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满堂脚手架施工方案

满堂脚手架施工方案

满堂脚手架施工方案范文第1篇

【关键词】钢结构;网架;滑移平台;安装方案

1.工程背景

网架结构作为空间结构体系,以其较好的空间整体性和方便的构件加工和施工安装特性,在工程中得到广泛应用。本工程为一火电厂汽机厂房的平面图,其屋面为平板四角锥网架。本工程为一火电厂的汽机厂房,厂房平面图如图(1)所示,厂房跨度为26.5米,纵向长度为133.8米,设置2台10吨吊车,在厂房中部设置一1.8宽的变形缝。屋盖采用网架结构,采用正方四角锥,主要网格大小为3mx2.944m,网架高度为2.1米,为提高施工速度,保证施工安全,对网架施工方案进行多方案对比是非常重要和必要的。

图(1)厂房平面图

2.网架施工方案对比

在目前在工程实践中,工业厂房网架屋面安装方案主要有:满堂脚手架安装法、大型吊车吊装法、局部脚手架平台网架滑移法、吊车平台安装法。

(1)满堂脚手架安装法

满堂脚手架安装法是指在施工现场按网架的平面尺寸及安装高度搭设满堂脚手架作业平台,施工人员在此平台上作业施工的安装方法。此施工方案具有:施工环境较好,施工安全,网架安装效率高。但该施工方案的缺点是:施工措施费高;其次,在火电厂中,汽机房是其核心部位,有较多土建、设备安装任务,往往不允许在汽机房搭设满堂脚手架,占用土建、设备施工单位的施工空间;第三,该汽机房面积达到3600m2左右,搭设满堂脚手架会占用大量的施工时间,延长施工周期,降低建设单位的投资效率。

(2)大型吊车吊装法

大型吊车吊装法是指施工人员在地面按网架支座间距拼装,然后,利用现场大型吊车成榀吊装,空中拼装的安装方法。此施工方案的优点:地面施工环境好,可有效保障地面施工人员的施工安全。此施工方案的缺点:首先是施工中会使用大量的机械台班,措施费较高;其次,每榀网架均需空中对接,空中施工人员没有可靠的站立点,施工风险大,在屋面檩条、彩板安装过程中同样没有必要的保障;第三,在火电厂中,汽机房是其核心部位,网架下部地面有较多土建、设备安装人员走动,由于空中无法搭设必要的安全设施,往往无法保证地面施工人员的安全。

(3)局部脚手架平台,网架滑移法

局部脚手架平台网架滑移法是指在厂房中间部位搭设一个柱间距的脚手架平台,施工人员在此平台上拼装网架,然后,利用手动葫芦将拼装好的网架移出脚手架平台,继续在脚手架平台上拼装、移出的施工安装方法。此施工方案的优点:脚手架平台上施工环境较好,可有效保障网架空中施工人员的施工安全。

此施工方案的缺点:首先是施工中会用手动葫芦滑移拼装好的网架,随网架拼装数量的增多(最长可达70米,重约60吨),网架支座与桁车轨道的摩擦力将大幅度增加,从而导致网架的局部杆件安装应力加大,特别是牵引力作用部位,这与网架结构设计计算模型不符合,严重的将在结构使用过程中产生不可预料的危险;其次,施工人员需在网架安装完毕后,在无可靠安全设施的网架上铺设檩条、彩板,施工人员作业安全无有效保障;第三,由于有局部脚手架,所以,会对地面施工有影响。

(4)吊车平台安装法:

吊车平台安装法是指利用厂房吊车作为基础平台,在吊车上搭设脚手架进行安装的施工安装方法。此施工方案的优点:安全、省时、省力,经济效果明显。缺点:首先,在网架安装时,不一定有现成的桁车可利用,即便有,建设方出于对设备的保护,也不一定会给使用;其次,在网架安装时,汽机房桁车不能移动吊运其它设备、物品,势毕会影响其他施工单位正常施工,从而影响总体施工进度。

3. 滑移平台安装法:

