超高模板支撑体系施工方案.doc

1 目目 录录 1 1 编制依据编制依据 1 1 1 1 施工组织设计 1 1 2 施工图 1 1 3 主要规范 规程 标准 1 2 2 工程概况 工程概况 2 2 2 1 设计概况 2 2 2 现场情况 2 3 3 施工准备施工准备 3 3 3 1 技术准备 3 3 2 人员准备 3 3 3 材料准备 3 4 4 施工安排 施工安排 4 4 5 5 施工方法 施工方法 5 5 5 1 立杆构造要求 6 5 2 剪刀撑设置构造要求 6 5 3 抱柱设置构造要求 7 6 6 模板支撑体系搭设要求模板支撑体系搭设要求 7 7 6 1 质量要求 7 6 2 脚手板设置构造要求 7 2 7 7 模板支撑的计算模板支撑的计算 8 8 7 1 板模板支撑计算 8 7 2 梁模板支撑计算 17 8 8 安全保证措施 安全保证措施 2525 1 1 编制依据编制依据 1 1 施工组织设计 表 1 01 施工组织设计名称编号审定日期 朝外 SOHO 工程施工组织设计2005年12月 1 2 施工图 表 1 02 图纸名称图纸编号出图日期 朝外 SOHO 工程结构图 S 001 S 101 S 104 S 201 S 232 S 301 S 330 S 401 S 430 S 501 S 522 S 601 S 633 2005 年 9 月 1 3 主要规范 规程 标准 表 1 03 类 别名 称编 号 行业标准 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 地方标准 建筑结构长城杯工程质量评审标准 DBJ T01 69 2003 地方标准 北京市建筑工程施工安全操作规程 DBJ01 62 2002 地方标准 北京市建筑施工现场安全防护基本标准 DBJ01 83 2003 2 2 工程概况 工程概况 2 1 设计概况 表 2 01 总建筑面积地 下地 上 1 建筑面积 m 2 15116841305109863 地下地上裙 房 2 层数 三层带夹层二十五层十一层五层 3 层高 m 地下三层 3 5 地下二层 4 9 地下二层夹层 1 88 地下一层 5 12 地下一层夹层 2 5 一层 4 8 二 四层 4 2 五层 4 5 六层 6 0 七 十层 3 5 十一 3 8 十二 二十三层 3 7 二十四 二十 五层 4 5 4 结构形式 基础形式 筏 板 结构形式 T1 框架结构 T2 框架 抗震墙结构 T3 T5 框架 核心筒结构 5 超高架位置 1 1 7 1 9 1 E 1 G轴处 0 08m 8 92m标高处顶板 梁 2 六层21 82 27 82标高顶板 梁 3 1 11 1 12 1 F 1 H轴处 0 08m 21 52m标高顶板 梁 4 1 11 1 12 1 F 1 H轴处 0 08m 17 32m标高700X1200 梁 5 1 7 1 11 1 M 1 P轴处 0 08m 21 52m标高梁 板 6 1 9 1 11 1 J1 K轴处 0 60m 17 32m标高400X1000梁 7 层高超过4m的顶板 梁支撑架 梁断面 mm 200X500 300X550 500X600 500X55 0 500X800 700X600 700X750 700 X900 400X1000 700X1200 6 超高架结构 断面尺寸 楼板厚度 mm 110 2 2 现场情况 3 本工程在 1 7 1 9 1 E 1 G轴 从首层地板 0 08m 至二层顶板 8 92m 处 有一层 9m 的超高顶板 在六层 21 82m 27 82m标高 有 一6m超高顶板 在 1 11 1 12 1 F 1 H处 从首层地板 0 08m 至五 层顶板 21 52m 标高 有一 21 6m 超高顶板 1 11 1 12 1 F 1 H轴 处 从首层地板 0 08m 至四层顶板 17 32m 标高 有一 17 4m 超高梁 1 7 1 11 1 M 1 P轴处 从首层地板 0 08m 至五层顶板 21 52m 标 高 有一 21 6m 超高顶板 1 9 1 11 1 J 1 K轴处 从首层消防通 道 0 60m 至四层顶板 17 32m 标高 有一 17 92m 超高顶板 梁 以 及层高超过 4m 的顶板 梁 3 施工准备施工准备 3 1 技术准备 对顶板 梁的支撑架进行验算 确定安全 合理的支撑体系 制定 朝外 SOHO 工程超高模板支撑体系施工方案 并进行交底 3 2 人员准备 由于此钢管架属于超高架体 搭设难度较大 为不影响施工进 度 保证施工安全 选择经验足 责任心强的架子工若干名 架子 搭拆操作人员必须经过培训 经考试合格后持证上岗 严禁无证人 员上岗操作 3 3 材料准备 4 3 3 1 钢管及碗扣立杆 拉杆 模板支撑采用 48 3 5mm 的碗扣或钢管支撑体系 其质量应 符合 碳素结构钢 GB T700 中的相应规定 钢管外涂刷防锈漆并 定期复涂以保持完好 禁止使用有明显开焊 变形 裂纹和严重锈 蚀的碗扣立杆和拉杆 3 3 2 扣件 钢管连接必须采用合格的扣件 应使用与钢管管径相配和 符 合我国现行标准的可锻铸铁扣件 其材质应符合现行国家标准 钢 管脚手架扣件 GB15831 的规定 严禁使用加工不合格 锈蚀和有 裂纹扣件 扣件与钢管的贴合面必须整形 保证与钢管扣紧时接触 良好 扣件活动部位应能灵活转动 3 3 3 脚手板 木脚手板应使用厚度不小于 50mm 长为 4m 宽不少于 150mm 的 落叶松板 其材质应符合现行国家标准 木结构设计规范 GB50005 2003 二级材质的规定 木脚手板使用前为防止破裂损坏 在距跳板两端 8cm 处用 8 铅丝紧箍两道并钉固 禁止使用有扭纹 破裂和横透疖的木板 3 3 4 安全网 立网采用密目阻燃安全网 大眼锦纶网做平网 安全网采购 必须使用经市 局 公司 认证厂家的产品 不能使用未经检验合 格或非指定认证厂家的产品 5 4 施工安排 施工安排 根据工程进度计划 2006 年 6 月下旬施工 1 7 1 9 1 E 1 G轴 