高层住宅楼消防连廊悬挑模板支架方案.docx

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高层住宅楼消防连廊悬挑模板支架方案

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一、编制依据：

1、根据本工程的全部施工图纸及有关标准图；

2、根据国家有关规范、标准和地区的有关规程；

3.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

4.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；

5.《悬挑式脚手架安全技术规程》（DG/TJ08-2002-2006）

6.《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）

7.《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

8.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；

9.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

10.《建筑施工计算手册》（第2版-2007.7）；

11《简明施工计算手册》（1999.7）；

12.《实用建筑施工安全手册》（1999.7）

13.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

二、工程概况

本工程名称为"邦一蓝湾·一品A区工程"的二期部分，基地位于新民市中心地区，用地北侧为原有居民区道路，东侧为比临湖广公园道路，南侧临南环东路，西侧临民族街,本次施工13#、14#房北立面12层及19#、20#房北立面14层的位置各设计了一道消防连廊。

消防连廊为悬挑钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C30，其中挑梁悬挑长度为5.55m，梁的截面尺寸为200mm×600mm，连梁截面尺寸为200mm×400mm，连廊板厚120mm，连廊宽1500mm（连梁外侧距离）。

三、施工方法：

3.1悬挑钢梁支撑架的搭设：

1、

搭设顺序为：

放线定位→安装悬挑钢梁→固定悬挑钢梁→斜撑杆焊接→安装斜拉钢丝绳架设横梁→安装架体底部安全平网→搭设排架立杆。

2、悬挑钢梁安放应按悬挑脚手架的立杆纵距和排距要求进行定位和放线。

3、固定钢梁尾部的三道20锚环的布置根据主梁的位置确定；第一道Π形锚环设置在距内侧端部0.20m的位置，第二道Π形锚环离第一道0.2m。

第三道Π形锚环离第二道0.3mΠ形锚环要与楼板主筋牢固焊接，防止浇捣楼板混凝土时移位。

4、将工字钢主梁置入Π形锚环内，采用Φ20Π形套环与工字钢和锚环焊接，锚环与套环双面满焊长度为200mm，且套环与工字钢双面满焊，以确保钢梁不位移。

5、主梁支撑杆下支点埋设200×300mm受剪预埋件，主梁支撑杆采用18#工字钢。

6、支撑杆上、下支点在与主梁及预埋件焊接前计算好焊接斜面并用切割机切割，如焊接面有偏差必须增加腹板焊接；每个部位的焊缝要严格按照设计要求执行，即焊缝的有效高度焊缝高度≮6mm，单侧有效长度不小于100mm（为确保安全，焊缝总长度不小于220mm），且不得有夹渣、气孔等不符合质量要求的现象发生。

7、主梁及支撑杆安装完毕后，根据排架纵横间距在主梁上安装12.6#工字钢横梁，横梁与主梁焊接牢靠，横梁上架设排架立杆.（见图6-1）

8、挑架全部安装完毕后，立即在架体底部安装安全平网。

9、进行排架搭设时，将立杆底部套入横梁上焊接的25mm短钢筋内（见图6-1），同时在立杆下部距底座上部不大于0.2m处设置扫地杆。

3.2连廊排架搭设

1、连廊模板支撑排架搭设顺序为：

放线定位→立杆→扫地杆→中部纵、横杆→顶板承重杆→剪刀撑。

2、立杆的底部设置纵横扫地杆，扫地杆距横梁高度为0.2m。

3、小杆横挑出内外立杆的长度分别为0.3m和0.15m。

4、立杆及纵向水平杆的接头要互相错开，错开距离不少于0.5m（见图6-2）；立杆的接头必须使用对接扣件；水平杆如使用旋转扣件搭接，则每个接头长度不小于1.0m，且不少于3个扣件固定。

5、排架剪刀撑垂直连廊方向每间隔4.1m设置一道，在沿连廊中部位置设置一道连续剪刀撑，剪刀撑不小于6.0m；斜杆与水平面的倾角应在45o～60o之间。

6、剪刀撑斜杆的接头必须采用旋转扣件连接，搭接长度不小于1.0m（见图6-3），且不少于3个扣件。

固定斜杆的旋转扣件的中心线距主节点的距离不得大于0.15m。

图6-1横梁安装断面

注：

1、立杆上的对接扣件至主节点的距离a≦h/3

2、同步立杆上两个相隔对接扣件的高差b≧500mm

图6-2立杆接头做法图6-3剪刀撑接长叠合部位图

3.3连廊模板安装

1、本连廊模板采用18m厚防水九层夹板现场制作拼装；拼缝采用平缝，模板钉在木方上，拼缝要齐整、紧密无间隙，经批嵌（清漆腻子）砂磨后，在拼装前满刷二度脱模剂；接槎转角处采用经平刨处理光滑的50×80mm木楞镶嵌收口；支撑系统48×3.5mm钢管支撑。

