某超高层米建筑脚手架悬挑式双排卸料平台高支模体系施工方案

HYPERLINK\l"_Toc75851472"第一节脚手架选型2HYPERLINK\l"_Toc75851473"一、核心筒外架选型2HYPERLINK\l"_Toc75851474"二、主楼外架选型2HYPERLINK\l"_Toc75851476"三、高支模承重架2HYPERLINK\l"_Toc75851477"四、卸料平台2HYPERLINK\l"_Toc75851478"五、室内脚手架2HYPERLINK\l"_Toc75851485"第二节悬挑式双排钢管脚手架2HYPERLINK\l"_Toc75851486"一、有关参数及设计计算书3HYPERLINK\l"_Toc75851487"二、施工技术要求6HYPERLINK\l"_Toc75851488"第三节卸料平台施工方案6HYPERLINK\l"_Toc75851489"一、卸料平台布置6HYPERLINK\l"_Toc75851490"二、卸料平台构造7HYPERLINK\l"_Toc75851491"第四节高支模施工9HYPERLINK\l"_Toc75851492"一、高支模工程施工范围和特点9HYPERLINK\l"_Toc75851493"二、高支模工程施工方案9脚手架工程施工方案脚手架在整个施工过程中用作操作平台、模板承重架、施工作业和运输通道，并临时堆放施工用材料和机具，伴随整个施工过程，是建筑施工中不可缺少的重要设施。脚手架选型核心筒外架选型本工程主楼施工时，核心筒先行施工，约超前六层框架施工。施工采用爬模系统，不单独设立脚手架。参见爬模工程部分。塔楼外架选型本工程主楼建筑高度高338.8米，外架全部采用Φ48×3.5钢管搭设，均采用挑梁式钢管脚手架。立杆横距为1000mm，立杆纵距为1500mm，横杆步距为1800mm，脚手架内立杆距建筑物外皮300~450mm左右，短横杆端部与外墙间距不大于0.30米。高支模承重架当上层混凝土楼板的模板需要采用承重架承重，并且承重架高度大于４.５米时，需要采用高支模承重架设计，以保证施工的安全性。卸料平台本工程卸料平台根据塔楼立面结构形式，考虑设置三台，每2层用塔吊提升一次。室内脚手架室内脚手架可根据建筑层高选用可移动工具式脚手架或满堂红脚手架。当层高大于4.5米的承重上部结构的脚手架，按照高支摸要求进行施工。悬挑式双排钢管脚手架本工程裙楼采用悬挑脚手架。从3层到顶层，。悬挑架每段荷载通过悬挑型钢传递到楼板。采用20#工字钢加钢丝绳(6×19绳芯1)斜拉。如图：每段搭设高度最大37.0m，纵向立杆纵距1.5m；排距1.0m；水平杆步距1.8m；内立杆离外墙边缘距离300mm左右。每隔三层（12米，最大12.8米）设置一道卸荷点，采用斜拉钢丝绳卸荷。有关参数及设计计算书有关参数施工荷载：P1=(B/2+b)×L×q1×n1=(1.0/2+0.2)×1.5×3.0×2=6.3KN式中：q1——施工荷载,取3.0KN/m2n1——同时作业层数,n1=2脚手架荷载P2=(B/2+b)×L×q2×n2=(1.0/2+0.2)×1.5×0.35×4=1.47KN式中：q2——脚手板荷载取KN/m2n2——脚手板铺设层数，n2=4.0外架自重p3=n3[q3(2h+L+b)+2×Q=22×[0.0348(2×1.8+1.5+1.0/2+0.2)+2×0.026]=6.05KN式中：p3——钢管自重，取q3=0.0384KN/mQ——扣件重，按二个直角扣件计算，Q=0.026KNn3——双管立杆步数，n3=22底层每根立杆所承受的轴心压力NN=1/2[γG(P1+P3)+γ×P1]=1/2[1.2(1.47+6.05)+1.4×6.3]=8.92KN立杆的计算长度为连墙杆的间距lo=3.6m长细比λ=lo/i=3600/16=225,查表得ω=3.6mγ0N/Ωa=0.9×8920/0.15×489=109N/mm2,此外架安全。