XX联合厂房模板及支架工程施工方案.doc

*厂房模板及支架施工方案目 录一、工程概况-3二、编制依据-3三、脚手架的搭设方式-3四、模板支撑架安全计算书-5五、梁支撑架安全计算书-11六、脚手架的拆除-15七、安全及技术措施-16八、危险源识别与监控-18一、工程概况*建筑面积为2283 m2。 本工程室内地坪标高±0.000相当的绝对标高100.500。二、编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003)*施工组织设计*建设项目图纸三、满堂脚手架的搭设方式 脚手架满堂单立杆，立杆接头采用对接扣件连接，立杆和大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm，其接头交错布置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱的距离不大于50cm。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠在纵向扫地杆的立柱上。本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，剪刀撑沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15。最下部的斜杆与立杆的连接点与地面平行。剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度100，并用不少于三个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10。搭设过程中画出工作标志区，禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。脚手架及时与结构拉结或采用临时支撑，以保证脚手架搭设过程安全未完成脚手架在每日收工前，一定要保证架子稳定。四、模板支架安全计算书 装配附房首层脚手架高5.07米，二层高3.930米，三层3.0米。梁截面主要有300×800、250×400、250×400、200×500、250×650、350×800，最大截面为350×800。板厚以10mm为主。最大跨度为10米。机加辅房首层脚手架高5.97米，二层高4.23米，三层3.0米。梁截面主要有250×600、250×400、300×800、300×850、300×900、350×1050、250×800、400×1050，最大截面为400×1050。板厚以10mm为主。最大跨度为10米。动力辅房脚手架以6米为主。(一)参数信息:1.脚手架参数 横向间距或排距(m):1.10；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):6.00；采用的钢管(mm):48×3.5 ；扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):24.000；楼板浇筑厚度(m):0.100；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00； 图2 楼板支撑架荷载计算单元（二）模板支撑方木的计算: 方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为 本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.000×10.000×10.000/6 = 133.33 cm3； I=8.000×10.000×10.000×10.000/12 = 666.67 cm4； 方木楞计算简图1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 24.000×0.300×0.100 = 0.72 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.350×0.300 = 0.105 kN/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)： p1 = (1.000+2.000)×1.00×0.300 = 0.90kN；2.强度计算: 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2×(0.72 + 0.105) = 0.99 kN/m；集中荷载 p = 1.4×0.9=1.26 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.26×1.00 /4 + 0.99×1×1/8 = 0.4388kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.26/2 +0.99×0.900/2 = 1.62 kN ；截面应力 = M / w = 0.4388/133.333×106×103= 3 N/mm2；方木的计算强度为 3 N/mm2 小于13.0 N/mm2,满足要求!3.抗剪计算： 最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T其中最大剪力: Q = 1.00×0.99/2+1.26/2 = 1.125 kN；截面抗剪强度计算值 T = 3 ×1.125/(2 ×80.000 ×100.000) = 0.211 N/mm2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2； 方木的抗剪强度为0.211 N/mm2小于 1.300 N/mm2 ，满足要求!4.挠度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.72+0.105=0.825 kN/m；集中荷载 p = 0.9 kN；最大变形 V= 5×0.825×900.000 /(384×9500.000×6666666.67) + 810.000×900.000 /( 48×9500.000×6666666.67) = 0.403 mm； 方木的最大挠度 0.403 小于 1000.000/250,满足要求!（三）木方支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P =0.99×1.00 + 1.26 = 2.25 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.943 kN.m ； 最大变形 Vmax = 2.412 mm ； 最大支座力 Qmax = 10.192 kN ； 截面应力 = 0.943×106/5080.000=185.715 N/mm2 ； 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10 mm,满足要求!（四）扣件抗滑移的计算: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，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 10.192 kN； R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! （五）模板支架荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.129×6.000 = 0.775 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.350×1.100×1.00 = 0.385 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 24.000×0.100×1.100×1.000 = 2.64 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.8 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) ×1.100×1.000 = 3.3 kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 9.18 kN；（六）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(kN) ：N = 10.272 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 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 =205.000 N/mm2； Lo- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1- 计算长度附加系数，取值为1.155； u - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.700； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m； Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ；钢管立杆受压强度计算值 ；=9180/（0.207×489.000） = 90.69 N/mm2；立杆稳定性计算 = 90.69 N/mm2 小于 f = 205.000满足要求！ 