高支架系统模板施工方案审查与质量管理.docx
大跨度高支架系统模板施工方案(B套方案)根据建设工程安全生产管理条例和建设部建质(2023)213号文献危险性较大工程安全专题施工方案编制及专家论证审查措施规定,模板工程施工前施工单位应当单独编制安全专题施工方案,对水平硅构件模板支撑系统高度超过8m或跨度超过18m,施工总荷载不小于IOKN/m2或集中荷载不小于15KNm2日勺模板支撑系统必须由建筑施工企业组织不少于5人的专家组,对编制的安全专题施工方案进行论证审查。1 .工程概况一、河南省长葛市创业园内,丽园企业3#楼B3#地块。二、建筑等级及耐火等级:一类高层建筑,耐火等级为一级。三、根据(民用建筑设计通则),本工程设计使用年限为50年。四、抗震设防烈度:七度五、重要构造类型:框架剪力墙构造六、建筑面积:19892.381户,建筑基底地面积:2122.8m2七、建筑层数:16层,层高:负一层3.9米,一层4.8米,二层4.5米,其他层高3.9米,建筑总高:75.6米八、屋面防水等级:二级九、本办公楼为一字形,一十六层。负一层设备房和车库。一层大堂,办公,服务大厅及办公室。三层到十五层为办公用房加会议室。十六层为资料,阅览,办公,会议室。2 .高支架搭设方案结合本工程日勺构造形式和施工特点(屋顶构架模板支撑体系属于大跨度高支模,其搭设方案:2.1 整体钢管排架采用48x3.0钢管,竖向立杆间距不不小于800x800,水平连杆双向在离楼面上150设扫地杆,以上水平连杆1500每步设置,以上每步1450到顶紧再按每步1450到5.7顶紧再每步1200到梁底。每步1250到8.7处顶紧每步1250到梁底。支撑架与整体排架连接要连接牢固。2.2 框架梁550×2100实行梁宽方向竖向立杆500+300+500即两侧从楼面到楼板底及梁顶面,中间加二根立杆从楼面到梁底,顺梁方向立杆间距统一按800设置,假如梁底中间加一根立杆从楼面到梁底,顺梁方向立杆间距按400设置,梁处水平杆按每步1250搭设在中间碎梁顶紧支撑架与整体排架连接处要连接牢固。2.3 所有框架梁底木楞均按顺梁方向设置,剪刀撑按大梁底下按顺梁方向设置形成8.7m×8.7m柱间网支撑体系,采用搭接长度不少于Im搭接处不少于3个搭接扣件。2.4 梁在8.7m处的水平连杆均要与周围梁碎顶紧固定。所有净空高于4m中间设水平剪刀撑,采用搭接长度1m,搭接处不少于3个搭接扣件,保证排架的刚度、强度及稳定性。高支架脚手架搭设规定:(1) 40x30钢管为重要受力杆件,通过扣件连接的钢管满堂脚手架支撑体系。(2)底板、梁底纵距不不小于800,横距500+300+500,步高不不小于1500O(3)竖向剪刀撑、水平剪刀撑45。60。°3 .由于是大跨度高支架大荷载,实行过程中需要注意的事项等,提出六点意见:(1)有高支模区的立杆布置平面图,应补充完整的细部尺寸,在平面图上应注明详细尺寸,并应注明竖向剪刀撑的详细部位,水平剪刀撑网格尺寸等。(2)应补充高大支模架的剖面图,标明详细尺寸,以及与周围碎框架拉结关系,梁的两侧浇筑平台做法等。(3)应补充大梁日勺详细支模详图,尤其是梁下构造详图,应保证梁下立杆对接,不能搭接,接头应错开。(4)支架完毕后,应重点检查:梁下立杆顶层的纵横向水平杆与立杆扣件的拧紧力矩,应为4065Nm,顶部高不不小于1200mmo(6)水平层剪刀撑应在保证楼层处设置,并应拉结牢固。(7)施工时控制人员荷载。搭设完毕后,组织各方面检查验收,施工单位技术负责人签字后报监理进行审查。我们对原方案中波及有关技术指标,还根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2023)混凝土构造设计规范(GB500102023)、建筑构造荷载规范(GB500092023)等规范规定,运用专门的脚手架计算软件进行验算,由于篇幅所限,这里我们仅列出梁模板高支撑架计算书:参数信息:(1)高支撑架参数立柱梁跨度方向间距L(m):0.60;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10高支撑步距(m):1.50;高支撑架搭设高度(m):11.0;梁两侧立柱间距(m):0.60梁底增长2根承重立杆。(2)荷载参数模板自重(KN/m2):0.35;梁截面宽度B(m):0.550钢筋自重(KNm3):1.50;梁截面高度D(m):2.10施工均布荷载原则值(KN/m2):2.00;振捣碎荷载原则值2.00(3)木方参数木材弹性模量E(Nmm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(Nmm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(Nmm2):1.7;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(Nmm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(Nmm2):13.0;(4)其他。