钢丝绳拉力计算简图以楼板的最外边支撑办点，如图所示：荷载计算：序号构件名称单位量荷载备注1内排立杆38.4N/m276.42大横杆38.4N/mm576包括栏杆3小横杆38.4N/m107.64剪刀撑38.4N/m1635扣件15N2406钢笆片75N/m2270包括300高挡脚板7安全网5N/m227合计1660恒载：假设两根工字钢中间钢管将荷载均匀分配给两端的钢管，故取纵向3m长，计算1个步距1.8m的自重。所挑22步高度（8层楼高）全部自重1660×22=36520N活载：在悬挑高度范围内允许有两层外墙砌筑工程施工（3000N/m2）则每根立杆所承受的施工载：（45+0.2）×1×3×3×3000×2=11.8KN每根外排栏杆承受的施工荷载：0.45×1×3×3000×2=8.1KN荷载组合：内排立杆：P1=36520/2×1.2＋11800×1.4=37892N外排立杆：P2=36520/2×1.2＋8100×1.4=33252N内力计算：弯距最大值：Mmax=0.5P1=18946NM剪力最大值：Qmax=P1＋P2=71144N钢丝绳拉力T：倾α=artctg2.9/1.4=64.230T=P2/sinα=33252/sin64.32=36926.3N工字钢强度验算及截面选择：工字钢为I20对X轴的截面塑性发展系数γх=1.05对轴的净截面抵抗矩ωх=250.2×103mm3截面应力δ=Mmax/γхWх=18946×103/1.05×250.2×103=71.99＜F=215N/mm2工字钢半截面的面积距S=146.1×103mm3对X轴的惯性矩I=2502×104mm4腹板厚b=9.0mm截面剪应力τ=Qmax.s/Ib=71144×146.1×103×/2502×104×9=49.8N/mm2工字钢的刚度验算：P1=37892/2＋11800=30746Nf=MP1/EI=［10100/（2502×104×206×103）］×109=2.02mm＜2L/250=2×1400/250=11.2mm钢丝绳的选择：钢丝绳的拉力T=38030.5N选择多层股（不旋转）的钢丝绳（18×19）直径为13其承载力（最小）=308KN＞T=38.03KN，符合要求。施工技术要求立杆：立杆接头采用对接，相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内，应与地面垂直，垂直度偏差≤1/200，且不大于100mm。小横杆：1.8m，与墙面应垂直，水平偏差不大于10mm。大横杆：步距为1.8m，水平杆接长采用对接，上下相连两根的接头位置错开不小于500mm，同一步内外两根接头错开不在同一跨内。剪刀撑：为加强脚手架系统的整体稳定，尽量减少扭转变形，应使脚手架外侧与地面成45~60角，全覆盖式设置钢管剪刀撑，各个剪刀撑节点连接纵横连续。附墙杆：按水平间距3.60m、竖向间距3.60m,呈梅花状布置附墙杆。防止脚手架内、外移动。附墙杆采用φ14钢筋焊接于φ48×3.0脚手架杆上，钢筋一端预埋在结构面层上，另一端用扣件连接脚手架立杆。防护栏：脚手架外立面满挂密目安全网，形成封闭状。防雷措施：悬拉式脚手架在其搭设过程中考虑塔吊的防雷措施及其安全范围，不再另行设布防雷措施。层间防护：脚手架内侧与建筑物之间的空隙，间隔四层：即6层、10层处封闭，以防高空坠落物的打击。其做法是在内排立杆与墙面之间通长布置木板与支承槽钢扎牢。并且在槽钢下满挂密目安全网，全封闭。斜拉钢丝绳卸荷：吊点水平间距2个立杆间距3.0米，钢丝绳设计拉力360用手拉葫芦拉紧，要求不同点拉力基本一致。卸料平台施工方案为方便楼层间材料倒运及清理，同时满足设备安装的需要，在三个立面各设一个吊挂式斜料平台。卸料平台布置根据施工需要，本工程配置3个卸料平台，利用塔吊就位安装，为减少塔吊吊次，每个平台从5层开始隔层安装，每次负责两层的架料周转，即安装在5、7…17单数层。卸料平台构造平台尺寸为3m×4m，其中：主梁采用[16槽钢，次梁采用[10槽钢，铺板采用5cm厚木板，钢丝绳采用6×37Ø21.5mm，绳与平台夹角为45°（见下图）。平台的搁支点一端位于楼板上，端头用Ф25钢筋制成卡环，用钢管别在柱子上，钢丝绳上端穿过螺栓孔，用钢管别在梁上。平台外挑部分设防护栏杆，用钢管与卸料平台钢管连接，防护栏高1.5m。