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高大模板内支撑架的搭设方案

环山大门脚手架专项方案

一、编制依据:

二、工程概况:

本工程为2层框架结构,建筑高度11.15m高。构筑物分为大门及值班室和仓库两个部分,值班室及仓库建筑高度为4.65m,大门建筑高度为11.15m,大门为镂空结构。

主要框架梁分布:

三、施工方案:

本工程结构为框架结构,建筑高度11.15m,除一层的值班室和仓库外,其他均为镂空结构。本工程在2.45、4.65m、7.2m、8.3m、10.43m处均有框架梁,且中间无板面支撑,无楼梯。根据工程特点,本工程内架属于高大模板体系,特制定内支撑架模板方案和外架手架搭设方案。

3.1、内支撑架的搭设

3.1.1、内支撑架的搭设的技术要求:

内支撑架为满堂脚手架,立杆间距为0.8m*0.8m,步距为1.5m。支撑架扫地杆距地不大于200mm,且立杆下垫不短于400mm长的50×100mm木方作垫木。立杆接头必须采取用对接扣件对接,对接搭接应符合以下要求:立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头不在同一步距内,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

内支撑外侧,由下至上设置竖向连续剪刀撑,同时,在扫地杆、中间和顶部

三个位置设置水平剪刀撑。剪刀撑的接头采用搭接方式接长,不应少于三个扣件连接,固定搭接长度不小于1m。

3.1.2、杆件搭设

垫木板→弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地短向横杆,并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步长向横杆并与各立杆扣紧→安第一步短向横杆→安第二步长向横杆→安第二步短向横杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步长向横杆扣紧→加设剪刀撑→安第三、四步长向横杆和短向横杆→安装临边结构二层与柱拉杆→接立杆→加设剪刀撑→铺设横纵肋→铺梁、板底模;

3.1.3、搭设注意事项:

(1)扣件式钢管脚手架扫地杆距地不大于200mm,

(2)随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,同时适度拧紧扣件,连接长向横杆的对接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓要向上;

(3)架子的各杆件相交处伸出端头,均要保证100mm,防止杆件滑脱; (4)剪刀撑的搭设要将一根斜杆扣在短向横杆的伸出部分上,斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于200mm。最下面的斜杆与立杆的连接点离底不大于500mm;

(5)在支撑中部(4m左右高度)设置一道水平兜网。

3.2、梁底模板支撑

梁底次楞为50mm*80mm方木,次楞高度80mm,宽度50mm,次楞垂直梁方向设置,间距为200mm。主楞为Φ48mm的钢管,和次楞垂直,与满堂架连接。梁底间隔2m设置一道支撑立杆。

由于本工程内架间距较密,框架梁下后施工的吊梁,施工难度极大,所以,在施工框架梁时,将要求后施工的吊梁和框架梁一起支模板施工。框架梁下立杆穿过吊梁时,用PVC管套在吊梁内,待框架梁下立杆拆除后,再修补吊梁施工洞。吊梁模板加固可按框架梁要求施工。 3.3、梁侧模支撑

次楞为50mm*80mm方木,间距200mm;主楞为Φ48mm的钢管,第一道主楞距梁底50mm,第二道开始间距350mm设置。梁高超过700mm,设置一道对拉螺杆,超过900mm设置两道对啦螺杆。梁模加固示意图如下:

×

木方

00mm

梁模加固示意图

3.4、操作平台:

大门在7.2m、8.3m处只有框架梁,没有板,所以在加固模板及绑钢筋时,需要在梁两侧搭设操作平台。操作平台宽度1.5m,靠外侧设置栏杆,栏杆高度1.5m。栏杆立杆间距1.5m,栏杆纵向水平杆间距500mm,在栏杆底设置200mm高踢脚板。操作平台满铺竹跳板,采用平铺,接头采用对接,脚手板悬挑长度不大于150mm。在作业层下部搭设一道水平兜网,随作业层上升。脚手板设置在3根横向水平杆上,并用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕2~3圈固定。

操作平台示意图

3.5、模板计算书:

模板支撑验算,以支撑高度最高的屋面框架梁验算。选WKL1作为验算对象。

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《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)等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

梁段:wkl1。

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.93;

