1、太原鍋爐集團(tuán)搬遷技改項(xiàng)目綜合庫高支模施工方案編制人: 審核人: 審批人: 2012年07月10日目錄1 編制依據(jù).012 工程概況.023 施工準(zhǔn)備.034 高支模模板支設(shè)施工.045 超高支模模板支設(shè)施工.106 高支模的質(zhì)量安全保證體系.117 高支模模板及支架的設(shè)計(jì)計(jì)算.138 高支模模板安裝質(zhì)量要求.139 高支模模板的拆除和維修.1410 高支模及支撐體系的驗(yàn)收.1511 防止高支模支撐系統(tǒng)失穩(wěn)的措施.1512 安全措施.1613 搭設(shè)圖.1814 高支模應(yīng)急預(yù)案.18附件一附件二附件三高支模工程施工方案1 編制依據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 13020
2、11)施工圖紙參考書籍有建筑施工手冊(cè)、建筑施工腳手架實(shí)用手冊(cè)等。2 工程概況2.1 太原鍋爐集團(tuán)搬遷技改項(xiàng)目綜合庫工程概況表1 太原鍋爐集團(tuán)搬遷技改項(xiàng)目綜合庫工程工程概況工程概況工程名稱太原鍋爐集團(tuán)搬遷技改項(xiàng)目綜合庫工程位置太原市不銹鋼園區(qū)C區(qū)建設(shè)單位太原鍋爐集團(tuán)施工單位山西誠泰建筑工程有限公司設(shè)計(jì)單位機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)院監(jiān)理單位山西華安建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司層高8,7m建筑面積5775,36建筑總高度14,2m主體結(jié)構(gòu)情況框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型獨(dú)立基礎(chǔ)承臺(tái)、樁基礎(chǔ)2.2 高支模子分項(xiàng)工程概況見表2表2 高支模子分項(xiàng)工程概況部位層高(m)對(duì)應(yīng)的樓層頂板板厚120mm類別綜合庫首層8,7m梁高1000,梁
3、寬500高支模工程綜合庫2層5,2m梁高900,梁寬450高支模工程注:高支模支撐系統(tǒng)的基礎(chǔ)為原土夯實(shí)上鋪5厘米厚木板。從創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)考慮,本工程為提高現(xiàn)澆混凝土工程質(zhì)量進(jìn)而達(dá)到優(yōu)良混凝土效果;同時(shí)根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合我公司的施工經(jīng)驗(yàn),考慮木模板具有應(yīng)用簡(jiǎn)單,布置靈活,拆裝方便,工作效率高等優(yōu)點(diǎn),決定采用50*90木方、15厚模板與483.0鋼管支撐系統(tǒng)相結(jié)合的模板體系。3 施工準(zhǔn)備3.1 材料及主要機(jī)具:3.1.1 15厚模板,木方(5090)、螺桿、薄鐵皮等。模板進(jìn)場(chǎng)后要碼放整齊,防上變形;所有進(jìn)場(chǎng)木枋均需刨直使用,且規(guī)格大小一致。螺桿加工根據(jù)要求分類加工,如普通螺桿、防水螺桿、一次性螺
4、桿等。3.1.2 支撐系統(tǒng):48的鋼管、各種規(guī)格扣件、小型型鋼。支撐桿要整理,有破損、大范圍裂縫(特別是焊縫脫開)、彎曲度較大的支撐桿均需替換。連接、固定支撐桿用的卡扣應(yīng)整理,有破損等缺陷的均需替換。3.1.3 具備錘子、打眼電鉆、活動(dòng)板手、手鋸、水平尺、線墜、撬棒、吊裝索具等。3.1.4 脫模劑:水質(zhì)脫模劑。3.1.5 海綿條:2mm厚及20mm厚。3.2 劃分所建工程施工區(qū)、段:根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的形式、特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)條件,決定施工分段的劃分以以水平施工縫為界,水平施工縫的留設(shè)位置為:樓板面或梁底。3.3 測(cè)量定位主體結(jié)構(gòu)整體效果是通過施工的各道工序來保證的,測(cè)量放線作為先導(dǎo)工序貫穿于各施工環(huán)節(jié)。本
5、工程放線時(shí)凡為保證精度需要提供的基準(zhǔn)線、軸線、墻柱定位尺寸線都及時(shí)給出,凡有關(guān)工序需要配合的檢測(cè)都及時(shí)予以滿足。此外,為保證測(cè)量放線自身的精度,施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員須經(jīng)挑選并經(jīng)過培訓(xùn),在放線工作中正確合理使用儀器和鋼尺,按規(guī)定檢驗(yàn)儀器,檢定鋼尺,從而保證測(cè)量放線工作順利進(jìn)行。3.3.1 投點(diǎn)放線用經(jīng)緯儀引測(cè)建筑物的墻軸線,并以該軸線為起點(diǎn),引出其他各條軸線,然后根據(jù)施工圖墨線彈出模板的內(nèi)邊線和中心線,以便于模板的安裝和校正。3.3.2 標(biāo)高測(cè)量根據(jù)模板實(shí)際的要求用水準(zhǔn)儀把建筑物水平標(biāo)高直接引測(cè)到模板安裝位置。在無法直接引測(cè)時(shí),可采取間接引測(cè)的方法,即用水準(zhǔn)儀將水平標(biāo)高先引測(cè)到過渡引測(cè)點(diǎn),作為上層結(jié)
6、構(gòu)構(gòu)件模板的基準(zhǔn)點(diǎn),用來測(cè)量和復(fù)核其標(biāo)高位置。3.3.3 找平模板承墊底部應(yīng)預(yù)先找平,以保證模板位置正確,防止模板底部漏漿。常用的找平方法是沿模板內(nèi)邊線用1:3水泥砂漿抹找平層,另外,在外墻、邊柱部位,繼續(xù)安裝模板前,要設(shè)置模板承墊條帶,并用儀器校正,使其平直。4 高支模模板支設(shè)施工4.1 梁模板鋪設(shè)復(fù)核梁底標(biāo)高,校正軸線位置無誤后,搭設(shè)和調(diào)平梁模支架(包括安裝水平拉桿和剪刀撐),在橫楞上鋪放梁底板固定,然后綁扎鋼筋,安裝并固定兩側(cè)模板。對(duì)于跨度L4米或懸挑長(zhǎng)度L2米的梁,支模時(shí)按設(shè)計(jì)要求起拱,其中跨度L4米的梁底起拱為L(zhǎng)/400,懸臂梁自由端起拱L/300,曲梁跨中預(yù)起拱L/400。4.1.
7、1 工藝流程復(fù)核梁底標(biāo)高校正軸線位置搭設(shè)梁模支架安裝梁模底板綁扎梁鋼筋安裝兩側(cè)梁模穿對(duì)拉螺栓按設(shè)計(jì)要求起拱復(fù)核梁模尺寸、位置與相鄰梁模連接固定。4.1.2 操作要求4.1.2.1 梁底腳手架、梁木方及穿梁螺栓設(shè)置見表3表3 梁底腳手架、梁木方及穿梁螺栓設(shè)置梁規(guī)格梁底兩側(cè)立桿間距(mm)梁底增加承重立桿根數(shù)(根)梁底立桿縱距(mm)梁底50*90木方間距(mm)梁側(cè)50*90木方間距(mm)14穿梁螺栓排數(shù)及計(jì)算跨度(mm)500*1000梁寬60020.52604002500450*90020.4200300注:1、腳手架步距為1.5m,掃地桿距地200。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),采用雙扣
8、件。2、本表數(shù)據(jù)采用PKPM軟件計(jì)算,經(jīng)調(diào)整、整理后所得。3、凡未加螺栓的梁均按圖4.1-1加斜撐。4.1.2.2 梁高700,必須使用穿梁螺栓。4.1.2.3 梁板交接處下方必須用木枋支撐,以板模壓梁側(cè)模。4.1.2.4 梁斜撐用板條或短木枋,角度在4560,支撐在側(cè)模上部橫木枋上,間距為1000。4.1.2.5 梁板跨度超過4m的均應(yīng)起拱,起拱高度為全跨長(zhǎng)度的L/400;跨度大于2m的懸臂梁應(yīng)起拱L/300;曲梁跨中預(yù)起拱L/400。4.1.3 梁模板支設(shè)的質(zhì)量保證措施:4.1.3.1 起拱應(yīng)在鋪設(shè)梁底之前按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。4.1.3.2 模板支柱縱橫方向的水平拉桿、剪刀撐等,均應(yīng)按設(shè)計(jì)要求
9、布置。縱橫方向的水平拉桿的上下間距不宜大于1.5m,縱橫方向的垂直剪刀撐的間距不宜大于6m。采用扣件鋼管腳手架作支撐時(shí),扣件要擰緊,梁底支撐間隔用雙卡扣,橫桿的步距要按設(shè)計(jì)要求設(shè)置。立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.50;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):8.70;梁兩側(cè)立桿間距(m):0.80;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):1;采用的鋼管類型為483;立桿承重連接方式:雙扣件,考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況,取扣件抗滑承載力折減系數(shù):1.00;4.
