小学风雨操场超高支模架专项施工方案

'风雨操场超高支模架专项施工方案风雨操场超高支模架专项施工方案一、编制依据1、都市水乡C地块小学工程施工图(XX建筑设计有限公司)。2、现行施工及验收规范、质量检验评定标准。3、浙江省建设工程质监部门的有关规定。4、国家及浙江省安全生产、文明施工的规定和规程。《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91)《建筑施工安全检查标准》（JDJ59-99)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)。二、工程概况1、都市水乡C地块小学工程东侧紧邻环镇东河、南侧为拟建幼儿园、西侧距古墩路200m、北侧紧邻五里塘河。拟建都市水乡C地块小学工程，总建筑面积为10382M2。风雨操场包括午餐加工间，自行车库、风雨操场。建筑面积为3154㎡，地上2层；建筑基底占地面积2655.2㎡。本工程采用钢筋砼沉管灌注桩基础。结构类型为框架结构，安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。建筑物高度20.4米（屋顶至高点20.4米），以下是超高支模架所在单体工程(部位)分布情况：风雨操场11.10～15.90m处结构层梁、板、柱，梁截面尺寸为400×1200(700)mm，跨度约8.00～12.00m。目前本工程施工至11.10～15.90m处。2、参建单位：建设单位：杭州市居住区发展中心有限公司设计单位：浙江新中环建筑设计有限公司监理单位：浙江中兴工程建设监理有限责任公司第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案施工单位：浙江恒誉建设有限公司勘察单位：浙江省工程勘察院三、施工部署1.材料计划根据本工程的实际情况，开工前需做好以下施工准备工作：施工动员：优选施工队伍，严格考查施工队伍的技术能力、人员数量，确保劳动力的总人数不少于劳动力计划。劳动力按工程进度安排及时进场，并对进场的施工队伍组织安全、消防等教育和培训工作。施工材料准备：模板：本工程模板采用91.5cm×183cm的建筑用木模板，模板的主要支撑系统采用外径为φ48mm，壁厚3.2mm的钢管搭设。采用扣件连接。建筑用木模板及支撑、龙骨、穿墙螺栓等按计算数量已及时进场。脚手架及模板支撑均需用到钢管，已计算出数量，并按时组织进场。材料部门要按照生产计划、材料计划、加工订货计划、工程实际进度，落实好货源，分期分批组织各种材料及时进场，确保材料在施工前一周内进场。原材料和半成品进场时要进行质量检验，不合格的要坚决退回，要做好进场材料的复验工作。本工程采用以下支模材料：九夹板(厚度18mm、91.5cm×183cm)：用于梁模板、平板等。木方料(60×80mm)：模板连接排档。钢管(直径48mm×3.20mm)：围楞和搭支架用。扣件：用于支模钢管架体的连接与紧固。φ12对拉螺栓：用于拉接梁侧模板。2.劳动力配备第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案根据本工程的实际情况，已做好以下施工准备工作：施工动员；优选施工队伍，严格考查施工队伍的技术能力、人员数量，确保劳动力的总人数不少于劳动力计划。劳动力按工程进度安排及时进场，并对进场的施工队伍组织技术、安全交底和消防教育等和培训工作。劳动力投入计划表工种按工程施工阶段投入劳动力情况单位：人人数备注木工技工15木工普工8架子工6持证上岗其它3合计323.施工进度计划阶段性施工进度计划严格遵循总施工进度计划及月施工进度计划的安排，做到计划安排的合理性及科学性。预计本超高支模架施工总工期12天，2008年4月9日开始，2008年4月20日完工。4.支模架现场平面布置本超高支模架是风雨操场11.100～15.90m处结构层梁、板、柱，模板工程的一部分，垂直运输及人行上下通道均使用风雨操场的运输及附外架斜坡通道。5.砼浇注方式和顺序及施工荷载要求砼浇注主要采用砼泵输送，插入式振动机振捣工艺，采用中部向两边扩展的浇筑方式；柱混凝土浇捣完后待达到强度要求后浇捣楼梁板砼，以增加支撑系统的稳定性；施工荷载不超过3.000kN/m2。第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案四、支模架搭设计算书高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。风雨操场舞台处模板支架搭设高度为11.530米，最大跨度12.000米.最大梁截面B×D=400mm×1200mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）I=1.00米，纵距I=0.8米，平板支架纵横向立杆间距均为I=1.00米，立杆的步杆H=1.50米，南北方向共设置三道剪刀撑，东西方向设置二道剪刀撑，每隔二步设水平剪刀撑一道，纵横向立杆离地200设扫地杆一道，梁高大于700㎜以上的梁底部采用双扣件加固。操场处梁呈楼梯踏步形，梁柱模板支架搭设高度2-4/B（G）为11.947米，4-6/B（G）为10.922米，6-8/B（G）为9.550米，梁截面尺寸B×D=400㎜×700㎜，梁支撑立杆的横距（跨度方向）I=1.00米，纵距I=0.8米，以满足支架的高宽比要求在支架内侧增加一排支架，支模架总宽度约2.200米左右，立杆的步距H=1.50米，沿支模架四周外立面双面满设剪刀撑，纵距方向每隔两跨设×形剪刀撑一道，斜杆与地面倾角为45度～60度左右。梁跨度方向在9.50梁顶每隔2跨设置撑杆一道以及每隔两跨设小横杆一道，梁上口用扣件扣牢。纵横向立杆离地200㎜处设扫地杆一道。采用的钢管类型为48×3.2㎜，H方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径14㎜，对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）500㎜。梁模板使用的方木截面60×80㎜，梁模板截面底部方木距离250㎜，梁模板截面侧面方木距离300㎜。第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案15001200（700）40080011530（7300～11947）梁模板支撑架立面简图㈠、模板面板计算面板为受弯结构,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﹦25.000×1.000×0.400+0.350×0.400=10.140kN/m活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×0.400=1.200kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=hb2/6=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm3；I=hb3/12=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4；(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]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；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.2×10.140+1.4×1.200)×0.250×0.250=0.087kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.087×1000×1000/21600=4.007N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.2×10.140+1.4×1.200)×0.250=2.077kN截面抗剪强度计算值T=3×2077.0/(2×400.000×18.000)=0.433N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案抗剪强度验算T<[T]，满足要求!