混凝土板厚度(mm):100.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.80; 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):2.00; 梁支撑架搭设高度H(m):11.00;梁两侧立杆间距(m):0.80; 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:1; 采用的钢管类型为Φ48?.5;

立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.75;

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;

振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;

3.材料参数

木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;

面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;

面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;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):50.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0; 梁底模板支撑的间距(mm):200.0;

5.梁侧模板参数

次楞间距(mm):350;主楞竖向根数:2;

穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):700; 主楞到梁底距离依次是:50mm,500mm; 主楞材料:圆钢管;

直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50; 主楞合并根数:2; 次楞材料:木方;

宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00; 次楞合并根数:2;

二、梁侧模板荷载计算

按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH

其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;

H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.930m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。

分别计算得 17.848 kN/m2、22.320 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

面板计算简图(单位:mm)

1.强度计算

材料抗弯强度验算公式如下: σ = M/W

其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 83??/6=55.33cm3; M -- 面板的最大弯矩(N穖m); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: Mmax = 0.1q1l2+0.117q2l2

其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:

新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2?.83?7.85?.9=15.999kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4?.83??.9=4.183kN/m; 计算跨度: l = 350mm;

面板的最大弯矩 M = 0.1?5.999?502 + 0.117 ?.183?502 = 2.56?05N穖m; 面板的最大支座反力为:

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1?5.999?.35+1.2?.183?.35=7.917kN;

经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 2.56?05 / 5.53?04=4.6N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;

面板的受弯应力计算值 σ =4.6N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250

q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=15.999N/mm;

l--计算跨度: l = 350mm;

E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I = 83???/12=55.33cm4;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677?5.999?504/(100?000?.53?05) = 0.49 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =350/250 = 1.4mm;

面板的最大挠度计算值 ν=0.49mm 小于 面板的最大容许挠度值

[ν]=1.4mm,满足要求!

四、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的简支梁计算。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=7.917/(0.930-0.100)=9.538kN/m

本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W = 2???/6 = 128cm3; I = 2????/12 = 512cm4; E = 9000.00 N/mm2;

计算简图

剪力图(kN)

弯矩图(kN穖)

变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M = 0.519 kN穖,最大支座反力 R= 6.421 kN,最大变形 ν= 0.612 mm

(1)次楞强度验算

强度验算计算公式如下: σ = M/W

经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 5.19?05/1.28?05 = 4.1 N/mm2;

次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;

次楞最大受弯应力计算值 σ = 4.1 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求!

(2)次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值: [ν] = 450/400=1.125mm;

次楞的最大挠度计算值 ν=0.612mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=1.125mm,满足要求!

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力6.421kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 2?.078=10.16cm3; I = 2?2.187=24.37cm4; E = 206000.00 N/mm2;

主楞计算简图

主楞计算剪力图(kN)

主楞计算弯矩图(kN穖)

主楞计算变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M = 1.011 kN穖,最大支座反力 R= 14.287 kN,最大变形 ν = 0.652 mm

(1)主楞抗弯强度验算

σ = M/W

经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 1.01?06/1.02?04 = 99.6 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;

主楞的受弯应力计算值 σ =99.6N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

(2)主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.652 mm 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 700/400=1.75mm;

主楞的最大挠度计算值 ν=0.652mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=1.75mm,满足要求!

五、梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 300?0?0/6 = 2.00?04mm3;

I = 300?0?0?0/12 = 2.00?05mm4;

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ = M/W

新浇混凝土及钢筋荷载设计值:

q1:1.2?24.00+1.50)?.30?.93?.90=7.684kN/m; 模板结构自重荷载设计值: q2:1.2?.50?.30?.90=0.162kN/m;

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4?2.00+2.00)?.30?.90=1.512kN/m; 最大弯矩计算公式如下: Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2=

0.1?7.684+0.162)?002+0.117?.512?002=3.85?04N穖m;

σ =Mmax/W=3.85?04/2.00?04=1.9N/mm2;

梁底模面板计算应力 σ =1.9 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:ν= 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中,q--作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=7.684+0.162=7.846kN/m;

l--计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E--面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =200.00/250 = 0.800mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677?.846?004/(100?000?.00?05)=0.071mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.071mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] =0.8mm,满足要求!

