机支架脚手架及高支模安全专项方案(....doc

A 初版实施 签名日期签名日期签名日期 REV 版次编写 AUTH 审核 CHK D BY 批准 APP D BY MODI 修改 STATUS 状态 广东火电工程总公司 GUANGDONG POWER ENGINEERING CORPORATION 文件号 DOCUMENT NO GPEC DWP EP TJ 021 肇庆大旺热电联产工程项目部 施工方案 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项方案 版权所有 COPYRIGHT GPEC DWP 2011 Page 1 of 70 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 2 of 70 目 录 1 工程概况工程概况 3 2 编制依据编制依据 4 3 进度计划进度计划 5 4 梁 柱 板模板支撑系统搭设方案简述梁 柱 板模板支撑系统搭设方案简述 5 5 材料及构配件要求材料及构配件要求 5 6 柱 梁 板高大模板支撑系统结构设计及计算柱 梁 板高大模板支撑系统结构设计及计算 6 7 0 25M 外脚排架计算外脚排架计算 39 8 脚手架监测控制措施脚手架监测控制措施 53 9 强制性条文强制性条文 55 10 支撑模板体系施工工艺及混凝土浇筑方法支撑模板体系施工工艺及混凝土浇筑方法 56 11 环保措施环保措施 58 12 质量保证措施质量保证措施 59 13 安全保证措施安全保证措施 62 14 应急预案应急预案 63 15 附录附录 70 发文范围 共 份 归档夹类 施工方案 夹号 发文份数发文份数发文份数 项目经理计划信息室土建项目 项目副经理锅炉项目土建一队 施工部经理汽管项目土建二队 质安部电仪项目文件中心归档 物资部综合项目 经营部焊接项目 财务部金检项目 行政部调试项目 本版文件于 2011 年 月 日开始实施 批准人 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 3 of 70 1 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项方案号引风机支架脚手架及高支模安全专项方案 1 工程概况 1 1 编制说明 1 1 1 工程名称 国电肇庆大旺热电联产 2 300MW 级 工程 1 1 2 建设地点 厂址位于广东省肇庆大旺高新技术产业开发区内 处于珠江三角 洲北端 东与佛山市三水区隔北江相望 距广州市 50km 1 1 3 工程规模 按 2 350MW 2 600MW 进行规划 本期建设 2 350MW 机组 同 步建设湿式石灰石 石膏脱硫和 SCR 脱硝装置 1 1 4 建设进度 机组预计投产时间 1 号机组计划于 2011 年 11 月投产 2 号机 组于 2011 年 12 月投产 1 1 5 机组类型及年利用小时 年利用小时为 6450 小时 1 1 6 国电肇庆大旺热电联产 2 300MW 级 工程 设计煤种为内蒙古伊泰煤 校核 煤种有两种 一是神府东胜煤 二是晋北平朔煤 1 1 7 建设单位 国电肇庆热电有限公司 1 1 8 结构类型 钢筋混凝土框架结构 1 1 9 工程范围 包括 1 号引风机支架上部结构模板支设及拆除工作内容 1 2 设计说明 1 2 1 1 号引风机支架位于 1 号电除尘器与脱硫区域性之间 烟囱的南面 主体结 构为二层现浇钢筋混凝土框架结构 南北方向分 Y 1 Y 4 轴共 4 轴 轴距 总长度为 30200mm 东西方向分 Y A Y B 列共 2 列 轴距总长度为 11000mm 1 2 2 楼板结构 11 50m 层为框架柱梁结构有部分楼板 23 150m 层为框架柱梁结 构有部分楼板 板的厚度均为 100mm 1 2 3 梁结构 梁的截面尺寸有 400 1300mm 300 1200mm 500 1300mm 300 500mm 300 600mm 300 1000mm 300 900mm 300 550mm 300 1100mm 在梁的支撑系统验算 时以梁 500mm 1300mm 来计算 1 2 4 柱结构 柱子共 8 条 截面尺寸均为 800 800mm 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 4 of 70 1 2 5 0 00m 层至 11 5m 层之间只有框架柱而无梁 故 11 5m 层支撑排架由 0 00m 层楼板开始搭设 搭设高度达 11 5m 属高支模体系 11 5m 层以下结构分 三次施工 首先施工至 0 5m 二次施工至首层结构梁底 三次为 11 5m 层 梁板同时浇筑 按要求需编制安全专项方案 主要对 0 11 5m 层柱 梁 板 支撑体系及 0 23 15m 层外脚手架搭设进行专项安全验算 2 编制依据 2 1 广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法 2 2 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130 2001 2 3 危险性较大工程安全专项施工方案及专家论证审查办法 建质 2004 213 2 4 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 2 5 电力建设安全工作规程 