专家论证通过后的挑飘板模板支撑施工方案.doc

专家论证通过后的挑飘板模板支撑施工方案在XXXX工程建设中遇到女儿墙顶飘板的外飘宽度比较大，支撑高度比较高，模板支撑困难等情况，如果采用拆除原有脚手架后在地面重新起搭垂直支撑的做法，所耗费的材料、人工及时间比较多。现采用利用悬挑脚手架立杆，以支撑悬挑结构部分荷载，虽然规范规定外墙脚手架立杆不可用于承重，但在特殊情况下，且采用一定的技术措施是否可行，如果可行，不但节约开支，也可在特殊场合下脚手架的使用提供一定的经验。1工艺原理利用原有外脚手架部分卸载，并在女儿墙顶悬挑飘板以下二层增设3根斜撑立杆和外脚手架来实现模板支撑的方法。2工艺流程和操作要点2.1工艺流程搭设双排悬挑式钢管脚手架增设架体支撑斜杆及水平悬杆进行架体加固处理设置水平杆撑杆扣件的加强连墙杆的设置进行悬挑女儿墙飘板底模支撑搭设稳定性验算支架的验收。2.2 增设架体支撑挑杆进行架体加固处理(如下图所示)墙顶悬挑飘板以下十八、九层楼板处将挑杆底扫地杆与柱固结，防止杆脚位移，另一端与连墙杆用直角扣件连接固定。二是挑（立）杆外墙脚手架与框架柱加强固结。 2.3 连墙杆的设置1)在挑杆撑点处附加水平连系杆，水平连系杆通过短钢管与顶层柱子箍紧连接。水平连系杆间距与顶柱子相同，做法详见下图二所示。2)在、轴间加设双排钢管立柱，在挑杆撑点处附加水平连系杆，水平连系杆通过短钢管与双排钢管立柱箍紧连接做法详见下图一所示。2.4 进行悬挑女儿墙飘板底模支撑搭设采用18mm 厚九夹板作为女儿墙及梁板模板，4595木枋作为托木，483.0mm 钢管及4595 木枋短顶作为模板的垂直支撑。2.5脚手架体与建筑物之间的封闭要求：2.5.1 兜网的设置：用安全网挂设在脚手架和外墙之间，将建筑物封闭起来，防止落人落物，网不宜绷得太紧。2.5.2 兜网的绑扎要求：安全网安装时，边绳应与支撑靠近，系结点应均匀分布，且距离不得大于75cm，系点连接牢固可靠。安装平网应与水平面相平或外高里低，一般以15为宜。网安装时不宜绷紧。2.6 脚手架的稳定性验算：一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20；模板支架搭设高度(m):5.40；采用的钢管(mm):483.0 ；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):0.300；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.100；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；4.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):11500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):29；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):350.000；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):45.00；木方的截面高度(mm):95.00；5.楼板参数楼板的计算厚度(mm):100.00； 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1001.82/6 = 54 cm3；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 25.10.11+0.31 = 2.81 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 2.51= 2.5 kN/m；2、强度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: 其中：q=1.22.81+1.42.5= 6.872kN/m最大弯矩M=0.16.8720.352= 0.084 kNm；面板最大应力计算值 = 84182/54000 = 1.559 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=29 N/mm2；面板的最大应力计算值为 1.559 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 29 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为 其中q = 2.81kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6772.813504/(1001150048.6104)=0.051 mm； 面板最大允许挠度 V=350/ 250=1.4 mm；面板的最大挠度计算值 0.051 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.4 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=4.59.59.5/6 = 67.69 cm3；I=4.59.59.59.5/12 = 321.52 cm4； 方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25.10.350.1 = 0.878 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.30.35 = 0.105 kN/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)：p1 = 2.50.35 = 0.875 kN/m；2.强度验算: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 = 1.2 (q1 + q2)+ 1.4 p1 = 1.2(0.878 + 0.105)+1.40.875 = 2.405 kN/m；最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.12.40512 = 0.241 kNm；方木最大应力计算值 = M /W = 0.241106/67687.5 = 3.553 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2；方木的最大应力计算值为 3.553 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算：截面抗剪强度必须满足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.62.4051 = 1.443 kN；方木受剪应力计算值 = 3 1.443103/(2 4595) = 0.506 N/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2；方木的受剪应力计算值 0.506 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!4.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.984 kN/m；最大挠度计算值 = 0.6770.98410004 /(10095003215156.25)= 0.218 mm；最大允许挠度 V=1000/ 250=4 mm；方木的最大挠度计算值 0.218 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!四、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 = 2.646 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 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 = 0.788 kNm ；最大变形 Vmax = 2.41 mm ；最大支座力 Qmax = 8.404 kN ；最大应力 = 787961.559/4490 = 175.493 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 175.493 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 2.41mm 小于 1000/250,满足要求!五、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 8.404 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六、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和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.1385.4 = 0.747 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.311 = 0.3 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.10.111 = 2.51 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.557 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 ) 11 = 4.5 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 = 10.569 kN；七、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 = 10.569 kN； - 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 = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； - 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规范，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，参照扣件式规范表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 = 0.2 m；上式的计算结果：立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.22 = 1.9 m；L0/i = 1900 / 15.9 = 119 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.458 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10568.832/（0.458424） = 54.425 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 54.425 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安全因素，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1.185；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.9 按照表2取值1.005 ；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.005(1.5+0.22) = 2.263 m；Lo/i = 2262.758 / 15.9 = 142 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.34 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10568.832/（0.34424） = 73.313 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 73.313 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，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。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 1201=120 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =10.569/0.25=42.275 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.569 kN；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。p=42.275 fg=120 kpa 。地基承载力满足要求！3 材料与设备3.1 材料的选用483.0mm 钢管、模板采用18mm 厚胶合板、4590mm 截面木枋、M20 花蓝螺栓和12.5 钢丝绳等3.2 操作工具：活动扳手、手拉葫芦、切割机、对讲机、冲击钻、锤子、电焊机、气体切割工具。4、质量控制4.1 整个女儿墙结构的混凝土浇筑分为二次进行。第一次浇筑墙体、悬臂梁、底板，第二次浇筑板面以上部分的反口梁。4.2 其他执行标准混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）及企业编制建筑施工脚手架安全技术的统一规定等。5、安全措施5.1 脚手架未经允许严禁擅自拆除与搭设脚手架有关的杆件。飘板施工时，应设高出结构面1.5m的护栏，确保作业人员施工安全。5.2在架体上作业人员应注意自身安全，不得随意向下、向外抛、掉物品。5.3 架子在搭（拆）作业中，需穿防滑鞋，佩带安全帽、安全带，应设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。严禁在雨、雪及六级大风以上天气进行作业。5.4 在混凝土施工前组织有关部门对支撑体系进行验收，并办理验收签字手续才进入下步施工。混凝土浇筑中，要有值班领导、木工、钢筋工跟班检查模板支撑是否安全，发现不符合安全及质量要求的问题及时汇报、处理。5.5 其他执行标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程、建筑施工高处作业安全技术规范和建筑施工安全检查评分标准等相关。11