悬挑飘板支模架专项方案.doc

温州市瓯海区人民检察院办案用房和专业技术用房工程 悬挑飘板支模架专项方案
温州市瓯海区人民检察院办案用房和专业技术用房工程

飘
板
支
模
架
专
项
方
案
编制人：　　　　　　职务（称）
审核人：　　　　　　职务（称）
批准人：　　　　　　职务（称）
浙江省二建建设集团有限公司
二〇一三年五月
目录
一、编制依据及说明 2
二、工程概况 2
三、施工准备 2
四、悬挑式支模架的搭设方案和要求 4
五、悬挑架式支模架的保养及拆除 5
六、安全保证措施 6
七、计算书 6

悬挑飘板支模架方案
一、编制依据及说明
悬挑梁板的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)等规范编制。
二、工程概况
本工程位于温州瓯海中心区（温州市娄东大街与规划支路交叉路口），由温州市瓯海区城市中心区建设开发指挥部筹建，浙江嘉华建筑设计研究院有限公司设计，江西省勘察设计研究院进行地质勘察，温州市宏业建设监理有限公司监理，我单位总承建施工。工程总用地面积18841.4㎡,总建筑面积21000㎡，其中地下7000㎡，地上14000㎡，地下一层、地上16层；建筑总高度67.55米，为现浇框架剪力墙结构体系，采用钻孔灌注桩基础。地下一层为设备用房和汽车库、上部为办公用房。
本工程主体构架层平面中~轴交~轴部分为悬挑飘板。悬挑板采用钢筋混凝土结构，板厚120mm，悬挑长度1800mm；封檐梁截面240 mm×700 mm。其高空外挑施工，支模架搭设难度较大。
三、施工准备
1、材料的选择
钢管：φ48×3.5要求无弯曲、无凹凸、无裂缝。
扣件：转向扣十字扣、接头扣，要求无裂缝、螺母不滑丝。
脚手片：要求排臵严密、无腐烂。
16#工字钢、14#槽钢：要求无锈蚀、无裂缝、表面平整、无弯曲、无扭曲。
2、技术准备
熟悉和了解施工方案，理解项目部提出施工方案的设计意图，以及施工注意事项。
3、支模施工方案
采用16#工字钢作为悬挑支模承力结构，工字钢布置原则上沿梁每1000mm左右均匀布置（可适当避开柱）；采用预埋在楼板混凝土内的“Ω”型φ18圆钢固定。工字钢下设10#槽钢做为支撑斜杆，斜杆两端分别与预埋在混凝土内的预埋钢板、工字钢满焊焊接，焊缝高度为6mm。详见附图： 悬挑部分工字钢上采用20的焊短钢筋头作为立杆钢管定位。悬挑工字钢安装完毕，搭设满堂钢管支撑作为弧形构架的支撑系统。立杆间距为900mm,水平杆钢管步高为1800mm，钢管立杆纵向间距为1000，与工字钢间距相同。为了确保支模钢管支架的侧向稳定性，在悬挑飘板纵向方向满设剪刀撑。

四、悬挑式支模架的搭设方案和要求
1、悬挑式支模架的布置
本挑架为满足飘板施工而设，飘板有梁、板、荷载较重、工艺复杂的特点且悬挑幅度大，高空作业危险性高，要求挑架布置合理、牢固可靠，施工中必须按要求到位，不得马虎、不得野蛮作业。
采用16#工字钢作为主挑梁，间距1000mm。斜撑杆顶端焊一块150mm×150mm×10mm铁块，铁板与工字钢外边缘再用焊接固定，铁板与斜撑杆件的焊缝为ht=6mm。斜撑底端放置在下一层结构面上，与预埋件采用焊接固定。
2、悬挑式支模架的搭设要求
悬挑式支模架搭设时应做到：整体刚度好，焊接焊缝符合要求，主挑梁表面平整，无高低，受荷安全，在安全操作空间，不变形、不摇晃。
在搭设中首先应在主体施工中做好预埋，待完成屋面施工后再做斜杆和横杆及上部结构施工。
3、操作要求
（1）钢板预埋：位臵正确、表面平整、角度到位；
（2）主挑梁：主挑梁施工采用塔吊吊装表面必须平整，所有主挑梁应先在同一平面，外挑长度为翼板悬挑轴线长度加0.3m。
（3）斜撑杆施工：斜撑杆采用[10槽钢，两端的方向和角度必须正确。
（4）大横杆的施工φ48×3.5钢管以点段相连，不得弯曲，两端支横杆用扣件固定，每边增加一扣件保护。

五、悬挑架式支模架的保养及拆除
1、在每一道工序施工时及施工后都应检查前面的工序是否符合要求，有无变形。
2、经常检查平台架体结构是否摇动和局部偏差，各扣件钢管是否牢固无摇动、主梁有否弯曲、斜杆有无变形。
3、支模架操作平台的拆除，必须待悬挑飘板混凝土达到设计强度后才能拆除，拆时按“先装后拆、后装先拆、先上后下”的原则进行拆除。拆除中将斜杆分路作业。拆除中应无上下垂直交叉作业，以确保安全。