火力发电厂部分 DL5009 1 2002 2 6 混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204 2011 2 7 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2 8 建筑施工手册 第四版 2 9 建筑施工计算手册 2 10 国家 建筑工程质量管理办法 技术管理制度 建筑施工安全检查标准 2 11 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 2 12 电力工业部 电力建设安全施工管理规定 电力建设安全工作规程 广 东火电工程总公司 常用安全设施标准及实施指南 工程施工劳动安全 劳 动卫生管理工作手册 2 13 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 2 14 建筑施工模板安全技术规程 JGJ162 2008 2 15 2006 年版 工程建标准强制性条文 电力工程部分 2 16 引风机支架及引风机基础施工图 F3091S T0405 2 17 国电集团肇庆大旺热电联产项目公司相关制度及策划的规定 2 18 广东火电工程总公司 质量体系程序文件 质量保证程序文件 工程质 量管理办法 技术管理制度 2 19 国标 建筑施工安全检查标准 电力工业部 电力建设安全施工管理规定 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 5 of 70 电力建设安全工作规程 广东火电工程总公司 常用安全设施标准及实施指 南 工程施工劳动安全 劳动卫生管理工作手册 3 进度计划 本支模专项工程投入架子工 14 人 木工 30 人 杂工 10 人 工序名称工作内容开始时间完成时间备注 0 00 11 5m层结构施工 钢筋 模板 砼 2011 09 30 2011 10 14 11 5 23 5m层结构施工 钢筋 模板 砼 2011 10 25 2011 11 10 4 梁 柱 板模板支撑系统搭设方案简述 本工程内脚手架按满堂红脚手架 支撑系统采用 48mm 3mm 钢管 对于宽度 300mm 的梁底立杆横向间距或排矩 la 0 75m 采用双顶托支撑 对于宽度 300mm 的梁底立杆横向间距或排矩 la 0 75m 采用单顶托支撑 楼板支撑钢管为 横向纵向 1 5m 设置 水平杆步距均为 h 1 80m 支撑体系立杆上端伸出至模板支撑 点的长度为 0 3m 扣件连接方式为双扣件 考虑扣件的保养情况 扣件抗滑承载力 系数为 0 80 模板支撑方式 主龙骨为 48 3 钢管 次龙骨为 80mm 80mm 2000mm 方木 内脚手架四边与中间每隔 4 排支架立杆设置一道纵向剪刀撑 由底至顶连续 设置 所有梁底顶托下方立杆均设水平和竖向剪刀撑 本工程计算过程中各项安全 系数已按规范扩大 现场施工时严格按方案要求执行 因本工程只有两层框架 故 不设卸料平台 各种施工材料安装时 做到随用随吊装 随时清理 严禁将施工材 料集中堆放 材料堆积均布荷载控制在 2 5kN m2以内 本工程内外脚手架布置形式 及验算具体见下文 柱 梁 板高大模板支撑系统结构设计及计算 5 材料及构配件要求 5 1 钢管 采用外径 48 3 5 焊接钢管 本工程为提高安全标准 48 3 5 焊接钢管 按 48 3 计算 钢管长度不大于 6m 5 2 扣件 采用可锻铸造扣件 机械性能不低于 KTH330 08 可锻铸铁 不得有裂纹 气 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 6 of 70 孔 不得有缩松 砂眼或其它影响使用的铸造缺陷 并将粘砂 毛刺 氧化皮等清 除干净 表面作除锈处理 扣件与钢管的贴合面必须严格整形 保证与钢管扣紧时 接触良好 扣件活动部位能灵活转动 旋转扣件的两旋转面间隙小于 1mm 扣件螺 栓拧紧扭力矩达 70N m 时 扣件不得破坏 扣件螺栓不得有滑丝现象 6 柱 梁 板高大模板支撑系统结构设计及计算 6 1 柱模板加固计算 6 1 1 加固说明 柱模板的背部支撑由两层 木楞或钢楞 组成 第一层为直接支撑模板的竖楞 用以支撑混凝土对模板的侧压力 第二层为支撑竖楞的柱箍 用以支撑竖楞所受的 压力 柱箍之间用对拉螺栓相互拉接 形成一个完整的柱模板支撑体系 柱模板设计示意图 柱截面宽度B mm 800 00 柱截面高度H mm 800 00 柱模板的总计算高度 H 10 00m 根据规范 当采用溜槽 串筒或导管时 倾倒混凝土产生的荷载标准值为 2 00kN m2 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 7 of 70 计算简图 6 1 2 参数信息 6 1 2 1 基本参数 柱截面宽度B方向对拉螺栓数目 1 柱截面宽度B方向竖楞数目 4 柱截面高度H方向对拉螺栓数目 1 柱截面高度H方向竖楞数目 4 对拉螺栓直径 mm M14 6 1 2 2 柱箍信息 柱箍材料 钢楞 截面类型 圆钢管48 3 0 钢楞截面惯性矩I cm4 10 78 钢楞截面抵抗矩W cm3 4 49 柱箍的间距 mm 800 柱箍肢数 2 6 1 2 3 竖楞信息 竖楞材料 木楞 宽度 mm 80 00 高度 mm 80 00 竖楞肢数 1 6 1 2 4 面板参数 面板类型 竹胶合板 面板厚度 mm 18 00 