主厂房满堂脚手架专项施工方案
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一、编制依据:1、现场施工的条件和要求2、结构施工图纸3、《建筑施工手册》第四版4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
5、国家及行业现行规范规程及标准6、项目部可组织的资源二、工程概况:本工程位于兰考县城以西1公里。
310国道北侧。
总建筑面积约8000m2平米,总用地面积4000m2,其中一层层高为7m,局部层层高8m,采用扣件式满堂脚手架支撑。
三、施工要求:本工程内支撑采用扣件式满堂钢管脚手架。
使用Ф48mm、壁厚2.8mm钢管,加密立杆的间距,模板为18mm的多层板,使其达到承载力要求,锅炉房顶板砼板厚200mm厚。
(一)、构造和设置要求:1、扣件式钢管脚手架主要由立杆、纵横水平杆、斜杆等组成,各种杆件采用Ф48mm、壁厚2.8mm钢管,立杆采用6m,4m 2.5m,横杆长度采用1.5m、6m。
2、扣件:扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接,直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接,旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接,对接扣件用于两根钢管的对接连接,承载力直接传递到基础底板上。
3、扣件与钢管的接触面要保证严密,确保扣件与钢管连接紧固。
4、扣件和钢管的质量要合格,满足施工要求,对发现脆裂、变形、滑丝的后禁止使用。
(二)、施工工艺根据结构受力分析,脚手架立杆纵横距为0.9~1.2m,步距1.5~1.8m,框梁下立杆纵距为0.45~0.5m。
纵横方向每隔5m布设一道剪刀撑,并与水平杆连接牢固。
施工流程:①树立杆→②摆放扫地杆,并与立杆连接→③纵横向水平横杆,并与相应立杆连接(加设斜撑杆)→⑤搭接第二步纵横向水平横杆→⑦搭设剪刀撑(三)、脚手架的拆除1、拆除前应报审批准,进行必要的安全技术交底后方可开始工作。
拆除时,周围设围栏或警戒标识,划出工作禁区禁止非拆卸人员进入,并设专人看管。
由上而下进行,脚手架逐层拆除。
3、拆下来的架料、扣件要分类堆放,进行保养,检修。
(四)、脚手架的安全防范措施:。
1、作业中,禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。
却因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后及时予以恢复。
2、人在架设作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在架杆上等不安全处休息。
3、每班工人上架工作时,应现行检查有无影响安全作业的问题,在排除和能解决后方可开始作业。
在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,直到安全后方可正常作业。
四、满堂脚手架方案计算书(只取有代表性的梁板)(一)顶板高支撑计算书1.各项参数(1).脚手架参数横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):0.90;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):8.00;采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;扣件连接方式:双扣件,扣件抗滑承载力系数:0.80;板底支撑连接方式:方木支撑;(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;楼板浇筑厚度(m):0.200;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;(3).木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;木方的间隔距离(mm):300.000;图2 楼板支撑架荷载计算单元2.模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=4.000×9.000×9.000/6 = 54.00 cm3;I=4.000×9.000×9.000×9.000/12 = 243.00 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= 25.000×0.300×0.200 = 1.500 kN/m;②模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350×0.300 = 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):p1 = (1.000+2.000)×0.900×0.300 = 0.810 kN;(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:均布荷载 q = 1.2×(1.500 + 0.105) = 1.926 kN/m;集中荷载 p = 1.4×0.810=1.134 kN;kN.m;最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.134/2 + 1.926×0.900/2 = 1.434 kN ;截面应力σ= M / w = 0.450×106/54.000×103 = 8.336 N/mm2;方木的计算强度为 8.336 小13.0 N/mm2,满足要求!(3).抗剪计算:最大剪力的计算公式如下:Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力: Q = 0.900×1.926/2+1.134/2 = 1.434 kN;截面抗剪强度计算值 T = 3 ×1433.700/(2 ×40.000 ×90.000) = 0.597 N/mm2;截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2;方木的抗剪强度为0.597小于 1.300 ,满足要求!(4).挠度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2 = 1.500+0.105=1.605 kN/m;集中荷载 p = 0.810 kN;最大变形 V= 5×1.605×900.0004 /(384×9500.000×2430000.00) + 810.000×900.0003 /( 48×9500.000×2430000.00) = 1.127 mm;方木的最大挠度 1.127 小于 900.000/250,满足要求!3.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 = 1.926×0.900 + 1.134 = 2.867 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(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.688 kN.m ;最大变形 Vmax = 1.593 mm ;最大支座力 Qmax = 9.367 kN ;截面应力σ= 0.688×106/5080.000=135.502 N/mm2 ;支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10 mm,满足要求!4.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= 9.367 kN;R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5.模板支架荷载标准值(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 = 0.129×8.000 = 1.033 kN;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 = 0.350×0.900×0.900 = 0.284 kN;③钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.000×0.200×0.900×0.900 = 4.050 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.366 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 = (1.000+2.000 ) ×0.900×0.900 = 2.430 kN;(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 = 9.842 kN;6.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 = 9.842 kN;σ---- 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;W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3;σ-------- 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] =205.000 N/mm2;Lo---- 计算长度 (m);如果完全参照《扣件式规范》,由公式(1)或(2)计算lo = k1uh (1)lo = (h+2a) (2)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 = 1.700;a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.100 m;公式(1)的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m;Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ;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 ;钢管立杆受压强度计算值;σ=9841.560/(0.207×489.000) = 97.227 N/mm2;立杆稳定性计算σ= 97.227 N/mm2 小于 [f] = 205.000满足要求!公式(2)的计算结果:立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m;Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ;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= 0.530 ;钢管立杆受压强度计算值;σ=9841.560/(0.530×489.000) = 37.973 N/mm2;立杆稳定性计算σ= 37.973 N/mm2 小于 [f] = 205.000满足要求!lo = k1k2(h+2a) (3)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 = 1.700 按照表2取值1.014 ;公式(3)的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.014×(1.500+0.100×2) = 2.143 m;Lo/i = 2142.683 / 15.800 = 136.000 ;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= 0.367 ;钢管立杆受压强度计算值;σ=9841.560/(0.367×489.000) = 54.839 N/mm2;立杆稳定性计算σ= 54.839 N/mm2 小于 [f] = 205.000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。