滑移平台安装法是指利用现有网架作一个活动平台,在平台上搭满堂架,脚手架上满铺跳板、安全网,再将此平台置于汽机房纵向柱列A,B的吊车轨道上,用手动葫芦牵引、滑动,施工人员在平台上安装网架的施工方法。施工平台安装示意图如图(2)所示。

图(2)滑移平台施工方案示意图

具体安装施工步骤为:(1)滑移平台计算:设计时,针对此汽机房屋面一榀边跨网,架作施工荷载验算,其中活荷载取0.3KN/㎡。(2)改造用于平台部分的网架:汽机房屋面网架加工好后,按汽机房列柱的桁车轨道间距修改端部部分网架球、杆件,并加工好此部分配件。(3)安装滑移平台:施工人员在地面将改造好的网架配件在地面拼装好后,利用现场起吊设备将此网架吊至吊车梁上,并在此网架上架设满堂脚手架,满铺跳板、安全网,四周围护栏。(4)滑移平台与轨道连接:滑移平台下部利用现有的屋面找坡支托作支座,其下部用12#普通槽钢焊接,置于桁车轨道上,槽钢外侧须焊一个制动销,防止平台一侧脱轨。(5)网架拼装:施工人员即可在此平台上进行网架散件拼装施工。但是,在任何时候都不允许将构件在此平台上集中堆放,施工时,做到用多少上多少配件。(6)平台移出:平台上部网架、檩条、彩板安装完毕后,即可将此安装平台用手动葫芦移至下一部安装区间,进行网架的散件拼装。按此顺序依次安装、移出,再安装、移出,直至全部网架屋面施工完毕。

4. 滑移平台安装法的优点:

(1)网架安装为高空散装,网架自身不会产生安装应力,可确保电厂投产后,汽机房屋面网架的安全使用。

(2)此平台四周均有安全防护设施,施工人员在此平台上施工,如同在地面组装网架,可确保施工人员的施工安全。

(3)利用此法施工,不用搭满堂或局部脚手架,可节省大量施工措施费。

(4)不影响地面土建及设备安装施工,将屋面网架施工穿插于土建及设备安装施工的过程中进行立体交叉施工,施工进度快,可大大节省总体施工周期。

用于滑移平台的网架部分会增大用钢量(约1吨),并且须对此部分网架作局部改造(约0.5吨)。

5.结束语:

在工业厂房的网架安装施工过程,虽然存在很多方案和措施不尽合理,但只要通过不断地学习,加以改进,就能使之更加符合工程实际情况。而滑移平台安装法在网架施工中,不失为一种可以尝试网架的施工方法。只要在工程实践中找缺陷、想办法,最大限度地提高生产效率、安全及质量,就能真正实现投入少、产出高的目标。

参考文献:

[1]钢结构设计规范 GB50017-2003 ,[M].北京:中国计划出版社,2003

[2]建筑结构荷载规范 GB50009-2001,[M].北京:中国建筑工业出版社,2002

[3]网架结构设计与施工规程 JGJ7- 91,[M].北京:中国建筑工业出版社,1992

[4]空间网格结构技术规程 JGJ7- 2010,[M].北京:中国建筑工业出版社,2010

满堂脚手架施工方案范文第2篇

【关键词】监理;脚手架;安全规程;JGJ130-2011

我国的建筑规范大致10年一个修订周期,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)1986年开始编制, 2001年开始实施。10年中,我国的建设规模、建筑工地的安全管理和脚手架使用等方面都发生了很大变化,我国适时出台了《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。

1、新旧规范的主要变化

《新规范》(JGJ130-2011)与《旧规范》(JGJ130-2001)相比较从章节上,第3章构配件增加了可调托撑和悬挑脚手架用型钢;第5章设计计算增加了满堂脚手架计算、满堂支撑架计算、脚手架地基承载力计算和型钢悬挑脚手架计算;第6章构造要求增加了满堂脚手架、满堂支撑架和型钢悬挑脚手架。内容上,修正了旧规范与其它规范不匹配的情况,增加了可操作性,并且更加严格。例如:材料的使用上变化:取消φ51×3.0钢管;为符合《焊接钢管尺寸及单位长度重量》(GB/T 21835-2008)的规定,将原标准中φ48×3.5的脚手架用钢管改为φ48.3×3.6。对钢管壁厚的下差限制更严格。将原规定壁厚下差为0.5mm改为0.36mm。