面板弹性模量 N mm2 9500 00 面板抗弯强度设计值fc N mm2 13 00 面板抗剪强度设计值 N mm2 1 50 6 1 2 5 木方和钢楞 方木抗弯强度设计值fc N mm2 13 00 方木弹性模量E N mm2 9500 00 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 8 of 70 方木抗剪强度设计值ft N mm2 1 50 钢楞弹性模量E N mm2 210000 00 钢楞抗弯强度设计值fc N mm2 205 00 6 1 3 柱模板荷载标准值计算 按 施工手册 新浇混凝土作用于模板的最大侧压力 按下列公式计算 并 取其中的较小值 其中 混凝土的重力密度 取23 000kN m3 t 新浇混凝土的初凝时间 取4 500h T 混凝土的入模温度 取20 000 V 混凝土的浇筑速度 取2 500m h H 模板计算高度 取10 000m 1 外加剂影响修正系数 取1 000 2 混凝土坍落度影响修正系数 取1 150 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F 分别为 41 403 kN m2 230 000 kN m2 取较小值41 403 kN m2作为本工程计 算荷载 计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1 41 403kN m2 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2 2 kN m2 6 1 4 柱模板面板的计算 模板结构构件中的面板属于受弯构件 按简支梁或连续梁计算 本工程中取柱 截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象 进行强度 刚度计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载 挠度验算只考虑新 浇混凝土侧压力 由前述参数信息可知 柱截面宽度B方向竖楞间距最大 为l 240 mm 且竖楞 数为 4 面板为大于 3 跨 因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨 连续梁进行计算 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 9 of 70 面板计算简图 6 1 4 1 面板抗弯强度验算 对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中 弯距 其中 M 面板计算最大弯距 N mm l 计算跨度 竖楞间距 l 240 0mm q 作用在模板上的侧压力线荷载 它包括 新浇混凝土侧压力设计值q1 1 2 41 40 0 80 0 90 35 772kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 00 0 80 0 90 2 016kN m 式中 0 90 为按 施工手册 取用的临时结构折减系数 q q1 q2 35 772 2 016 37 788 kN m 面板的最大弯距 M 0 1 37 788 240 240 2 18 105N mm 面板最大应力按下式计算 其中 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 800 18 0 18 0 6 4 32 104 mm3 f 面板的抗弯强度设计值 N mm2 f 13 000N mm2 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 10 of 70 面板的最大应力计算值 M W 2 18 105 4 32 104 5 038N mm2 面板的最大应力计算值 5 038N mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 13N mm2 满足要求 6 1 4 2 面板抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算 公式如下 其中 面板计算最大剪力 N l 计算跨度 竖楞间距 l 240 0mm q 作用在模板上的侧压力线荷载 它包括 新浇混凝土侧压力设计值q1 1 2 41 40 0 80 0 90 35 772kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 00 0 80 0 90 2 016kN m 式中 0 90 为按 施工手册 取用的临时结构折减系数 q q1 q2 35 772 2 016 37 788 kN m 面板的最大剪力 0 6 37 788 240 0 5441 500N 截面抗剪强度必须满足下式 其中 面板承受的剪应力 N mm2 面板计算最大剪力 N 5441 500N b 构件的截面宽度 mm b 800mm hn 面板厚度 mm hn 18 0mm fv 面板抗剪强度设计值 N mm2 fv 13 000 N mm2 面板截面受剪应力计算值 3 5441 500 2 800 18 0 0 567N mm2 面板截面抗剪强度设计值 fv 1 500N mm2 面板截面的受剪应力 0 567N mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv 1 5N mm2 满足要求 6 1 4 3 面板挠度验算 最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算 挠度计算公式如下 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 11 of 70 其中 面板最大挠度 mm q 作用在模板上的侧压力线荷载 kN m q 41 40 0 80 33 12 kN m l 计算跨度 竖楞间距 l 240 0mm E 面板弹性模量 N mm2 E 9500 00 N mm2 I 面板截面的惯性矩 mm4 I 800 18 0 18 0 18 0 12 3 89 105 mm4 面板最大容许挠度 240 250 0 96 mm 面板的最大挠度计算值 0 677 33 12 240 04 100 9500 0 3 89 105 0 201 mm 面板的最大挠度计算值 0 201mm 小于 面板最大容许挠度设计值 0 96mm 满足要求 6 1 5 竖楞方木的计算 模板结构构件中的竖楞 小楞 属于受弯构件 按连续梁计算 本工程柱高度为10 0m 柱箍间距为800mm 竖楞为大于 3 跨 因此按均布荷载 作用下的三跨连续梁计算 本工程中 竖楞采用木楞 宽度80mm 高度80mm 截面惯性矩I和截面抵抗矩W 分别为 W 80 80 80 6 85 33cm3 I 80 80 80 80 12 341 33cm4 竖楞方木计算简图 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 12 of 70 6 1 5 1 抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式 其中 M 竖楞计算最大弯距 N mm l 计算跨度 柱箍间距 l 800 0mm q 作用在竖楞上的线荷载 它包括 新浇混凝土侧压力设计值q1 1 2 41 40 0 24 0 90 10 732kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 00 0 24 0 90 0 605kN m q 10 732 0 605 1 11 336 kN m 竖楞的最大弯距 M 0 1 11 336 800 0 800 0 7 26 105N mm 其中 竖楞承受的应力 N mm2 M 竖楞计算最大弯距 N mm W 竖楞的截面抵抗矩 mm3 W 8 53 104 f 竖楞的抗弯强度设计值 N mm2 f 13 000N mm2 竖楞的最大应力计算值 M W 7 26 105 8 53 104 8 502N mm2 竖楞的最大应力计算值 8 502N mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 13N mm2 满足要求 6 1 5 2 抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算 公式如下 其中 竖楞计算最大剪力 N l 计算跨度 柱箍间距 l 800 0mm q 作用在模板上的侧压力线荷载 它包括 新浇混凝土侧压力设计值q1 1 2 41 40 0 24 0 90 10 732kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 00 0 24 0 90 0 605kN m q 10 732 0 605 1 11 336 kN m 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 13 of 70 竖楞的最大剪力 0 6 11 336 800 0 5441 500N 截面抗剪强度必须满足下式 其中 竖楞截面最大受剪应力 N mm2 竖楞计算最大剪力 N 5441 500N b 竖楞的截面宽度 mm b 80 0mm hn 竖楞的截面高度 mm hn 80 0mm fv 竖楞的抗剪强度设计值 N mm2 fv 1 500 N mm2 竖楞截面最大受剪应力计算值 3 5441 500 2 80 0 80 0 1 275N mm2 竖楞截面抗剪强度设计值 fv 1 500N mm2 竖楞截面最大受剪应力计算值 1 275N mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv 1 5N mm2 满足要求 6 1 5 3 挠度验算 最大挠度按三跨连续梁计算 公式如下 其中 竖楞最大挠度 mm q 作用在竖楞上的线荷载 kN m q 41 40 0 24 9 94 kN m l 计算跨度 柱箍间距 l 800 0mm E 竖楞弹性模量 N mm2 E 9500 00 N mm2 I 竖楞截面的惯性矩 mm4 I 3 41 106 竖楞最大容许挠度 800 250 3 2mm 竖楞的最大挠度计算值 0 677 9 94 800 04 100 9500 0 3 41 106 0 850 mm 竖楞的最大挠度计算值 0 85mm 小于 竖楞最大容许挠度 3 2mm 满足要求 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 14 of 70 6 1 6 B H 方向柱箍的计算 本算例中 