2、模板接头要错开，主梁与次梁交接处要做安装的连接企口，并在显着地地方标出中心线。

配制各种类型的模板要标准化、定型化，模板的横档与框材的截面厚度要尽可能一致，这样有利于支模方便。

3、排架顶部横杆上铺设50×80mm木方搁栅，间距为300mm（中～中）。

木方顶部铺设顶板或梁底模。

4、模板安装前，必须在模板上涂刷隔离剂，以便混凝土成型后脱模方便。

5、模板应平整、完好无损，每次使用前要清除模板上的垃圾杂物，涂刷隔离剂；模板的底部要留有清扫口，以便清除垃圾。

模板安装完毕后，要将模板内的垃圾杂物清除干净，以利下道工序的进行。

6、模板的拼缝要密实，必要时在模板内侧采用胶带纸粘贴。

特别是交角处要采用双面胶

7、带密封，以防跑浆；模板底部同上次混凝土的接合处要处理平整，过大的缝隙可用砂浆堵塞，防止混凝土浇筑时漏浆而造成根部“烂脚”的现象。

8、所有模板的支撑必须有足够的强度、刚度和稳定性，并做到横平竖直。

上口标高用水准仪复测后弹上墨线，用以控制混凝土浇注时的水平高度。

在

9、连廊板底模制作时要确保截面尺寸及角度的准确性。

接槎阳角处采用经平刨处理后光滑的50×100mm木料镶嵌收口。

10、为保证结构几何尺寸的准确性，模板支好后，必须检查模内尺寸、垂直度及标高、插筋位置，并对模板内钢筋冲洗干净，经监理验收合格后才能进入下道工序。

11、模板安装支撑完毕后，必须进行标高和轴线的复核，并经监理验收合格后方可进行下道工序的施工。

四、主要施工机械、设备和劳动力用量情况

4.1主要施工机械配置

序号

机械设备名称

规格型号

数量

备注

1

交流电焊机

BX-500

2台

2

砂轮切割机

?

400

3台

3

氧-乙炔烘枪

2套

4

手提圆盘锯

3台

5

13#、14#房、19#、20#房塔吊配合模板及支架安装的吊运工作

4.2主要劳动力计划表

工种

模板支架安装

模板安装

备注

电焊工

2人

架子工

6人

木工

12人

五、模板安装的质量保证措施

模板的安装必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB?

50204-2002）及相关规范要求。

即"模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载"。

主控项目

5.1主控项目

1.安装消防连廊模板及其支架时，支架底部的钢梁应有承受连廊荷载的承载能力。

（1）检查数量：

全数检查。

（2）检验方法：

对照模板设计文件和施工技术方案观察。

2.在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。

（1）检查数量：

全数检查。

（2）检验方法：

观察。

3.底模及其支撑架拆除时的混凝土强度必须符合设计要求；当设计无具体要求时，混凝土强度必须达到设计强度的100%。

检验方法：

检查同条件养护试件强度试验报告。

5.2一般项目

1、模板安装应满足下列要求：

1）模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；

2）模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂；

3）浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；

（1）检查数量：

全数检查。

（2）检验方法：

观察。

2、对跨度不小于4m?

的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按要求起拱。

（1）检查数量：

按规范要求的检验批（在同一检验批内，对梁，应抽查构件数量的10％，且不应少于3?

件；对板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3?

间。

）

（2）检验方法：

水准仪或拉线、钢尺检查。

3、固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固其偏差应符合表8.2-1的规定；

（1）检查数量：

按规范要求的检验批（对梁、柱，应抽查构件数量的10％，且不应少于3?

件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间）。

（2）检验方法：

钢尺检查。

2、现浇构件模板安装的允许偏差见表8.2-2

（1）检查数量：

在同一检验批内梁、柱抽查构件数量的10%，且不少于3件，板按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检验面，板可按纵横轴线划分检验面，抽查10%，且不少于3面。

（2）检验方法：

水准仪或拉线、钢尺检查。

表8.2-1预埋件和预埋孔洞的允许偏差

项目

允许偏差（mm）

预埋钢板中心线位置

3

预埋管、预留孔中心线位置

3

预埋螺栓

中心线位置

2

外露长度

+10，0

预留洞

中心线位置

10

尺寸

+10，0

表8.2-2现浇构件模板安装的允许偏差

项目

允许偏差（mm）

轴线位置

5

底模板上表面标高

±5

梁截面内部尺寸

+4，-5

层高垂直度

≤5m

6

＞5m

8

相邻两板表面高低差

2

表面平整度（2.0m长度）

5

5.3排架搭设的技术要求与允许偏差

1、悬挑钢梁固定坚实，与楼板连接牢固；

2、立杆垂直度：

≤

=90mm；

3、柱距：

±50mm；

4、排距：

±20mm；

5、步距：

±20mm；

6、一根纵向水平杆的两端高差：

±20mm

7、同一跨内、外两根纵向水平杆高差：

±10mm；

8、横向水平杆外伸长度：

±50mm；

9、各扣件距主节点距离：

≤150mm；

10、同步立杆上两个相邻对接扣件的高差：

≥500mm；

11、立杆上的对接扣件距离主节点：

≤

步距；

12、纵向水平杆上的对接扣件距离主节点：

≤

纵距；

13、扣件螺丝拧紧力矩：

40～65N?