10、2 平臺(tái)鋪設(shè)4.2.1 樓板模板支設(shè)的質(zhì)量保證措施:4.2.3.1 單塊就位組拼時(shí),每跨從四周用模板與墻連接,然后向中央鋪設(shè)。4.2.3.2 模板塊較大時(shí), 應(yīng)增加縱橫楞。4.2.3.3 檢查模板的尺寸、對(duì)角線、平整度以及預(yù)埋件和預(yù)留孔洞的位置。安裝就位后,立即與梁、墻模板連接。4.2.3.4 采用鋼管腳手架900*900作支撐,在高度方向每隔1.5m,設(shè)一道雙向水平拉桿。4.2.3.5 樓板模板支設(shè)如圖2所示:圖2 樓板模板支設(shè)示意圖4.2.3.6 樓板模板支設(shè)過程中板與板之間的立縫外,釘一道5090的木方,模板的拼裝如圖3所示。圖3 板縫處理示意圖5 高支模的質(zhì)量安全保證體系5.1 設(shè)48
11、鋼管縱橫掃地桿一道(高出地面200內(nèi))。同時(shí)縱橫設(shè)置48水平連結(jié)鋼管1500;保證整體穩(wěn)定。5.2 縱橫向均應(yīng)設(shè)置垂直剪刀撐,其間距為6m;同時(shí)主梁兩側(cè)支撐立桿也必須設(shè)置剪刀撐。5.3 高支模從下數(shù)第一步水平桿與最頂部水平桿設(shè)置水平剪刀撐486500以內(nèi),同時(shí)在此兩個(gè)標(biāo)高處利用混凝土墻柱作水平支撐固定滿堂紅頂架,保證整個(gè)支撐體系的穩(wěn)定性。超高支模從下數(shù)第一步、第四步、第五步水平桿與最頂部水平桿設(shè)置滿堂水平剪刀撐,同時(shí)在此四個(gè)標(biāo)高處利用混凝土墻柱作水平支撐固定滿堂紅頂架,保證整個(gè)支撐體系的穩(wěn)定性。5.4 單塊梁板的模板支撐體系的四周邊緣,必須設(shè)置剪刀撐,防止邊緣失穩(wěn),造成質(zhì)量事故。6 高支模模板
12、及支架的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本方案編制時(shí)對(duì)所有模板及其支撐均進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算,現(xiàn)選取高支模框架梁(5001000)和120mm厚樓板,樓板的模板及支架計(jì)算書附后。具體計(jì)算書詳見附件一附件六。本設(shè)計(jì)計(jì)算采用品茗專業(yè)軟件進(jìn)行。高支模模板安裝質(zhì)量要求模板安裝完畢后,應(yīng)按混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-2002)的有關(guān)規(guī)定,進(jìn)行全面檢查,合格驗(yàn)收后方能進(jìn)行下一道工序。質(zhì)量要求如下:8.1 組裝的模板必須符合施工設(shè)計(jì)的要求。8.2 各種連接件、支承件、加固配件必須安裝牢固,無松動(dòng)現(xiàn)象。模板拼縫要嚴(yán)密。各種預(yù)埋件、預(yù)留孔洞位置要準(zhǔn)確,固定要牢固。8.3 模板必須方正,其對(duì)角線的偏差應(yīng)
13、控制在短邊的1/300以內(nèi),四邊成直線,表面要平整,用2m長(zhǎng)靠尺檢查,其凸凹度應(yīng)小于4mm。8.4 模板安裝容許偏差符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-2002)中的最低要求。7 高支模模板的拆除和維修9.1 模板的拆除,承重模板應(yīng)按混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。9.2 對(duì)墻柱模板對(duì)大跨度梁板,必須待砼強(qiáng)度達(dá)到100%后拆除,如因需要必須提前拆除,則必須加鋼頂撐支撐加固。9.3 模板拆除的順序和方法,應(yīng)按照配板設(shè)計(jì)的規(guī)定進(jìn)行,遵循先支后拆、后支先拆、先非承重部位、后承重部位以及自上而下的原則,拆模時(shí),嚴(yán)禁用大錘和撬棍硬砸硬撬。本工程因樓層高,拆下的模板用繩系住吊
14、下并及時(shí)運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng),然后清理殘?jiān)畚铮瑢p傷模板挑出及時(shí)修理。模板經(jīng)檢驗(yàn)后涂刷隔離劑備用。9.3.1 梁、樓板模板:應(yīng)先拆梁側(cè)模,再拆樓板底模,最后拆除梁底模。9.4 梁板模板拆模的順序如下:拆除部分水平拉桿、剪刀撐拆除梁連接件及側(cè)模松動(dòng)支架柱頭調(diào)節(jié)螺栓,使模板下降23cm分段分片拆除樓板模板及支承件拆除底模和支承件9.5 拆模時(shí),操作人員應(yīng)站在安全處,以免發(fā)生安全事故。待該片段模板全部拆除后,方準(zhǔn)將模板、配件、支架等運(yùn)出堆放。拆下的模板等配件,嚴(yán)禁拋扔,要有人接應(yīng)傳遞,按指定地點(diǎn)堆放。并做到及時(shí)清理、維修和涂刷脫模劑,以備待用。9.6 梁、板底模,其拆模時(shí)間參見表9:表9 拆模時(shí)間表結(jié)構(gòu)類型結(jié)
15、構(gòu)跨度(m)砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的百分率()板8100梁81009.7 模板的拆除除符合以上要求外,還必須由作業(yè)班組在拆模前提請(qǐng)模板拆除報(bào)告,由主管工程的項(xiàng)目總工及項(xiàng)目總監(jiān)簽字批準(zhǔn)后方可進(jìn)行拆除作業(yè)。8 高支模及支撐體系的驗(yàn)收高支模施工是本工程施工的重點(diǎn)。由于施工荷載大,若鋼管扣件支撐體系處理不當(dāng),極易發(fā)生事故,故必須對(duì)高支撐支撐體系進(jìn)行驗(yàn)收,達(dá)到施工方案要求后,方可進(jìn)行下道工序施工。10.1 支撐支撐體系的水平縱橫拉桿嚴(yán)格按本主案設(shè)計(jì)的豎向間距位置,地面第一道水平縱橫拉桿距地面為200mm。10.2 檢查扣件螺栓的擰緊程度。10.3 縱橫向均設(shè)置垂直剪刀撐,其間距為不大于6m;水平剪刀撐及頂撐嚴(yán)
16、格按本方案設(shè)計(jì)設(shè)置。同時(shí)主梁兩側(cè)支撐立桿垂直面上必須設(shè)置剪刀撐,全面設(shè)置,不可跳躍,鋼管與與地面呈450至600角,夾角用回扣連接牢固。10.4 單塊梁板的模板支撐支撐體系的四周邊緣,必須設(shè)置剪刀撐,防止邊緣失穩(wěn),造成質(zhì)量事故。9 防止高支模支撐系統(tǒng)失穩(wěn)的措施11.1 澆注梁板砼前,應(yīng)把所有與砼澆注無關(guān)的人、材料、工具清理出場(chǎng);砼泵送至操作現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須做到砼均勻分布到較大的工作面上,不能集中一處過多。11.2 澆注梁板砼前,應(yīng)組織專門小組檢查支撐體系中各種堅(jiān)固件的固體程度。11.3 澆注梁板砼時(shí),應(yīng)專人看護(hù),發(fā)現(xiàn)緊固件滑動(dòng)或桿件變形異常時(shí),應(yīng)立即報(bào)告,由值班施工員組織人員,采用事前準(zhǔn)備好的10t
17、千斤頂,把滑移部位頂回原位,以及加固變形桿件,防止質(zhì)量事故和連續(xù)下沉造成意外坍塌。10 安全措施12.1 主管工程師必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有作業(yè)人員進(jìn)行專項(xiàng)安全技術(shù)交底。12.2 所有作業(yè)人員必須做到持證上崗12.3 安裝安全技術(shù)措施12.3.1 應(yīng)遵守高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范有關(guān)規(guī)定。12.3.2 架子作業(yè)時(shí),必須戴安全帽,系緊安全帶,穿工作鞋,戴工作卡,鋪腳手架不準(zhǔn)馬虎操作,操作工具及零件放在工具袋內(nèi),搭設(shè)中應(yīng)統(tǒng)一指揮,思想集中,相互集中,相互配合,嚴(yán)禁在腳手架搭設(shè)過程中,嘻笑打鬧,材料工具不能隨意亂意亂拋亂扔,吊運(yùn)材料工具的下方不準(zhǔn)站人。12.3.3 凡遇六級(jí)以上大風(fēng)、雷雨時(shí),均不得進(jìn)行高空作業(yè),特別
18、是雨后施工,要注意防滑,對(duì)腳手架進(jìn)行經(jīng)常檢查,凡遇大風(fēng)或停工段時(shí)間再使用腳手架時(shí),必須對(duì)腳手架進(jìn)行全面檢查,如發(fā)現(xiàn)連接部分有松動(dòng),立桿、打橫桿、小橫桿、頂撐有左右上下位移,鐵絲解除,腳手板斷裂、蹺頭等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)加固處理。12.3.4 立桿應(yīng)間隔交叉用不同長(zhǎng)度的鋼管,將相鄰立桿的對(duì)接接頭位于不同高度上,使立桿的薄弱截面錯(cuò)開,以免形成薄弱層面,造成支撐體系失穩(wěn),12.3.5 扣件的緊固是否符合要求,可使用矩扳手實(shí)測(cè),要4060N.M過小則扣件易滑移,過大則會(huì)引起扣件的鑄鐵斷裂,在安裝扣件時(shí),所有扣件的開口必須向外。12.3.6 所有鋼管、扣件等材料必須經(jīng)檢驗(yàn)符合規(guī)范要求,無缺陷方可使用。12.3
19、.7 模板及其支撐系統(tǒng)在安裝過程中必須設(shè)置防傾覆的可靠臨時(shí)措施。12.3.8 施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)搭設(shè)工作梯,作業(yè)人員不得爬支架上下。12.3.9 高支模上高空臨邊要有足夠的操作平臺(tái)和安全防護(hù),特別在平臺(tái)外緣部分應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。12.3.10 模板安裝、鋼筋綁扎、砼澆筑時(shí),應(yīng)避免材料、機(jī)具、工具過于集中堆放。12.3.11 不準(zhǔn)架設(shè)探頭板及未固定的桿。12.3.12 模板支撐不得使用腐朽、扭裂、劈裂的材料。12.3.13 安裝模板應(yīng)按工序進(jìn)行,當(dāng)模板沒有固定前,不得進(jìn)行下一道工序作業(yè)。禁止利用拉桿、支撐攀登上落。12.3.14 支模時(shí),支撐、拉桿不準(zhǔn)連接在門窗、腳手架或其他不穩(wěn)固的物件上。在混凝土澆灌過程中