此外计算方法上也更加严格,例如将荷载效应组合表中的可变荷载组合系数由0.85提高为0.9。从而增加施工阶段脚手架的安全性。

2、新规范在实施过程中遇到的问题

从新规范的实施开始,到现在已经有6个月了,在实际的监理过程中,发现由于施工单位的对新规范的掌握程度来看,主要存在着设计、材料、和施工的三方面的问题:

设计方面:施工单位在新规范出台以后,没有及时调整设计软件,研究新规范的更新之处,从而导致在施工过程中,计算结果不能符合新规范的要求。

材料的选用:钢管扣件脚手架的主要材料是钢管,新规范要求钢管尽量采用φ48.3×3.6,而在市面上此类钢管的数量较少,施工单位往往选用比相对较小的钢管品种。

施工方面:施工单位还没有完全吃透新规范的内容,在脚手架的搭设过程中,往往还体现旧规范的痕迹,有时连旧规范还不完全能够满足。

3、监理在监督管理中需要注意的事项

笔者在监理过程中,针对工程中的实际情况,认为要想从监理角度,使施工单位遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011),必须从以下方面入手:

1)加强方案的审批

建筑钢管扣件脚手架搭设的施工方案,在旧规范中是归并在施工组织设计中,而在新规范中已经提出新的要求:扣件式钢管脚手架施工前,应按本规范的规定对其结构构件与立杆地基承载力进行设计计算,并应编制专项施工方案。

现阶段,施工单位往往还有将脚手架搭设方案列入施工组织设计中的一个章节,而且内容较为简单,无法实际指导脚手架搭设。

因此,监理在审核施工单位提交的施工组织设计时,要求施工单位单独提交“钢管扣件脚手架的专项施工方案,而且要对方案进行详细的审核,使专项方案能够起到指导钢管扣件脚手架搭设的作用,为此,需要仔细审核以下部分:

①专项方案是否合理,是否符合工程实际,尤其是和施工组织设计是否有矛盾;

②脚手架的计算书是否完整,计算模型是否选择正确;

③在合理设计和正确计算的前提下,脚手架专项施工方案还需要提供完整的搭设施工图,这是专项方案的一个重要的核心。

2)计算书的检查

在计算方面,施工单位能力较弱,往往采用PKPM、品茗的安全计算软件实施计算,鉴于建筑施工安全是个严肃的事情,各类施工软件都给出详细的计算方案,所以监理在审查计算书时要,仔细检查计算书中参数的选择,计算步骤是否正确,以确保设计和搭设施工图完全一致,避免出现施工图和计算书脱节的现象。

最常见的也是最重要的是钢管的型号,新规范建议使用φ48.3×3.6,而在市面上此类钢管的数量较少,施工单位往往选用壁厚较小的钢管,而在计算书中有时用3.6壁厚的钢管进行计算,这就导致实际使用钢管和计算书不符,所以监理要同时审查计算书、搭设施工图和钢管抽样检测报告,确保计算符合实际。

3)脚手架的检点

监理需要严格监督施工单位执行脚手架搭设的专项方案,确保搭设符合规范要求,还要对脚手架搭设现场的搭设进行监督和管理,一般来说,监理在巡视时,需要把握以下重点:

第一、脚手架搭设时,监理要注意施工单位一次搭设高度是否超过相邻连墙件以上两步,出现该情况的,需要叫停,督促施工单位增加连墙件或者采取其他措施。

第二、由于柔性连墙件做法粗糙,可靠性差,《新规范》取消了采用柔性连墙件。因此在检查时,一旦发现柔性连墙件,应但予以制止。

第三、脚手架剪刀撑与脚手架横向斜撑是否和立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,出现滞后现象。因为剪刀撑与横向斜撑是脚手架稳定的重要一环,如果不及时同步搭设,在脚手架搭设的过程中可能出现坍塌。

第四、脚手架纵向水平杆应随立杆按步搭设,并应采用直角扣件与立杆固定,严禁使用旋转扣件;