设两道护身栏杆和一道挡脚板，防护栏内侧满挂安全网，平台底面挂一道水平网和一道密目网。悬挑式钢平台设计计算次梁荷载计算次梁荷载简图：次梁荷载：铺木板5cm自重：(3+0.5)×4×0.05×800×9.8=5488N[10槽钢自重：(6×2+5.5×2+4×3+3×4)×10×9.8=4606Nφ48钢管自重：(4×4+3×2+1.5×12×3.74×9.8=1466N施工活荷载：1500N/m2×12＝18000N设计荷载值：q=[(5488+4606+1466)×1.2+18000×1.4]/12×0.575=1872N/M为安全起见，计算次梁跨中弯矩时不考虑次梁的悬臂对跨中所产生的负弯矩，则跨中弯距值为：M＝1/8ql2＝1/8×1872×3.52＝2866.5N.MRA=3209N；RB=4279N验算次梁弯曲强度：查得[16槽钢的截面抵抗弯矩为Wn＝39.7cm2则Wn·f＝39.7×215＝8535.5N·m；故M〈Wn·f次梁满足强度要求主梁荷载计算主梁计算简图：主梁荷载：从次梁计算简图得出外侧主梁上的支座反力为：R2=RB=4279NR1=RB/2=2140N[16槽钢自重：q=19.74Kg/m×9.8=232.1N/mRC=RD=(6×4279+1/8×232.1×32)/2=12967N主梁跨中弯矩为：M=12967×1.5-4279×0.575-4279×1.15-2140×1.5-232.1×1.5×0.75=8598N·M查得[16槽钢的抵抗矩为Wn＝116.8cm3得：Wn·f＝116.8×215＝25112N·m故M〈Wn·f，安全。钢丝绳验算：(由于外侧钢丝绳受力最大，只验算外侧钢丝绳)每个侧面采用两根6×37＋１。直径21.5mm的镀锌钢丝绳，现仅以外侧一根受力作计算。查《结构安装工程施工操作规程》，取用钢丝绳强度极限为1700N/mm2时，查得其破断拉力总和为296000N，换算系数取0.82。现取钢丝绳与平台夹角为40.6°。由于该规范系按允许拉力及单项安全系数计算。故主梁上均布荷载按标准值计算，得：钢丝绳所受拉力T＝RC/Sinа＝12967/Sin45=18338N钢丝绳的安全系数为：K＝(296000×0.82)/18338＝13.2∴安全。试验方法用长4000mm的Ф48钢管（每根重15Kg）做荷载。第一次加载40根，重量600Kg，两小时后用水平仪观测下沉量并记录；进行第二次加载80根钢管，重1200Kg，两小时后用水平仪观测下沉量并记录；再进行第三次加载120根管，重量1800Kg,十小时后用水平仪观测下沉量并记录，总下沉量不得超过5cm,各杆件无变形、弯曲现象，焊接无裂纹的可以使用。高支模施工高支模工程施工范围和特点本工程地下五层及地上结构层高大于4.5mm的，均需按高支模工程验算模板支承的稳定性，所以本工程高支模工程中高支模的设计、材料的供应是工程安全顺利施工的重点和关键点。高支模工程施工方案楼面板为200厚的板支撑系统（地下室顶板）：50×100mm木方，板底中-中350mm，梁底中-中250mm；ф48×3.5钢管，立杆间距900mm×900mm，梁底间距为450mm或400mm单杆承载力不足时采用双杆立柱；可锻铸铁铸造扣件。楼面板为200~250mm厚的板支撑系统(地下室1层楼板)：50×100mm木方，板底中-中350mm，梁底中-中250mm；ф48×3.5钢管，立杆间距为800mm×800mm；梁底间距为450mm或400mm单杆承载力不足时采用双杆立柱；可锻铸铁铸造扣件。高支模工程施工顺序高支模水平施工顺序同主体混凝土施工顺序，竖向施工顺序自下而上逐层施工。高支模工程施工工艺流程高支模工程施工工艺流程：弹线、立杆定位弹线、立杆定位加设剪刀撑竖立杆并与扫地杆扣紧安第二步大横杆安第三、四…步大横杆装横向扫地杆，装第一步横杆摆放纵向扫地杆按立杆间距排放底座铺设梁板模板高支模工程施工方法高支撑模板系统的构造高支撑模板系统满满堂架采用ф48×3..5钢管搭设。