处超高架 2006年7月1日施工地上5层超高架 2006年7月11日施 工地上6层超高架 5 施工方法 施工方法 在首层板底需搭设超高模板支撑体系 板下立杆间距为 1200mm 1200mm 步距不超过 1500mm 梁下立杆顺梁单独加设 间 距为 1200mm 梁底加设横杆间距为 600mm 设置一道 步距为 800 立杆距混凝土墙面净空为 350mm 横杆与混凝土墙体交错顶撑牢固 具体见下图 架体设置在结构墙体旁边 为加强脚手架的整体稳定性 与其 采用刚性 连接方式 在墙体中设置 预留洞 将拉杆 穿过墙体 并 在墙体两侧固 定 或 者将拉杆通 过门窗洞口 在墙两侧 板底超高模板支撑示意图 50厚垫板 木方 木方 钢管或碗扣脚手架 12mm竹胶板 可调支撑 U型托 现浇楼板 100 100木方 6 用横杆夹持和背楔固定 100 100木方 现浇楼板12mm竹胶板 50厚垫板 木方木方 养护支撑顺梁 间距为1200 梁底超高模板支撑示意图 5 1 立杆构造要求 5 1 1 每个立杆底座底部设置厚度不小于 50mm 的木垫板 立杆支撑 上下顶实 不得有松动 立杆垂直度应 1 300 且应同时控制其最 大垂直偏差值 当架高 20m 时为不大于 50mm 5 1 2 立杆接长必须采用碗扣立杆插接接长 5 2 剪刀撑设置构造要求 5 2 1 在架体外侧立面的两端应各设置一道剪刀撑 并由底至顶连 续设置 每道剪刀撑跨越不少于 6 根立杆 剪刀撑与水平面的交角 7 45 60 之间 水平投影宽度不小于 6 跨 斜杆与脚手架基本构架 杆加以可靠连接 5 2 2 剪刀撑的接长采用搭接 搭接长度不小于 1m 端部扣件盖板 的边缘至杆端距离不应小于 100mm 5 2 3 剪刀撑宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出 端上 旋转扣件中心线至主节点的距离不得大于 150mm 5 3 抱柱设置构造要求 5 3 1 因为该架体为超高 故需在架体四周布置抱柱拉接 保证每 隔四跨 每隔四步设置一道抱柱拉接 5 3 2 在设置抱柱拉接时 必须保持架体立杆垂直 避免产生不利 的预加侧向变形 5 3 3 宜靠近主节点设置 偏出主节点的距离不应大于 300mm 5 3 4 应从首层水平杆处开始设置 当该处设置有困难时 应采用 其它可靠措施固定 6 模板支撑体系搭设要求模板支撑体系搭设要求 6 1 质量要求 6 1 1 不允许立杆有浮地松动现象 6 1 2 整架垂直度应小于 1 500L 但最大不超过 100mm 6 1 3 所有碗扣接头必须锁紧 6 2 脚手板设置构造要求 8 6 2 1 作业层脚手板应铺满 铺稳 离开墙面 120mm 150mm 拐角 平台口处的脚手板 与横向水平杆可靠连接 防止滑动 并挂水平 兜网 临边搭设 1 2m 高的两道防护栏杆 6 2 2 脚手板应设置在三根横杆上 脚手板长度小于 2m 时 可采用 两根横杆支撑 但应将脚手板两端与其可靠固定 严防倾翻 6 2 3 脚手板铺设采用对接平铺 接头处必须设两根横向水平杆 脚手板外伸长在 130mm 150mm 之间 两块脚手板外伸长度和不应 大于 300mm 作业层脚手板两端必须与支承横向水平杆可靠固定 7 7 模板支撑的计算模板支撑的计算 7 1 板模板支撑计算 以 1 11 1 12 1 F 1 H轴处 0 08m 21 52m标高110mm厚顶板作为计 算 对象 模板支架搭设高度为 21 6 米 搭设尺寸为 立杆的纵距 b 1 20 米 立杆的横距 l 1 20 米 立杆的步距 h 1 50 米 共 14 步 托梁采用100 100mm木方 9 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 7 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 0 110 1 200 0 350 1 200 3 720kN m 活荷载标准值 q2 2 000 1 000 1 200 3 600kN 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 120 00 1 20 1 20 6 28 8cm3 I 120 00 1 20 1 20 1 20 12 17 28cm4 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 10 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 3 720 1 4 3 600 0 300 0 300 0 086kN m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 086 1000 1000 28800 3N 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 3 720 1 4 3 600 0 300 1 711kN 截面抗剪强度计算值 T 3 1711 0 2 1200 000 18 000 0 119N 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 3 720 3004 100 6000 172800 0 195mm 11 面板的最大挠度小于300 0 250 满足要求 7 1 2次龙骨的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算 7 1 2 1荷载的计算 1 钢筋混凝土板自重 kN m q11 25 000 0 110 0 300 0 825kN 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 1 000 2 000 0 300 0 900kN m 静荷载 q1 1 2 0 825 1 2 0 105 1 116kN m 活荷载 