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锅炉房高支模施工方案三、支撑体系的确定 3
四、支撑体系设计计算 4
2、立杆搭设应符合下列规定 5
JT/T 1327-2020 立面反光标记涂料.pdf3、剪刀撑与横向斜撑的设置应符合下列规定 6
4、扣件安装应符合下列规定 6
七、高支模应急救援预案 8
5、模板及支架倒塌事故的应急救援 9
附件1:高支模支撑体系计算书 9
一、梁截面300*2200梁模板支撑计算书: 10
3、支撑强度验算 14
4、支撑支承面验算 14
五、楼面模板支撑计算书 21
2、楼板底模验算 23
3、支撑强度验算 25
4、支撑支承面验算 27
附件2:高支模搭设图…………………………………………………36
本工程为乌海市海南区热源厂工程二期,工程总用地面积约为9500m2,总建筑面积约为4500m2,主要的使用功能为乌海市海南区供热系统,建筑高度为:锅炉房27m,引风机室12.7m。
锅炉房A~G轴交1~7轴范围内13.98M层以上为高支模区域。梁截面分别为:250×500、250×600、250×700、350×700、350×900、500*1300、350*1300、
层高分别为:4.m、4.5m、5.m
梁跨度分别为:4.5m、6m、7m、6..625m、12m、板厚为:100mm。
1、乌海市海南区热源厂工程的施工图纸;
2、《内蒙古自治区建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》;
3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》;
4、《建筑工程脚手架实用手册》;
5、《建筑施工手册》第四版缩印本;
6、《混凝土结构设计规范》;
7、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》;
8、《建筑施工高处作业安全技术规程》;
10、《简明建筑结构设计手册》(第二版);
11、《扣件式钢管模板高支架设计和使用安全》。
本工程结构较大、层高较高,考虑到高大支模整体支撑体系的稳定性,本工程竖向构件与梁板先后浇筑砼,(如3、4#锅炉设备基础)主要施工部署如下;
根据以上主要施工部署及本工程特点,梁、板采用18㎜厚清水板,支撑体系小楞(第一层龙骨)采用50×700㎜木方,支撑小楞(第二层龙骨)采用Φ48×3.2mm钢管,内部支架采用Φ48×3.2mm钢管搭设满堂架,立柱顶端采用U型顶托进行高度调节(顶托螺杆高度不能超过150mm)。根据梁截面积数据及楼板厚度,确定如下支撑体系:
(1)梁截面250*1500(含250×500、250×600、250×700、350×700、350×900、500*1300、350*1300、)模板支撑体系,采用Φ48×3.2mm钢管,横向间距600mm,纵向间距1000mm,(具体视情况而定)支架立杆的步距h=按实际高度设置,不能超过1.5m。
(2)楼板模板支撑体系,采用Φ48×3.2mm钢管,横向间距1200mm,纵向间距1200mm,支架立杆的步距h=按实际高度设置,不能超过1.5m。
1)梁底立杆上部扣件采用双扣件。
3)支撑立杆纵横向间距按计算书满足要求的前提下加密加强。(详见支撑图)
4)因本过程在施工过程中考虑竖向构件先浇筑,因此考虑采用钢管连接使支撑体系与先浇筑砼柱进行可靠连接,连接节点如下:
本工程支撑体系采用扣件式钢管满堂脚手架作为高支模支撑体系,在材料选用上应满足以下要求:
2)钢管的界面尺寸应为外径48mm,壁厚3.2mm。用于立杆、纵横向水平杆、剪刀撑的钢管长度为4~6m。
3)钢管外观质量检查要求
表面应平直光滑、不应由裂纹、分层、压痕、划道和硬弯
误差<0.50mm、误差<0.35mm
应平整,端面切斜的偏差<1.70mm
钢管锈蚀程度应每年检查一次
管壁上锈蚀的深度不得超过0.50mm
4)钢管应无裂纹,两端面应平整,严禁打孔。
1)扣件应符合国家现行标准。
2)扣件质量应按下表检查。
生产许可证、专业检测单位测试报告
2、立杆搭设应符合下列规定
(1)立杆垂直偏差不大于5cm,间距误差不大于±5cm,水平杆间距误差不大于5cm;同一平面上相邻两根横杆的表面高低差不大于3mm,水平偏差不大于3cm。
(2)如纵向水平杆采取对接,则应符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件应交错布置;两根相邻接头在同一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1/3。
3、剪刀撑与横向斜撑的设置应符合下列规定
4、扣件安装应符合下列规定
(1)扣件规格必须与钢管外径相配套;
(2)螺栓拧紧力距不应小于40N·m,且不应大于65N·m。
(3)在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
(4)对接扣件的开口应朝上或朝内。
(1)严格执行安全生产责任制,各工序施工前各专业工长及时对各施工班组进行安全技术交底。
(2)脚手架搭设人员必须持证上岗,禁止非本工种人员从事特种作业,必须符合《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)。
(3)进入施工现场作业人员必须戴好安全帽。
(4)从事2m以上高处作业人员,必须系好安全带。
(5)搭设时严格按照施工工序进行,模板支撑系统在没有固定前,禁止利用拉杆支撑攀登,禁止在拆除的模板上进行操作。
(6)为防止破坏模板成品及支撑系统,在施工过程中应做到:不让重物冲击支好的模板、支撑。
(7)施工人员在施工过程中,必须精力集中,注意各洞口及临边的防护,酒后不准上班。
(8)作好现场模板及其它易燃物品的堆放管理,堆放场地内必须配备灭火器材。
(9)模架拆除时应按顺序逐块拆除,拆除时应先搭设的后拆,后搭的先拆,先拆非承重部分,后拆承重部分;拆除顶板时,应设临时支撑,确保安全施工。
(10)模架在拆除过程中,除操作人员外,下面不得站人,高处作业时操作人员必须系安全带,连接件必须放在工具袋中,防止掉落。
(11)本工程高支撑体系必须在自检合格的基础上,经项目部、及监理单位、甲方验收合格后方可浇筑砼。
(12)在砼施工工程中,由项目部组织,施工人员配合,配备5人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意外发生。