第五、扣件方面,规格应与钢管外径相同;在主节点处各类扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。尤其要注意对接扣件开口应朝上或朝内;各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

满堂脚手架施工方案范文第3篇

关键字: 高大梁 满堂脚手架

中图分类号: TU731 文献标识码: A

新长江・国际工程,根据其功能用途,设计者在第五层处设置了转换层,层高5.95m,全为高大梁,这对我们施工方来讲是一个较大的技术问题,支模体系复杂,施工难度较大。

1、工程概况

新长江・国际工程位于武汉市汉口解放大道和麟趾路交界处,南临京汉大道,是武汉市市中心的繁华地带,总建筑面积97442。本项目包括A、B、C三栋建筑(A栋27层、B栋30层、C栋8层),设计有两层地下室,地下二层为平战结合人防地下室,设有停车场和设备用房,地下一层设有停车场、设备用房和商业用房,1-3层为商业裙楼,总高度99.6m,为框支-剪力墙结构。本工程建筑耐久年限为50年,建筑防火等级为二级。建筑抗震设防烈度为6度。

其中B栋第五层21.55m处设计为转换层,结构较为特殊,该层层高为5.95m,整层皆为高大梁,有600×1700、600×2000、800×2100、1000×2100、1000×2400、1000×2600、1200×2400、1700×2400、1850×2000、2050×2100、2250×2400的大梁作为主要的结构构件。

2、方案初步设计

我们起初选用的方案有2个:

方案1、采用模板+木方(内龙骨)+多根型钢并排(外龙骨)组合的方案,其荷载的竖向传递采用型钢斜撑传递至柱根。

方案2、普通的满堂脚手架,脚手架搭设通过验算间距较小。

经过多因素的考虑,方案1成本较高,且其自身荷载较大,故决定选用方案2:满堂脚手架进行该层结构施工支撑。

根据结构布置,梁板结构模板支撑分二种情况:

①大部分模板支撑立杆可以直接落座于下层结构(15.60m)梁板上;

②局部梁板模板支撑下部无相邻结构,其支模架立杆直接落于地下室顶结构梁板上(±0.00m),故其支撑高度达到20m;

根据以上的二种支模情况我们可以看出,本工程的施工重难点在于:

①该转换层结构荷载较大,最大梁截面尺寸达到2250×2400mm,大部分转换梁截面尺寸为1000×2600mm,梁底受力最大的支撑立杆对下部结构荷载为50.618 kN/,其荷载的竖向传递对下部第4、3层楼板的受剪都有较大的影响,需要会同设计院着重考虑;

②支模架最大搭设高度为20m;

③大截面梁之间空间较小,无工作面,影响施工;

④整体结构施工归属于大体积混凝土的施工,混凝土的裂缝控制是较为重要。

3、方案细部设计

为满足施工要求,同时保证安全的前提下,我们使用PKPM软件对该高支模系统进行了设计和验算,具体选用方案如下:

①采用扣件式钢管脚手架(φ48*3.5mm钢管)进行模板支撑体系的布置;

②梁底模立杆按间距为500×500mm进行搭设,沿梁长方向500mm,步距按1100mm搭设,梁底模中间立杠采用可调节顶托,梁底模板外立杆相连采用双扣件,以保证扣件的抗滑移承载力;

③2250×2400截面尺寸的梁底小横杆(外龙骨)采用7.5#槽钢,其他尺寸梁采用钢管和木方间隔支撑。

④现浇板底立杆间距双向1000×1000mm,横杆步距为1100mm。

⑤为避免梁底立杆对支承楼面表面造成损伤,同时也便于对立杆传至楼面的集中荷载更好地分散传递,2050×2100、2250×2400梁立杆下垫的16#槽钢,其他梁立杆底部垫方木,并设扫地杆;

⑥系统的稳定性:整个支撑系统必须全部设置纵横向扫地杆,整个支撑系统四边与中间每隔四排支架立秆应设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置,梁底支撑必须设有剪刀撑。

