中芸洲海景国际花园金爵大厦高支撑模板方案

中芸洲海景国际花园金爵大厦高支撑模板系统专项方案1工程概况1.1工程名称：中芸州海景国际花园金爵大厦1.2结构类型：框架1.3建筑高度：31.30m1.4标准层层高：3.90m1.5总建筑面积：11800m21.6总工期：355天1.7建设单位：福建省金爵房地产开发有限公司1.8设计单位：中国中轻国际工程有限公司1.9监理单位：上海三维监理公司1.10施工单位：中国建筑第二工程局2编制依据2.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；2.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；2.3《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)；2.4《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。3概述本工程地下一层层高为4.15m，上部楼板厚度为200mm，大部分基础为砂土基础，-0.050m板采用高支撑模板系统。高支撑模板系统的立杆纵距为0.9m，横距为0.9m，大横杆步距为1.5m。大横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，以减少立杆偏心受载，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。在距立杆底部200mm处设置通长扫地杆，所有立杆均应落在坚实的地基上，并在下面垫好垫木。按规范要求设置拉墙件和斜撑。4施工准备4.1材料准备4.1.1钢管杆件：钢管杆件采用Φ48×3.5mm，焊接钢管其材性应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度分别为为4m、6m，用于小横杆的钢管长度为1.2m。4.1.2扣件：扣件应采用GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造。扣件的附件采用的材料应符合GB700-88《碳素结构钢》中Q235钢的规定；螺纹均应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB96-76《垫圈》的规定。4.2人员配备：各专业施工人员及上岗证应配备齐全。4.3技术准备：模板支撑架施工前，要进行技术交底，并提出有关的要求及注意事项。5参数信息5.1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)：4.00；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。5.2荷载参数模板与木板自重(kN/m2)：0.35；混凝土与钢筋自重(kN/m3)：25；楼板浇筑厚度(m)：0.20；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2)：2.00；施工均布荷载标准值(kN/m2)：1.00；5.3木方参数木方弹性模量E(N/mm2)：9500；木方抗弯强度设计值(N/mm2)：13.00；木方抗剪强度设计值(N/mm2)：1.30；木方的间隔距离(mm)：300；木方的截面宽度(mm)：80；木方的截面高度(mm)：100；6设计验算6.1模板支撑方木的计算方木按照简支梁计算，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=8×10×10×10/12=666.67cm4；W=8×10×10/6=133.33cm3；图1模板支架里面图图2楼板支撑架荷载计算单元图3方木楞计算简图6.1.1荷载的计算钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=25×0.30×0.20=1.500kN/m；模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35×0.30=0.105kN/m；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=(1.00+2.00)×0.90×0.30=0.810kN；6.1.2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)=1.926kN/m；集中荷载p=1.4×0.810=1.134kN；最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.134×0.90/4+1.926×0.9002/8=0.450kN·m；最大支座力N=P/2+ql/2=1.134/2+1.926×0.900/2=1.434kN；截面应力σ=M/w=0.450×106/133.333×103=3.376N/mm2；方木的计算强度为3.376小13.0N/mm2，满足要求!6.1.3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=0.90×1.926/2+1.134/2=1.434kN；截面抗剪强度计算值T=3×1433.700/(2×80×100)=0.269N/mm2；截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；方木的抗剪强度为0.269小于1.300，满足要求!6.1.4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=1.605kN/m；集中荷载p=0.810kN；最大变形V=5×1.605×9004/(384×9500×6666666.67)+810×9003/(48×9500×6666666.67)=0.411mm；方木的最大挠度0.411小于900.000/250,满足要求!6.2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=2.867kN；图4支撑钢管计算简图图5支撑钢管计算弯矩图(kN·m)图6支撑钢管计算变形图(kN·m)图7支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=0.688kN.m；最大变形Vmax=1.593mm；最大支座力Qmax=9.367kN；截面应力σ=0.688×106/5080.000=135.502N/mm2；支撑钢管的计算强度小于205N/mm2，满足要求!支撑钢管的最大挠度小于900/150与10mm，满足要求!6.3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=9.367kN；R12.80kN，所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!6.4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。6.4.1静荷载标准值包括以下内容：脚手架的自重(kN)：NG1=0.129×4.000=0.516kN；模板的自重(kN)：NG2=0.350×0.900×0.900=0.284kN；钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.000×0.200×0.900×0.900=4.050kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.850kN；6.4.2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=2.430kN；6.4.3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=9.222kN；6.5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=9.222kN；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=1.58cm；A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；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]=205.000N/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=0.100m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945m；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=9221.880/（0.207×489.000）=91.105N/mm2；立杆稳定性计算σ=91.105N/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=1.700m；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=9221.880/（0.530×489.000）=35.582N/mm2；立杆稳定性计算σ=35.582N/mm2小于[f]=205满足要求！7质量要求及保证措施7.1支撑架用钢管7.1.1表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯；7.1.2外径偏差不大于-0.5㎜，壁厚偏差不大于0.3㎜；7.1.3端面应平整，偏差不超过1.7㎜；7.1.4钢管锈蚀深度应小于0.5㎜，不得使用严重锈蚀的钢管；7.1.5钢管长度规格必须要求统一，不得长短参差不齐。7.2扣件7.2.1所有铸铁不得有裂纹、气孔；不宜有疏松、沙眼或其他影响使用功能的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净；7.2.2扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣件扣紧时接触良好；7.2.3扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1㎜；7.2.4当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5㎜；7.2.5扣件表面应进行防锈处理。7.3脚支撑架检查与验收支撑架的检查和验收按照下表严格执行。序号项目允许偏差检查方法1立杆垂直度≤H/200≤100吊线2间距步距偏差±20钢卷尺柱距偏差±50排距偏差±203大横杆高差一根杆两端±20水平仪、水平尺同跨内、外大横杆高差±104扣件螺栓拧紧扭力矩40—65N·m扭力扳手5剪刀撑与地面倾角45○—60○角尺6脚手板外伸长度对接100≤a≤150卷尺搭接A≥100卷尺8安全注意事项8.1施工中对使用的材料必须进行严格筛选，锈蚀变形严重的材料严禁使用；8.2架子搭设作业时，必须按规定戴安全帽，系安全带，穿软底鞋，所有材料应堆放平稳，工具应防入工具袋内，上下传递物体不得抛掷；8.3支搭脚手架必须选用符合规定的架设料具，在架子上作业不得走单杆，必须将安全带系在高处大横杆上；8.4相邻立杆接头应错开500㎜以上，大横杆也须将接头错开，必须有足够数量的小横杆；8.5接杆位置超过600㎜时，应翻搭上步架后再接杆；8.6绑“十”字斜撑必须从端头第一根立杆开始，单杆斜撑搭接，双杆斜撑对接；8.7支撑架搭完后，应进行检查验收，合格后才能使用。9梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容：9.1模板支架的构造要求9.1.1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；9.1.2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；9.1.3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。9.2立杆步距的设计9.2.1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；9.2.2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；9.2.3高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。9.3整体性构造层的设计9.3.1单水平加强层可以每4—6m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；9.3.2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。