江西省水上搜救中心工程大堂高支模支撑系统专项安全施工方案.doc

江西省水上搜救中心工程大堂高支模支撑系统专项平安施工方案

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江西省水上搜救中心工程
大堂高支模支撑系统专项平安施工方案

一、工程概况
江西省水上搜救中心工程工程；属于框剪结构;地上26层;地下1层；建筑高度:105m；一层层高为4。8m,二至四层层高为4。2m，标准层层高：3。5m ；总建筑面积：24011。7平方米。
本高支模区域为B-1/5轴至B—1/8轴，B—A轴至B—C轴四层楼面板〔标高+8。970m〕处高支模板支撑体系，该区域宽度为24米，进深为6米，模板支撑高度为13。2米，支撑高支模的根底为地下室顶板，板厚为180㎜。该区域最大梁截面为400×600㎜，板厚100㎜。
二、编制依据
1、?建筑施工扣件式脚手架平安技术标准?〔JGJ130—2001〕2002年修订版;
2、?混凝土结构设计标准?〔GB50010-2002);
3、?建筑结构荷载标准?〔GB50009-2001);
4、?钢结构设计标准?〔GB50017—2003)；
5、?施工技术?2002〔3〕；
6、?扣件式钢管模板高支撑架设计和使用平安?；
7、施工图纸；
8、施工组织设计.
三、高支模支撑系统设计方案及计算书
设计方案
〔1〕模板选用18㎜厚九夹板作为模板体系，柱、梁侧模各配一套模板。对各模板进行编号使用,从而到达专模专用，使混凝土外表光滑、尺寸精确,并减少模板消耗。
(2)采用Φ48扣件式钢管立杆，立杆板底间距900＊900㎜，梁底间距为梁宽加300㎜×2,步距为1500㎜，离地250㎜设扫地杆,利用一层及二层已施工的混凝土柱作水平支撑固定满堂支模架,高支模架与三层内支模架相连，保证整个支撑体系的稳定性.支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。
(3〕柱截面最大尺寸为900×900㎜，一、二层柱砼分两次浇捣，三层柱砼与梁、板分两次浇捣，且三层柱砼到达一定强度后再浇筑梁、板砼。
〔4〕本工程高支模架分三次进行搭设,即每层与内架同时搭设，四层砼浇注前最终验收时，由建设单位、监理单位及施工单位各派人进行验收，验收要求用测力扳手检查扣件的扭矩。
计算书
1、参数信息：
〔1〕.模板支架参数
横向间距或排距〔m):0。80;纵距〔m)：0.80；步距(m):1。50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度〔m):0。10；模板支架搭设高度(m〕：13.20；
采用的钢管〔mm〕:Φ48×3.5 ；板底支撑连接方式:方木支撑；
立杆承重连接方式:单扣件，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。500；
〔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):60。00;木方的截面高度〔mm):80。00;
〔4〕.楼板参数
钢筋级别：二级钢HRB 335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30；
每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2〕:654。500；
楼板的计算长度〔m)：4。50；施工平均温度(℃〕:25.000；
楼板的计算宽度〔m〕:4.00；
楼板的计算厚度(mm〕：100。00；

图2 楼板支撑架荷载计算单元
2、木方支撑钢管计算：
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.654 kN;