柱箍采用钢楞 截面类型为圆钢管48 3 0 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 钢柱箍截面抵抗矩 W 4 49 cm3 钢柱箍截面惯性矩 I 10 78 cm4 柱箍为2 跨 按集中荷载二跨连续梁计算 附计算简图 B方向柱箍计算简图 其中 P 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载 kN 竖楞距离取B方向的 P 1 2 41 4 0 9 1 4 2 0 9 0 24 0 8 2 4 53 kN B方向柱箍剪力图 kN 最大支座力 N 10 318 kN B方向柱箍弯矩图 kN m 最大弯矩 M 0 522 kN m 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 15 of 70 B方向柱箍变形图 mm 最大变形 V 0 208 mm 6 1 6 1 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 柱箍杆件的最大弯矩设计值 M 0 52 kN m 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩 W 4 49 cm3 B边柱箍的最大应力计算值 110 83 N mm2 柱箍的抗弯强度设计值 f 205 N mm2 B边柱箍的最大应力计算值 110 83N mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f 205N mm2 满足要求 6 1 6 2 柱箍挠度验算 经过计算得到 0 208 mm 柱箍最大容许挠度 400 250 1 6 mm 柱箍的最大挠度 0 208mm 小于 柱箍最大容许挠度 1 6mm 满足要 求 6 1 7 B H 方向对拉螺栓的计算 计算公式如下 其中 N 对拉螺栓所受的拉力 A 对拉螺栓有效面积 mm2 f 对拉螺栓的抗拉强度设计值 取170 N mm2 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 16 of 70 查表得 对拉螺栓的型号 M14 对拉螺栓的有效直径 11 55 mm 对拉螺栓的有效面积 A 105 mm2 对拉螺栓所受的最大拉力 N 10 318 kN 对拉螺栓最大容许拉力值 N 1 70 105 1 05 10 4 17 85 kN 对拉螺栓所受的最大拉力 N 10 318kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N 17 85kN 对拉螺栓强度验算满足要求 6 2 梁模板 以最大 500mm 1300mm 的梁为计算对象 6 2 1 加固示意图 6 2 2 参数信息 6 2 2 1 模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B m 0 50 梁截面高度 D m 1 30 混凝土板厚度 mm 100 00 立杆梁跨度方向间距La m 0 75 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 17 of 70 立杆上端伸出至模板支撑点长度a m 0 40 立杆步距h m 1 50 梁支撑架搭设高度H m 11 50 梁两侧立柱间距 m 0 80 承重架支设 多根承重立杆 钢管支撑垂直梁截面 梁底增加承重立杆根数 2 板底承重立杆横向间距或排距Lb m 0 75 采用的钢管类型为 48 3 扣件连接方式 双扣件 考虑扣件质量及保养情况 取扣件抗滑承载力折减系 数 0 80 6 2 2 2 荷载参数 模板自重 kN m2 0 35 钢筋自重 kN m3 1 50 施工均布荷载标准值 kN m2 2 5 新浇混凝土侧压力标准值 kN m2 18 0 倾倒混凝土侧压力 kN m2 2 0 振捣混凝土荷载标准值 kN m2 2 0 6 2 2 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 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 6 2 2 4 梁底模板参数 梁底纵向支撑根数 4 面板厚度 mm 18 0 6 2 2 5 梁侧模板参数 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 18 of 70 主楞间距 mm 450 次楞根数 8 穿梁螺栓水平间距 mm 450 穿梁螺栓竖向根数 3 穿梁螺栓竖向距板底的距离为 300mm 300mm 300mm 穿梁螺栓直径 mm M14 主楞龙骨材料 钢楞 截面类型为圆钢管48 3 5 主楞合并根数 2 次楞龙骨材料 木楞 宽度100mm 高度50mm 次楞合并根数 2 6 2 3 梁模板荷载标准值计算 6 2 3 1 梁侧模板荷载 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载 挠度验算只考 虑新浇混凝土侧压力 按 施工手册 新浇混凝土作用于模板的最大侧压力 按下列公式计算 并 取其中的较小值 其中 混凝土的重力密度 取24 000kN m3 t 新浇混凝土的初凝时间 取4 500h T 混凝土的入模温度 取20 000 V 