六、梁底支撑木方的计算

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):

q1 = 1.2譡(24+1.5)?.93?.2+0.5?.2?2?.83+0.3)/ 0.3]=6.476 kN/m; (2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2 = 1.4?2+2)?.2=1.12 kN/m;

均布荷载设计值 q = 6.476+1.120 = 7.596 kN/m; 梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递,其设计值: p=0.20譡1.2?.10?4.00+1.4?2.00+2.00)]?0.80-0.30)/4=0.212kN

2.支撑方木验算

本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=5??/6 = 5.33?01 cm3; I=5???/12 = 2.13?02 cm4; E= 9000 N/mm2;

计算简图及内力、变形图如下:

简图(kN穖)

剪力图(kN)

弯矩图(kN穖)

变形图(mm) 方木的支座力: N1=N3=0.112 kN; N2=2.479 kN;

最大弯矩:M= 0.073kN穖 最大剪力:V= 1.240 kN

方木最大正应力计算值 : σ =M/W=0.073?06 /5.33?04=1.4 N/mm2; 方木最大剪应力计算值 : τ =3V/(2bh0)=3?.24?000/(2?0?0)=0.465N/mm2; 方木的最大挠度:ν =0.074 mm;

方木的允许挠度:[ν]= 0.8?03/2/250=1.6mm;

方木最大应力计算值 1.361 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 [f]=17.000 N/mm2,满足要求!

方木受剪应力计算值 0.465 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 [fv]=1.700 N/mm2,满足要求!

方木的最大挠度 ν=0.074 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=1.600 mm,满足要求!

七、梁跨度方向钢管的计算

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。 钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: W=5.08 cm3; I=12.19 cm4; E= 206000 N/mm2;

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= 0.112 kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN穖)

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 = 0.034 kN穖 ; 最大变形 νmax = 0.06 mm ; 最大支座力 Rmax = 0.489 kN ;

最大应力 σ =M/W= 0.034?06 /(5.08?03 )=6.6 N/mm2; 支撑钢管的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值 6.6 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=0.06mm小于800/150与10 mm,满足要求!

2.梁底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= 2.479 kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN穖)

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 = 0.744 kN穖 ; 最大变形 νmax = 1.335 mm ; 最大支座力 Rmax = 10.847 kN ;

最大应力 σ =M/W= 0.744?06 /(5.08?03 )=146.4 N/mm2; 支撑钢管的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值 146.4 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值

205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=1.335mm小于800/150与10 mm,满足要求!

八、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0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。

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(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 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=10.847 kN; R

九、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式 σ = N/(ΦA)≤[f]

1.梁内侧立杆稳定性验算

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =10.847 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2?.129?1=1.704 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2?2.00/2+(0.80-0.30)/2)?.80?.50=0.600 kN;

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2?2.00/2+(0.80-0.30)/2)?.80?.100?1.50+24.00)=3.060 kN; N =10.847+1.704+0.6+3.06=16.211 kN;

υ-- 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);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

lo = k1uh (1)

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;

上式的计算结果:

立杆计算长度 lo = k1uh = 1.155?.7?.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υ = 0.207 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ =16211.399/(0.207?89) = 160.2 N/mm2;

钢管立杆稳定性计算 σ = 160.2 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [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

lo = k1k2(h+2a) (2)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.024 ;

上式的计算结果:

立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.167?.024?1.5+0.1?) = 2.032 m;

lo/i = 2031.514 / 15.8 = 129 ;

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ = 0.401 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ =16211.399/(0.401?89) = 82.7 N/mm2;

钢管立杆稳定性计算 σ = 82.7 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

2.梁外侧立杆稳定性验算

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:

横杆的最大支座反力: N1 =0.489/Sin75o = 0.506 kN ;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2?.129?11-0.93)/Sin75o = 1.615 kN; N = 0.506+ 1.615 = 2.121 kN;

θ--边梁外侧立杆与楼地面的夹角:θ= 75 o;

υ-- 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);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

lo = k1uh/Sinθ (1)

k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.167 ;

u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7;

上式的计算结果:

立杆计算长度 lo = k1uh/Sinθ = 1.167?.7?.5/0.966 = 3.081 m;

lo/i = 3080.827 / 15.8 = 195 ;