⑦高支模架:2-12/2-14与2-K/2-M结构在转换层以下至地下室顶板皆无,经设计此处结构支模架采用落地满堂脚手架,搭设高度为20m,此处梁最大截面为1000×2600mm,梁两侧立杆间距为1400mm,沿梁跨度方向间距为500mm,梁底增加2道立杆,采用可调节顶托进行支撑。步距为1100mm,剪刀撑、扫地杆严格按规范搭设。板支撑立杆间距为1000×1000,同时在搭设此处支模架时注意与周边支模架形成整体连接,并进行抱柱加固。

⑧2050×2100、2250×2400尺寸的2条梁由于相邻,其自重较大,会同设计院的验算,对于下层相对应部位,设计增加一条300×800mm的梁来进行承重。

⑨大体积混凝土的温度控制措施:会同商混站商定混凝土的配合,浇筑时使用冰水降低混凝土的入模温度;输送泵管覆盖麻袋并浇水;减缓白天温度高时的浇筑速度;养护浇水间隔时间缩短;混凝土初期进行模板表面浇水。同时使用TM-902C便携式电子测温仪进行监测,该层结构根据面积范围共布置了6各测温点,每个测温点埋植上中下3个探头,测温频率为前72小时为每2小时一次。温差须控制在23℃以内(规范为25℃)。

4、技术关键点

4.1 满堂脚手架的整体性。该脚手架施工时将两部分的脚手架要紧密相连,以加强整体稳定性;

4.2 立杆布置纵横排距设计为500mm是可行的,但现场施工时因立杆之间空间较小,需先搭设大面积的扫地杆,再进行立杆的搭设,进行循环施工从而完成整体支模架的搭设。

4.3 材料问题:根据目前材料市场状况,钢管、扣件等材料普遍在某些参数上已达不到规范要求,故在计算时对参数需进行必要的调整。本方案计算中钢管参数调整成Φ47×2.7。对于扣件,在关键部位如梁底的支撑,我们直接使用可调节顶托进行替换,以增强其竖向承载力。

4.4 荷载取值:模板自重(kN/):0.35;钢筋自重(kN/m³):3.00;施工均布荷载标准值(kN/):3.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/):35.0;倾倒混凝土侧压力(kN/):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/):2.0;

梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:钢管立杆稳定性计算 σ = 169.093 N/mm² 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm²,满足要求!

4.5 混凝土的浇捣:本工程按范围对柱先行浇捣,待一定范围内柱浇捣完成后再进行范围内的梁、板混凝土的浇捣。一般取一跨板为一范围。

4.6 过程监控: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采取措施加固。

4.7 方案管理:支架搭设前应进行详细技术交底,立杆间距、水平杆、剪刀撑严格按方案要求进行搭设,同时按搭设部位划分将责任落实到个人,搭设后经公司总工程师、工程处相关人员验收合格后再报监理工程师、设计院、质监站,进行专项质量检查,经签字同意后方可施工。施工过程中应有专人巡察,确保安全生产。

5、实施效果

在大体积混凝土测温过程当中,最高温度达到了87℃,但是因为温度监测及时,我们采取了毛毯覆盖厚度的控制来调节温差,使这个养护过程中无警报产生。

该转换层结构现模板已全部拆除完毕,其感观质量较好,因管理的严格控制,表面达到清水效果。同时经仪器检查,结构表面无裂缝,下部结构无裂缝。

满堂脚手架施工方案范文第4篇

【关键词】满堂式;碗扣支架;计算;安全控制

0 引言

碗扣式满堂支架施工是胶济客专一大重难点工程,施工难度大,安全风险高,具有多功能、高攻效、承载力大、工序相对简单等特点。碗扣式满堂支架施工设计及载荷计算,可以积累施工经验,并为今后类似工程进行技术人员储备。

1 工程概况

胶济客运专线马尚双线特大桥48#-51#墩跨越淄博市张店区西八路,为40+64+40m预应力混凝土连续梁,梁部结构采用单箱单室变截面箱梁,梁全长145.2m,中支点梁高5.2m,端支点及跨中梁高为2.8m,边支座中心线至梁端0.60m,边支座横桥向中心距4.6m,中支座横桥向中心距4.40m。桥面宽按人行道栏杆内侧12.8m,桥面板宽13.0m。线路中心至挡碴墙内侧2.2m,轨底至梁顶高度为0.71m,轨底枕以下道碴厚0.35m。