混凝土的浇筑速度 取1 500m h H 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度 取0 750m 1 外加剂影响修正系数 取1 200 2 混凝土坍落度影响修正系数 取1 150 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F 分别为 40 158 kN m2 18 000 kN m2 取较小值18 000 kN m2作为本工程计算 荷载 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 19 of 70 6 2 4 梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构 需要验算其抗弯强度和刚度 强度验算要考虑新浇混凝土侧 压力和倾倒混凝土时产生的荷载 挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力 次楞 内龙骨 的根数为8根 面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算 面板计算简图 单位 mm 6 2 4 1 强度计算 跨中弯矩计算公式如下 其中 面板的弯曲应力计算值 N mm2 M 面板的最大弯距 N mm W 面板的净截面抵抗矩 W 45 1 8 1 8 6 24 3cm3 f 面板的抗弯强度设计值 N mm2 按以下公式计算面板跨中弯矩 其中 q 作用在模板上的侧压力 包括 新浇混凝土侧压力设计值 q1 1 2 0 45 18 0 9 8 75kN m 倾倒混凝土侧压力设计值 q2 1 4 0 45 2 0 9 1 13kN m q q1 q2 8 748 1 134 9 882 kN m 计算跨度 内楞间距 l 171 43mm 面板的最大弯距 M 0 1 9 882 171 4292 2 90 104N mm 经计算得到 面板的受弯应力计算值 2 90 104 2 43 104 1 195N mm2 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 20 of 70 面板的抗弯强度设计值 f 13N mm2 面板的受弯应力计算值 1 195N mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f 13N mm2 满足要求 6 2 4 2 挠度验算 q 作用在模板上的侧压力线荷载标准值 q 18 0 45 8 1N mm l 计算跨度 内楞间距 l 171 43mm E 面板材质的弹性模量 E 9500N mm2 I 面板的截面惯性矩 I 45 1 8 1 8 1 8 12 21 87cm4 面板的最大挠度计算值 0 677 8 1 171 434 100 9500 2 19 105 0 023 mm 面板的最大容许挠度值 l 250 171 429 250 0 686mm 面板的最大挠度计算值 0 023mm 小于 面板的最大容许挠度值 0 686mm 满足要求 6 2 5 梁侧模板内外楞的计算 6 2 5 1 内楞计算 内楞 木或钢 直接承受模板传递的荷载 按照均布荷载作用下的三跨连续梁计 算 本工程中 龙骨采用2根木楞 截面宽度100mm 截面高度50mm 截面惯性矩I 和截面抵抗矩W分别为 W 100 502 2 6 83 33cm3 I 100 503 2 12 208 33cm4 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 21 of 70 内楞计算简图 a 内楞强度验算 强度验算计算公式如下 其中 内楞弯曲应力计算值 N mm2 M 内楞的最大弯距 N mm W 内楞的净截面抵抗矩 f 内楞的强度设计值 N mm2 按以下公式计算内楞跨中弯矩 其中 作用在内楞的荷载 q 1 2 18 0 9 1 4 2 0 9 0 171 3 76kN m 内楞计算跨度 外楞间距 l 450mm 内楞的最大弯距 M 0 1 3 76 450 002 7 62 104N mm 最大支座力 R 1 1 3 765 0 45 1 863 kN 经计算得到 内楞的最大受弯应力计算值 7 62 104 8 33 104 0 915 N mm2 内楞的抗弯强度设计值 f 17N mm2 内楞最大受弯应力计算值 0 915 N mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f 17N mm2 满足要求 b 内楞的挠度验算 其中 E 面板材质的弹性模量 10000N mm2 q 作用在模板上的侧压力线荷载标准值 q 18 00 0 17 3 09 N mm l 计算跨度 外楞间距 l 450mm 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 22 of 70 I 面板的截面惯性矩 I 2 08 106mm4 内楞的最大挠度计算值 0 677 3 09 4504 100 10000 2 08 106 0 041 mm 内楞的最大容许挠度值 450 250 1 8mm 内楞的最大挠度计算值 0 041mm 小于 内楞的最大容许挠度值 1 8mm 满足要求 6 2 5 2 外楞计算 外楞 木或钢 承受内楞传递的集中力 