立杆间距的布置为为：板厚为200~3300mm时，立杆间间距为800×8800；板厚为200及200以内时，立立杆间距为900×9900；梁底立杆杆间距加密为为相应板立杆杆的一半，当当梁模板支架架立杆采用单单根立杆时，立立杆应设在梁梁模板中心线线处，其偏心心距不应大于于25mm。立杆的接接长：立杆的的接长均采用用对接扣件，立立杆的对接扣扣件应交错布布置，两根相相邻立杆的接接头不应设置置在同步内，同同步内隔一根根立杆的两个个相隔接头在在高度方向错错开的距不宜宜小于500mmm，各接头中中心至主节点点的距离不宜宜大于步距的的1/3，严禁采用用搭接。水平杆布置为：扫扫地杆距根部部为300mm，其它步距距为1500，模板支架架立杆伸出顶顶层横向水平平杆中心线至至模板支撑点点的长度不大大于600mm。水平杆的的接长：水平平杆的接长宜宜采用对接扣扣件连接，也也可采用搭接接。对接、搭搭接应符合下下列规定：1）水平杆的的对接扣件应应交错布置，两两跟相邻水平平杆的接头不不宜设置在同同步或同跨内内；不同步或或不同跨两个个相邻接头在在水平方向错错开的距离不不应小于500mmm；各接头中中心至最近主主节点的距离离不宜大于纵纵距的1/3。2）采用搭接接时，搭接长长度不应小于于1M，应等间距距设置3个旋转扣件件固定，端部部扣件盖板边边缘至搭接水水平杆端的距距离不应小于于100mmm。剪刀撑的布设为：：满堂模板支支架四边与中中间每隔四排排支架应设置置一道纵向剪剪刀撑，由底底至顶连续设设置；剪刀撑撑布设时，梁梁底和板跨中中部位必须布布设剪刀撑；；高支撑模板板支架，其两两端与中间每每隔4排立杆从顶顶层开始向下下每隔两步设设置一道水平平剪刀撑。剪剪刀撑的布设设应符合下列列规定：每道道剪刀撑宽度度不应小于4跨，且不应应小于6M，斜杆与地地面的倾角宜宜在45°~660°之间；剪刀刀撑的接长宜宜采用搭接，搭搭接长度不应应小于1M，应采用不不少于2个旋转扣件件固定，端部部扣件盖板的的边缘至杆端端不应小于100mmm；剪刀撑跨跨越立杆根数数宜按下表的的规定确定。剪刀撑斜杆与地面面的倾角a45°50°60°剪刀撑跨越立杆的的最多根数n765大龙骨采用ф488×3.5钢管，间距距由上述立杆杆间距而定，梁梁底和板底均均采用双扣件件，在上钢筋筋之前和浇混混凝土之前必必须再次拧紧紧，拧紧扣件件用45N.mm~60NN.m的力矩；小小龙骨采用50×1000木枋，间距距为：板底中中-中350，梁底中-中250均匀布置。扣件式满堂模板架架计算楼面板为250厚厚的板支撑系系统。支撑材料50×100mmm木方，板底底中-中350mm，梁底中-中250mm；ф48×3..5钢管，立杆杆间距为800mmm×800mmm；梁底间距距为450mm或400mm单杆承载力力不足时采用用双杆立柱；；可锻铸铁铸铸造扣件。荷载分类新浇混凝土自重：：240000N/m3钢筋自重：11000N/mm3模板自重：2500N/m2活动荷载：30000N/mm2钢管支架及构件自自重计算：7.5米以下时：156.772×5=7785N。15米以下时：1566.72×110=15667N。沿纵向0.9mm，计算一个个步距1.5m高的自重：：序号构件名称单位质量计算式荷载（N）1立杆38.4N/mm38.4×1.5557.62水平横杆38.4N/mm38.4×0.99×269.123扣件15N/只15×230合计156.72N板底木楞验算：抗弯强度计算：荷载：F1=250+224000××0.2+11100×00.2=52270N/m2F2=3000N/m2（活动荷载载）化为线性均布荷载载：q1=5270×0.335=18445N/mq2=3000×0.335=10550N/m弯矩：MGK=q1×L2//8=1888N.mmMQK=q2×L2//8=1066N.mmM=1.2MGGK+11.4MQQK=3744N.mm木方截面抵抗矩：：W=bh2/6==50×10002/6==833333mm3抗弯承载能力：d=M/W=3774×1033/833333=4.448N/mmm2∵d<[f]木=114N/mmm2∴满足强度要要求。