梁体为单箱变高度、变截面结构,箱梁顶板厚度34-60cm,腹板厚度50-70-90cm,底板厚度44-100cm。在端支点、中支点、中跨中共设5个横隔板,隔板设有孔洞,供检查人员通过。

2 支架架设方案

2.1 总体方案

本桥(40+64+40)m预应力混凝土连续梁为跨越西八路而设,原设计采用挂蓝悬灌施工方法,因当年基础设施投入较大,挂篮及模板生产厂家定做周期长,为方便施工及加快施工进展,经设计变更采用满堂支架法(碗扣式脚手架作为支架)分段现浇施工。按地方交通主管部门要求,跨越西八路快车道时单向各予留净宽6.5m净高5m的车道,跨越西八路慢车道时单向各予留净宽2.3m 净高3m的车道,采用大直径钢管为立柱、H型钢为纵横梁搭设门式架跨越西八路快车道及慢车道。其他地段均直接采用碗扣式脚手架搭设支架。具体见布置图1。

2.2 具体架设方案

2.2.1 基础处理方案

地基发生整体或局部沉降是支架倒塌的重要原因。因此本工程支架搭设前根据场地地质条件先对地基进行处理,确保地基具有良好的承载力。墩身(台)间原地面铲除厚40cm表层土,使用压路机碾压密实,填筑40cm厚碎石垫层。压路机碾压密实后浇筑20cm厚C20混凝土作为脚手架基础,同时在脚手架基础顺桥方向挖设排水沟。

门式支架采用C30钢筋混凝土条形基础,基础宽度为120cm、厚度为80cm。在条形基础顶面按立柱间距预埋80×80×1.5cm的钢板。

2.2.2 支架方案

(1)确定组装顺序:立杆底座立杆横杆接头锁紧上层立杆立杆连接锁横杆。支架组装时,要求到多面层的同一方向,或由同向向两边推进,不得从两边向中间合龙拼装,否则,中间横杆因两侧支架刚度太大而不好安装。当现浇梁混凝土浇筑需用混凝土输送泵上料时,应在支架侧面纵向搭设输送泵管道的专用支架。(2)支架加固。本工程现浇梁具有一定的纵、横坡度,现浇梁支架要承受上部荷载一定的纵、横分力,因此应当根据支架高度,及时加设剪刀撑加固断面。剪刀撑钢管要与其经过的每一根支架立杆全部用钢管扣件锁紧。(3)支架调整。支架的高度在达到设计现浇梁板顶部高度之前,应根据纵、横坡度要求,逐个调整支架立杆顶杆的高度。纵方向的同一断面上每个顶托的高度应确定在同一平面位置,在调整立杆顶托时,螺栓的外壳高度不宜超过螺栓全长的1/3。具体布置见布置图2。

1)0#块支架

墩顶采用型钢搭设,顶部采用15×10cm方木为分配梁。墩顶以外部位采用碗扣式脚手架。因腹板处支架承受重量较大,于腹板中心线两侧1.2m(腹板厚及底板厚2倍之和)范围内立杆横向间距60cm,顺桥方向30cm,其余部位立杆纵横间距60cm,全桥所有支架横杆水平间距90cm。支架顶部安设顶托,纵向采用15×12cm方木为分配梁,分配梁上采用12×10cm方木为背楞,背楞上铺设底模。

2)0#块以外支架

边跨位于田地上,支架高度平均为4m,高度较小,支架搭设方法同前。

门式支架立管采用Φ600mm无缝钢管,立管顶部设400H型钢作为横梁,立管高度为4.5m,垂直铁路方向立管之间采用16号槽钢作为连接杆。沿铁路方向于横梁顶上安设400H型钢为纵梁,纵梁间距600mm/1050mm(腹板下纵梁间距600mm)。横梁上铺设14#槽钢作为分配梁,间距为60cm。碗口式脚手架立杆支设于槽钢上。

