7#变电所高支模专项施工方案.docx
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7#变电所高支模专项施工方案
高支模工程专项施工方案
工程名称:
长江国际花园二期7#变电所工程
工程地点:
无锡新区卫星路与前卫路交界处
施工单位:
江苏江中集团有限公司
编制单位:
江苏江中集团有限公司
编制人:
编制日期:
年月日
审批人:
审批日期:
年月日
第一章、编制说明及编制依据…………………………………………………3
第二章、工程概况………………………………………………………………3
第三章、高支模部位、方案选择及构造要求…………………………………4
第四章、高支模支撑体系设计…………………………………………………4
第五章、施工顺序………………………………………………………………5
第六章、高支模体系安装………………………………………………………5
第七章、高支模体系拆除………………………………………………………6
第八章、质量安全保证措施……………………………………………………8
第九章、高支模安全应急预案…………………………………………………9
第十章、地下室4.55m层高门型钢管手架梁模板支撑计算书……………12
第十一章、首层6.3m层高门型钢管手架板模板支撑计算书………………26
高支模工程专项施工方案
第一章、编制说明及编制依据
1、编制说明:
根据业主提供的7#配电所工程施工图纸,层高为7.90m;根据住房和城乡建设部颁发的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)规定,模板支撑系统≥5米的模板安装、支撑属高支模施工,所以本工程模板施工时,必须按有关文件及施工规范要求进行施工,本方案主要是为模板支撑体系施工前做构造说明、内力计算和验算,施工时必须确保模板体系的强度、刚度、稳定性。
2、编制依据:
①、根据本工程施工图纸及审批好的施工组织设计;
②、《江苏省建筑工程高支撑模板系统施工安全管理办法》;
③、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99;
④、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001、J84-2001;
⑤、《建筑工程荷载规范》;
、《建筑工程高处作业安全技术规程》;
第二章、工程概况
本工程位于无锡新区卫星路与前卫路交界口;由7#变电所与2层商铺组成,7#变电所为一层,层高7.9m,商铺2层,层高为3.6m,建筑含屋面构架总高度:
7m,
本工程由民申房地产开发有限公司建设、无锡市建苑工程监理有限责任公司监理。
江苏江中集团有限公司承建组织施工。
第三章、高支模部位、方案选择及构造要求
1、高支模部位
7#变电所模板支撑体系从配电房底-1.2米到屋面板6.8米,层高为7.9米。
属高支模体系,梁板体系为矩形形状。
最大梁型号尺寸为300×800,为外框架梁,内梁与柱连接型号最大尺寸为600×600,最大板厚为150,梁板支撑架搭设最大高度为7.70米;按截面尺寸最大和荷载最重的具有代表性的梁、板进行计算。
2、方案说明
本方案主要针对本单位工程高支模体系进行计算、编制施工方法和安全措施。
本计算书针对本单位工程的具体情况、按施工段分类计算,施工时应注意要符合各类型条件并严格按照本专项方案执行。
高支模施工时,除参照本专项方案执行外,还应参考有关施工经验及有关验收规范,并遵守相关规定。
第四章、高支模支撑体系设计
1、模板体系及材料选用
模板平板、梁模板采用18mm厚建筑模板,骨肋采用50×90mm木方,梁模板拉结采用直径14拉结螺栓,竖直支撑采用扣件钢脚手架以及水平加固杆、扫地杆:
壁厚3.5mmΦ48标准钢管(材料见附表1)。
使用材料表
名称
规格(mm)
自重
fv(N/mm2)
fm(N/mm2)
E(N/mm2)
模板
915×1830×18
0.12kN/m2
1.25
34.1
5900
木方
50×90×2000
0.055kN/根
1.4
13
9000
钢管
ф48
0.0375kN/M
205
205
2χ105
第五章、施工顺序
模板支顶结构施工均按常规方法施工,梁板模板及支撑系统的安装顺序为:
弹线→排架支撑系统搭设→排架的固定、拉接→梁底板的安装→梁侧板的安装→楼面板的安装→梁、板钢筋的绑扎→混凝土浇捣→淋水养护→拆除高支模板。
第六章、高支模体系安装
(一)、支模体系基础
钢管扣件脚手架支承在室内楼板上,待达到一定强度后进行高支模的施工。
(二)、支模安装施工
高支模施工关键是钢管脚手架的搭设,其搭设做法如下:
1、在搭设脚手架之前,在地面弹出立杆纵横方向位置线,并进行抄平。
2、钢管脚手架的搭设自一端延伸向另一端,自下而上按步搭设,并逐层改变搭设方向,减少误差积累。
不能自两端相向搭设或相间进行,以免结合处错位,难于连接。
3、梁下支需用木方作铺垫。
4、楼板模板支模时,应先完成一个格构的水平支撑及斜撑安装,再逐渐向外扩展,以保持支撑系统的稳定性。
(三)、楼面砼模板安装
1、楼板模板采用18mm厚建筑木模板,采用单层木方排列。
木枋支承在平板找平管上。
2、梁模板采用18mm厚建筑木模板,支承木枋采用扣件式钢管脚手架
3、跨度大于4m时,模板起拱统一按2/1000。
4、模板与砼的接触面涂隔离剂。
5、模板面完成后,按下列标准检查验收:
(1)模板接缝宽度≤1.5mm。
(2)板模板上漏涂隔离剂面积≤1000cm2
(3)梁柱模板上漏涂隔离剂面积≤400cm2(分别用尺、楔形塞尺检查)
(4)允许偏差项目按下表执行:
项次
项目
允许偏差(mm)
检验方法
高层框架
1
轴线位移
基础
5
尺量检查
柱、梁
3
2
标高
+2-5
用水准仪或拉线和尺量检查。
3
截面尺寸
基础
±10
尺量检查
柱、梁
+2-5
4
柱垂直度
3
用2m托线板检验。
5
相邻两板表面高低 差
2
用直尺和尺量检查