取内楞的最大支座力1 863kN 按照集中 荷载作用下的连续梁计算 本工程中 外龙骨采用钢楞 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 截面类型为圆钢管48 3 5 外钢楞截面抵抗矩 W 10 16cm3 外钢楞截面惯性矩 I 24 38cm4 外楞计算简图 外楞弯矩图 kN m 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 23 of 70 外楞变形图 mm a 外楞抗弯强度验算 其中 外楞受弯应力计算值 N mm2 M 外楞的最大弯距 N mm W 外楞的净截面抵抗矩 f 外楞的强度设计值 N mm2 根据连续梁程序求得最大的弯矩为M 0 799 kN m 外楞最大计算跨度 l 300mm 经计算得到 外楞的受弯应力计算值 7 99 105 1 02 104 78 605 N mm2 外楞的抗弯强度设计值 f 205N mm2 外楞的受弯应力计算值 78 605N mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f 205N mm2 满足要求 b 外楞的挠度验算 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0 73 mm 外楞的最大容许挠度值 300 400 0 75mm 外楞的最大挠度计算值 0 73mm 小于 外楞的最大容许挠度值 0 75mm 满足要求 6 2 6 穿梁螺栓的计算 验算公式如下 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 24 of 70 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170 N mm2 查表得 穿梁螺栓的直径 14 mm 穿梁螺栓有效直径 11 55 mm 穿梁螺栓有效面积 A 105 mm2 穿梁螺栓所受的最大拉力 N 18 0 45 0 45 3 645 kN 穿梁螺栓最大容许拉力值 N 170 105 1000 17 85 kN 穿梁螺栓所受的最大拉力 N 3 645kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N 17 85kN 满足要求 6 2 7 梁底模板计算 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 钢筋自重荷载和振 捣混凝土时产生的荷载 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 本算例中 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 W 750 18 18 6 4 05 104mm3 I 750 18 18 18 12 3 65 105mm4 6 2 7 1 抗弯强度验算 按以下公式进行面板抗弯强度验算 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 25 of 70 其中 梁底模板的弯曲应力计算值 N mm2 M 计算的最大弯矩 kN m l 计算跨度 梁底支撑间距 l 166 67mm q 作用在梁底模板的均布荷载设计值 kN m 新浇混凝土及钢筋荷载设计值 q1 1 2 24 00 1 50 0 75 1 30 0 90 26 85kN m 模板结构自重荷载 q2 1 2 0 35 0 75 0 90 0 28kN m 振捣混凝土时产生的荷载设计值 q3 1 4 2 00 0 75 0 90 1 89kN m q q1 q2 q3 26 85 0 28 1 89 29 03kN m 跨中弯矩计算公式如下 Mmax 0 10 29 025 0 1672 0 081kN m 0 081 106 4 05 104 1 991N mm2 梁底模面板计算应力 1 991 N mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 f 13N mm2 满足要求 6 2 7 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 24 0 1 50 1 300 0 35 0 75 25 13KN m l 计算跨度 梁底支撑间距 l 166 67mm 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 26 of 70 E 面板的弹性模量 E 9500 0N mm2 面板的最大允许挠度值 166 67 250 0 667mm 面板的最大挠度计算值 0 677 25 125 166 74 100 9500 3 65 105 0 038mm 面板的最大挠度计算值 0 038mm 小于 面板的最大允许挠度值 166 7 250 0 667mm 满足要求 6 2 8 梁底支撑的计算 本工程梁底支撑采用钢管 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 载和振捣混凝土时产生的荷载 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 6 2 8 1 荷载的计算 1 钢筋混凝土梁自重 kN m q1 