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图〔mm〕

支撑钢管计算剪力图(kN〕
最大弯矩 Mmax = 0.445 kN·m ；
最大变形 Vmax = 0.76 mm ;
最大支座力 Qmax = 5.871 kN ;
最大应力 σ= 444943。125/5080 = 87.587 N/mm2；
支撑钢管的抗压强度设计值 [f］=205 N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值 87。587 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！
支撑钢管的最大挠度为 0。76mm 小于 800/150与10 mm，满足要求!
3、扣件抗滑移的计算：
按标准表5。1。7，直角、旋转单扣件承载力取值为8。00kN,按照扣件抗滑承载力系数0。80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 5.871 kN；
R 〈 6。40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
4、模板支架立杆荷载标准值(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〕。静荷载标准值包括以下内容：
①脚手架的自重(kN〕：
NG1 = 0。138×13。2 = 1.827 kN;
钢管的自重计算参照?扣件式标准?附录A。
②模板的自重〔kN)：NG2 = 0.35×0。8×0。8 = 0。224 kN；
③钢筋混凝土楼板自重(kN〕：
NG3 = 25×0.10×0。8×0。8 = 1.92 kN;
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3。971 kN；
〔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。5+2 〕 ×0。8×0.8 = 2.88 kN；
(3〕。不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算
N = 1。2NG + 1。4NQ = 8.797 kN；
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〔kN) ：N = 8。797 kN；
φ-——— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到；
i ———— 计算立杆的截面回转半径〔cm〕 :i = 1.58 cm;
A —-—- 立杆净截面面积〔cm2〕：A = 4.89 cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)〔cm3〕：W=5。08 cm3；
σ--—————- 钢管立杆最大应力计算值 〔N/mm2)；
［f］--—- 钢管立杆抗压强度设计值 ：［f] =205 N/mm2；
L0——-— 计算长度 (m);
如果完全参照?扣件式标准?，按下式计算
l0 = h+2a
k1——-— 计算长度附加系数，取值为1.155；
u —-—— 计算长度系数，参照?扣件式标准?表5。3。3；u = 1.7；
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。1 m;
上式的计算结果：立杆计算长度 L0 = h+2a = 1。5+0。1×2 = 1.7 m;
L0/i = 1700 / 15。8 = 108 ；
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0。53 ；
钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=8797.056/〔0.53×489〕 = 33。943 N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 33。943 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
如果考虑到高支撑架的平安因素，适宜由下式计算
l0 = k1k2(h+2a〕
k1 —— 计算长度附加系数按照表1取值1。243;
k2 —- 计算长度附加系数，h+2a = 1。7 按照表2取值1.032 ；
上式的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1k2〔h+2a〕 = 1.243×1.032×〔1。5+0.1×2〕 = 2.181 m；
Lo/i = 2180.719 / 15。8 = 138 ；
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.357 ;
钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=8797。056/〔0。357×489〕 = 50.392 N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 50。392 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

以上表参照 杜荣军: ?扣件式钢管模板高支撑架设计和使用平安?.
梁段:L1。

1、参数信息
(1)。模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m〕:0。40；梁截面高度 D〔m〕:0。60；
混凝土板厚度(mm〕：100。00;立杆沿梁跨度方向间距La〔m):0.90；
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0。10；
立杆步距h〔m):1。50；板底承重立杆横向间距或排距Lb〔m〕：0.90；
梁支撑架搭设高度H(m)：13.08；梁两侧立杆间距〔m〕：1。00；
承重架支撑形式：梁底支撑小楞平行梁截面方向；
梁底增加承重立杆根数:0；
采用的钢管类型为Φ48×3。5；
立杆承重连接方式:单扣件，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〕：18。0；
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：马尾松；木材弹性模量E(N/mm2〕：10000。0；
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13。0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2〕:1.5；
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)：60.0；梁底方木截面高度h(mm)：80.0；
梁底模板支撑的间距〔mm〕：260。0；面板厚度〔mm)：18.0;
〔5)。梁侧模板参数
主楞间距〔mm〕：500;次楞根数：3；
主楞竖向支撑点数量为:2;
支撑点竖向间距为:160mm；
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60mm，高度80mm；
次楞合并根数：2；
2、梁跨度方向钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等，通过方木的集中荷载传递。
〔1〕.梁两侧支撑钢管的强度计算：
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 1。37 KN.

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图〔kN·m〕

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图〔kN〕
最大弯矩 Mmax = 0.432 kN·m ；
最大变形 Vmax = 0.963 mm ；
最大支座力 Rmax = 5.252 kN ；
最大应力 σ= 0.432×106 /(5。08×103 〕=85。089 N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值 85.089 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度Vmax=0.963mm小于900/150与10 mm，满足要求！
3、扣件抗滑移的计算:
按标准表5。1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8。00kN,按照扣件抗滑承载力系数0。80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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(标准5。2.5〕：
R ≤ Rc
其中 Rc —- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;
　　 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,根据前面计算结果得到 R=5.252 kN；
R 〈 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
4、立杆的稳定性计算：
立杆的稳定性计算公式