(13)高支撑体系的拆除,必须经项目部负责人及项目技术负责人同意方可进行。
(14)支撑架拆除规定:
1)混凝土强度必须达到设计及有关规范要求,拆除时应在上层混凝土施工完毕后方可拆除。
2)拆除前,先要进行全面检查,验收合格,必须经项目部负责人及项目技术负责人同意方可进行,
3)再次全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结果,对于后拆的松动杆件、扣件等进行加固,以保证拆除过程中的安全。
4)清理架体上的杂物,各种拆除下来的材料,均集中运送到指定地点,严禁抛掷。
5)必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业。
6)按照先上后下的顺序进行,即后安装的先拆,先安装的后拆。
7)有专人指挥,上下呼要,左右协作,当拧开与另一人有关的扣件时要提醒对方。
8)支撑架拆除过程中,不能中途换人,如必须换人,则要在安全技术交底中交代清楚。
(1)所有进场材料必须按照文明施工要求分类堆放,并设专人管理。
(2)模板、支撑架在搭设、拆除和搬运时,必须轻拿轻放。
(3)加强环境保护措施,防止噪音扰民。
(4)支设和拆除模板时,及时清理,做到工完料净场清。
(1)项目部对现场消防要安排专人负责,给排水专业主管工程师为现场消防工作直接责任人。
(2)现场设消防管道、消防栓及灭火器材,并派专人负责。
(3)坚持现场用火审批制度,操作岗位上禁止吸烟,对易燃物品的使用严格按规定进行。
(4)新工人进场时除进行安全教育外,还应进行消防知识教育,施工现场设专人进行昼夜巡逻。
(1)为防止破坏模架支撑体系,在施工过程中由项目部组织,施工人员配合,配备5人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意外发生。
(2)不让重物冲击支好的模板、支撑,不准在模板上任意拖拉钢筋。
七、高支模应急救援预案
本工程地下室顶板A~G轴交1~7轴范围内属高支模区域。高支模区域的施工危险系数较高,在安全生产方面应加强力度,如发生事故发生,应及时展开救援,抢救受伤人员,使受困、受伤害人员、财产得到及时抢救。防止事故继续发展。
组长:王世飞(项目经理)副组长:王国彬(安全员)组员:魏建平王成云黄玉龙杨浩(2)职责和分工1)组长负责事故应急救援的全面组织、指挥、协调工作,负责向上级报告并负责调集抢险救援所需的人力、物力。2)副组长协助组长组织、指挥、协调救援工作,组长不在现场时代行组长的职责。3)组员在组长或副组长的指挥下,负责现场的维护、抢救、警戒等工作,及具体落实组长或副组长下达的救援方法、措施的指令。
在工程开工前一周由组长组织救援小组各人员进行演练。
5、模板及支架倒塌事故的应急救援
2)人员疏散、救援方法
一、梁截面250*1500梁模板支撑计算书:
本计算书包含梁截面250×500、250×600、250×700、350×700、350×900、500*1300、350*1300、
结构楼板厚100mm,梁宽b=250mm,梁高h=500mm,层高4m,结构表面考虑外露;模板材料为:夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;梁边至板支撑的距离0.60m;木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用钢管:横向间距600mm,纵向间距1000mm,支架立杆的步距h=1.80m;钢管直径mm,壁厚Φ48×3.2mm,截面积4.50cm2,回转半径i=1.59cm;钢管质量0.03kN/m,立杆上端伸出至模板支撑点的长度a=0.25m。钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。
(1)梁底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽(m)梁高(m)系数设计值
①底侧模自重0.3kN/m2×(0.30+4.04)×1.2=1.56kN/m
②砼自重24.0kN/m3×0.30×2.20×1.2=19.01kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×0.30×2.20×1.2=1.19kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.30×1.4=0.84kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=22.60kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合①+②+③q2=21.76kN/m
第一层龙骨间距L=280mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm。
W=bh2/6=300×182/6=16200mm3,I=bh3/12=300×183/12=145800mm4。
σ=M/W=186043/16200=11.48N/mm2
梁底模抗弯强度σ=11.48N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.606
Vmax=KVq1L=0.606×22.60×280=3835N=3.83kN
τ=3V/(2bh)=3×3835/(2×300×18)=1.07N/mm2
梁底模抗剪强度τ=1.07N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
荷载不包振捣砼荷载,则计算荷载q2=21.76kN/m;挠度系数Kυ=0.644
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×21.76×2804/(100×9000×145800)=0.66mm
[υ]=L/400=280/400=0.70mm
梁底模挠度υ=0.66mm<[υ]=0.70mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
(3)第一层龙骨验算
钢管横向间距L=600mm,C=300mm、γ=300/600=0.50。
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=22.60×280/300=21.09kN/m