6
表面平整度
5
用2m靠尺和楔形塞尺检查。
7
预埋钢板中心线位移
3
拉线和尺量检查
8
预埋管预留孔中心线位移
3
9
预埋螺栓
中心线位移
2
外露长度
+10-0
10
预留洞
中心线位移
2
截面内部尺寸
+10-0
第七章、高支模体系拆除
1、现浇结构的模板及其支架拆除时的混凝土强度应符合下列规定:
(1)侧模,在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。
(2)底模,在混凝土强度符合下表规定后,方可拆除。
结构类型
结构跨度(m)
按设计的混凝土强度标准植的百分率计(%)
板
≤2
≥50
>2,≤8
≥75
>8
≥100
梁、拱、壳
≤8
≥75
>8
≥100
悬挑构件
≤2
≥75
>2
≥100
(3)已拆除模板及其支架的结构,在砼强度符合设计砼强度梁板的要求后,方可承受全部使用荷载。
如有需要,须加临时支撑。
2、高支模支撑体系经工程技术负责人验证并经确认不再需要时,方可拆除。
承重模板(梁、板底模)拆除时间须混凝试压报告合格后,经监理单位书面批准后,方可拆除。
3、拆除顺序为后支先拆,先支后拆,先拆非承重模板,后拆除承重模板。
拆除跨度较大的梁底模时,先应从跨中开始,分别拆向两端。
拆模时不要用力过猛,拆下来的木料要及时运走、整理,分类堆放整齐。
4、施工由于存在连续高支模和支顶的整体稳定构造措施,必须采取由高到低的最终一次性拆除方式。
且任何拆除模板支撑体系的施工,必须由主办施工或以上管理人员下达指令后才能拆除。
5、拆除前应清理脚手架上的材料、工具和杂物。
6、拆除时应设置警戒区和警戒标志,安排专人负责警戒。
7、模板支架的拆除应从一端向另一端、自上而下逐层进行。
8、扫地杆、水平加固杆和交叉支撑等,必须在脚手架拆卸到相关的脚手架时方可拆除。
9、工人须站在临时的脚手板上进行拆卸作业,并按规定使用安全防护、劳动保护用品。
10、拆除过程中,严禁使用榔头等硬物击打,撬挖,拆下的配件应放入袋内。
第八章、质量安全保证措施
(一)质量措施
1、对模板、木枋等原材料要求检查合格后方可使用于高支模工程。
对有腐朽、裂缝、虫眼等的木枋、板材,禁止用于模板工程。
2、模板支架的搭设场地应进行清理,保证表面干净平整;并做好排水。
3、门型架的位置,要求先在验收合格后的基础上弹出立杆的位置线,保证垫板、底座安放位置准确。
4、扫地杆、水平加固杆、交叉支撑必须随脚手架搭设同步进行。
5、严格按设计及规范要求拆除模板。
6、模板安装施工完成后,组织安排模板自检。
尤其对支顶底座、托座部位,要求100%检查。
保证每一底座、托座完全传力到位。
(二)安全保证措施及安全预案
1、参加高处作业人员应按规定要求戴好安全帽、扎好安全带,衣着符合高处作业要求,穿软底鞋,不穿带钉易滑鞋,并要认真做到“十不准”:
一不准违章作业;二不准工作前和工作时间内喝酒;三不准在不安全的位置上休息;四不准随意往下面扔东西;五严重睡眠不足不准进行高处作业;六不准打赌斗气;七不准乱动机械、消防及危险用品用具;八不准违反规定要求使用安全用品、用具;九不准在高处作业区域追逐打闹;十不准随意拆卸、损坏安全用品、用具及设施。
2、高处作业人员随身携带的工具应装袋精心保管,较大的工具应放好、放牢,施工区域的物料要放在安全不影响通行的地方,必要时要捆好。
3、施工人员要坚持每天下班前清扫制度,做到工完料净场地清。
4、尽量避免立体交叉作业,立体交叉作业要有相应的安全防护隔离措施,无措施严禁同时进行施工。
5、高处作业前应进行安全技术交底,作业中发现安全设施有缺陷和隐患必须及时解决,危及人身安全时必须停止作业。
6、高处作业中所用的物料必须堆放平稳,不可置放在临边或洞口附近,对作业中的走道、通道板和登高用具等,必须随时清扫干净。
拆卸下的物料、剩余材料和废料等都要加以清理及时运走,不得任意乱置或向下丢弃。
各施工作业场所内凡有可能坠落的任何物料,都要一律先行撤除或者加以固定,以防跌落伤人。
7、模板支架在使用期间,严禁拆除下列杆件:
扫地杆、水平加固杆、交叉支撑和剪刀撑。
8、模板支架及模板施工期间,禁止无关人员进入作业现场。
第十一章、首层6.3m层高门型钢管手架板模板支撑计算书
计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》等规范编制。
一、参数信息
1.构造参数
门架型号:
MF1219;
扣件连接方式:
单扣件;
脚手架搭设高度(m):
6.20
承重架类型设置:
门架平行与梁截面;
门架横距La(m):
1.10;
门架纵距Lb(m):
0.60;
门架几何尺寸:
b(mm):
1219.00,b1(mm):
750.00,h0(mm):
1930.00,h1(mm):
1536.00,h2(mm):
100.00,步距(m):
1950.00;
加强杆的钢管类型:
φ48×3.5;
立杆钢管类型:
φ48×3.5;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;
混凝土自重(kN/m3):
23.5;
钢筋自重(kN/m3):
1.50;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
0.5
3.材料参数
木材品种:
柏木;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板类型:
胶合面板;
钢材弹性模量E(N/mm2):
210000.0;
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
205.0;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.楼板参数
钢筋级别:
三级钢HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土标号:
C30;