m；

14、剪刀撑与地面的倾角：

45o～60o；

六、消防连廊模板支撑方案设计

1、由于本工程消防连廊设计为外部悬挑钢砼结构，连廊模板排架底部无支撑点，因此在连廊模板排架底部架设钢梁，以作为连廊模板排架支撑点之用。

2、连廊模板排架底部支撑钢梁设置在连廊层高的下二楼层位置，钢梁上架设48×3.5mm钢管排架，以作为连廊模板的支撑。

3、钢梁拟采用18#工字钢，长8.55m，里端3m锚固在已浇筑好的楼板上，外端5.55m作为排架的支撑点；钢梁外端设置斜撑，斜撑采用18#槽钢，支撑在钢梁的下二楼层剪力墙上。

4、工字钢钢梁水平间距1.55m，里端设置三道锚环（HPB235级20钢筋）。

5、在工字钢钢梁上铺设四道通长12.6#槽钢横梁，作为排架立杆的支撑点，槽钢间距0.9m。

6、连廊模板支撑排架的立杆横距（垂直连廊方向）0.9m，纵距（沿连廊方向）0.9m；排架底部（距工字钢0.2m处）设置纵、横向扫地杆，排架中部设置纵、横向连杆，排架顶部设置纵、横向承重钢管；排架立杆与剪力墙模板拉结牢固。

7、连廊模板支撑排架横向每间隔4.1m设置一道剪刀撑，纵向靠连廊中部设置一道连续剪刀撑。

8、连廊外侧施工脚手架横距1.05m，纵距1.55m，步距1.5m；脚手板采用木板封闭，上部脚手板高出连廊顶面0.2m；脚手架防护栏杆高度为1.2m。

9、为了使排架及脚手架立杆与工字钢钢梁和槽钢横梁有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。

故在工字钢和槽钢上焊接长度为150-200mm、直径为25mm的钢筋，将立杆套座其外。

连廊模板支架侧立面

多排悬挑钢管脚手架主梁计算书

计算参数:

悬挑水平钢梁采用18号工字钢，建筑物外悬挑段长度5.55米，建筑物内锚固段长度3.00米。

悬挑水平钢梁上面采用拉杆、下面采用支杆与建筑物拉结。

最外面支点距离建筑物4.50m，支杆采用18号工字钢而拉杆采用钢丝绳。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。

一、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，支拉斜杆的支点距离墙体=4500mm。

水平钢梁自重荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）

悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN.m）

悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=9.538kN,R2=68.390kN,R3=-5.463kN

最大弯矩Mmax=19.461kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=19.461×106/（1.05×185000.0）+0.000×1000/3060.0=100.185N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

二、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下

其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2011）附录得到：

φb=0.90

由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2011）附录B其值φb'=1.07-0.282/φb=0.755

经过计算得到强度σ=19.46×106/（0.755×185000.00）=139.35N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!

三、拉杆与支杆的受力计算

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；

RDicosαi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。

当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi+RDisinαi

且有RUicosθi=RDicosαi

可以得到

按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为

RU1=6.778kN

RD1=6.070kN

四、拉杆与支杆的强度计算

拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为RU=6.778kN，RD=6.070kN

拉绳的强度计算：

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力（kN）；

Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；

α——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；

K——钢丝绳使用安全系数。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×6.778/0.850=63.792kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径12.5mm。

钢丝拉绳的吊环强度计算：

钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

N=RU=6.778kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=65N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；

所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[6778×4/（3.1416×65×2）]1/2=9mm

下面压杆以18号工字钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：

其中N——受压斜杆的轴心压力设计值，N=6.07kN；

φ——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到φ=0.07；

i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=2.00cm；

l——受最大压力斜杆计算长度，l=6.36m；

A——受压斜杆净截面面积，A=30.60cm2；

σ——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是27.44N/mm2；

[f]——受压斜杆抗压强度设计值，f=215N/mm2；

受压斜杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

斜撑杆的焊缝计算：

斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

其中N为斜撑杆的轴向力，N=6.070kN；

lwt为焊接面积，取3060.00mm2；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；

经过计算得到焊缝抗拉强度σ=6069.85/3060.00=1.98N/mm2。

斜撑杆对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

五、锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=68.390kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》9.7.6[f]=65N/mm2；

压点处采用1个U形钢筋拉环连接；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[68390×4/（3.1416×65.00×2）]1/2=26mm

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

锚固深度计算公式

其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=68.39kN；

d——楼板螺栓的直径，d=20mm；

[fb]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；

h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。

经过计算得到h要大于68389.52/（3.1416×20×1.5）=725.6mm。

3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式

其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=68.39kN；

d——楼板螺栓的直径，d=20mm；

b——楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；

fcc——混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；

经过计算得到公式右边等于131.6kN

楼板混凝土局部承压计算满足要求!

