脚手架方案1

1神华新疆68万吨/年煤基新材料项目总变电所工程满堂脚手架搭设施工方案承包单位：国核电力规划设计研究院监理单位：达华集团北京中达联咨询有限公司建设单位：中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司2013年09月18日2一、编制依据：1、国核电力规划设计研究院提供的总变电所工程设计图纸2、神华新疆68万吨/年煤基新材料项目总变电所工程施工组织设计3、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）4、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)6、《建筑施工手册》第四版7、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）、8、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)9、《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)。二、工程概况：本工程为：神华新疆68万吨/年煤基新材料项目总变电所工程。具体位置：新疆维吾尔自治区乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区神华新疆68万吨/年煤基新材料项目厂区内。工程规模：本项目建一座220kV总变电所，内设2台为220kV/110kV200MVA电力变压器和4台110kV/35kV75MVA电力变压器，一座220kV及110kVGIS开关站；及一座35kV开关站及相关配套设施。结构抗震等级为：框架二级、剪力墙一级。三、工程各部位结构尺寸：结构形式框架—剪力墙层高（m）2.94米层、14.66米层、17.64米层、22.90米层板厚度（mm）150梁截面尺寸（mm）500*1500、350*700、300*900、300*600、300*1200四、设计计算（一）计算参数:1、模板支架搭设高度为4.82m、11.66m、14.66m。2、14.66m层满堂脚手架采用的钢管类型为48×3.5，立杆的纵距b=0.70m，立杆的横距l=0.70m，立杆的步距h=1.50m。框架梁500*1500、300*900、300*1200立杆的纵距b=0.50m，立杆的横距l=0.50m，框架梁支撑系统梁底增加两道立杆，梁两侧立杆设剪刀撑，增强整体稳定性（如图）。3框架梁截面、、模板支撑系统钢架管布置施工图3、面板厚度150mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。4、木方50×80mm，间距400mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。5、模板自重0.35kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。图1楼板支撑架立面简图图2楼板支撑架荷载计算单元4(二)、纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩W=4.49cm3；截面惯性矩I=10.78cm4；1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.000×0.200×0.400×2=4.000kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.350×0.400×2=0.280kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到活荷载标准值q2=(1.000+2.000)×0.400=1.200kN/m静荷载q1=1.20×2.000+1.20×0.140=2.568kN/m活荷载q2=1.40×1.200=1.680kN/m2.抗弯强度计算最大弯矩M=0.1ql2=0.1×4.25×0.80×0.80=0.272kN.m最大剪力Q=0.6×0.800×4.248=2.039kN最大支座力N=1.1×0.800×4.248=3.738kN抗弯计算强度f=0.272×106/4491.0=60.54N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×3.340+0.990×122737.07)×800.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.417mm纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!(三)、板底支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=3.74kN58008008003.74kN3.74kN3.74kN3.74kN3.74kN3.74kN3.74kNAB支撑钢管计算简图0.5230.449支撑钢管弯矩图(kN.m)1.311.312.432.431.871.871.871.872.432.431.311.31支撑钢管剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：8008008001.88kN1.88kN1.88kN1.88kN1.88kN1.88kN1.88kNAB支撑钢管变形计算受力图0.5020.027支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.523kN.m最大变形vmax=0.502mm最大支座力Qmax=8.037kN6抗弯计算强度f=0.523×106/4491.0=116.53N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!(四)、扣件抗滑移的计算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:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；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，R=8.04kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!R≤8.0kN时，可采用单扣件；8.0kNR12.0kN时，应采用双扣件；R12.0kN时，应采用可调托座。(五)、模板支架荷载标准值(立杆轴力)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=0.111×5.700=0.631kN(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350×0.800×0.800=0.224kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.000×0.200×0.800×0.800=3.200kN经计算得到，静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=4.055kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣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)×0.800×0.800=1.920kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ(六)、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式7其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.55kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.60A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.24W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=4.49——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]=205.00N/mm2；l0——计算长度(m)；参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；公式(1)的计算结果：l0=1.155×1.700×1.55=3.043m=3043/16.0=190.810=0.199=7554/(0.199×424)=89.545N/mm2，立杆的稳定性计算[f],满足要求!公式(2)的计算结果：l0=1.550+2×0.300=2.150m=2150/16.0=134.796=0.377=7554/(0.377×424)=47.281N/mm2，立杆的稳定性计算[f],满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.007；公式(3)的计算结果：l0=1.155×1.007×(1.550+2×0.300)=2.501m=2501/16.0=156.779=0.287=7554/(0.287×424)=62.017N/mm2，立杆的稳定性计算[f],满足要求!五、构造要求（一）架体总体要求1对剪刀撑、水平杆、周边拉结等采取一系列加强措施。2支模架体高宽比：模板支架的整体高宽比不应大于5。（二）架体立柱81梁下采用可调托座同时对采用可调托座时的构造做出了具体规定，以满足支撑系统的稳定性。2可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距，在满足模板设计所确定的水平拉杆歩距要求条件下，进行平均分配确定歩距后，在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。无处可顶时，应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。3模板支架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于180mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。4钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用Φ48mm×3.5mm钢管，用扣件与钢管立柱扣牢。钢管扫地杆、水平拉杆应采用对接、剪刀撑应采用搭接，搭接长度不得小于500mm，并应采用2个旋转扣件分别在离杆端不小于100ｍｍ处进行固定。5钢管立柱底部应设垫木和底座，顶部应设可调支托。6扣件式钢管立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500ｍｍ，各接头中心距离主节点不宜大于歩距的1/3。7采用扣件式钢管立柱时，严禁将上段的钢管与下段的钢管立柱错开固定在水平拉杆上。8可调托座使用：可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆，托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm。梁底立杆应按梁宽均匀设置，其偏差不应大于25mm,调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm，另外，使用可调托座必须解决两者连接节点问题（三）架体水平杆1每步的纵、横向水平杆应双向拉通。2搭设要求：水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：（1）对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的确1/3；（2）搭接长度不应小于1m，应等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于100mm。3主节点处水平杆设置：主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。(四)剪刀撑剪刀撑包括两个垂直方向和水平方向三部分组成。1设置数量，模板支架高度超过4m的模板支架应按下列规定设置剪刀撑：（1）模板支架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑，由底至顶连续9设置；（2）模板支架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。2剪刀撑的构造应符合下列规定：（1）每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45~60之间。倾角为45时，剪刀撑跨越立杆的根数不应超过7根；倾角为60时，则不应超过5根；（2）剪刀撑斜杆的接长应采用搭接；（3）剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；（4）设置水平剪刀撑时，有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。（五）周边拉接1一般支模架体，模板支架高度超过4m时，柱、剪力墙与梁板混凝土应分二次浇筑，模板支架应与施工区域内及周边已具备一定强度的构件（墙、柱等）通过连墙件进行可靠连接。2超高大跨大荷重支模架必须与砼已浇筑完毕的垂直结构有效拉结。六、材料管理1钢管、扣件(1)材质：引用了国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规