每层标准施工天数:
8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):
1440.000;
计算楼板的宽度(m):
4.00;计算楼板的厚度(m):
0.12;
计算楼板的长度(m):
4.50;施工平均温度(℃):
25.000;
5.板底模板参数
板底横向支撑类型:
方木;
板底横向方木截面宽度(mm):
50.0
板底横向方木截面高度(mm):
100.0
板底纵向方木截面宽度(mm):
80.0
板底纵向方木截面高度(mm):
100.0
板底横向支撑间隔距离(mm):
150.0
面板厚度(mm):
20.0
二、板底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载、施工荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.抗弯强度验算
计算公式如下:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(板底横向支撑间距):
l=150.000mm;
q--作用在模板上的压力线荷载,它包括:
新浇混凝土及钢筋荷载设计值
q1:
1.2×(23.500+1.500)×0.120×0.600×0.90=1.944kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×0.350×0.600×0.90=0.227kN/m
施工时与设备产生的荷载设计值
q3:
1.4×1.000×0.600×0.90=0.756kN/m;
q=q1+q2+q3=1.944+0.227+0.756=2.927kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×2.927×150.0002=6585.300N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=0.600×103×20.0002/6=40000.000mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=6585.300/40000.000=0.165N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=0.165N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=(23.50+1.500)×0.120×0.600=1.80N/mm;
l--计算跨度(板横向支撑间距):
l=150.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=10000.0N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=60.000×23/12=40.000cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=150.0/250=0.600mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×1.800×150.04/(100×9500.0×4.00×105)=0.002mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.002mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=0.600mm,满足要求!
三、板底纵、横向支撑计算
(一)、板底横向支撑计算
本工程板底横向支撑采用方木50.000mm×100.000mm。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1:
=23.500×0.120×0.150=0.423kN/m;
(2)模板的自重荷载(kN/m):
q2:
=0.350×0.150=0.053kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN):
经计算得到,活荷载标准值
P1:
=1.000×0.600×0.150=0.090kN;
均布荷载设计值:
q=1.2×0.423×0.90+1.2×0.053×0.90=0.514kN/m;
集中荷载设计值:
P=1.4×0.090×0.90=0.113kN;
均布荷载标准值:
q=0.423+0.053=0.476kN/m;
集中荷载标准值:
P=P1=0.090kN;
2.抗弯强度验算:
最大弯矩计算公式如下:
其中,M--计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(门架纵距);l=0.600mm;
q--作用在模板上的均布荷载设计值;q=0.514kN/m
p--作用在模板上的集中荷载设计值;p=0.113kN
最大弯距:
M=0.113×0.600/4+0.514×0.6002/8=0.040kN.m;
按以下公式进行板底横向支撑抗弯强度验算:
其中,σ--板底横向支撑承受的应力(N/mm2);
M--板底横向支撑计算最大弯距(N.mm);
W--板底横向支撑的截面抵抗矩
b:
板底横向支撑截面宽度,h:
板底横向支撑截面厚度;
W=50.000×100.0002/6=83333.333mm3
f--板底横向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=17.000N/mm2;
板底横向支撑截面的最大应力计算值:
σ=M/W=0.040×106/83333.333=0.481N/mm2;
木方的最大应力计算值0.481N/mm2小于木方抗弯强度设计值17.000N/mm2,满足要求!