q2 1 4 0 900 1 260kN m 7 1 2 2次龙骨的计算 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 2 851 1 200 2 376kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 2 38 1 20 1 20 0 342kN m 最大剪力 Q 0 6 1 200 2 376 1 711kN 最大支座力 N 1 1 1 200 2 376 3 136kN 木方的截面力学参数为 12 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 0 342 106 83333 3 4 11N 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 1711 2 50 100 0 513N 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 0 930 1200 04 100 9500 00 4166666 8 0 330mm 木方的最大挠度小于1200 0 250 满足要求 7 1 3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 3 136kN 13 均布荷载取托梁的自重 q 0 096kN m 120012001200 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 3 14kN 0 10kN m AB 托梁计算简图 1 311 1 566 托梁弯矩图 kN m 1 945 0 132 托梁变形图 mm 5 025 01 1 871 85 1 291 32 4 464 48 7 627 64 6 336 32 3 183 15 0 01 0 01 3 153 18 6 326 33 7 647 62 4 484 46 1 321 29 1 851 87 5 015 02 托梁剪力图 kN 经过计算得到最大弯矩 M 1 566kN m 经过计算得到最大支座 F 13 966kN 经过计算得到最大变形 V 1 9mm 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 14 W 10 00 10 00 10 00 6 166 67cm3 I 10 00 10 00 10 00 10 00 12 833 33cm4 1 顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f 1 566 106 166666 7 9 40N mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于13 0N mm2 满足要求 2 顶托梁抗剪计算 可以不计算 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 7635 2 100 100 1 145N 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 顶托梁挠度计算 最大变形 v 1 9mm 顶托梁的最大挠度小于1200 0 250 满足要求 7 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 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 15 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆 无需计算 7 1 5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 7 1 5 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 21 600 2 789kN 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 1 200 1 200 0 504kN 3 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 25 000 0 110 1 200 1 200 3 960kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 7 253kN 7 1 5 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 2 000 1 200 1 200 4 320kN 7 1 5 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 7 1 6立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 16 其中 N 立杆的轴心压力设计值 N 14 75kN 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 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 75 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 45m 公式 1 的计算结果 160 74N mm2 立杆的稳定性计 算 f 满足要求 17 公式 2 的计算结果 99 05N 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1 053 公式 3 的计算结果 150 08N 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 