采用的钢管类型(mm):40×30,扣件式连接方式,双扣件,扣件抗滑承载力系数0.80。4 .梁底支撑日勺计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板构造自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板构造自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。4.1 荷载日勺计算:钢筋混凝土梁自重(KNm):ql=(24+1.5)×2.1×0.183=9.818KN/m;(2)模板的自重线荷载(KNm):q2=0.35×0.183×(2×2.1+0.55)/0.55=0.554KN/m;(3)活荷载为施工荷载原则值与振倒混凝土时产生日勺荷载(KN/m):经计算得到,活荷载原则值Pl=(2.5+2)×0.183=0.825KN/m;4.2 方木日勺支撑力验算静荷载设计值q=1.2×9.818+1.2×0.554=12.446KN/m;活荷载设计值P=1.4×0.825=1.155KN/m;本算例中,方木日勺截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:W=5×10×106=83.33cm3;I=5×10×10×1012=416.67cm4;(1)方木强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载日勺设计值最不利分派的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值q=12.446+1.155=13.601KN/m;最大弯距M=0.1ql2=0.1×l3.601×0.6×0.6=0.49KN.m;最大应力=MW=0.49×106/83333.3=5.876Nmm2;抗弯强度设计值f=13Nmm2;方木的最大应力计算值5.876Nmm2不不小于方木抗弯强度设计值13Nmm2,满足规定!方木抗剪验算:最大剪力的计算公式如下:=5ql42bhn<=1/250截面抗剪强度必须满足:=3V2bhn<fv其中最大剪力:V=0.6×13.601×0.6=4.896KN;方木受剪应力计算值=3×4896.36(2×50×100)=1.469Nmm2;方木抗剪强度设计值=1.7Nmm2;方木日勺受剪应力计算值1.469Nmm2不不小于方木抗剪强度设计值1.7Nmm2,满足规定!方木挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分派的挠度和,计算公式如下:=0.677ql4100EI=1/250q=9.818+0.554=10.372KN/m;方木最大挠度计算值=0.677×10.372×6004/(100×10000×416.667×104)=0.218mm;方木、J最大容许挠度=0.600×1000250=2.400mm眨华方木的)最大挠度计算值=0.218mm,不不小于方木的(最大容许挠度3=2.4mm,满足规定!4.3 支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的!计算如下荷载计算公式如下:钢筋混凝土梁自重(KN/m2):ql=(24.000+1.500)×2.100=53.550KNm2;(2)模板日勺自重(KN/m2):q2=0.350KNm2;(3)活荷载为施工荷载原则值与振倒混凝土时产生日勺荷载(KNm2):q3=(2.500+2.000)=4.500KNm2;q=1.2×(53.550+0.350)+1.4×4.500=70.980KNm2;梁底支撑根数为n,立杆梁跨度方向间距为a,梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的!集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为No当n=2时:P=qab2-1=qabN=1.2q2ahpl=p2=p2+N当n>2时:P=qab2-l=qabN=1.2q2ahpl=pn=p2+Np2=p3=pn-l=P通过持续梁日勺计算得到:支座反力RA=RB=3.792KN,中间支座最大反力Rmax=8.467;最大弯矩Mmax=0.095KN.m;最大挠度计算值VmaX=O.0Ilmm;支撑钢管的最大应力=0.095X106/4490=21.115Nmm2;支撑钢管的抗压设计强度f=205.0Nmm2;支撑钢管的最大应力计算值21.115Nmm2不不小于支撑钢管的抗压设计强度205.0Nmm2,满足规定!5 .