稳定性计算 一 计算参数 一 计算参数 钢管强度为 205 0 N mm2 钢管强度折减系数取 1 00 模板支架搭设高度为 6 0m 立杆的纵距 b 0 90m 立杆的横距 l 0 90m 立杆的步距 h 1 20m 面板厚度 18mm 剪切强度 1 4N mm2 抗弯强度 15 0N mm2 弹性模量 6000 0N mm2 木方 100 100mm 间距 300mm 木方剪切强度 1 3N mm2 抗弯强度 15 0N mm2 弹性模量 9000 0N mm2 梁顶托采用 150 150mm 木方 模板自重 0 50kN m2 钢筋混凝土自重 26 00kN m3 倾倒混凝土荷载标准值 0 00kN m2 施工均布荷载标准值 2 50kN m2 框构桥模板支架安全专项施工方案 17 图 1 梁板支撑架立面简图 图 2 梁板支撑架荷载计算单元 采用的钢管类型为 48 3 5 钢管惯性矩计算采用 I D4 d4 64 抵抗距计算采用 W D4 d4 32D 二 模板面板计算 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 26 000 0 600 0 900 0 500 0 900 14 490kN m 活荷载标准值 q2 0 000 2 500 0 900 2 250kN m 面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 框构桥模板支架安全专项施工方案 18 本算例中 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 截面抵抗矩 W bh2 6 90 00 1 80 1 80 6 48 60cm3 截面惯性矩 I bh3 12 90 00 1 80 1 80 1 80 12 43 74cm4 式中 b 为板截面宽度 h 为板截面高度 1 1 抗弯强度计算抗弯强度计算 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 20 14 490 1 40 2 250 0 300 0 300 0 185kN m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 185 1000 1000 48600 3 803N mm2 面板的抗弯强度验算 f f 满足要求 2 2 抗剪计算抗剪计算 T 3Q 2bh T 其中最大剪力 Q 0 600 1 20 14 490 1 4 2 250 0 300 3 697kN 截面抗剪强度计算值 T 3 3697 0 2 900 000 18 000 0 342N mm2 框构桥模板支架安全专项施工方案 19 截面抗剪强度设计值 T 1 40N mm2 面板抗剪强度验算 T T 满足要求 3 3 挠度计算挠度计算 v 0 677ql4 100EI v l 250 面板最大挠度计算值 v 0 677 14 490 3004 100 6000 437400 0 303mm 面板的最大挠度小于 300 0 250 满足要求 三 模板支撑木方的计算 三 模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载计算 1 1 荷载的计算荷载的计算 1 钢筋混凝土板自重 kN m q11 26 000 0 600 0 300 4 680kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q12 0 500 0 300 0 150kN 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 2 500 0 000 0 300 0 750kN m 静荷载 q1 1 20 4 680 1 20 0 150 5 796kN m 活荷载 q2 1 40 0 750 1 050kN m 计算单元内的木方集中力为 1 050 5 796 0 900 6 161kN 2 2 木方的计算木方的计算 计算公式如下 框构桥模板支架安全专项施工方案 20 均布荷载 q P l 6 161 0 900 6 846kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 6 85 0 90 0 90 0 555kN m 最大剪力 Q 0 6ql 0 6 0 900 6 846 3 697kN 最大支座力 N 1 1ql 1 1 0 900 6 846 6 778kN 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 截面抵抗矩 W bh2 6 10 00 10 00 10 00 6 166 67cm3 截面惯性矩 I bh3 12 10 00 10 00 10 00 10 00 12 833 33cm4 式中 b 为板截面宽度 h 为板截面高度 1 1 木方抗弯强度计算木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f M W 0 555 106 166666 7 3 33N mm2 木方的抗弯计算强度小于 15 0N mm2 满足要求 2 2 木方抗剪计算木方抗剪计算 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 截面抗剪强度计算值 T 3 3697 2 100 100 0 555N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 30N