(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×11.340×2504/(100×6000×194400)=0.257mm面板的最大挠度小于250.0/250=1,满足要求!㈡梁模板侧模计算梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下图梁侧模板计算简图1.抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求：f=M/W<[f]其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；　　M——计算的最大弯矩(kN.m)；　　q——作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm)；　　q=(1.2×24.00+1.4×4.00)×1.00=34.400N/mm最大弯矩计算公式如下:M=-0.10×34.400×0.3002=-0.310kN.mf=0.310×106/54000.0=5.733N/mm2梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案2.抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.6×0.300×34.400=6.192kN截面抗剪强度计算值T=3×6192/(2×1000×18)=0.516N/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!3.挠度计算最大挠度计算公式如下:其中q=24.00×1.00=24.00N/mm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v=0.677×24.000×300.04/(100×6000.00×486000.0)=0.451mm梁侧模板的挠度计算值:v=0.451mm小于[v]=300/250,满足要求!㈢、梁底支撑方木的计算作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.000×1.000×0.250=6.250kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案q2=0.350×0.250×(2×1.000+0.400)/0.400=0.525kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.400×0.250=0.300kN均布荷载q=1.2×6.250+1.2×0.525=8.130kN/m集中荷载P=1.4×0.300=0.420kN方木计算简图方木弯矩图(kN.m)方木变形图(mm)方木剪力图(kN)第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=1.836kNN2=1.836kN经过计算得到最大弯矩M=0.572kN.m经过计算得到最大支座F=1.836kN经过计算得到最大变形V=1.4mm方木的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6.00×8.00×8.00/6=64.00cm3；I=6.00×8.00×8.00×8.00/12=256.00cm4；(1)方木抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.572×106/64000.0=8.93N/mm2方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)方木抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1.836/(2×60×80)=0.574N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!(3)方木挠度计算最大变形v=1.4mm方木的最大挠度小于800.0/250=3.2,满足要求!㈣穿梁螺栓计算第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案计算公式:N<[N]=fA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=(1.2×24.00+1.4×4.00)×1.00×0.50/2=8.60kN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=8.600kN；穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距500mm。每个截面布置2道穿梁螺栓。穿梁螺栓强度满足要求!㈤、梁底支撑钢管计算⑴梁底支撑纵向钢管计算纵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取横向支撑钢管传递力。支撑钢管计算简图第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.689kN.m最大变形vmax=2.08mm最大支座力Qmax=8.033kN抗弯计算强度f=0.69×106/4729.0=145.59N/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1000.0/150=6.7mm与10mm,满足要求!⑵梁底支撑横向钢管计算横向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。㈥、扣件抗滑移的计算第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案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8.0kN,双扣件抗滑承载力可取12.0kN；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=8.03kN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!㈦、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，它包括：横杆的最大支座反力N1=8.03kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×9.700=1.503kN楼板的混凝土模板的自重N3=1.200kNN=8.033+1.503+1.200=10.735kN——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=1.59A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.50W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=4.73——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)；如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)第32页共32页 风雨操场超高支模架专项施工方案计算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.06m；公式(1)的计算结果：=115.04N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!公式(2)的计算结果：=41.58N/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1.021；公式(3)的计算结果：=53.44N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!表1模板支架计算长度附加系数k1———————————————————————————————————————步距h(m)h≤0.90.9