20、,要有專人檢查,發(fā)現(xiàn)變形、松動(dòng)等現(xiàn)象。要及時(shí)加固和修理,防止塌模傷人。12.3.15 在現(xiàn)場(chǎng)安裝模板時(shí),所有工具應(yīng)裝入工具袋內(nèi),防止高處作業(yè)時(shí),工具掉下傷人。12.3.16 安裝柱、梁模板應(yīng)設(shè)臨時(shí)工作臺(tái),應(yīng)作臨時(shí)封閉,以防誤踏和墮物傷人。12.4 拆除安全技術(shù)措施12.4.1 拆模板,應(yīng)經(jīng)施工技術(shù)人員按試塊強(qiáng)度檢查,確認(rèn)砼已達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí),方可拆除。12.4.2 拆模應(yīng)嚴(yán)格遵守從上而下的原則,先拆除非承重模板,后拆除重模板,禁止拋擲模板。12.4.3 高處、復(fù)雜結(jié)構(gòu)模板的拆除,應(yīng)有專人指揮和切實(shí)可靠的安裝措施,并在下面標(biāo)出作業(yè)區(qū),嚴(yán)禁非操作人員靠近,拆下的模板應(yīng)集中吊運(yùn),并多點(diǎn)捆牢,不準(zhǔn)向下亂
21、仍。12.4.4 工作前,應(yīng)檢查所有的工具是否牢固,扳手等工具必須用繩鏈系掛在身上,工作時(shí)思想集中,防止釘子扎腳和從空中滑落。12.4.5 拆除模板采用長(zhǎng)撬桿,嚴(yán)禁操作人員站在拆除的模板下。在拆除樓板模板時(shí),要注意防止整塊模板掉下,尤其是用定型模板作平臺(tái)模板時(shí),更要注意,防止模板突然全部掉下傷人。12.4.6 拆除間歇時(shí),應(yīng)將已活動(dòng)模板、拉桿、支撐等固定牢固,嚴(yán)防突然掉落,倒塌傷人。12.4.7 已拆除的模板、拉桿、支撐等應(yīng)及時(shí)運(yùn)走或妥善堆放,嚴(yán)防操作人員因扶空、踏空墮落。12.4.8 在混凝土墻體、平臺(tái)上有預(yù)留洞時(shí),應(yīng)在模板拆除后,隨即在墻洞上做好安全防護(hù),或?qū)宓亩瓷w嚴(yán)。11 高支模應(yīng)急預(yù)
22、案14.1 應(yīng)急預(yù)案的方針與原則堅(jiān)持“安全第一,預(yù)防為主”、“保護(hù)人員安全優(yōu)先,保護(hù)環(huán)境優(yōu)先”的方針,貫徹“常備不懈、統(tǒng)一指揮、高效協(xié)調(diào)、持續(xù)改進(jìn)”的原則。更好地適應(yīng)法律和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的要求;給企業(yè)員工的工作和施工場(chǎng)區(qū)周圍居民提供更好更安全的環(huán)境;保證各種應(yīng)急資源處于良好的備戰(zhàn)狀態(tài);指導(dǎo)應(yīng)急行動(dòng)按計(jì)劃有序地進(jìn)行;防止因應(yīng)急行動(dòng)組織不力或現(xiàn)場(chǎng)救援工作的無序和混亂而延誤事故的應(yīng)急救援;有效地避免或降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失;幫助實(shí)現(xiàn)應(yīng)急行動(dòng)的快速、有序、高效;充分體現(xiàn)應(yīng)急救援的“應(yīng)急精神”。14.2 應(yīng)急策劃14.2.1 應(yīng)急預(yù)案工作流程圖根據(jù)本工程的特點(diǎn)及施工工藝的實(shí)際情況,特制定本項(xiàng)目高支模發(fā)生緊急情
23、況或事故的應(yīng)急措施,應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)工作程序見圖6:危險(xiǎn)源及環(huán)境因素辯識(shí)、評(píng)價(jià)編制應(yīng)急預(yù)案成立搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組組建搶險(xiǎn)隊(duì)、救護(hù)車配備應(yīng)急物資、設(shè)備應(yīng)急知識(shí)教育培訓(xùn)定期評(píng)審實(shí)施應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)審、修訂未發(fā)生發(fā)生 圖6 應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)工作程序圖14.2.2 突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)防14.2.2.1 突發(fā)事件、緊急情況及風(fēng)險(xiǎn)分析根據(jù)本工程施工特點(diǎn)及復(fù)雜的地質(zhì)情況,在辯識(shí)、分析評(píng)價(jià)施工中危險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上,確定本工程重大危險(xiǎn)因素是模板坍塌、物體打擊、高處墜落等。在工地已采取機(jī)電管理、安全管理各種防范措施的基礎(chǔ)上,還需要制定模板坍塌的應(yīng)急方案。14.2.2.2 突發(fā)事件及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施(1) 編制專項(xiàng)方案高支模
24、施工方案,并進(jìn)行專家論證,報(bào)監(jiān)理審批。(2) 澆注梁板砼前,應(yīng)把所有與砼澆注無關(guān)的人、材料、工具清理出場(chǎng);砼泵送至操作現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須做到砼均勻分布到較大的工作面上,不能集中一處過多。(3) 澆注梁板砼前,應(yīng)組織專門小組檢查支撐體系中各種堅(jiān)固件的固體程度。(4) 澆注梁板砼時(shí),專人看護(hù),發(fā)現(xiàn)緊固件滑動(dòng)或桿件變形異常時(shí),應(yīng)立即報(bào)告,由值班施工員組織人員,采用事前準(zhǔn)備好的10t千斤頂,把滑移部位頂回原位,以及加固變形桿件,防止質(zhì)量事故和連續(xù)下沉造成意外坍塌。14.2.3 應(yīng)急資源分析14.2.3.1 應(yīng)急力量的組成及分布:項(xiàng)目部成員、社區(qū)負(fù)責(zé)人、人民醫(yī)院等部門。14.2.3.2 應(yīng)急設(shè)備、物資準(zhǔn)備:現(xiàn)場(chǎng)
25、滅火器、醫(yī)療設(shè)備、救護(hù)車輛充足,藥品齊全,各施工小分隊(duì)配有對(duì)講機(jī)。14.2.3.3 上級(jí)救援機(jī)構(gòu):公司應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組,地方可用的主要應(yīng)急資源是救護(hù)車。14.2.4 法律法規(guī)要求關(guān)于特大安全事故行政責(zé)任追究的規(guī)定第七條、第三十一條;安全生產(chǎn)法第三十條、第六十八條;建筑工程安全管理?xiàng)l例、安全許可證條例。14.3 應(yīng)急準(zhǔn)備14.3.1 機(jī)構(gòu)與職責(zé)機(jī)構(gòu):成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的項(xiàng)目部應(yīng)急預(yù)案領(lǐng)導(dǎo)小組,一旦發(fā)生模板坍塌施工安全事故,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人必須立即趕赴現(xiàn)場(chǎng),組織指揮搶險(xiǎn)。職責(zé):研究、審批搶險(xiǎn)方案;組織、協(xié)調(diào)各方搶險(xiǎn)救援的人員、物資、交通工具等;保持與上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)的通訊聯(lián)系,及時(shí)發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)信息。項(xiàng)目部應(yīng)急
26、預(yù)案領(lǐng)導(dǎo)小組成員表9。表9 項(xiàng)目部應(yīng)急預(yù)案領(lǐng)導(dǎo)小組成員序號(hào)職 務(wù)姓 名電 話1組 長(zhǎng)蔡志松2執(zhí)行組長(zhǎng)李林峰3副組長(zhǎng)程志林4通訊聯(lián)絡(luò)組長(zhǎng)管濤5技術(shù)支持組長(zhǎng)楊金文6后勤保障組長(zhǎng)李軍峰7保衛(wèi)組長(zhǎng)古書華8醫(yī)療救護(hù)組長(zhǎng)楊琳9搶險(xiǎn)搶修組宋永軍14.3.2 應(yīng)急資源應(yīng)急救援所需的救援機(jī)械設(shè)備、交通工具、通訊工具見表10。表10主要應(yīng)急機(jī)械設(shè)備儲(chǔ)備表 序號(hào)材料、設(shè)備名稱單位數(shù)量規(guī)格型號(hào)主要工作性能指標(biāo)現(xiàn)在何處備注1裝栽機(jī)輛1斗容量0.2m3現(xiàn)場(chǎng)2挖掘機(jī)輛1PC200斗容量1.6m3現(xiàn)場(chǎng)3人貨車輛11.5噸現(xiàn)場(chǎng)4小轎車輛34座現(xiàn)場(chǎng)5電焊機(jī)臺(tái)2BX500現(xiàn)場(chǎng)6千斤頂臺(tái)4現(xiàn)場(chǎng)7對(duì)講機(jī)臺(tái)4GP88S現(xiàn)場(chǎng)8發(fā)電機(jī)臺(tái)17