mm2 框构桥模板支架安全专项施工方案 21 木方的抗剪强度计算满足要求 3 3 木方挠度计算木方挠度计算 挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值 均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度 即木方下小横杆间距 得到 q 4 830kN m 最大变形 v 0 677ql4 100EI 0 677 4 830 900 04 100 9000 00 8333334 0 0 286mm 木方的最大挠度小于 900 0 250 满足要求 四 托梁的计算 四 托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算 集中荷载取木方的支座力 P 6 778kN 均布荷载取托梁的自重 q 0 216kN m 900 900 900 6 78kN 6 78kN 6 78kN 6 78kN 6 78kN 6 78kN 6 78kN 6 78kN 6 78kN 0 22kN m AB 托梁计算简图 1 589 1 949 托梁弯矩图 kN m 框构桥模板支架安全专项施工方案 22 8 10 8 07 1 29 1 22 5 55 5 62 12 4012 43 10 2610 23 3 45 3 39 3 39 3 45 10 2310 26 12 4312 40 5 62 5 55 1 22 1 29 8 07 8 10 托梁剪力图 kN 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值 受力图与计算结果如下 900 900 900 4 78kN 4 78kN 4 78kN 4 78kN 4 78kN 4 78kN 4 78kN 4 78kN 4 78kN 0 22kN m AB 托梁变形计算受力图 0 200 0 014 托梁变形图 mm 经过计算得到最大弯矩 M 1 949kN m 经过计算得到最大支座 F 22 693kN 经过计算得到最大变形 V 0 200mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 截面抵抗矩 W bh2 6 15 00 15 00 15 00 6 562 50cm3 截面惯性矩 I bh3 12 15 00 15 00 15 00 15 00 12 4218 75cm4 框构桥模板支架安全专项施工方案 23 式中 b 为木方截面宽度 h 为木方截面高度 1 1 顶托梁抗弯强度计算顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f M W 1 949 106 562500 0 3 47N mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于 15 0N mm2 满足要求 2 2 顶托梁抗剪计算顶托梁抗剪计算 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 12429 2 150 150 0 829N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 30N mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求 3 3 顶托梁挠度计算顶托梁挠度计算 最大变形 v 0 200mm 顶托梁的最大挠度小于 1200 0 250 满足要求 五 模板支架荷载标准值 五 模板支架荷载标准值 立杆轴力立杆轴力 作用于模板支架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 1 1 静荷载标准值包括以下内容 静荷载标准值包括以下内容 1 脚手架的自重 kN NG1 0 166 6 000 0 995kN 2 模板的自重 kN 框构桥模板支架安全专项施工方案 24 NG2 0 500 0 900 0 900 0 405kN 3 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 26 000 0 600 0 900 0 900 12 636kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 14 036kN 2 2 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 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 2 500 0 000 0 900 0 900 2 025kN 3 3 不考虑风荷载时不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 20NG 1 40NQ 六 立杆的稳定性计算 六 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为 其中 N 立杆的轴心压力设计值 N 19 68kN i 计算立杆的截面回转半径 i 1 58cm A 立杆净截面面积 A 4 890cm2 W 立杆净截面模量 抵抗矩 W 5 080cm3 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 00N mm2 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 h 