24 1 5 1 3 0 167 5 525 kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q2 0 35 0 167 2 1 3 0 5 0 5 0 362 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 m 经计算得到 活荷载标准值 P1 2 5 2 0 167 0 75 kN m 6 2 8 2 钢管的支撑力验算 静荷载设计值 q 1 2 5 525 1 2 0 362 7 064 kN m 活荷载设计值 P 1 4 0 75 1 05 kN m 钢管计算简图 钢管按照三跨连续梁计算 本算例中 钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 W 4 49cm3 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 27 of 70 I 10 78cm4 6 2 8 3 钢管强度验算 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和 计算公式如下 线荷载设计值 q 7 064 1 05 8 114 kN m 最大弯距 M 0 1ql2 0 1 8 114 0 75 0 75 0 456 kN m 最大应力 M W 0 456 106 4490 101 651 N mm2 抗弯强度设计值 f 205 N mm2 钢管的最大应力计算值 101 651 N mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 205 N mm2 满足要求 6 2 8 4 钢管抗剪验算 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 6 7 064 0 75 3 179 kN 钢管的截面面积矩查表得 A 424 000 mm2 钢管受剪应力计算值 2 3178 800 424 000 14 994 N mm2 钢管抗剪强度设计值 120 N mm2 钢管的受剪应力计算值 14 994 N mm2 小于钢管抗剪强度设计值 120 N mm2 满 足要求 6 2 8 5 钢管挠度验算 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和 计算公式如下 q 5 525 0 362 5 887 kN m 钢管最大挠度计算值 0 677 5 887 7504 100 206000 10 78 104 0 568mm 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 28 of 70 钢管的最大允许挠度 0 750 1000 250 3 000 mm 钢管的最大挠度计算值 0 568 mm 小于 钢管的最大允许挠度 3 mm 满足要求 6 2 8 6 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 1 钢筋混凝土梁自重 kN m2 q1 24 000 1 500 1 300 33 150 kN m2 2 模板的自重 kN m2 q2 0 350 kN m2 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 m2 q3 2 500 2 000 4 500 kN m2 q 1 2 33 150 0 350 1 4 4 500 46 500 kN m2 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N 当n 2时 当n 2时 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 29 of 70 计算简图 kN 支撑钢管变形图 mm 支撑钢管弯矩图 kN m 经过连续梁的计算得到 支座反力 RA RB 1 407 kN 中间支座最大反力Rmax 7 739 最大弯矩 Mmax 0 211 kN m 最大挠度计算值 Vmax 0 069 mm 支撑钢管的最大应力 0 211 106 4490 47 013 N mm2 支撑钢管的抗压设计强度 f 205 0 N mm2 支撑钢管的最大应力计算值 47 013 N mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205 0 N mm2 满足要求 6 2 9 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 广东火电 大旺 1 号引风机支架脚手架及高支模安全专项号引风机支架脚手架及高支模安全专项 方案方案 版次 A 日期 2011 年 10 月 施工方案GPEC DWP EP TJ 021Page 30 of 70 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 根据前面计算结果得到 R 7 739 kN R 12 80 kN 所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 6 2 10 立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公