梁底纵向钢管计算纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。6 .扣件抗滑移日勺计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00KN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际日勺旋转双扣件承载力取值为12.80KNo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12.80KN;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,根据前面计算成果得到R=8.467KN;R<12.80KN,因此双扣件抗滑承载力日勺设计计算满足规定!7 .立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式=NA<f7.1 梁两侧立杆稳定性验算其中N立杆日勺轴心压力设计值,它包括:横杆的最大支座反力:Nl=3.792KN;脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.129×11=1.704KN;楼板时混凝土模板日勺自重:N3=1.2×(0.402+(0.60-0.55)2)×0.60×0.35=0.057KN;楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=1.2×(0.402+(0.60-0.55)2)×0.60×0.200×(1.50+24.00)=0.826KN;N=3.792+1.704+0.057+0.826=6.379KN;轴心受压立杆日勺稳定系数,由长细比10/i查表得到;i计算立杆日勺截面回转半径(cm):i=1.59;A立杆净截面面积(cm2):A=4.24;W立杆净截面抵御矩(Cm3):W=4.49;钢管立杆轴心受压应力计算值(Nmm2);Cf钢管立杆抗压强度设计值:f=205Nmm2;IO计算长度(m);假如完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算10=kIuh(1)kl计算长度附加系数,取值为:L155;u计算长度系数,参照扣件式规范表533,u=1.7;上式的计算成果:立杆计算长度LOkluh=L155xl.7xl.5=2.945m;1.Oi=2945.25/15.9=185;由长细比lo/i的成果查表得到轴心受压立杆日勺稳定系数=0.209;钢管立杆受压应力计算值;o=6379.36/(0.209x424)=71.989Nmm2;钢管立杆稳定性计算=71.989Nmm2不不小于钢管立杆抗压强度的设计值f=205Nmm2,满足规定!假如考虑到高支撑架日勺安全原因,合适由下式计算10=klk2(h+2a)kl计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2计算长度附加系数,h+2a=L7,按照表2取值1.024上式的计算成果:立杆计算长度LO=k1k2(h+2a)=1.167×1.024×(1.5+0.1×2)=2.032m;1.Oi=2031.514/15.9=128;由长细比10/i的成果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.406;钢管立杆受压应力计算值;=6379.36(0.406×424)=37.058Nmm2;钢管立杆稳定性计算=37.058Nmm2不不小于钢管立杆抗压强度的设计值f=205Nmm2,满足规定!7.2 梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:其中N立杆的轴心压力设计值,它包括:梁底支撑最大支座反力:Nl=8.467KN;脚手架钢管日勺自重:N2=1.2×0.129×(11-2.1)=1.704KN;N=8.467+1.704=9.845KN;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/i查表得到;i计算立杆的I截面回转半径(Cm):i=1.59;A立杆净截面面积(cm2):A=4.24;W立杆净截面抵御矩(Cm3):W=4.49;钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);1.f钢管立杆抗压强度设计值:f=205Nmm2;10计算长度(m);假如完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算10=kIuh(1)kl计算长度附加系数,取值为:1.167;u计算长度系数,参照扣件式规范表533,u=1.7;上式的计算成果:立杆计算长度LO=kluh=1.167×1.7×1.5=2.976m;1.0i=2975.85/15.9=187;由长细比10/i的成果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.205;钢管立杆受压应力计算值;=9845.45/(0.205×424)=113.27Nmm2;钢管立杆稳定性计算=113.27Nmm2不不小于钢管立杆抗压强度的设计值f=205Nmm2,满足规定!