27、5KW現(xiàn)場(chǎng)14.3.3 教育、訓(xùn)練為全面提高應(yīng)急能力,項(xiàng)目部應(yīng)對(duì)搶險(xiǎn)人員進(jìn)行必要的搶險(xiǎn)知識(shí)教育,制定出相應(yīng)的規(guī)定,包括應(yīng)急內(nèi)容、計(jì)劃、組織與準(zhǔn)備、效果評(píng)估等。公司每年進(jìn)行兩次應(yīng)急預(yù)案指導(dǎo),必要時(shí),協(xié)同項(xiàng)目部進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練。14.3.4 互相協(xié)議項(xiàng)目部事先與地方醫(yī)院、賓館建立正式的互相協(xié)議,相關(guān)單位聯(lián)系電話見表11表11相關(guān)單位聯(lián)系電話表 序號(hào)單 位聯(lián)系人電 話備注1太原市急救電話1202太原市消防報(bào)警電話1103公司總部電話601051114.4 應(yīng)急響應(yīng)(應(yīng)急事故發(fā)生處理程序見圖7)模板坍塌應(yīng)急響應(yīng)14.4.1 預(yù)案的起動(dòng)時(shí)機(jī):發(fā)生模板坍塌時(shí),第一發(fā)現(xiàn)人大聲呼喊,使現(xiàn)場(chǎng)人員能及時(shí)逃生和協(xié)助
28、撲救,并及時(shí)報(bào)告項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)或項(xiàng)目部值班人員,項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人接到報(bào)告后立即通知應(yīng)急救援小組,立即啟動(dòng)起動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。現(xiàn)場(chǎng)管理人員根據(jù)出現(xiàn)的險(xiǎn)情或有可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情,迅速逐級(jí)上報(bào),次序?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)、辦公室、搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組、上級(jí)主管部門。綜合收集、記錄、整理緊急情況信息并向小組及時(shí)傳遞,由小組組長(zhǎng)范志強(qiáng)(執(zhí)行組長(zhǎng))或副組長(zhǎng)錢鈞成主持緊急情況處理會(huì)議,協(xié)調(diào)、派遣和統(tǒng)一指揮所有車輛、設(shè)備、人員、物資等實(shí)施緊急搶救和向上級(jí)匯報(bào)。事故處理根據(jù)事故大小情況來確定,如果事故特別小,根據(jù)上級(jí)指示可由施工單位自行直接進(jìn)行處理。如果事故較大或施工單位處理不了則由施工單位向政府主管部門進(jìn)行請(qǐng)示,請(qǐng)求啟動(dòng)政府主管部門的救援預(yù)案。緊急事
29、故發(fā)生上報(bào)工程部和安全科搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組搶險(xiǎn)方案確定物資、設(shè)備到位進(jìn)行搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)處置、送醫(yī)院搶救搶險(xiǎn)結(jié)束、恢復(fù)生產(chǎn)措施及善后處理、進(jìn)行總結(jié)上報(bào)監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)院人員傷亡 圖7 應(yīng)急事故發(fā)生處理流程圖14.4.2 值班電話:29583175,實(shí)行晝夜值班制,項(xiàng)目部值班時(shí)間和人員如下:14.4.3 緊急情況發(fā)生后,現(xiàn)場(chǎng)要做好警戒和疏散工作,保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)搶救傷員和財(cái)產(chǎn),并由在現(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目部最高級(jí)別負(fù)責(zé)人指揮,在3分鐘內(nèi)電話通報(bào)到值班室,主要說明緊急情況性質(zhì)、地點(diǎn)、發(fā)生時(shí)間、有無傷亡、是否需要派救護(hù)車、消防車或警力支援到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施搶救,如需可直接撥打120、110等求救電話。14.4.4 值班人員在接到緊急情
30、況報(bào)告后必須在2分鐘內(nèi)將情況報(bào)告到緊急情況領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)和副組長(zhǎng)。小組組長(zhǎng)組織討論后在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)出如何進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處置的指令。分派人員車輛等到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶救、警戒、疏散和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)等。由綜合部在30分鐘內(nèi)以小組名義打電話向上一級(jí)有關(guān)部門報(bào)告。14.4.5 遇到緊急情況,全體職工應(yīng)特事特辦、急事急辦,主動(dòng)積極地投身到緊急情況的處理中去。各種設(shè)備、車輛、器材、物資等應(yīng)統(tǒng)一調(diào)遣,各類人員必須堅(jiān)決無條件服從組長(zhǎng)或副組長(zhǎng)的命令和安排,不得拖延、推諉、阻礙緊急情況的處理。14.4.6 在整個(gè)施工階段要從人員、設(shè)備、材料和制度做好充分的準(zhǔn)備工作,一旦遇到險(xiǎn)情能迅速投入搶險(xiǎn)工作。14.4.7 對(duì)于雨季施工,要及時(shí)了
31、解天氣信息遇到暴雨天氣要委派專人值班,掌握施工現(xiàn)場(chǎng)情況并及時(shí)匯報(bào)。14.5 突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案14.5.1 接警與通知:模板坍塌發(fā)生安全事故以后,項(xiàng)目部必須立即報(bào)告到公司安監(jiān)部,安監(jiān)部在了解事故準(zhǔn)確位置、事故性質(zhì)、死傷人數(shù)及其它有關(guān)情況后,立即報(bào)告公司分管領(lǐng)導(dǎo)、主管領(lǐng)導(dǎo)和集團(tuán)公司有關(guān)部門,全過程時(shí)間不得超過6小時(shí)。14.5.2 指揮與控制:14.5.2.1 坍塌事故的指揮控制發(fā)生坍塌事故后,由項(xiàng)目經(jīng)理(執(zhí)行經(jīng)理)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)總指揮,發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生人員首先高聲呼喊,通知現(xiàn)場(chǎng)安全員,由安全員打事故搶救電話“120”,向上級(jí)有關(guān)部門或醫(yī)院打電話搶救,同時(shí)通知項(xiàng)目副經(jīng)理組織緊急應(yīng)變小組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搶救。土建工長(zhǎng)組
32、織有關(guān)人員進(jìn)行清理土方或雜物,如有人員被埋,應(yīng)首先按部位進(jìn)行搶救人員,其他組員采取有效措施,防止事故發(fā)展擴(kuò)大,讓現(xiàn)場(chǎng)安全負(fù)責(zé)人隨時(shí)監(jiān)護(hù)支護(hù)狀況,及時(shí)清理支護(hù)邊上堆放的材料,防止造成再次事故的發(fā)生。在向有關(guān)部門通知搶救電話的同時(shí),對(duì)輕傷人員在現(xiàn)場(chǎng)采取可行的應(yīng)急搶救,如現(xiàn)場(chǎng)包扎止血等措施。防止受傷人員流血過多造成死亡事故發(fā)生。預(yù)先成立的應(yīng)急小組人員分工,各負(fù)其責(zé),重傷人員由水、電工協(xié)助送外搶救工作門衛(wèi)在大門口迎接救護(hù)的車輛,有程序的處理事故、事件,最大限度的減少,人員和財(cái)產(chǎn)損失。緊急救援的一般原則: 以確保人員的安全為第一,其次是控制材料的損失。緊急救援關(guān)鍵是速度,因?yàn)榇蠖鄶?shù)坍塌死亡是窒息死亡,因
33、此,救援時(shí)間就是生命。此外要培養(yǎng)施工人員正確的處險(xiǎn)意識(shí),凡發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情要立刻使用事故報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行通報(bào),緊急救援響應(yīng)者必須是緊急工作組成員,其他人員應(yīng)該撤離至安全區(qū)域,并服從緊急工作組成員的指揮。急救知識(shí)與技術(shù)鑒于高大模板坍塌事故所造成的傷害主要是機(jī)械性窒息引起呼吸功能衰竭和顱腦損傷所致中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能衰竭,因此緊急工作組成員必須熟練掌握止血包扎、骨折固定、傷員搬運(yùn)及心肺復(fù)蘇等急救知識(shí)與技術(shù)等。14.5.2.2 通訊項(xiàng)目部必須將110、120、項(xiàng)目部應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組成員的手機(jī)號(hào)碼、企業(yè)應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)組織成員手機(jī)號(hào)碼、當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)督部門電話號(hào)碼,明示于工地顯要位置。工地?fù)岆U(xiǎn)指揮及安全員應(yīng)熟知這些號(hào)碼。14.5.2