3 支架检算

混凝土容重27kN/m3,竹胶板及方木容重取8.5kN/m3,活载为3kN(按施工人员及设备、振捣混凝土产生的荷载分别取1.0kN/m2、2.0kN/m2),模板采用15mm厚竹胶板。

3.1 腹板下立杆验算

取0#块处腹板支架为验算对象。该处梁高5.2m,支架立杆横向间距60cm,纵向间距30cm,横杆步距90cm,立杆外径48mm,壁厚取3.25mm。

(1)载荷计算:

1)砼重量:5.2m×0.3m×0.6m×27kN/m3=25272N;

2)模板重量:0.3m×0.6m×0.015m×8.5kN/m3=23N;

3)活载:3kN/m2×0.3m×0.6m=540N;

4)方木:(0.3m×0.12m×0.15m+0.6m×0.12m×0.1m)×8.5kN/m3=107N。

5)荷载总计:1)+2)+3)+4)=25942N。

(2)单根立杆受力计算:

单根立杆轴惯性矩:I=(D14-D24)×π/64=(484-41.54)×π/64=114917.7mm4;

截面积:A=(482-41.52)×3.14/4=456.7mm2;

回转半径i=sqrt(I/A)=sqrt(114917.7/456.7)=15.87mm;

横杆步距为0.9m,长细比:λ=900/15.87=57.0;根据长细比,稳定系数λ取0.829;Q235A钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值取205N/mm2;单根立杆受力:N= f×A×λ=205N/mm2×456.7mm2×0.829=77614N。

(3)安全系数:79614N/25942=2.99

可靠性系数达到2.326时概率为99%,此方案符合要求。

3.2 普通底板下支架验算

取0#块箱梁底板下支架为计算对象,该处立杆纵横间距60cm,水平横杆90cm. 0#块箱梁处底板100cm,顶板69cm.

1)砼重量:1.69m×0.6m×0.6m×27kN/m3=16427N;

2)模板重量(15mm竹胶板,考虑地板底模、顶模以及顶板底模):0.6m×0.6m×0.015m×3×8.5kN/m3=138N;

3)活载:3KN/m2×0.6m×0.6m=1080N;

4)方木:(0.3m×0.12m×0.15m+0.6m×0.12m×0.1m)×8.5kN/m3=107N;

5)荷载总计:17752N;

6)单根立杆受力及安全计算:

单根立杆受力计算同4.1-(2),安全系数:77614N/17752N=4.37

可靠性系数达到2.326时概率为99%,此方案符合要求。

3.3 立杆下地基承载力计算

取0#块下腹板下立杆为计算对象, 立杆下为20cm厚砼和40cm厚的碎石垫层,按照45度扩散角考虑,腹板下立杆于地基上受力面积:0.3m×0.6m=0.18m2;

地基受力:25942N/0.18m2=0.144N/mm2;

按照设计图纸该处原状土允许承载力0.15N/mm2,满足要求。

3.4 立杆顶部15cm×12cm(竖向为15cm)方木分配梁计算

计算跨度取0.6m;q=0.6m×5.2m×27kN/m3=84240N/m;

方木及模板重量较小,忽略不计,弯矩M=q×l2/8=84240×0.62/8=3790.8N・m;

I=bh3/12=0.12×0.153/12=3375cm4;

δ=M×y/I=3790.8 N・m×(0.15m/2)/3375cm4=8.4×106N/m2=8.4MPa

4 门式架施工

由于道路路面铺设毡布作为隔离层后立模浇注混凝土(为了防止门式架因不利因素产生位移,在条形基础中心每3m设置一道1.5m长φ20锚固钢筋,钢筋锚入路面一下1m),浇注混凝土时将固定立管用的螺栓及底座钢板预埋混凝土中。立管间距260cm,安装立管时,立管的竖直度偏差≯1%。