六、安全保证措施

1、搭拆人员必须具须高空特殊作业上岗证，持有效证件上岗。
2、施工人员必须戴好安全帽、扣好安全带，正确使用好个人防护用品。
3、凡未经安全教育，有高血压、心脏病以及不适应高处作业人员一律不准登高作业。
4、施工前应对作业人员进行交底，施工中应划出安全区，设警戒标志，并有专人负责。
5、型钢吊装必须有专人负责指挥不得野蛮作业。
6、对原材料严格把关，不合格的不得使用。
7、施工中应先搭外侧架，再搭支模架，以确保其他工种作业人员的安全 。
8、每天安全员对架体进行检查，如发生变形、松动、断裂等情况应及时通知有关人员，采取补救。

七、计算书
1、 荷载参数
（1）将平板混凝土、模板、钢管等视为均布荷载作用在平面上，将梁超出平板部分混凝土自重视为集中荷载，作用点为梁中线；
（2）混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500；
（3）模板与木板自重(kN/m2):0.500；
（4）施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；
（5）振捣砼荷载标准值：2KN/m2
2、 荷载计算
均布荷载 P=1.2×（25.5+0.5）×0.12×1.0+1.4×（2.5+2）×1.0
=10.044 KN/m
集中荷载 F=1.2×0.24×（0.7-0.12）×25.5+1.4×（2.5+2）
×0.24×1.0=5.772KN
3立杆稳定计算
F1=[0.5 ×10.044×0.92+5.772×0.48]÷0.9=7.598 KN
F2=[0.5×10.044×1.82+5.772×1.38-7.598×1.8]÷0.9=11.734 KN
F3=[0.5×10.044×2.642+5.772×0.42+5.772×1.8-7.598×2.64
-11.734×1.74] ÷0.84=8.737 KN
F2杆轴力最大，取杆2进行稳定性分析。
根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1800×1.155×1.7，1800+2×200]=3534；
      k ---- 计算长度附加系数，取1.155；
      μ ---- 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取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；
得到计算结果：立杆计算长度 L0=3534mm；
长细比λ= L0 / i = 3534 / 15.8=223.67；
由长细比 λ的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.145 ；
立杆的稳定性计算公式
σ =N/(φA) =11.027×103/(0.145×489) = 155.518N/mm2；
≤[f]= 205 N/mm2
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 13.926 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；
σ≤[f] 满足要求！
4、锚固段与楼板连接的计算
悬挑型钢受力计算简图 Fa=[0.3×F3+1.2×F2+2.1×F1]÷2.1=0.143F3+0.429F2+F1
=0.143×8.737+0.429×11.734+7.598=13.881 KN
Fb=[3×F3+3.9×F2+4.8×F1-4.8×(0.143F3+0.429F2+F1)]÷2.7
=0.857 F3 +0.429 F2 =0.857×8.737+0.429×11.734=12.521 KN
Fc=F1+F2+F3-Fa-Fb= F1+F2+F3 -（0.143F3+0.429F2+F1）-（0.857 F3 +0.429 F2 ）=0.142F2 =0.142×11.737=1.667 KN
（注：此处计算时，未考虑16#工字钢q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246 KN/m的自重荷载，由于荷载较小，对计算结果影响不大，不另行核算）
水平钢梁与楼板压点的拉环受力 Fc =1.667kN；
压环钢筋的设计直径D=18mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
σ = N/2A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
A=πD2/4=3.142×182/4=254.469mm2
σ=N/2A=1667/254.469×2=3.275N/mm2；
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！

5、支杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算
RAH = Fa ×tgαi =13.881×tg220 =5.608
其中Fa ×tgαi i为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。
各支点的支撑力 Fa= RD1cos 220
按照以上公式计算得到支杆轴压力为
RD= Fa /cos 220 =13.881÷0.927=14.974kN。

6、支杆的强度计算
支杆的内力计算
斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为
RD=14.974kN
下面压杆以 10号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：
σ = N/φA ≤ [f]
其中 N -- 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 14.974kN；
φ-- 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i（142.177）
查表得到 φ= 0.336；
i -- 计算受压斜杆的截面回转半径，i =3.95cm；
l -- 受最大压力斜杆计算长度，l = 5.616m；
A -- 受压斜杆净截面面积，A =12.74cm2；
σ -- 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是34.981 N/mm2；
[f] -- 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；
受压斜杆的稳定性计算σ < [f]，满足要求!
斜撑支杆的焊缝计算
斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下
σ = N/lwt ≤ fc 或 ft
其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=14.974kN；
lw为斜撑支杆件的周长，取381.4mm；
t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.3mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；
经过计算得到焊缝最大应力σ= 14974/(381.4×5.3) = 7.408N/mm2。
对接焊缝的最大应力 7.408 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求!
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