34、.3 警戒與治安安全保衛(wèi)小組應(yīng)在事故現(xiàn)場(chǎng)周圍建立警戒區(qū)域?qū)嵤┙煌ü苤疲S護(hù)現(xiàn)場(chǎng)治安秩序。14.5.2.4 人群疏散與安置疏散人員工作要有秩序的服從指揮人員的疏導(dǎo)要求進(jìn)行疏散,做到不驚慌失措,勿混亂、擁擠,減少人員傷亡。14.5.2.5 公共關(guān)系項(xiàng)目部辦公室為項(xiàng)目部各信息收集和發(fā)布的組織機(jī)構(gòu),人員包括,辦公室屆時(shí)將起到項(xiàng)目部的煤體的作用,對(duì)事故的處理、控制、進(jìn)展、升級(jí)等情況進(jìn)行信息收集,并對(duì)事故輕重情況進(jìn)行刪減,有針對(duì)性定期和不定期的向外界和內(nèi)部如實(shí)的報(bào)道,向內(nèi)部報(bào)道主要是向項(xiàng)目部?jī)?nèi)部各部門、各分包單位、各班組的報(bào)道等,外部報(bào)道主要是向總公司、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等單位的報(bào)道。14.6 現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)充分辯識(shí)恢
35、復(fù)過程中存在的危險(xiǎn),當(dāng)安全隱患徹底清除,方可恢復(fù)正常工作狀態(tài)。14.7 預(yù)案管理與評(píng)審改進(jìn)公司和項(xiàng)目部對(duì)應(yīng)急預(yù)案每年至少進(jìn)行一次評(píng)審,針對(duì)施工的變化及預(yù)案中暴露的缺陷,不斷更新完善和改進(jìn)應(yīng)急預(yù)案。500*1000mm梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書高支撐架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米,根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議,如果僅按規(guī)范計(jì)算,架體安全性仍
36、不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了施工技術(shù)2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全中的部分內(nèi)容。梁段:L1。一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.50;梁截面高度 D(m):1.00;混凝土板厚度(mm):120.00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.50;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):8.70;梁兩側(cè)立桿間距(m):0.80;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):1;采用的鋼管類型為483;立桿承重連接方式
37、:雙扣件,考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況,取扣件抗滑承載力折減系數(shù):1.00;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):17.8;振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm):11.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.4;面板材
38、質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):15.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底縱向支撐根數(shù):4;5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):500;次楞根數(shù):4;主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量:4;固定支撐水平間距(mm):500;豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是:150mm,300mm,450mm,600mm;主楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):90.00;主楞合并根數(shù):2;次楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):90.00;二、梁
39、側(cè)模板荷載計(jì)算按建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時(shí)間,取2.000h; T - 混凝土的入模溫度,取25.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.750m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。分別計(jì)算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取較小值17.848 kN/m2作
40、為本工程計(jì)算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; M - 面板的最大彎矩(Nmm); - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中
41、 ,q - 作用在模板上的側(cè)壓力,包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q1= 1.20.517.85=10.709kN/m;振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值: q2= 1.40.54=2.8kN/m;計(jì)算跨度: l = (1000-120)/(4-1)= 293.33mm;面板的最大彎矩 M= 0.110.709(1000-120)/(4-1)2 + 0.1172.8(1000-120)/(4-1)2= 1.20105Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.110.709(1000-120)/(4-1)/1000+1.22.800(1000-120)/(4-1)/1000=4.44
42、1 kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 1.20105 / 1.88104=6.4N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =6.4N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗(yàn)算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值: q = q1= 10.709N/mm; l-計(jì)算跨度: l = (1000-120)/(4-1)=293.33mm; E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 501.51.51.5/1
43、2=14.06cm4;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.67710.709(1000-120)/(4-1)4/(10060001.41105) = 0.636 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =(1000-120)/(4-1)/250 = 1.173mm;面板的最大撓度計(jì)算值 =0.636mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.173mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q = 4.441/0.500= 8.882kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度50m
44、m,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1599/6 = 67.5cm3;I = 15999/12 = 303.75cm4;E = 9000.00 N/mm2; 計(jì)算簡(jiǎn)圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M = 0.222 kNm,最大支座反力 R= 4.885 kN,最大變形 = 0.140 mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: = M/Wf經(jīng)計(jì)算得到,次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 2.22105/6.75104 = 3.3 N/mm2;次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 3
45、.3 N/mm2 小于 次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值: = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計(jì)算值 =0.14mm 小于 次楞的最大容許撓度值 =1.25mm,滿足要求!2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力4.885kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中,主楞采用木方,寬度50mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2599/6 = 135cm3;I = 25999/12 = 607.5cm4;E = 9000.00 N/mm2; 主楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 主楞彎矩