3.抗剪强度验算
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0.113/2+0.514×0.600/2=0.211kN;
梁底横向支撑受剪应力计算值T=3×0.211×103/(2×50.000×100.000)=0.063N/mm2;
板底横向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.400N/mm2;
板底横向支撑的受剪应力计算值:
T=0.063N/mm2小于木方抗剪强度设计值[fv]=1.400N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载最不利分配的挠度,计算公式如下:
其中,ω--计算最大挠度(N.mm);
l--计算跨度(门架纵距);l=600.000mm;
q--作用在模板上的均布荷载标准值;q=0.476kN/m
E--板底横向支撑弹性模量;E=10000.000kN/m
I--板底横向支撑截面惯性矩;I=4166666.667kN/m
板底横向支撑最大挠度计算值ω=5×0.476×6004/(384×9500×4166667)=0.019mm;
板底横向支撑的最大允许挠度[ω]=600.000/250=2.400mm;
板底横向支撑的最大挠度计算值:
ω=0.019mm小于梁底横向支撑的最大允许挠度[ω]=2.400mm,满足要求!
(二)、板底纵向支撑计算
本工程板底纵向支撑采用方木80.000mm×100.000mm。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.抗弯强度及挠度验算:
板底纵向支撑,按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图):
板底纵向支撑所受荷载P=0.514×1.219+0.113=0.739kN
板底纵向支撑计算简图
板底纵向支撑梁弯矩图(kN.m)
板底纵向支撑梁剪力图(kN)
板底纵向支撑梁变形图(mm)
最大弯矩:
M=0.681kN.m
最大剪力:
V=6.278kN
最大变形(挠度):
ω=0.058mm
按以下公式进行板底纵向支撑抗弯强度验算:
其中,σ--板底纵向支撑承受的应力(N/mm2);
M--板底纵向支撑计算最大弯距(N.mm);
W--板底纵向支撑的截面抵抗矩:
b:
板底纵向支撑截面宽度,h:
板底纵向支撑截面厚度;
W=80.000×100.0002/6=133333.333mm3
[f]--板底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2);[f]=17.000N/mm2
[ω]--最大容许挠度(mm)[ω]=1219.000/250=4.876mm;
板底横向支撑截面的最大应力计算值:
σ=M/W=0.681×106/133333.333=5.109N/mm2
木方的最大应力计算值5.109N/mm2小于木方抗弯强度设计值17.000mm,满足要求!
板底纵向支撑的最大挠度计算值:
ω=0.058mm小于梁底横向支撑的最大允许挠度[ω]=4.876mm,满足要求!
3.抗剪强度验算
截面抗剪强度必须满足:
梁底纵向支撑受剪应力计算值T=3×6.278×103/(2×80.000×100.000)=1.177N/mm2;
板底纵向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2;
板底纵向支撑的受剪应力计算值1.177N/mm2小于木方抗剪强度设计值1.700mm,满足要求!
四、门架荷载计算
1.静荷载计算
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:
MF12191榀0.224kN
交叉支撑2副2×0.040=0.080kN
连接棒2个2×0.165=0.330kN
锁臂2副2×0.184=0.368kN
合计1.002kN
经计算得到,每米高脚手架自重合计NGk1=0.514kN/m。
(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN/m)
剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管,按照4步3跨设置
剪刀撑与水平面夹角:
α=arctg((3×1.95)/(4×0.60))=67.69
每米脚手架高中剪刀撑自重:
2×37.632×10-3×(4×0.600)/cosα/(3×1.950)=0.081kN/m;
水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管,按照4步5跨设置,每米脚手架高中水平加固杆自重:
37.632×10-3×(4×0.600)/(5×1.950)=0.009kN/m;
每跨内的直角扣件4个,旋转扣件4个,每米高的扣件自重:
(4×0.0135+4×0.0145)/1.95=0.057kN/m;
每米高的附件重量为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=0.101kN/m;
(3)梁钢筋混凝土、模板及梁底支撑等产生的轴向力NGK3(kN)
1)钢筋混凝土梁自重(kN):
(23.500+1.500)×0.120×0.600×(1