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工业园区污水处理厂工程高支模专项施工方案

XX高新区临港工业园区污水处理厂工程

脱水间及鼓风机房高支模专项施工方案

施工方案编制审核按以下程序进行：

（一）施工方案由建筑施工企业相关专业工程技术人员编制，施工企业技术部门的相关专业技术人员审核后，由施工企业技术负责人审定；

（二）施工企业完成审查后报监理单位专业监理工程师审核山东某公共设施改造电气施工组织设计，监理单位总监理工程师签字；

（三）上述编制、审核、审定者均应在施工方案上亲笔签名并注明技术职称。

本方案编制计算依据如下：

(1)XX高新区临港工业园区污水处理厂工程的施工图纸；

(3)《碳素结构》GB钢、T700规定的Q235钢；

(4)《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162—2008；

建设单位：XX华阳控股有限公司

设计单位：XX设计研究总院

监理单位：XX建设工程监理有限公司

施工单位：XX建设有限公司

1、XX高新区临港工业园区污水处理厂工程，位于XX高新区临港工业园三横路以南，和平路以西。项目总用地面积为：42897.13㎡,总绿地面积：2455.66㎡，总道路面积：4958.18㎡，广场及停车场面积：1957.96㎡；其它面积：29644.15㎡，分为三期建设，其中本期建（构）筑物占地面积：4060.98㎡。

本方案主要针对鼓风机房及配电间和污泥脱水间的高支模工程进行编写，本方案重点考虑支架的整体强度和稳定性。高支模部位如下：

1、鼓风机房及变配电间结构梁最大截面为300×700；柱最大截面为400×400，楼板厚度为l20mm，层高为4.20m及5.10m，最大跨度为6.00m；

2、污泥脱水间结构梁最大截面为350×1100和300×700；柱最大截面为400×500，楼板厚度为l20mm，层高均为6.00m，最大跨度为12.00m。

在施工前进行图纸会审及完善施工组织设计方案这两项工作，并组织施工人员认真学习施工图纸、会审记录、施工方案和施工规范等技术文件，做好三级安全技术交底工作，减少和避免施工误差。

确保材料质量合格，货源充足，按材料进场计划分期分批进场，并按规定地点存放，做好遮盖保护。门架及其配件的规格性能及质量应符合现行行业标准《门式钢管脚手架》JGJ76的规定并应有出厂合格证明书及产品标志。水平加固杆、封口杆扫地杆、剪刀撑及脚手架转角处的连接杆等采用Φ48×3.5mm焊接钢管。

根据施工机具需用量计划，做好机械的租赁和购买计划，并做好进场使用前的检验、保养工作，确保运转正常。

(3)周转材料准备：做好模板、钢管、门架支顶等周转料的备料工作，分批分期进场。

(1)根据开工日期和劳动力需要量计划，组织工人进场，并安排好工人生活。水、电管线架设和安装已完成，能够满足工程施工及工程管理、施工人员生活的用水、用电需要。

(2)做好施工人员进场的安全、质量、防火、文明施工等教育工作，进行岗前培训，对关键技术工种必须持证上岗，按规定进行三级安全技术交底，交底内容包括：施工进度计划；各项安全、技术、质量保证措施；质量标准和验收规范要求；设计变更和技术核定等。必要时进行现场示范，同时健全各项规章制度，加强遵纪守法教育。

1、楼面模板、梁侧模和底模模板采用18mm厚夹板；

2、梁侧模板的竖直木枋采用50mm×100mm木枋；

3、梁底板纵横龙骨均采用50mm×100mm木枋；

4、楼面模板纵横龙骨采用80mm×80mm木枋；

5、梁、楼板支顶采用MF1219（1217）门式脚手架、可调式U型上托盘；

6、顶托梁采用双钢管。

7、纵横水平拉杆和剪刀撑（斜拉杆）采用3.5厚ф48钢管。

2.1、350×1100mm梁侧模板竖枋间距250mm，梁底横枋间距250mm，顶托梁为双钢管跨距900mm，间距1200mm,门式架纵向跨距为900mm，横间距为600mm。对拉螺栓ф14设一排，水平间距400mm,用双钢管蝴蝶扣做对拉连接。其余支模参照本梁做法方案加适当的调整施工。