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ = 0.189 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ =2121.158/(0.189?89) = 23 N/mm2;

钢管立杆稳定性计算 σ = 23 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [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

lo = k1k2(h+2a) (2)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.024 ;

上式的计算结果:

立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.167?.024?1.5+0.1?) = 2.032 m;

lo/i = 2031.514 / 15.8 = 129 ;

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ = 0.401 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ =2121.158/(0.401?89) = 10.8 N/mm2;

钢管立杆稳定性计算 σ = 10.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [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》

十、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

2.立杆步距的设计

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;

b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。

3.整体性构造层的设计

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强

层;

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置

斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;

d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。

4.剪刀撑的设计

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;

b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计

a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;

b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求

a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求

a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相

应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;

c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。

4、外架施工方案

本工程外架为双排架,立杆纵向间距1.5m,横向间距1.1m,步距1.8m。由于本工程无楼梯等垂直通道,所以在搭设外架时,在外侧同时搭设一字型马道。

4.1、施工工艺

铺设垫板→弹线、立杆定位并安放底座→摆放立杆→大横杆两端竖立杆并与大横杆扣紧→安大横杆端小横杆、竖小横杆端立杆并与小横杆扣紧→安另一侧大、小横杆及立杆→补间隔的立杆并安小横杆→调校立杆及第一步大横杆→安扫地大横杆并与各立杆扣紧→安扫地小横杆与各立杆扣紧→安第二步大横杆并与各立杆扣紧→安第二步小横杆并与各立杆扣紧→安连墙连接杆→安第三、四步„„大横杆和小横杆及连墙连接杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→绑扎防护及挡脚板,并挂安全网防护→验收→使用。

根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离结构距离,并做好标记;用钢卷尺分出立杆位置,并点出立杆标记。

双排架宜先立里排立杆,后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的,再立中间的一根,互相看齐后,立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,宜先立外排,后立内排。

4.2、立杆

立杆设于大横杆外侧。脚手架立杆顶端高出结构楼层上皮1.5 m,接头必须采用对接扣件,立杆与大横杆采用直角扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3,同一步内不允许有二个接头。立杆的搭接长度不应小于1m,并不少于两上旋转扣件固定,端部扣件的边缘至杆端距离不应小于100mm。立杆垂直度偏差保证在在±50mm范围内。开始搭设立杆时,每步大横杆均须与相邻的结构柱连接。

4.3、大横杆

大横杆设于小横杆之下,并采用直角扣件与立杆扣紧,大横杆应布置在立杆间的里侧且相临步架须错开,大横杆杆件长度宜6m、4.5m。大横杆采用对接扣件连接,对接接头应交错布置,不应设在同步同跨内,相临接头水平距离不应小于立杆间距,并应避免设在大横杆的跨中。同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300,大横杆四面架子的纵向水平高差不超过50mm。作业面层需搭设二道大横杆作为防护栏杆,其高出脚手板1200mm、600mm,并在作业层设挡脚板。

4.4、小横杆

每一主节点必须设置一根小横杆,并采用直角扣件在大横杆上与立杆扣紧。靠结构一侧的外伸长度小于250mm,在外架立面外伸长度不大于100mm。操作层上小横杆除在主节点处设置外,还应在1/2立杆纵距处设置双小横杆以满足脚手板支撑需要,使脚手板的悬挑长度不大于150 mm。连墙用小横杆应与架体立杆或大横杆采用直角扣件连接牢固,连墙用杆件必须使用直角扣件在每根柱子或楼板中间的Φ25地锚进行相互连接。

4.5、连墙构造

脚手架与结构须每层设置连墙件进行连接,连墙件按照两步三跨设置,且必须保证每层均设置连墙件;连墙件使用钢管和双扣件,一端与架体大横杆相连,另一端与框架柱抱柱。

抱柱连接详图

连墙件中的连墙杆呈水平与楼板面设置,不容许向上翘。为保证结构受损,

所有连墙件与结构柱四角均加设50×100mm的方木,见上图6-4-2抱柱连接详图。

每层外架往上接高时,接搭设完该处的立杆、大横杆、小横杆后,应及时设置连墙件。

4.6、剪刀撑搭设要求

本工程脚手架竖向须连续设置剪刀撑,设置在外架立杆外侧。并刷深蓝色油漆。

剪刀撑4跨5步设置一道,斜杆与地面夹角在45°~60°之间。剪刀撑斜杆的接头采用搭接扣件连接。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不大于150mm。首层最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于300mm。