假如考虑到高支撑架的安全原因,合适由下式计算10=klk2(h÷2a)(2)kl计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2计算长度附加系数,h+2a=L7,按照表2取值1.024;上式的计算成果:立杆计算长度LO=klk2(h+2a)=1.167×1.024×(1.5+0.1×2)=2.032m;1.0i=2031.514/15.9=128;由长细比10/i的成果查表得到轴心受压立杆日勺稳定系数=0.406;钢管立杆受压应力计算值;=9845.45(0.406×424)=57.193Nmm2;钢管立杆稳定性计算=57.193Nmm2不不小于钢管立杆抗压强度的设计值f=205Nmm2,满足规定!模板承重架应尽量运用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。8 .钢管、扣件的质量控制(1)事前规定施工单位采用现行国标直螺纹电焊钢管(GB/T3092)中规定的3号一般钢管,其质量应符合现行国标碳素构造钢(GB/T700)中Q235A级钢日勺规定。(2)对于扣件质量,我们规定采用锻铸铁制作的扣件,其材质符合现行国标钢管脚手架经济界斤斤计较扣件(GB15831)的规定。扣件使用前应进行质量检查。出现滑丝的细栓必须更换,扣件应做防锈处理。(3)钢管、扣件必须具有产品质量合格证,生产许可证、签订购、相用协议,要明确产品质量责任。(4)对上述规定贯彻状况进行检查,多种质量合格证明文献齐全。对扣件螺栓拧紧力矩用担力板进行复查,拧紧力矩均在40Nm65Nm之间,扣件时承载力得到保证。9 .搭设质量控制搭设质量不合格往往是导致模板高支架坍塌而发生安全事故日勺重要原因之一,重要体现为未按方案规定进行搭设,如立杆间距偏大,不设扫地杆和水平杆或水平杆和扫地杆只单向设置。立杆上部搭接不符合规定,垂直和水平剪刀撑不到位、支撑架不是由专业架子工搭设。重点开展如下安全工作:(1)规定施工单位项目部明确方案编写人为高支撑架施工负责人,负责全过程的管理工作,在高支撑搭设拆除和碎浇筑前,技术人员须向作业人员进行技术交底。(2)对搭设操作人员的资质进行审查,从事高支撑架搭设,拆除人员必须持证上岗。(3)督促搭设操作人员严格按同意方案内容和专家组论证审查意见进行。方案未经原审批部门同意,任何人不得修变化更。(4)增长搭设过程进行巡视日勺次数,加强检查,发现问题及时规定整改。搭设过程中存在的突出问题:(1)底座安装不符合规定,规范规定垫板宜采用长度不少2跨,厚度不少于50mm日勺木垫板。(2)立杆接头未错开,没有满足同步内隔一根立杆的接头在高度方向错开不少于500mm的规定导致架体强度不够。(3)水平杆不按规定设置:方案规定“立杆之间必须按步距满设双向水平杆,保证两方向有足够的设计刚度。只在一方向设有水平杆,起不到稳定架的作用(4)扫地杆不按规定设置-部分立杆没有设扫地杆。(5)顶层顶步立杆搭接长度局限性。规范规定搭接长度不应不不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,检查中发既有的未到达。(6)连墙件设置不合理。规范规定及专家组审查意见,高支撑架架体应与已经有框架和柱构造连接或整体。有时未与已浇碎柱可靠连接。10 .施工安全规定由于工程构造的复杂,施工难度较大,施工中要有专门人员负责检查监督,保证高支脚手架搭设合理、规范、安全。10.1 在施工单位完毕模板高支撑架安装工序后,碎浇筑前,组织施工单位,监理和建设单位一起按方案内容、专家组意见对模板高支撑体系进行专题验收合格后,三方代表共同在验收表上签字,同意施工单位进行下道工序施工。10.2 模板高支撑坍塌事故往往发生在碎浇筑过程中,精心浇筑碎,保证模板支架施工过程中均匀受载,最佳采用由中部向两边扩展浇筑方式。10.3 在浇筑过程中,派人检查支架和支承状况,发现下沉、松动和变形及时采用措施。10.4 严格控制实际施工荷载,不超过设计荷载,对出现时超过最大荷载状况要有对应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上堆放。10.5 脚手架构配件必须符合质量规定,搭设分批段验收(1)每搭设完4m高度后;(2)剪刀撑搭设完毕后;(3)到达设计高度后;(4)构造连接施工质量;(5)遇有六级大风或大雨后;五批段验收到达质量规定方可使用。