板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载
=1.2×(0.18×25+0.30)+1.4×2.50=9.26kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=300/1000×280/1000×9.26=0.78kN
Mp=P×a=0.78×0.15=0.12kN.m
Mmax=Mq+Mp=(0.71+0.12)×106=830000N.mm=0.83kN.m
σ=M/W=830000/83333=9.96N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=9.96N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
Vmax=1/2×q×梁宽+P=0.5×21.09×300/1000+0.78=3.94kN
τ=3V/(2bh)=3×3.94×1000/(2×50×100)=1.18N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=1.18N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=21.76×280/300=20.31N/mm
最大挠度υmax=υq+υp=0.65+0.13=0.78mm
[υ]=L/400=600/400=1.50mm
第一层龙骨挠度υ=0.78mm<[υ]=1.50mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
钢管纵向间距1000mm,计算跨数5跨;第二层龙骨采用双钢管,Φ48×3.2;
W=9460.00mm3,I=227000.00mm4,A=4.50cm2;
P=V=1/2×q×梁宽+P=0.5×21.09×300/1000+0.78=3942N=3.94kN
弯矩系数KM=0.373
最大弯矩为Mmax=KmPL=0.373×3.94×1000×1000=1469000N.mm=1.47kN.m
σ=M/W=1469000/9460=155.29N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=155.29N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=2.533
Vmax=KVP=2.533×3.94=9.98kN
τ=3V/(2bh)=3×9.98×1000/(2×2×450.00)=16.63N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=16.63N/mm2<fv=125.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=2.809
P’=V=1/2×q×梁宽+P板重=0.5×20.31×300/1000+0.78=3.83kN
υmax=KυP’L3/(100EI)=2.809×3.83×1000×10003/(100×206000×227000)=2.30mm
[υ]=L/400=1000/400=2.50mm
第二层龙骨挠度υ=2.30mm<[υ]=2.50mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
传至每根钢管立柱最大支座力的系数为4.060
每根钢管承载NQK1=4.060×3940=15997N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):NQK2=1.4×0.60×1.00×1000=840N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK2=15997+840=16837N
钢管重量0.0346kN/m,立杆重量=0.0346×5.4×1000=187N
水平拉杆4层,拉杆重量=4×1.60×0.0346=221N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×4=58N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=187+221+58=467N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×467+16837=17397N
L0=h+2a=1.80+2×0.25=2.30m
钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=230.00/1.59=144.65<150杆件长细比满足要求
P=N/(A)=17397/(0.328×450.00)=117.87N/mm2
钢管承载力117.87N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。
(1)支承面受冲切承载力验算
钢管立杆设配套底座100×100mm,支承面为(按C15考虑)混凝土楼板
支承楼板厚=120mm,上部荷载为:F=17.40kN;
σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×100=400mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.15σpc,m)ηUmhO=[(0.7×1×0.91+0.15×1)×1.00×400×105]/1000=33.05kN
钢管支承面受冲切承载力33.05kN>17.40kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3,fcc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×3×6120×0.01=137.70kN
支承面局部受压承载力F=137.70kN>17.40kN,满足要求。
F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×2.20=52.80kN/m2
F1、F2两者取小值F=45.75kN/m2,有效压头高度=F/γ=1.91m
2)振捣砼产生的荷载4.00kN/m2
取竖肋间距L=300mm,计算跨数5跨;木模板厚度h=18mm;