4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下：

锚固压点处楼板负弯矩数值为M=68.39×3.00/2=102.58kN.m

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第

其中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

α1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──截面有效高度；

fy──钢筋受拉强度设计值。

截面有效高度h0=100-15=85mm；

αs=102.58×106/（1.000×14.300×1.5×1000×85.02）=0.5000

ξ=1-（1-2×0.5000）1/2=1.0000

γs=1-1.0000/2=0.5000

楼板压点负弯矩配筋为

As=102.58×10^6/（0.5000×85.0×210.0）=11494.0mm2

悬挑脚手架计算满足要求！

E、钢梁里端锚固计算：

主梁与楼板压点的压环强度计算公式为:

σ=N/3A≤[f]

其中N--主梁与楼板压点的压环受力：

N=1.555kN；

[f]--压环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》；

d--压环钢筋的设计直径，d=20mm；

A--压环钢筋截面积，A=πd2/4=3.142×202/4=314mm2；

σ=N/3A=1.555×103/（314×3）=1.65N/mm2<[f]=50N/mm2

压环所受应力σ=3.87N/mm2小于吊环最大应力[f]=50N/mm2，满足要求！

设置3道ф20圆钢压环，间距200、300

，以增加安全保险系数。

主梁楼板压点的压环一定要压在楼板下层钢筋下面与之焊接，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

钢梁锚端详图

F、锚环处C30楼板混凝土局部承载力计算：

f=

式中：

—支座反力经计算得1.555KN

A—锚环承载区截面积，楼板厚度（按最不利工况）取90

则：

A=184×（90－20）×2=25760

f=

=0.06N/mm2

小于C30混凝土抗拉强度设计值

=1.43N/mm2，满足要求！

H、预埋件抗剪计算：

支撑杆下支点采用10厚200×300钢板，4根12mm抗剪锚筋，长度150mm，锚筋总截面积：

式中：

V－剪力设计值，经计算得：

；

N－法向压力设计值：

，

fc－混凝土轴心抗压强度设计值，查表得：

C30时为14.3N/mm2；

A－锚板面积：

200×300=60000mm2；

经计算得：

，N≤429kN，满足要求。

fy－锚筋抗拉强度设计值，查表得：

300N/mm2

ar－锚筋层数的影响系数，两层锚筋等距布置，查表得：

1.0

av－锚筋的受剪承载力系数：

；

则，

小于As=

，满足要求。

斜撑杆预埋件

J、预埋件加工要求：

1）锚板厚度要大于锚筋直径的0.6倍

2）锚筋与锚板采用手工T型双面焊接

3）采用E4303型焊条，焊缝高度不小于7.5

及0.6d

4）焊缝验算：

在各综合力作用下

≤

式中：

—垂直于焊缝长度方向的应力：

=

—沿焊缝长度方向的剪应力：

=

—直角焊缝的有效厚度：

0.7

=0.7×7.5=5.25

—角焊缝计算长度：

实际长度减去10

，双面焊80×2=160

—角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值（Q235号钢E4303型焊条）：

=160N/mm2

—正面角焊缝的强度设计值增大系数：

对承受静荷载和间接承受动荷载的结构

=1.22；对直接承受动荷载的结构

=1.0

=

=

=74.25N/mm2

小于

=1.22×160=195.2N/mm2满足要求！

=

=

=68N/mm2

小于

=1.0×160=160N/mm2满足要求！

=

=91.26N/mm2小于

=160N/mm2满足要求

一、联梁的计算

按照集中荷载作用下的简支梁计算

集中荷载P传递力，P=2.89kN

计算简图如下

支撑按照简支梁的计算公式

其中n=1.40/0.70=2

经过简支梁的计算得到

支座反力（考虑到支撑的自重）RA=RB=（2-1）/2×2.89+2.89+1.40×0.14/2=4.44kN

通过传递到支座的最大力为（考虑到支撑的自重）2×1.45+2.89+1.40×0.14=5.98kN

最大弯矩（考虑到支撑的自重）Mmax=2/8×2.89×1.40+0.14×1.40×1.40/8=1.05kN.m

抗弯计算强度f=1.05×106/77530.0=13.50N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

7.3施工脚