46、圖(kNm) 主楞變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.684 kNm,最大支座反力 R= 12.418 kN,最大變形 = 0.469 mm(1)主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 = M/Wf經(jīng)計(jì)算得到,主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 6.84105/1.35105 = 5.1 N/mm2;主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =5.1N/mm2 小于 主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!(2)主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為 0.469 mm主楞的最大容許撓度值: = 280/400=0.7mm;主楞的最大撓度計(jì)算值 =0.469mm 小
47、于 主楞的最大容許撓度值 =0.7mm,滿足要求!五、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8001515/6 = 3.00104mm3; I = 800151515/12 = 2.25105mm4; 1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: = M/Wf鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(k
48、N/m):q1=1.2(24.00+1.50)1.00+0.500.80=24.960kN/m;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.50)0.80=5.040kN/m;q=24.960+5.040=30.000kN/m;最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.124.96166.6672+0.1175.04166.6672=8.57104Nmm;RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.424.960.167+0.455.040.167=2.042kNRB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.124.
49、960.167+1.25.040.167=5.584kN =Mmax/W=8.57104/3.00104=2.9N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 =2.9 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q1/1.2=20.800kN/m; l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =166.67mm; E-面板的彈性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =16
50、6.67/250 = 0.667mm;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.67724.96166.74/(10060002.25105)=0.097mm;面板的最大撓度計(jì)算值: =0.097mm 小于 面板的最大允許撓度值: =0.667mm,滿足要求!六、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計(jì)算梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=5.584/0.8=6.98kN/m2.方木的支撐力驗(yàn)算 方木計(jì)算簡(jiǎn)圖方木
51、按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=599/6 = 67.5 cm3;I=5999/12 = 303.75 cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:最大彎矩 M =0.1ql2= 0.16.980.82 = 0.447 kNm;最大應(yīng)力 = M / W = 0.447106/67500 = 6.6 N/mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f =13 N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值 6.6 N/mm2 小于 方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.66.980.8 = 3.35 kN
52、;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 = 33.351000/(25090) = 1.117 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 1.117 N/mm2 小于 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1.4 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大撓度計(jì)算值 = 0.6776.988004 /(1009000303.75104)=0.708mm;方木的最大允許撓度 =0.8001000/250=3.200 mm;方木的最大撓度計(jì)算值 = 0.708 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.2 mm,滿足要求!3.支撐小橫桿的
53、強(qiáng)度驗(yàn)算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=2.042kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力:P2=RB=5.584kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P3=(0.800-0.500)/40.800(1.20.12024.000+1.42.500)+1.220.800(1.000-0.120)0.500=1.262kN 簡(jiǎn)圖(kNm) 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座力:N1=N3=1.87 kN;N2=14.035 kN;最大彎矩 Mmax=0.543 kNm;最大撓度計(jì)算值 Vmax=0.138 mm;最大應(yīng)力 =0.543106
54、/4490=120.9 N/mm2;支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 f=205 N/mm2;支撐小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 120.9 N/mm2 小于 支撐小橫桿的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 205 N/mm2,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計(jì)算 梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用,無需要計(jì)算八、扣件抗滑移的計(jì)算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為16.00kN 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取16.
55、00 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到 R=14.035 kN;R 16.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 九、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A)f1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力: N1 =1.87 kN ;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.1298.7=1.348 kN;樓板混凝土、模板及鋼筋的自重:N3=1.2(1.50/2+(0.80-0.50)/4)0.800.50+(1.50/2+(0.80-0.50)/4
56、)0.800.120(1.50+24.00)=2.820 kN;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值:N4=1.4(2.500+2.000)1.500/2+(0.800-0.500)/40.800=4.158 kN;N =N1+N2+N3+N4=1.87+1.348+2.82+4.158=10.196 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2);
57、 f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m); 根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計(jì)算長(zhǎng)度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計(jì),取二者間的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.167 ; - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,=1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a=0.1m; 得到計(jì)算結(jié)果: 立桿的計(jì)算長(zhǎng)度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.