5、马道搭设

5.1、由于本工程马道高度11m,跑道整个正立面高度方向由底至顶连续设置剪刀撑,剪刀撑斜杆地面与夹角45°~60°。剪刀撑表面刷黄黑警示色油漆。

5.2、外架在2.45m、4.65m、7.2m、8.3m、10.43m标高处满铺竹跳板,作为马道的水平段。马道平面尺寸为5m*1m,立杆间距为1.2m*1m,横杆步距为1.5m。立面图如下图所示:

马道立面图

5.3、所有立杆、横杆、斜杆之间的连接均按要求采用相应的直角扣件、对接扣件及回转扣件。

5.4、马道上满铺脚手板,脚手板的两端采用直径为Φ4mm的镀锌钢丝各设两道箍,板上钉20×30木条防滑条,间距@300。采用脚手板对接平铺,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长度150mm。

5.5、马道四周挂密目安全网封闭。固定在立杆内侧。

5.6、杆件搭设中应严格遵守脚手架的搭设规程,相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内;纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立柱内侧,并用直角扣件与立柱扣紧;立面上应连续设置剪刀撑;脚手板应与横向水平杆可靠绑扎连接。所有立杆下均垫50mm厚通长跳板;马道外立面满挂密目安全网封闭。

5.7、马道出入口的护头棚尺寸见下图2-3,为防止人员坠落,沿防护棚周边设红色警示灯。

图2-3 安全通道入口设置示意图

六、安全文明施工措施

6.1、凡是高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够等不适合做高处作业的人员,均不得从事架子作业。配备架子工的徒工,在培训以前必须经过医务部门体检合格,操作时必须有技工带领、指导,由低到高,逐步增加,不得任意单独上架子操作。要经常进行安全技术教育。凡从事架子工种的人员,必须定期(每年)进行体检。

6.2、脚手架支搭以前,必须制定施工方案和安全技术交底。

6.3、操作小组接受任务后,必须根据任务特点和交底要求进行认真讨论,确定支搭方法,明确分工。在开始操作前,组长和安全员应对施工环境及所需防护用具做一次检查,消除隐患后方可开始操作。

6.4、架子工在高处(距地高度2m以上)作业时,必须佩带安全带。所用的工具应栓2m长的保护绳。安全带必须与已绑好的立、横杆挂牢,不得挂在钢筋或其它不牢固的地方,不得“走过档”(即在一根顺水杆上不扶任何支点行走),也不得跳跃架子。在架子上操作应精力集中,禁止打闹和玩笑,休息时应下架子。严禁酒后作业。

6.5、遇有恶劣气候(如风力5级以上,高温、雨雪气候等)影响安全施工时应停止高处作业。

6.6、大横杆应绑在立杆里面,绑第一步大横杆时,必须检查立杆是否立正,绑至三步时必须绑扎连墙件和剪刀撑。绑大横杆时,必须2—3人配合操作,由中间一人接杆,放平,按顺序绑扎。

6.7、递杆、拔杆时,上下左右操作人员应密切配合,协调一致。拔杆人员应注意不碰撞上方人员和已绑好的杆子,下方递杆人员应在上方人员接住杆子后方可松手,并躲离其垂直操作距离3m以外。使用人力吊料,大绳必须结实,严禁在垂直下方3m以内拉大绳吊料。使用机械吊运,应遵守机械吊装安全操作规程,吊运钢管时应绑扎牢固,接料平台外侧不准站人,接料人员应等起重机械停车后再接料、解绑绳。

6.8、未搭完的一切脚手架,非架子工一律不准上架。架子搭完后由工人会同架子组长、使用工种、技术、安全等有关人员共同进行验收,检验合格后,办理交接验收手续方可使用。使用中的架子必须保持完整,禁止随意拆、改脚手架或挪用脚手板:必须拆改时,应经施工负责人批准,由架子工负责操作。

脚手架搭设的允许偏差和检验方法

扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准