高支撑排架专项施工方案新.docx

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 高支撑排架专项施工方案一、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/TJ08-16-20042、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002版）JGJ130-20013、钢管脚手架扣件GB158314、建筑结构荷载规范GB50095、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20026、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-917、钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程DG/TJ08-016-20038、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14.71m15.06m，板厚120mm，搭设面积216平方米，主梁截面350*600、350*700、350*800，次梁截面300*700。二层512/AE轴屋面层高最高处10.2m10.56m，钢筋砼模板排架搭设高度9.96m10.3m,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（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)：483.5 ；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。 （二） 、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 = 25.0000.1200.800+0.2500.800=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 = 80.001.801.80/6 = 43.20cm3； I = 80.001.801.801.80/12 = 38.88cm4； (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(1.24.280+1.43.200)0.3000.300=0.087kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.08710001000/43200=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(1.24.280+1.43.200)0.300=1.731kN 截面抗剪强度计算值 T=31731.0/(2800.00018.000)=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 = 0.6774.2803004/(1006000388800)=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 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.0000.2000.300=1.500kN/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 = 1.21.500+1.20.105=1.926kN/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 = 2.885/0.800=3.606kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.610.800.80=0.231kN.m 最大剪力 Q=0.60.8003.606=1.731kN 最大支座力 N=1.10.8003.606=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 = 5.008.008.00/6 = 53.33cm3； I = 5.008.008.008.00/12 = 213.33cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.231106/53333.3=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 截面抗剪强度计算值 T=31731/(25080)=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 =0.6771.605800.04/(1009500.002133333.5)=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。 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=0.687kN.m 最大变形 vmax=1.083mm 最大支座力 Qmax=9.189kN 抗弯计算强度 f=0.687106/5080.0=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。 1.静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架钢管的自重(kN)： NG1 = 0.12914.71=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 = 0.3500.8000.800=0.224kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0000.2000.8000.800=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)0.8000.800=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； 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；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483.5；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；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483.5；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95099601500350342117342图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为483.5。 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。 经计算得到，活荷载标准值 P1 = (1.900+1.900)0.3500.400=0.532kN 均布荷载 q = 1.210.000+1.20.940=13.128kN/m 集中荷载 P = 1.40.560=0.784kN W = 40.001.801.80/6 = 21.60cm3； I = 40.001.801.801.80/12 = 19.44cm4 计算简图 最大弯矩 M = 0.024kN.m 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! 抗剪强度验算 T T，满足要求! 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 = 5.008.008.00/6 = 53.33cm3； 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! Q = 0.6ql 木方的抗剪强度计算满足要求! 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 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=0.027kN.m 最大变形 vmax=0.009mm 最大支座力 Qmax=2.569kN 抗弯计算强度 f=0.027106/5080.0=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! 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=0.360kN.m 最大变形 vmax=0.606mm 最大支座力 Qmax=5.522kN 抗弯计算强度 f=0.360106/5080.0=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!四、扣件抗滑移的计算 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式公式(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)计算公式(3)的计算结果： = 43.80N/mm2立杆的稳定性计算 f,满足要求! 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 模板支架搭设高度为14.71米， 基本尺寸为：梁截面 BD=350mm700mm，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。99601500500350400400图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为483.5。 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)： q1 = 25.0000.5000.400=5.000kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3500.400(20.500+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)0.3500.400=0.560kN 均布荷载 q = 1.27.000+1.20.700=9.240kN/m 集中荷载 P = 1.40.560=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 = 40.001.801.80/6 = 21.60cm3； I = 40.001.801.801.80/12 = 19.44cm4；计算简图 弯矩图(kN.m) 剪力图(kN) 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 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.01910001000/21600=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! 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! 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=0.14.090.400.40=0.065kN.m 最大剪力 Q=0.60.4004.092=0.982kN 最大支座力 N=1.10.4004.092=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 = 5.008.008.00/6 = 53.33cm3； I = 5.008.008.008.00/12 = 213.33cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.065106/53333.3=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=3982/(25080)=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 最大变形 v =0.6773.410400.04/(1009500.002133333.5)=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。 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=0.104kN.m 最大变形 vmax=0.014mm 最大支座力 Qmax=3.736kN 抗弯计算强度 f=0.104106/5080.0=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。 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=0.523kN.m 最大变形 vmax=0.881mm 最大支座力 Qmax=8.032kN 抗弯计算强度 f=0.523106/5080.0=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； 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 = 1.20.1299.760=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) 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 五、高支撑排架的搭设要求（一）、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。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45O60O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