58、205 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=10195.586/(0.205424) = 117.3 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 117.3 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向鋼管的最大支座反力:N1 =14.035 kN ;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.129(8.7-1)=1.348 kN;N =N1+N2 =14.035+1.193=15.228 kN ; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑
59、 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m); 根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計(jì)算長(zhǎng)度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計(jì),取二者間的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.167 ; - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,=1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿
60、中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a=0.1m; 得到計(jì)算結(jié)果: 立桿的計(jì)算長(zhǎng)度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.205 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=15228.36/(0.205424) = 175.2 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 175.2 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求! 考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計(jì)算 lo= k1k2(h+2a) = 1.1671.016(1.5+0.12) = 2.016 m; k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值
61、1.167; k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a =1.7按照表2取值1.016 ;lo/i = 2015.642 / 15.9 = 127 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.412 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;= 15228.36/(0.412424) = 87.2 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 87.2 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全十、立桿的地基承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓
62、力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgkkc = 1201=120 kPa; 其中,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:fgk= 120 kPa ; 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù):kc = 1 ; 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力:p = N/A =14.035/0.25=56.142 kPa ;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 :N = 14.035 kN;基礎(chǔ)底面面積 :A = 0.25 m2 。p=56.142 fg=120 kPa 。地基承載力滿足要求!十一、梁模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗(yàn)除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外,還要考慮以下內(nèi)容1.模板支架的構(gòu)造要求a.梁板模板高支撐
63、架可以根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度;c.梁和樓板荷載相差較大時(shí),可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變。2.立桿步距的設(shè)計(jì)a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí),可以采用等步距設(shè)置;b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設(shè)置,但變化不要過多;c.高支撐架步距以為宜,不宜超過1.5m。3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)a.當(dāng)支撐架高度20m或橫向高寬比6時(shí),需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層;b.單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置
64、斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3;c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置,四周和中部每10-15m設(shè)豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必須設(shè)水平加強(qiáng)層。4.剪刀撐的設(shè)計(jì)a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐;b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小,每隔10-15m設(shè)置。5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí),應(yīng)靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算,當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N12kN時(shí),可用雙扣件;
65、大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。6.支撐架搭設(shè)的要求a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè),立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開在不同的框格層中設(shè)置;b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求;c.確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的,每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的;d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求a.精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式;b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載,對(duì)出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支
66、承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。450*900mm梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書高支撐架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)、 建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米,根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議,如果僅按規(guī)范計(jì)算,架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了施工技術(shù)2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全中的部分內(nèi)容。梁段:L1。一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參
67、數(shù)梁截面寬度 B(m):0.45;梁截面高度 D(m):0.90;混凝土板厚度(mm):120.00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.50;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):5.20;梁兩側(cè)立桿間距(m):0.70;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):1;采用的鋼管類型為483;立桿承重連接方式:雙扣件,考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況,取扣件抗滑承載力折減系數(shù):1.00;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0
68、.50;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):17.8;振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm):10.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.4;面板材質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):15.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):35.0;4.梁底模板參數(shù)梁
69、底方木截面寬度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底縱向支撐根數(shù):4;5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):500;次楞根數(shù):4;主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量:4;固定支撐水平間距(mm):500;豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是:150mm,300mm,450mm,600mm;主楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):90.00;主楞合并根數(shù):2;次楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):90.00;二、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 -
70、 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時(shí)間,取2.000h; T - 混凝土的入模溫度,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.750m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。分別計(jì)算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取較小值17.848 kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新
71、澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; M - 面板的最大彎矩(Nmm); - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ,q - 作用在模板上的側(cè)壓力,包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q1= 1.20.517.85=10.709kN/m;振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值: q2= 1
72、.40.54=2.8kN/m;計(jì)算跨度: l = (900-120)/(4-1)= 260mm;面板的最大彎矩 M= 0.110.709(900-120)/(4-1)2 + 0.1172.8(900-120)/(4-1)2= 9.45104Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.110.709(900-120)/(4-1)/1000+1.22.800(900-120)/(4-1)/1000=3.936 kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 9.45104 / 1.88104=5N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 35N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值
73、=5N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=35N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗(yàn)算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值: q = q1= 10.709N/mm; l-計(jì)算跨度: l = (900-120)/(4-1)=260mm; E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 501.51.51.5/12=14.06cm4;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.67710.709(900-120)/(4-1)4/(10060001.41105) = 0.393 mm;面板的最大容許撓度值:
74、= l/250 =(900-120)/(4-1)/250 = 1.04mm;面板的最大撓度計(jì)算值 =0.393mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.04mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q = 3.936/0.500= 7.873kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度50mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1599/6 = 67.5cm3;I = 15999/12 = 303.75cm4;E = 9000.00 N/mm2;
75、計(jì)算簡(jiǎn)圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M = 0.197 kNm,最大支座反力 R= 4.330 kN,最大變形 = 0.124 mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: = M/Wf經(jīng)計(jì)算得到,次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.97105/6.75104 = 2.9 N/mm2;次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 2.9 N/mm2 小于 次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值: = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計(jì)算值 =0.124mm
76、小于 次楞的最大容許撓度值 =1.25mm,滿足要求!2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力4.33kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中,主楞采用木方,寬度50mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2599/6 = 135cm3;I = 25999/12 = 607.5cm4;E = 9000.00 N/mm2; 主楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 主楞彎矩圖(kNm) 主楞變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.390 kNm,最大支座反力 R= 6.990 kN,最大變形 = 0.119 mm(1)主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 = M/Wf經(jīng)計(jì)算得到
77、,主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 3.90105/1.35105 = 2.9 N/mm2;主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =2.9N/mm2 小于 主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!(2)主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為 0.119 mm主楞的最大容許撓度值: = 180/400=0.45mm;主楞的最大撓度計(jì)算值 =0.119mm 小于 主楞的最大容許撓度值 =0.45mm,滿足要求!五、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度
78、驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8001515/6 = 3.00104mm3; I = 800151515/12 = 2.25105mm4; 1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: = M/Wf鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)0.90+0.500.80=22.512kN/m;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.50)0.80=
79、5.040kN/m;q=22.512+5.040=27.552kN/m;最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.122.5121502+0.1175.041502=6.39104Nmm;RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.422.5120.15+0.455.040.15=1.691kNRB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.122.5120.15+1.25.040.15=4.622kN =Mmax/W=6.39104/3.00104=2.1N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 =2.1 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=35N
80、/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q1/1.2=18.760kN/m; l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =150.00mm; E-面板的彈性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =150.00/250 = 0.600mm;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.67722.5121504/(10060002.25105)=0.057mm;面板的最大撓度計(jì)算值: =0.057mm 小于 面板的最大允許
81、撓度值: =0.6mm,滿足要求!六、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計(jì)算梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=4.622/0.8=5.777kN/m2.方木的支撐力驗(yàn)算 方木計(jì)算簡(jiǎn)圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=599/6 = 67.5 cm3;I=5999/12 = 303.75 cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:最大彎矩 M =0.1ql2= 0
82、.15.7770.82 = 0.37 kNm;最大應(yīng)力 = M / W = 0.37106/67500 = 5.5 N/mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f =13 N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值 5.5 N/mm2 小于 方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.65.7770.8 = 2.773 kN;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 = 32.7731000/(25090) = 0.924 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 0.924 N/mm2 小于 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1.
83、4 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大撓度計(jì)算值 = 0.6775.7778004 /(1009000303.75104)=0.586mm;方木的最大允許撓度 =0.8001000/250=3.200 mm;方木的最大撓度計(jì)算值 = 0.586 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.2 mm,滿足要求!3.支撐小橫桿的強(qiáng)度驗(yàn)算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=1.691kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力:P2=RB=4.622kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P3=(0.700-0.450)/40
84、.800(1.20.12024.000+1.42.500)+1.220.800(0.900-0.120)0.500=1.097kN 簡(jiǎn)圖(kNm) 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座力:N1=N3=1.653 kN;N2=11.514 kN;最大彎矩 Mmax=0.395 kNm;最大撓度計(jì)算值 Vmax=0.078 mm;最大應(yīng)力 =0.395106/4490=88 N/mm2;支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 f=205 N/mm2;支撐小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 88 N/mm2 小于 支撐小橫桿的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 205 N/mm2,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計(jì)算
85、梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用,無需要計(jì)算八、扣件抗滑移的計(jì)算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為16.00kN 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取16.00 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到 R=11.514 kN;R 16.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 九、立桿的穩(wěn)定性計(jì)
86、算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A)f1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力: N1 =1.653 kN ;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.1295.2=0.806 kN;樓板混凝土、模板及鋼筋的自重:N3=1.2(1.50/2+(0.70-0.45)/4)0.800.50+(1.50/2+(0.70-0.45)/4)0.800.120(1.50+24.00)=2.777 kN;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值:N4=1.4(2.500+2.000)1.500/2+(0.700-0.450)/40.800=4.095 kN