1.梁两侧立杆稳定性验算：
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括：
纵向钢管的最大支座反力： N1 =5.252 kN ；
脚手架钢管的自重： N2 = 1。2×0。129×13.08=2.026 kN；
楼板的混凝土模板的自重： N3=1。2×(0。90/2+〔1。00-0.40〕/2〕×0.90×0。35=0.283 kN；
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1。2×(0。90/2+〔1。00—0.40〕/2〕×0。90×0.120×(1。50+24。00)=2.479 kN;
N =5.252+2。026+0.283+2.479=10.04 kN；
φ—- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/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；
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)；
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值：［f] =205 N/mm2；
lo -— 计算长度 〔m〕；
参照?扣件式标准?不考虑高支撑架，按下式计算
lo = k1uh
k1 —- 计算长度附加系数,取值为：1。155 ;
u -— 计算长度系数，参照?扣件式标准?表，u =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1。155×1。7×1.5 = 2.945 m；
Lo/i = 2945。25 / 15.8 = 186 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0。207 ；
钢管立杆受压应力计算值 ；σ=10040。052/(0.207×489) = 99.187 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 99.187 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求!

四、高支模支撑系统施工图

五、平安管理
　　1。明确支摸施工现场平安责任人，负责施工全过程的平安管理工作.在支摸搭设、撤除和混凝土浇筑前向作业人员进行平安技术交底.
　　2.支模施工应按经审批的施工方案进行,方案未经原审批部门同意，任何人不得修改变更。
　　3。支模分段或整体搭设安装完毕，经技术和平安负责人验收合格前方能进行钢筋安装。
　　4。支摸施工现场应搭设工作梯，作业人员不得从支撑系统爬上爬下.
　　5。支摸搭设、撤除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入支摸底下，并由平安员在现场监护。
　　6.混凝土浇筑时，派平安员专职观察模板及其支摸系统的变形情况，发现异常现象时应立即暂停施工，迅速疏散人员，待排除险情并经施工现场平安负责人检查同意前方可复工。
　　7.施工期间，要防止材料、机具与工具过于集中堆放。
　　8.支架搭设人员必须持证上岗，并戴平安帽、系平安带、穿防滑鞋。
　　9.恶劣天气时应停止模板支架的搭设与撤除。雨后上架作业应有防滑措施。
六、平安技术措施
1、进入施工现场的人员必须戴好平安冒，高空作用作业的人员必须佩带平安带,并且系牢。
2、经医生检查认为不适宜作高空作业人员，不得进行高空作用作业。
3、工作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳子系挂再身上。钉子必须放再工具袋内，以免掉落伤人，工作时要思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落.
4、高空复杂模板的安装与撤除，事先由切实的平安措施。
5、二人抬模板时，互相配合，协调工作 ，传递模板，工具应用运输工具系牢升降，不得乱抛，高空拆模时，应有人专人指挥，并在下面标出工作区，用绳子和红旗加以围拦，暂停人员过去。
6、支撑,牵杠等不得搭在门框和脚手架上，通道中间的斜撑杠杆应设在1.8m高以上，并且模板支撑不得和外脚手架连接。
7、不得在脚手架上堆放模板等材料。
8、支撑过程中，如遇中途停歇,应将支撑，搭头,柱头板等钉牢，拆模间歇,应将 已活动得模板，牵杠，支撑等运输走或妥善堆放，防止因踏空,扶空而坠落。
9、模板上有预留洞,应在安装后将洞口盖好，砼板上得预留洞，应将在模板撤除后立即将洞口盖好。
10、装拆模板时作业人员要站在平安地点进行操作，防止上下在一垂直面上工作，操作人员要主动避让吊装物，增强自我保护和相互保护得平安意识.
11、拆模时要注意平安，严格遵守本工程得操作规程,严禁违章操作，野蛮操作,不损坏半成品及撤除得模板，模板要及时清理，一次拆清，不得留下无撑模板，不准堆放再脚手架上,同时作好落手清工作，模板撤除后分类堆放整齐。
12、禁止使用2×4㎝木料作顶撑.
13、浇捣柱砼时，应设操作平台，不得站在模板和支撑上操作.
14、施工时，泵送砼超载，高度必须控制在300mm以内。