7 2 梁模板支撑计算 以1 11 1 12 1 F 1 H轴处 0 08m 17 32m标高 700X1200梁模板支架 作为计算模型 搭设高度为17 4米 支撑架基本尺寸为 梁截面 B D 700mm 1200mm 梁支撑立杆的横距 跨度方向 l 1 20米 立 杆的步距 h 0 80米 共19步 梁底增加1道承重立杆 17400 8001200 700 600600 18 图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为 48 3 5 7 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 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 1 200 0 600 18 000kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q2 0 350 0 600 2 1 200 0 700 0 700 0 930kN 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 1 000 2 000 0 700 0 600 1 260kN 均布荷载 q 1 2 18 000 1 2 0 930 22 716kN m 集中荷载 P 1 4 1 260 1 764kN 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 19 233 233 233 1 76kN 22 72kN m AB 计算简图 0 155 0 103 弯矩图 kN m 1 99 3 31 3 53 0 88 0 88 3 53 3 31 1 99 剪力图 kN 0 000 0 203 变形图 mm 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1 1 988kN N2 6 845kN N3 6 845kN N4 1 988kN 最大弯矩 M 0 154kN m 20 最大变形 V 0 2mm 1 抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 154 1000 1000 32400 4 753N 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 3532 0 2 600 000 18 000 0 491N 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 203mm 面板的最大挠度小于233 3 250 满足要求 7 2 2梁底支撑木方的计算 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 6 845 0 600 11 408kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 11 41 0 60 0 60 0 411kN m 最大剪力 Q 0 6 0 600 11 408 4 107kN 最大支座力 N 1 1 0 600 11 408 7 529kN 21 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 0 411 106 83333 3 4 93N 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 4107 2 50 100 1 232N 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 9 507 600 04 100 9500 00 4166666 8 0 211mm 木方的最大挠度小于600 0 250 满足要求 7 2 3梁底支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算 22 集中荷载P取木方支撑传递力 600 600 1 99kN 6 84kN 6 84kN 1 99kN AB 支撑钢管计算简图 0 295 0 786 支撑钢管弯矩图 kN m 0 000 0 317 支撑钢管变形图 mm 1 181 18 0 810 81 7 657 65 7 657 65 0 810 81 1 181 18 支撑钢管剪力图 kN 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 786kN m 最大变形 vmax 0 317mm 最大支座力 Qmax 15 304kN 抗弯计算强度 f 0 786 106 5080 0 154 74N mm2 23 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 7 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 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 32 91kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求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 7 2 5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 32 91kN 已经包括组合 系数1 4 脚手架钢管的自重 N2 1 2 0 149 17 400 3 109kN 24 N 32 905 3 109 36 014kN 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