最大步距 h 1 20m l0 计算长度 取 1 200 2 0 300 1 800m 框构桥模板支架安全专项施工方案 25 由长细比 为 1800 16 114 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l0 i 查表得到 0 497 经计算得到 19678 0 497 489 81 023N mm2 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f 满足要求 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW 1 4Wklal02 8 Prl0 4 风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 Pr计算公式 Pr 5 1 4Wklal0 16 其中 Wk 风荷载标准值 kN m2 Wk uz us w0 0 300 1 000 0 241 0 072kN m2 h 立杆的步距 1 20m la 立杆迎风面的间距 0 90m lb 与迎风面垂直方向的立杆间距 0 90m 风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 Pr 5 1 4 0 072 0 900 1 800 16 0 051kN m 风荷载产生的弯矩 Mw 1 4 0 072 0 900 1 800 1 800 8 0 051 1 800 4 0 014kN m Nw 考虑风荷载时 立杆的轴心压力最大值 框构桥模板支架安全专项施工方案 26 Nw 1 2 14 036 0 9 1 4 2 025 0 9 1 4 0 014 0 900 19 414kN 经计算得到 19414 0 497 489 14000 5080 82 386N mm2 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f 满足要求 7 7 风荷载作用下的内力计算风荷载作用下的内力计算 架体中每个节点的风荷载转化的集中荷载 w 0 072 0 900 1 200 0 078kN 节点集中荷载 w 在立杆中产生的内力 wv 1 200 0 900 0 078 0 104kN 节点集中荷载 w 在斜杆中产生的内力 ws 1 200 1 200 0 900 0 900 1 2 0 900 0 078 0 130kN 支撑架的步数 n 4 节点集中荷载 w 在立杆中产生的内力和为 0 130 4 000 1 0 130 0 521kN 节点集中荷载 w 在斜杆中产生的内力和为 4 000 0 104 0 416kN 架体自重为 0 995kN 结论 经计算 非机动行车道及人形通道模板支架方案的选定满足设计及规范要求 结论 经计算 非机动行车道及人形通道模板支架方案的选定满足设计及规范要求 6 6 侧墙模板受力计算侧墙模板受力计算 一 侧墙模板基本参数 一 侧墙模板基本参数 计算断面宽度 1 0 米 高度 9 0 米 模板面板采用组合大块钢模 外龙骨采用双钢 管 48mm 3 5mm 采用 16mm 圆钢拉筋 间距 500 500mm 面板剪切强度 125 0N mm2 抗弯强度 215 0N mm2 弹性模量 206000 0N mm2 双钢管剪切强度 1 3N mm2 抗弯强度 15 0N mm2 弹性模量 9000 0N mm2 框构桥模板支架安全专项施工方案 27 500500500500500500500500500500500500500500500500500 9000mm 1000mm 侧墙模板组装示意图 二 墙模板荷载标准值计算 二 墙模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值 挠度验算只 考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值 其中 c 混凝土的重力密度 取 25 000kN m3 t 新浇混凝土的初凝时间 取 2 000h T 混凝土的入模温度 取 25 000 V 混凝土的浇筑速度 取 2 500m h H 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度 取 3 000m 框构桥模板支架安全专项施工方案 28 混凝土坍落度影响修正系数 取 1 000 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1 22 130kN m2 考虑结构的重要性系数 1 00 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1 1 00 22 140 22 140kN m2 考虑结构的重要性系数 1 00 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2 1 00 4 000 4 000kN m2 三 墙模板面板的计算 三 墙模板面板的计算 面板为受弯结构 需要验算其抗弯强度和刚度 模板面板的按照外龙骨支撑连续梁 计算 面板的计算宽度取小钢模宽度 0 60m 荷载计算值 q 1 2 22 140 0 600 1 40 4 000 0 600 19 301kN m 面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 W 11 980cm3 I 54 300cm4 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 