2.2、120mm厚楼面模板上层木枋间距300mm，下层木枋跨距不大于900mm,门式架最大排距≤1200mm。

2.3、支顶底部用可调式平头底座，支顶上部用U型可调节螺杆调节支顶上木枋高度。螺杆伸出长度不超过300mm。

2.4、纵横水平拉杆：在门式架支架底部上0.20m处纵横设置水平拉杆，以后每一个门式架顶纵横设水平拉杆。所有与已完成砼柱在同一直线的纵横水平拉杆，端部均要顶至已完成的砼柱，以加强抗侧向位移，提高支撑体系的整体稳定性。

2.5、剪刀撑布置：在支架四边、主梁底两侧与中间每隔四排支架立杆设置纵横向剪刀撑，由底至顶连续布置。在支架两端及中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。所有钢管连接均采用配套扣件连接（其中立杆的连接必须采用对接，水平杆及剪刀撑的连接尽量采用搭接）。

本工程支架立杆基础为±0.000的C15砼硬地面，砼厚度为100，不需要进行基础验算。

六、6.0米高350×1100梁模板计算

梁截面宽度B=350mm，

梁截面高度H=1100mm，

H方向对拉螺栓1道，对拉螺栓直径14mm，

对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)400mm。

梁模板使用的木方截面50×100mm，

梁模板截面侧面木方距离250mm。

梁底模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

梁侧模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

2、梁模板荷载标准值计算

模板自重=0.200kN/m2；

钢筋自重=1.500kN/m3；

混凝土自重=24.000kN/m3；

施工荷载标准值=2.500kN/m2。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中γc——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

　　　t——新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；

T——混凝土的入模温度，取20.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/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1.200m；

β——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:

F1=0.9×28.800=25.920kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值:

F2=0.9×6.000=5.400kN/m2。

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=35.00×1.80×1.80/6=18.90cm3；

I=35.00×1.80×1.80×1.80/12=17.01cm4；

梁底模板面板按照三跨度连续梁计算，计算简图如下

抗弯强度计算公式要求：f=M/W<[f]

其中f——梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

　　M——计算的最大弯矩(kN.m)；

　　q——作用在梁底模板的均布荷载(kN/m)；

q=0.9×1.2×(0.20×0.35+24.00×0.35×1.10+1.50×0.35×1.10)+0.9×1.40×2.50×0.35=11.78kN/m

最大弯矩计算公式如下:

f=0.074×106/18900.0=3.896N/mm2

梁底模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.6×0.250×11.781=1.767kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×1767/(2×350×18)=0.421N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪强度计算满足要求!

最大挠度计算公式如下:

其中q=0.9×(0.20×0.35+24.00×0.35×1.10+1.50×0.35×1.10)=8.899N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677ql4/100EI=0.677×8.899×250.04/(100×6000.00×170100.0)=0.231mm

梁底模板的挠度计算值:v=0.231mm，小于[v]=250/250,满足要求!

梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！

面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的简支梁计算，计算如下

作用在梁侧模板的均布荷载q=(1.2×25.92+1.40×5.40)×1.10=42.530N/mm

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=59.400cm3I=53.460cm4

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

　　M——面板的最大弯距(N.mm)；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

其中q——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M=0.125×(1.20×28.512+1.40×5.940)×0.250×0.250=0.332kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.332×1000×1000/59400=5.594N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

v=5ql4/384EI<[v]=l/400

面板最大挠度计算值v=5×28.512×2504/(384×6000×534600)=0.452mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

其中N——穿梁螺栓所受的拉力；

　　A——穿梁螺栓有效面积(mm2)；

　　f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力N=(1.2×25.92+1.40×5.40)×1.10×0.40/1=17.01kN

穿梁螺栓直径为14mm；

穿梁螺栓有效直径为11.6mm；

穿梁螺栓有效面积为A=105.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=17.850kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=17.012kN；

穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距400mm。

每个截面布置1道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

七、6.0米高350×1100梁支撑脚手架的计算

脚手架搭设高度为6.0m，门架型号采用MF1219(1217)，钢材采用Q235。

门架的宽度b=1.20m，门架的高度h0=1.90m，步距1.95m，跨距l=1.83m。

门架h1=1.54m，h2=0.08m，b1=0.75m。

门架立杆采用φ48.0×3.5mm钢管，立杆加强杆采用φ26.8×2.5mm钢管。

每榀门架之间的距离0.90m，梁底木方距离250mm。

梁底木方截面宽度50mm，高度100mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

梁顶托采用双钢管48×3.5mm。

模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载2.00kN/m2。

1——立杆；2——立杆加强杆；3——横杆；4——横杆加强杆

图1计算门架的几何尺寸图

按照门式脚手架新规范4.3和4.4条规定确定荷载组合分项系数如下：

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×1.10+0.50)+1.40×2.00=37.060kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×1.10+0.7×1.40×2.00=39.828kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.500×1.100×0.900+0.500×0.900=25.695kN/m

活荷载标准值q2=(2.000+0.000)×0.900=1.800kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3；

I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4；

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

　　M——面板的最大弯距(N.mm)；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

其中q——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M=0.100×(1.35×25.695+0.98×1.800)×0.250×0.250=0.228kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.228×1000×1000/48600=4.688N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.35×25.695+1.0×1.800)×0.250=5.468kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×5468.0/(2×900.000×18.000)=0.506N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×25.695×2504/(100×6000×437400)=0.259mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1=25.500×1.100×0.250=7.013kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.500×0.250×(2×1.100+0.350)/0.350=0.911kN/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q3=2.000×0.250=0.500kN/m

经计算得到，木方荷载计算值Q=1.2×(7.013+0.911)+0.9×0.98×0.500=11.186kN/m

3.2.木方强度、挠度、抗剪计算

木方弯矩图(kN.m)

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：

经过计算得到从左到右各支座力分别为

经过计算得到最大弯矩M=1.003kN.m

经过计算得到最大支座F=1.958kN

经过计算得到最大变形V=2.512mm

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=1.003×106/83333.3=12.04N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.957/(2×50×100)=0.587N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

最大变形v=2.512mm

木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.104kN/m。

托梁弯矩图(kN.m)

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：

经过计算得到最大弯矩M=0.644kN.m

经过计算得到最大支座F=7.879kN

经过计算得到最大变形V=0.520mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=10.16cm3；

截面惯性矩I=24.38cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.644×106/1.05/10160.0=60.37N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

最大变形v=0.520mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

11.1门架静荷载计算

门架静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)

门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为：

门架(MF1219)1榀0.224kN

交叉支撑2副2×0.040=0.080kN

水平架5步4设0.165×4/5=0.132kN

连接棒2个2×0.006=0.012kN

锁臂2副2×0.009=0.017kN

经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.465/1.950=0.238kN/m

(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)

剪刀撑采用φ48.0×3.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算：

tgα=(4×1.950)/(4×1.830)=1.066

2×0.038×(4×1.830)/cosα/(4×1.950)=0.105kN/m

水平加固杆采用φ48.0×3.5mm钢管，按照4步1跨设置，每米高的钢管重为

0.038×(1×1.830)/(4×1.950)=0.009kN/m

每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.037kN/m；

(1×0.014+4×0.014)/1.950=0.037kN/m

每米高的附件重量为0.020kN/m；

每米高的栏杆重量为0.010kN/m；

经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.181kN/m

经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.419kN/m。

托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。

从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为

第1榀门架两端点力3.028kN，3.028kN

第2榀门架两端点力7.879kN中国南方电网公司电动汽车充电设施典型设计方案V1.0（南方电网2016年5月），7.879kN

第3榀门架两端点力7.879kN，7.879kN

第4榀门架两端点力3.028kN，3.028kN

经计算得到，托梁传递荷载为NQ=15.757kN。

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式

N=1.2NGH+NQ

其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值华电小区1标段(土建工程)施工组织设计，NG=0.419kN/m；