挠度计算：I=bh3/122=50×11003/112=41666667mmm4,E==9000NN/mm22n=5qL4/((384EII)=5×11.2×18845×100-3×90004/(3384×90000×255588544)=0.503mmm∵n<L/400==2.25mmm∴挠度满足要要求。抗剪强度计算：V=qL/2==（1.2×11845+11.4×10050）×0.9//2=16558N剪应力t=33V/2bhh=3×16658/(22×50×1100)=00.49N//mm2∵t<fv=1.44N/mmm2∴抗剪满足要要求。板底水平钢管强度度、挠度计算算：抗弯强度计算：荷载：F1=250+224000××0.2+11100×00.2=52270N/m2F2=3000N/m2（活动荷载载）化为线性均布荷载载：q1=5270×0.99=47433N/mmq2=3000×0.99=27000N/mm弯矩：MGK=q1×L2//10=3884N.mMQK=q2×L2//10=2119N.mmM=1.2MGGK+11.4MQQK=7677N.mm钢管截面抵抗矩：：W=50880mm33抗弯承载能力：d=M/W=7667×1033/50800=151NN/mm2∵d<[f]=2005N/mmm2∴满足强度要要求。挠度计算：I=12.19××104mmm4，E=2.006×1055N/mmm2n=qL4/(1150EI))=1.2××4743××10-3××9004//(150××2.06××105×112.19××104)=0.99mm∵n<[n]=3mmm∴挠度满足要要求。板底立杆稳定性计计算荷载：NGK1=（2250+244000×00.2+11100×0..2）×0.811=42699NNGK2=7885N(层高7500mmm以下时)NGK2=15567N(层高150000mm以下时)NQK=30000×0.881=24330NN=1.2（NGGK1+NGK2）+1.44NQK=99467NN(层高7500mmm以下时)N=1.2（NGGK1+NGK2）+1.44NQK=110405N(层高150000mm以下时)长细比：l0=1.5ml=l0/i=94.33(i=11.59cmm)稳定系数查表为：：j=0.5594立杆的稳定性：N/jA=94667/（0.5944×489）=33N//mm2((层高7500mmm以下时)N/jA=104405/（0.5944×489）=36N//mm2((层高150000mm以下时)∵33<[f]==205N//mm2∴稳定性满足足要求。(层高7500mmm以下时)∵36<[f]==205N//mm2∴稳定性满足足要求。(层高150000mm以下时)扣件拧紧在满足445N.m~60N.m的力矩时，抗抗滑承载力的的设计值为8KN。采用双扣扣件抗滑承载载力为8000NN×2=166000N∵NGK=NGKK1+NGGK2=42269+7885=50554<160000∴抗滑承载力力满足要求(层高7500mmm以下时)∵NGK=NGKK1+NGGK2=42269+15567=58836<166000∴抗滑承载力力满足要求(层高150000mm以下时)各种梁底木方支架架计算500×15000m梁支撑验算算500×15000m梁底木方50×1000mm，中-中250mm布置。梁底木楞强度计算算：荷载：F1=250+225000××1.5=337750NN/m2F2=3000N/m2（活动荷载载）化为线性均布荷载载：q1=377550×0..25=94437.5N/mq2=3000×0.225=7500N/mm弯矩：MGK=q1×L2//8=2399N.mMQK=q2×L2//8=20NN.mM=1.2MGGK+11.4MQQK=3155N.m木方截面抵抗矩：：W=bh2/6==50×10002/6==833333mm3抗弯承载能力：d=M/W=3115×1033/833333=3.88N/mm22∵d<[f]木=114N/mmm2∴满足强度要要求。挠度计算：I=bh3/12==50×10003/122=41666667mmm4,E=99000N//mm2n=5qL4/((384EII)=5×11.2×94437