19 30kN m AB 计算简图 2 413 0 442 弯矩图 kN m 框构桥模板支架安全专项施工方案 29 0 00 9 65 9 92 0 27 3 46 6 19 5 19 4 46 4 73 4 92 4 85 4 80 4 82 4 83 4 83 4 82 4 82 4 83 4 83 4 82 4 82 4 83 4 83 4 82 4 80 4 85 4 92 4 73 4 46 5 19 6 19 3 46 0 27 9 92 9 65 0 00 剪力图 kN 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值 受力图与计算结果如下 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 13 28kN m AB 变形计算受力图 0 866 0 138 变形图 mm 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1 0 000kN N2 19 574kN N3 3 186kN N4 11 383kN N5 9 186kN N6 9 775kN N7 9 617kN N8 9 659kN N9 9 648kN N10 9 652kN N11 9 648kN N12 9 659kN N13 9 617kN N14 9 775kN N15 9 186kN N16 11 383kN N17 3 186kN N18 19 574kN 框构桥模板支架安全专项施工方案 30 N19 0 000kN 最大弯矩 M 2 412kN m 最大变形 V 0 866mm 1 抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f M W 2 412 1000 1000 11980 201 336N mm2 面板的抗弯强度设计值 f 取 215 00N mm2 面板的抗弯强度验算 f f 满足要求 2 抗剪计算 截面抗剪强度计算值 T 3Q 2bh 3 9923 0 2 600 000 2 800 6 601N mm2 截面抗剪强度设计值 T 125 00N mm2 面板抗剪强度验算 T T 满足要求 3 挠度计算 面板最大挠度计算值 v 0 866mm 面板的最大挠度小于 500 0 250 满足要求 四 墙模板龙骨的计算 四 墙模板龙骨的计算 外龙骨承受内龙骨传递的荷载 按照集中荷载下连续梁计算 外龙骨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 框构桥模板支架安全专项施工方案 31 500 500 500 19 57kN19 57kN19 57kN AB 支撑钢管计算简图 1 675 1 268 支撑钢管弯矩图 kN m 11 17 11 17 8 418 41 9 799 79 9 799 79 8 418 41 11 17 11 17 支撑钢管剪力图 kN 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值 受力图与计算结果如下 500 500 500 13 47kN13 47kN13 47kN AB 支撑钢管变形计算受力图 0 310 0 004 支撑钢管变形图 mm 框构桥模板支架安全专项施工方案 32 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 1 674kN m 最大变形 vmax 0 310mm 最大支座力 Qmax 18 196kN 抗弯计算强度 f M W 1 674 106 10160 0 164 76N mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度 满足要求 支撑钢管的最大挠度小于 500 0 150 与 10mm 满足要求 五 对拉螺栓的计算 五 对拉螺栓的计算 计算公式 N N fA 其中 N 对拉螺栓所受的拉力 A 对拉螺栓有效面积 mm2 f 对拉螺栓的抗拉强度设计值 取 170N mm2 对拉螺栓的直径 mm 16 对拉螺栓有效直径 mm 14 对拉螺栓有效面积 mm2 A 144 000 对拉螺栓最大容许拉力值 kN N 24 480 对拉螺栓所受的最大拉力 kN N 18 196 对拉螺栓强度验算满足要求 侧模板计算满足要求 框构桥模板支架安全专项施工方案 33 结论 经计算 侧墙模板面板受力计算满足设计及规范要求 结论 经计算 侧墙模板面板受力计算满足设计及规范要求 七 施工要求七 施工要求 一 一 施工准备 施工准备 1 1 技术准备 技术准备 在本安全专项施工方案实施前 工程负责人应对相关人员进行详细的技术交底 2 2 物资准备 物资准备 1 材料准备 根据材料分析和施工进度计划的要求 编制材料需要量计划 为施工备料 确 定堆放场地及组织运输提供依据 2 构 配 件和制品采购租赁准备 根据模板支架构造体系要求 对构 配 件和制品进行市场调查 采购或租赁 3 脚手架施工机具准备 扳手及其它所需工具采购 3 3 劳动组织准备 劳动组织准备 1 组织机构 项目副经理 负责 安全 施工员 安全员 脚手架施工技术人 员 框构桥模板支架安全专项施工方案 34 2 主要人员安排 1 施工员 1 人 主要负责模板支架搭设 拆除的技术指导 2 安全员 1 人 主要负责模板支架的安全工作 3 技术工人 20 人 根据进度需要 主要负责模板支架的搭设 拆除工作 4 其他配合人员 10 人 主要负责协助吊车及操作人员 模板 钢管 扣件等 