W=bh2/6=2020×182/6=109080mm3,I=bh3/12=2020×183/12=981720mm4。
σ=M/W=1154885/109080=10.59N/mm2
侧模抗弯强度σ=10.59N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.606
Vmax=KVqL=0.606×122.21×300/1000=22.22kN
τ=3V/(2bh)=3×22.22×1000/(2×18×2020)=0.92N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.92N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
按强度验算荷载组合,不考虑倾倒、振捣砼产生的荷载,故
挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×110.90×3004/(100×9000×981720)=0.65mm
[υ]=L/400=300/400=0.75mm
侧模挠度υ=0.65mm<[υ]=0.75mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
计算跨度404mm;跨数5跨。木枋尺寸b=50mm,h=100mm;
σ=M/W=311049/83333=3.73N/mm2
侧肋抗弯强度σ=3.73N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.606
Vmax=KVqL=0.606×18.15×404/1000=4.44kN
τ=3V/(2bh)=3×4.44×1000/(2×50×100)=1.33N/mm2
侧肋抗剪强度τ=1.33N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
均布荷载q,=54.90×300/1000=16.47N/mm;挠度系数Kυ=0.644
[υ]=L/400=404/400=1.01mm
侧肋挠度υ=0.08mm<[υ]=1.01mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×60.50=57.48kN/m2;设5排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=337mm=0.34m,N=abFs=0.60×0.34×57.48=11.73kN;对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN
对拉螺栓受力11.73kN<容许拉力12.90kN,满足要求。
五、楼面模板支撑计算书
100mm板厚楼面模板支撑计算书
结构板厚100mm,层高4m,结构表面考虑外露;模板材料为:夹板底模厚度18mm;木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用Φ48×3.2mm钢管:横向间距1200mm,纵向间距1200mm,支撑立杆的步距h=1.80m;钢管直径mm,壁厚48×3.2mm,截面积4.50cm2,回转半径i=1.59cm;立杆上端伸出至模板支撑的长度a=0.25m。钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。
(1)底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位计算宽度(m)板厚(m)系数设计值
①底模自重0.30kN/m2×1.0×1.2=0.36kN/m
②砼自重24.00kN/m3×1.0×0.18×1.2=5.18kN/m
③钢筋荷载1.10kN/m3×1.0×0.18×1.2=0.24kN/m
④施工人员及施工设备荷载2.50kN/m2×1.0×1.4=3.50kN/m
底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=9.28kN/m
底模和龙骨挠度验算计算组合①+②+③q2=5.78kN/m
第一层龙骨间距L=400mm,计算跨数5跨。底模厚度18mm,板模宽度=1000mm;
W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4。
a.①+②+③+④荷载
剪力系数KV=0.606
V1=KVq1L=0.606×9.28×400=2249N=2.25kN
跨中弯矩系数KM=0.077
M3=KMq2L2=0.077×5.78×4002=71210N.mm
剪力系数KV=0.606
V2=KVq2L=0.606×5.78×400=1401N=1.40kN
挠度系数Kυ=0.644
υ2=Kυq2L4/(100EI)=0.644×5.78×4004/(100×9000×486000)=0.22mm
C施工人员及施工设备荷载按2.50kN(按作用在边跨跨中计算)
计算荷载P=1.4×2.50=3.50kN,计算简图如下图所示。
跨中弯矩系数KM=0.2
M4=KM×PL=0.20×3.50×1000×400=280000N.mm
剪力系数KV=0.600
V3=KVP=0.600×3.50=2.10kN
挠度系数Kυ=1.456
υ3=KυPL3/(100EI)=1.456×3.50×1000×4003/(100×9000×486000)=0.75mm
M3+M4=351210N.mm
比较M1、M2+M5、M3+M4,取其绝对值大的作为抗弯强度验算的弯矩。
DB34/T 3454-2019 公路路政管理技术规范M=351210N.mm=0.35kN.m
σ=M/W=351210/54000=6.50N/mm2
楼板底模抗弯强度σ=6.50N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
V2+V3=1401+2100=3501N
比较V1、V2+V3,取其绝对值大的作为抗剪强度验算的剪力:
JC/T 336-2014标准下载Vmax=3501N=3.50kN
τ=3V/(2bh)=3×3501/(2×1200×18)=0.24N/mm2
楼板底模抗剪强度τ=0.24N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。