公式(2)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.700+0.100×2 = 1.900 m； Lo/i = 1900.000 / 15.800 = 120.25 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.560 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=9180/（0.560×489.000） = 33.523 N/mm2；立杆稳定性计算 = 33.523 N/mm2 小于 f = 205.000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 lo = k1k2(h+2a) (3) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243； k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.900 按照表2取值1.007 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.007×(1.700+0.100×2) = 2.119 m； Lo/i = 2127.892 / 15.800 = 134.141 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.372 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=9180/（0.372×489.000） = 50.465N/mm2；立杆稳定性计算 = 50.465N/mm2 小于 f = 205.000满足要求！模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。五、梁支撑架安全计算书（一）参数信息:1.脚手架参数立柱梁跨度方向间距l(m):1.10；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30；脚手架步距(m):1.10；脚手架搭设高度(m):6.00；梁两侧立柱间距(m):1.20；承重架支设:无承重立杆，木方平行梁截面B；2.荷载参数 模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):0.400（按最大考虑）；混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):1.05（按最大考虑）；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000；3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):10000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000； 木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00；4.其他 采用的钢管类型(mm):48×3.5。 扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80； 图1 梁模板支撑架立面简图（二）梁底支撑钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN)： q1= 25.000×0.400×1.05×0.300=3.15 kN； (2)模板的自重荷载(kN)： q2 = 0.350×0.300×(2×1.05+0.400) =0.2625kN； (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)：经计算得到，活荷载标准值 P1 = (2.000+2.000)×0.400×0.300=0.480 kN；2.木方楞的传递均布荷载计算： P = (1.2×(3.15×0.2625)+1.4×0.480)/0.300=5.5475 kN/m；3.支撑钢管的强度计算： 按照均布荷载作用下的简支梁计算 均布荷载，q=5.5475 kN/m； 计算简图如下 支撑钢管按照简支梁的计算公式 M = 0.125qcl(2-c/l) Q = 0.5qc经过简支梁的计算得到:钢管最大弯矩 Mmax=0.125×5.5475×0.300×1.200×(2-0.300/1.200)=0.43686 kN.m； 截面应力=436860/5080.000=85.996 N/mm2；水平钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求!钢管支座反力 RA = RB=0.5×5.5475×0.300=0.832125kN；(三）梁底纵向钢管纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。(四)扣件抗滑移的计算: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，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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12.80 kN； 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=0.832125 kN R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (五)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 =0.832125 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.149×6.000=1.072 kN； 楼板的混凝土模板的自重： N3=0.720 kN； N =0.832125+1.072+0.720=2.624125 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径 (cm)：i = 1.58； A - 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.89； W - 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08； - 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 =205.00 N/mm2； lo - 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)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1 - 计算长度附加系数，按照表1取值为：1.185 ； u - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，u =1.700； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：a =0.300 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.185×1.700×1.000 = 2.015 m； Lo/i = 2014.500 / 15.800 = 128.