的运输工作 4 4 施工现场准备 施工现场准备 1 做好 三通一平 2 组织物资进场 并拟定有关的材料试验 3 做好季节性施工准备 5 5 施工场外协调 施工场外协调 1 材料加工和定货 2 施工机具租赁或订购 3 做好劳务安排 签订劳务合同 二 模板支架搭设 二 模板支架搭设 1 1 支架搭设要求 支架搭设要求 支架搭设的基本要求是 横平竖直 整齐清晰 图形一致 平竖通顺 连接牢 固 受荷安全 有安全操作空间 不变形 不摇晃 2 2 脚手架的搭设顺序 脚手架的搭设顺序 模板支架的搭设应严格遵循以下顺序 浇垫层 摆放扫地杆 逐根树立立杆并与扫地杆扣紧 装扫地小横杆并与立 框构桥模板支架安全专项施工方案 35 杆和扫地杆扣紧 装第一步大横杆并与各立杆扣紧 安第一步小横杆 安第二步 大横杆 安第三 四步大横杆和小横杆 接立杆 加设剪刀撑 铺脚手板 绑扎 防护栏杆及挡脚板并挂安全网保护 3 3 支架的搭设除了按顺序搭设外 支架的搭设除了按顺序搭设外 还得注意下列事项还得注意下列事项 1 按照规定的构造方案和尺寸进行搭设 2 及时与结构拉结或临时支顶 以确保搭设过程的安全 3 拧紧扣件 拧紧程度要适当 4 有变形的杆件和不合格的扣件 有长度 扣接不紧等 不能使用 5 搭设工人必须佩挂安全带 6 随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大 7 没有完成的脚手架 在每日收工时 一定要确保架子稳定 以防发生意外 三 三 脚手架拆除 脚手架拆除 模板支架使用完毕后立即拆除 在脚手架拆除前应作好以下工作 1 对支架进行安全检查 确认不存在严重隐患 如存在影响拆除支架安全的 隐患 应先对支架进行修整和加固 以保证支架在拆除过程中不发生危险 2 在拆除支架时 应先清除脚手板 或竹笆板 上的垃圾杂物 清除时严禁高空 向下抛掷 大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送 能用扫帚集中的要集中装入 容器内运下 3 支架在拆除前 应先明确拆除范围 数量 时间和拆除顺序 方法 物件 垂直运输设备的数量 支架上的水平运输 人员组织 指挥联络的方法和用语 拆 除的安全措施和警戒区域 4 严格遵循拆除顺序 由上而下 后搭者先拆 先搭者后拆 同一部位拆除 顺序是 栏杆 竹脚手板 剪刀撑 大横杆 小横杆 立杆 框构桥模板支架安全专项施工方案 36 5 外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业 因此要事先做好其他垂 直方向工作的安排 6 拆除支架时 下部的出入口必须停止使用 对此除监护人员要特别注意外 还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏 此装置必须内外双面都加以设置 7 拆除脚手架时 在坠落范围内应有明显 禁止入内 字样的标志 并有专 人监护 以保证拆脚手架时无其他人员入内 8 对于拆除脚手架用的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或吊配合 严禁乱 扔乱抛 并对操作人员和使用人员进行交底 规定联络用语和方法 明确职责 以 保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运转 9 拆下的脚手架钢管 扣件及其他材料运至地面后 应及时清理 将合格的 需要整修后重复使用的和应报废的加以区分 按规格堆放 对合格件应及时进行保 养 保养后送仓库保管以备今后使用 10 本工程脚手架拆除时遇大风 大雨 大雾天应停止作业 11 拆除时操作人员要系好安全带 穿软底防滑鞋 扎裹腿 12 脚手架拆除过程中 不中途换人 如必须换人 则应该在安全技术交底中 交代清楚 四 拉杆孔眼封堵 四 拉杆孔眼封堵 拆模后 拉杆孔眼用微膨胀砂浆人工用钢筋插捣密实进行封堵 八 脚手架质量检查与验收八 脚手架质量检查与验收 1 1 材质要求 材质要求 碗口脚手架材质必须符合 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 JGJ166 2008 规定的材质标准 2 2 脚手架检查与验收 脚手架检查与验收 脚手架的检查与验收应严格按照 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 框构桥模板支架安全专项施工方案 37 JGJ166 2008 第 8 条检查与验收相关条款及 城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ2 2008 表 5 4 3 模板支架安装允许偏差检查表进行检查验收 所列项目和施 工方案要求的内容进行检查 填写验收记录单 并由施工单位主要负责人 安全员 监理签字后 方能交付使用 九 安全与日常维护管理九 安全与日常维护管理 1 1 安全管理要求 安全管理要求 1 脚手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 上岗上员应定期体检 合格者方可持证 上岗 2 搭设脚手架人员必须戴安全帽 系安全带 穿防滑鞋 3 脚手架的构配件质量与搭设质量 应按安全技术规范规定进行检查验收 合格后方可准许使用 4 作业层上的施工荷载应符合设计要求 不得超载 不得将模板支架 缆风 绳 泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上 严禁悬挂起重设备 5 当有 六级及六级以上大风和雾 雨 雪天气 应停止脚手架的搭设与拆除作业 雪后上 架作业应