87、;N =N1+N2+N3+N4=1.653+0.806+2.777+4.095=9.33 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m); 根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計(jì)算長(zhǎng)度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計(jì),取二者間的大值,即: lo = Max
88、1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.167 ; - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,=1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a=0.1m; 得到計(jì)算結(jié)果: 立桿的計(jì)算長(zhǎng)度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.205 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=9330.359/(0.205424) = 107.3 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 107.3 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿
89、足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向鋼管的最大支座反力:N1 =11.514 kN ;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.129(5.2-0.9)=0.806 kN;N =N1+N2 =11.514+0.666=12.18 kN ; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗
90、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m); 根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計(jì)算長(zhǎng)度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計(jì),取二者間的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.167 ; - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,=1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a=0.1m; 得到計(jì)算結(jié)果: 立桿的計(jì)算長(zhǎng)度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.205 ;鋼管立桿受
91、壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=12180.206/(0.205424) = 140.1 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 140.1 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求! 考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計(jì)算 lo= k1k2(h+2a) = 1.1671.004(1.5+0.12) = 1.992 m; k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.167; k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a =1.7按照表2取值1.004 ;lo/i = 1991.836 / 15.9 = 125 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.42
92、3 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;= 12180.206/(0.423424) = 67.9 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 67.9 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全十、梁模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗(yàn)除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外,還要考慮以下內(nèi)容1.模板支架的構(gòu)造要求a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度;c.梁和樓板荷載相差較
93、大時(shí),可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變。2.立桿步距的設(shè)計(jì)a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí),可以采用等步距設(shè)置;b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設(shè)置,但變化不要過多;c.高支撐架步距以為宜,不宜超過1.5m。3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)a.當(dāng)支撐架高度20m或橫向高寬比6時(shí),需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層;b.單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置 斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3;c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置,四周和中部每10-15m設(shè)豎向
94、斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必須設(shè)水平加強(qiáng)層。4.剪刀撐的設(shè)計(jì)a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐;b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小,每隔10-15m設(shè)置。5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí),應(yīng)靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算,當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N12kN時(shí),可用雙扣件;大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。6.支撐架搭設(shè)的要求a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè),立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開在不同的框格層中設(shè)置;b
95、.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求;c.確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的,每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的;d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求a.精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式;b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載,對(duì)出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。120mm板模板(扣件鋼管高架)計(jì)算書高支撐架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安
96、全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程模板支架高度大于4米,根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議,如果僅按規(guī)范計(jì)算,架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了施工技術(shù)2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全中的部分內(nèi)容。一、參數(shù)信息1.模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):0.90;縱距(m):0.90;步距(m):1.50;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.10;模板支架搭設(shè)高度(m):8.70;采用的鋼管(mm):483.0 ;板底支撐
97、連接方式:方木支撐;立桿承重連接方式:雙扣件,考慮扣件的保養(yǎng)情況,扣件抗滑承載力系數(shù):0.80;2.荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m2):0.350;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.500;3.材料參數(shù)面板采用膠合面板,厚度為15mm;板底支撐采用方木;面板彈性模量E(N/mm2):9500;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13;木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):200.000;木方彈性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000;木方的截面寬度(mm):50.0
98、0;木方的截面高度(mm):90.00;4.樓板參數(shù)樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00; 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元二、模板面板計(jì)算模板面板為受彎構(gòu)件,按三跨連續(xù)梁對(duì)面板進(jìn)行驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 901.52/6 = 33.75 cm3;I = 901.53/12 = 25.312 cm4;模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.120.9+0.350.9 = 3.015 kN/m;(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m):q2 = 2.50.9
99、= 2.25 kN/m;2、強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.23.015+1.42.25= 6.768kN/m最大彎矩 M=0.16.7682002= 27072 Nm;面板最大應(yīng)力計(jì)算值 =M/W= 27072/33750 = 0.802 N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13 N/mm2;面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為 0.802 N/mm2 小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=3.015kN/m面板最大撓度計(jì)算值 = 0.6773.0152004/(100950025
100、.312104)=0.014 mm; 面板最大允許撓度 =200/ 250=0.8 mm;面板的最大撓度計(jì)算值 0.014 mm 小于 面板的最大允許撓度 0.8 mm,滿足要求!三、模板支撐方木的計(jì)算方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=bh2/6=599/6 = 67.5 cm3;I=bh3/12=5999/12 = 303.75 cm4; 方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖1.荷載的計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1= 250.20.12+0.350.2 = 0.67 kN/m ;(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m):q2 = 2.50.2 =
101、 0.5 kN/m;2.強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:M=0.1ql2均布荷載 q = 1.2 q1 + 1.4 q2 = 1.20.67+1.40.5 = 1.504 kN/m;最大彎矩 M = 0.1ql2 = 0.11.5040.92 = 0.122 kNm;方木最大應(yīng)力計(jì)算值 = M /W = 0.122106/67500 = 1.805 N/mm2;方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13.000 N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為 1.805 N/mm2 小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!3.抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.5
102、040.9 = 0.812 kN;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 = 3 0.812103/(2 5090) = 0.271 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 0.271 N/mm2 小于 方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1.4 N/mm2,滿足要求!4.撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷載 q = q1 = 0.67 kN/m;最大撓度計(jì)算值 = 0.6770.679004 /(10090003037500)= 0.109 mm;最大允許撓度 =900/ 250=3.6 mm;方木的最大撓度計(jì)算值 0.109 mm 小于 方木的最
103、大允許撓度 3.6 mm,滿足要求!四、木方支撐鋼管計(jì)算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算;集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P2.03kN; 支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm) 支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.829 kNm ;最大變形 Vmax = 2.088 mm ;最大支座力 Qmax = 10.096 kN ;最大應(yīng)力 = 828898.188/4490 = 184.61 N/mm2;支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 184.61 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
104、 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度為 2.088mm 小于 900/150與10 mm,滿足要求!五、扣件抗滑移的計(jì)算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN 。縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值 R= 10.096 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 六、模板支架立桿荷載設(shè)計(jì)值(軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容(1)腳手架的自重(kN):NG1 = 0
105、.1388.7 = 1.204 kN;鋼管的自重計(jì)算參照扣件式規(guī)范附錄A。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.350.90.9 = 0.283 kN;(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 250.120.90.9 = 2.43 kN;經(jīng)計(jì)算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.918 kN;2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (2.5+2 ) 0.90.9 = 3.645 kN;3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算N = 1.2NG + 1.4NQ = 9.804 kN;七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)
106、定性計(jì)算公式: =N/(A)f其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) :N = 9.804 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) :i = 1.59 cm; A - 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.24 cm2; W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; - 鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值 (N/mm2); f- 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 :f =205 N/mm2; L0- 計(jì)算長(zhǎng)度 (m);按下式計(jì)算: l0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心
107、線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a = 0.1 m;l0/i = 1700 / 15.9 = 107 ;由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.537 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;=9804.096/(0.537424) = 43.059 N/mm2;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 43.059 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計(jì)算l0 = k1k2(h+2a)= 1.1671.016(1.5+0.12) = 2.016 m;k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.167;k2 - 計(jì)算長(zhǎng)
108、度附加系數(shù),h+2a = 1.7 按照表2取值1.016 ;Lo/i = 2015.642 / 15.9 = 127 ;由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.412 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;=9804.096/(0.412424) = 56.123 N/mm2;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 56.123 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求! 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍: 扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全。八、立桿的地基承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足
109、下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgkkc = 1200.5=60 kpa; 其中,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:fgk= 120 kpa ; 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù):kc = 0.5 ; 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力:p = N/A =9.804/0.25=39.216 kpa ;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 :N = 9.804 kN;基礎(chǔ)底面面積 :A = 0.25 m2 。p=39.216 fg=60 kpa 。地基承載力滿足要求!九、梁和樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗(yàn)除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外,還要考慮以下內(nèi)容1.模板支架的構(gòu)造要求a.梁板模板高支撐架可
110、以根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度;c.梁和樓板荷載相差較大時(shí),可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變。2.立桿步距的設(shè)計(jì)a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí),可以采用等步距設(shè)置;b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設(shè)置,但變化不要過多; c.高支撐架步距以為宜,不宜超過1.5m。3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)a.當(dāng)支撐架高度20m或橫向高寬比6時(shí),需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層;b.單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置斜桿
111、層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3;c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置,四周和中部每10-15m設(shè)豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必須設(shè)水平加強(qiáng)層。4.剪刀撐的設(shè)計(jì)a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐;b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小,每隔10-15m設(shè)置。5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí),應(yīng)靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算,當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N12kN時(shí),可用雙扣件;大于
112、12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。6.支撐架搭設(shè)的要求a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè),立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開在不同的框格層中設(shè)置;b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求;c.確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的,每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的; d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求a.精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式;b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載,對(duì)出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。