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.406 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=2.624125/(0.406×489.000) = 13.2175 N/mm2；立杆稳定性计算 = 13.2175 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ 立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.100+0.300×2 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 107.59；公式(2)的计算结果：由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.580 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=2624.125/(0.580×489.000) = 9.2523 N/mm2；立杆稳定性计算 = 9.2523 N/mm2 小于 f = 205.00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 lo = k1k2(h+2a) (3) k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.007 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.007×(1.000+0.300×2) = 2.0286m； Lo/i = 2028.6 / 15.800 = 128.39； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.446 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=2624.125/(0.446×489.000) = 12.032 N/mm2；立杆稳定性计算 = 12.032N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！六、脚手架的拆除 由于梁跨度较大，模板拆除时砼强度必须达到100%，需要经项目部技术负责人通知才允许拆除。拆架前，全面检查脚手架定出作业计划，进行技术交底后，方可施工。 拆架时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。 拆架时要划分作业区，周围设警戒标志，设专人指挥，禁止非作业人员进入。 拆架时，不得中途换人，如必须换人，必须将拆除情况交代清楚后方可离开。 每天拆架下班时，不应留下隐患部位。 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以放触电。 所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。 所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板或垃圾物从高处坠落伤人。 拆下的零配件要装入容器内，用吊蓝吊下；拆下的钢管要帮扎牢固，双点起吊，严禁从高空抛掷。七、安全及技术措施 除了要遵守扣件架规范的相关要求外，还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求： a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用双立杆； b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度； c.梁和楼板荷载相差较大时，为安全期间在梁底增加钢管架支撑， 600mm800mm高度的梁下面加设钢管间距不大于1.8米, 加固梁邦时设置一层对拉螺栓，对拉螺栓扣紧方木，对拉螺栓间距不宜大于1.5米。800mm1100mm高度的梁下面加设钢管间距不大于1.2米, 加固梁邦时设置一层对拉螺栓，对拉螺栓扣紧方木，对拉螺栓间距不宜大于1.2米。可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计： a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置； b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多； c.高支撑架步距以0.9-1.8m为宜。 3.整体性构造层的设计： a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时，需要设置整体性单或双水平加强层； b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3； c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置，四周和中部每10-15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层； d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。 4.剪刀撑的设计： a.沿支架四周外立面应设剪刀撑； b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10-15m设置。 5.顶部支撑点的设计： a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm； b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm； c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。 6.支撑架搭设的要求： a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置； b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求； c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7.框架柱的加固要求：a.框架柱采用钢管扣件或对拉螺栓加固，每道箍间距不大于1.5米，设置时下部间距小于上部间距。b.框架柱每侧方木不少于三根。c.大于800mm的框架柱必须设置对拉螺栓，间距不大于1.5米，下部间距小于上部间距。8.模板拼缝要求：a.梁、柱、现浇板拼缝不大于3mm，当个别缝大于3mm时用胶布或小模板补严，不得出现过大缝隙。柱子模板拼缝尽量用木工泡沫胶布密封。b.相邻模板高差不大于3mm,大于5mm的高差必须采取措施整改。c.注意柱梁接头处的缝隙和加固，此处为关键部位，注意拼缝，必须加固牢固。9.安全维护：a.在未搭设外墙脚手架前，搭设脚手架时外面一排钢管要求高出施工作业面一步架，在条件允许的情况下张贴安全网，防止意外坠落。b.张贴安全网绑扎结实，必须符合要求， 10.施工使用的要求： a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式； b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放； c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。八、危险源识别与监控（一）、脚手架工程事故的类型分析1、整架倾倒或局部垮架。2、整架失稳、垂直坍塌。3、人员从脚手架上高处坠落。4、落物伤人（物体打击）。5、不当操作事故（闪失、碰撞等）。（二）、引发事故的主要原因分析1、整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架（1）构架缺陷：构架缺少必须的结构杆件，未按规定数量和要求搭设剪刀撑等。（2）在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和剪刀撑等。（3）构架尺寸过大，承载能力不足或设计安全不够与严重超载。（4）脚手架基础（如所支撑的楼板强度未达到要求）承载力不足。2、人员从脚手架上高处坠落（1）作业层未按规定设置围挡防护。（2）作业层未铺满脚手板或架面之间的间隙过大。（3）脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂和坠落。（4）不当操作产生的碰撞和闪失。3、落物伤人（物体打击）（1）在搭设和拆除时，高空抛掷构配件，砸伤工人或过路行人。（2）架体上物体堆放不牢或意外碰落，砸伤工人或过路行人。（3）整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架，砸伤工人或过路行人。4、不当操作大致有以下情形：（1）用力过猛，致使身体失稳。（2）在架面上拉车退着行走。（3）拥挤碰撞。（4）集中多人搬运或安装较重构件。（5）架面上的水或其他易滑物品未清除，造成滑落。5、其他伤害（1）在不安全的天气条件（六级以上大风、雷雨）下继续施工。（2）在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用等。（三）、危险源的监控1、对脚手架的构配件材料的材质，使用的机械、工具、用具进行监控。2、对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控。3、对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控，坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。4、加强安全管理，对施工环境和施工条件进行监控。