交通洞脚手架施工方案.doc

交通洞口承重架施工方案一、施工组织部署交通洞口为一拱形结构， 单跨24m，高度为10m。采用满堂扣件式钢管脚手架支撑体系，拱墙满铺木模板，拱架梁采用定型模板施工。沿交通洞中心线留设3.5m宽4.5m高的交通通道。二、施工准备1、材料准备及材料要求：1.1钢管:采用48*3.5无缝钢管，使用前严格进行钢管筛选。凡严重锈蚀、薄壁、弯曲裂变的钢管禁止使用。1.2扣件:钢管采用扣件连接，严重锈蚀、变形、裂缝、螺杆螺纹已损坏的扣件不准使用。1.3材质优良的15厚木模板及60*80木枋。1.4其他材料：铁钉、铁丝、木夹板等。2、作业条件：2.1施工人员必须责任心强，身体健康，上岗前均必须接受项目部的有关安全技术交底工作。2.2六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停作业，雨雪后上架要有防滑措施。三、架体设置1、立杆纵、横间距为0.6m，双向水平杆步距为1.5m，扫地杆离地150mm；2、支架中间、外立面均满设剪刀撑；3、通道两侧各两排立杆采用双立杆，并增加斜撑对通道上方的支撑体系进行卸荷；4、木枋间距小于300mm。四、搭设要求 1、严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开； 2、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； 3、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； 4、地基支座的设计要满足承载力的要求。五、高支撑架计算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）、扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。 模板支架搭设高度为9.0米， 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.60米，立杆的横距 l=0.60米，立杆的步距 h=1.50米。 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483.5。 A、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 = 25.0001.0000.600+0.3500.600=15.210kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+2.000)0.600=2.400kN/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 = 60.001.801.80/6 = 32.40cm3； I = 60.001.801.801.80/12 = 29.16cm4； (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(1.215.210+1.42.400)0.3000.300=0.195kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.19510001000/32400=6.003N/mm2 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.215.210+1.42.400)0.300=3.890kN 截面抗剪强度计算值 T=33890.0/(2600.00018.000)=0.540N/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 = 0.67715.2103004/(1006000291600)=0.477mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! B、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 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.0001.0000.300=7.500kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.3500.300=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 = 1.27.500+1.20.105=9.126kN/m 活荷载 q2 = 1.41.200=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 = 6.484/0.600=10.806kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.110.810.600.60=0.389kN.m 最大剪力 Q=0.60.60010.806=3.890kN 最大支座力 N=1.10.60010.806=7.132kN 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 = 6.008.008.00/6 = 64.00cm3； I = 6.008.008.008.00/12 = 256.00cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.389106/64000.0=6.08N/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=33890/(26080)=1.216N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/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 =0.6777.605600.04/(1009500.002560000.0)=0.274mm 木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求! C、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。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.749kN.m 最大变形 vmax=0.710mm 最大支座力 Qmax=15.334kN 抗弯计算强度 f=0.749106/5080.0=147.41N/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600.0/150与10mm,满足要求! D、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=15.33kN 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。 E、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。 1.静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架钢管的自重(kN)： NG1 = 0.1299.000=1.162kN 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 = 0.3500.6000.600=0.126kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0001.0000.6000.600=9.000kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 10.288kN。 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)0.6000.600=1.440kN 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 F、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 = 14.36kN； 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 = 1.70 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： = 149.00N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果： = 76.00N/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： = 107.19N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!