立管顶部设400H型钢作为横梁,横梁与立管顶座钢板接触面采用连续焊缝焊接。焊缝高度不小于10mm。

立管高度为4.5m,垂直铁路方向立管之间采用16号槽钢作为连接杆以提高立管侧向刚度。

沿铁路方向于横梁顶上安设400H型钢为纵梁,纵梁间距600mm/1050mm(腹板下纵梁间距600mm),纵横梁接触面采用连续焊接,焊缝厚度不小于10mm。

5 支架预压

支架预压重量根据箱梁实际断面计算平均到底模上。

测点布置:预压前先在底模及支架基础上布设观测点,测量位置设在支点、梁跨的1/6、1/3、1/2、2/3和5/6处。每点横向3点,预压前,测量观测点原始标高,并做详细记录。

支架预压采用砂袋进行分段预压,预压荷载为该段支架实际承重的1.3倍。预压的目的是为了测出支架的弹性变形和消除支架的非弹性变形,以及支架的稳定性,以利于设置托架的预拱度。预压荷载分三级进行,第一级为0.5倍,第二级为1.0倍,第三级为1.3倍。

第一级加载1小时后即可进行测量工作,采集数据,每集数据采集完后,即可进行下一级加载。

三级加载且测量完成后,静载24小时,每4小时测量一次,采集数据。静载后即可进行卸载。依次卸至1.0倍、0.5倍、0倍。每级同样进行观测,并将卸载时的数据与加载时的数据进行比较,每级加载时的变形数据减去该级卸载时的数据,即为该级的弹性变形量,卸载完成时的变形量即为支架的非弹性变形量。根据支架预压所收集的测量结果绘制出荷载-变形量曲线图,指导施工需要。

支架预拱度设置:根据测出梁段荷载作用下支架产生的弹性变形量、地基下沉量、张拉以后的起拱量与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高以确保成桥后的梁体线性满足设计要求。

为了减小梁体的伸缩磨阻力,支架可先搭设0-4号块,随拆随搭设4-8号块支架,支架拆除必须待该节段混凝土预应力张拉完毕,强度达到设计强度并与支架脱离后方可进行。

6 支架施工安全控制措施

6.1 施工准备

(1)对进入现场的脚手架构配件,使用前应对其质量进行复检。

(2)构配件应按品种、规格分类放置在堆料区内或码放在专用架上,清点好数量备用。脚手架堆放场地排水应畅通,不得有积水。

(3)脚手架搭设场地必须平整、坚实、排水措施得当。

(4)脚手架地基基础必须按施工设计进行施工,按地基承载力要求进行验收。

(5)地基高低差较大时,可利用立杆0.6m节点位差调节。

(6)脚手架基础经验收合格后,应按施工设计或专项方案的要求放线定位。

6.2 支架搭设及使用

(1)根据脚手架工程的特点,加强安全教育,设立专职安全员,坚持安全检查制度。

(2)在支架上操作时,必须在支架南北两侧设置人行上下梯道,梯道两侧设置1.5m高的钢管护手,在上部翼板位置外侧搭设1.2m高的钢管护手,并挂安全围网。

(3)确保底架支撑稳固,方可上架作业。架子工作人员必须持证上岗,并佩戴安全帽、带及穿防滑鞋。传递和安装杆件时要求多人协调配合。要尽量创造安全的作业条件。剪刀撑及其这条性拉杆应随架子高度的上升及时安装,确定整架稳定;杆件的垂直度和水平度,各节点构造和紧固程度符合施工规范要求。

(4)起重指挥站在能顾全面的地点,信号统一、准确。吊运材料严格按安全制度执行。

整体架拼装完成后,检查所有连接扣件是否松紧。施工期间随时对支架进行全面检查,发现异常情况及时通报,必要时采取果断措施。

(5)脚手架使用中,应定期检查下列项目:①杆件设置和连接是否符合要求?②底座是否松动脱空?③扣件是否松动?④立杆的沉降与垂直度偏差是否满足要求?⑤安全防护措施是否满足要求?⑥是否超载等?

(6)梁、板砼浇灌时,采用汽车泵,砼入模从跨中预拱度最大的地方先浇,以减小不均匀变形量。特别要求在浇筑砼时,在梁板的底部两侧检查支架整体受力情况,若有意外,则必须立即通知处理。

(7)有六级以上的大风和雨天时停止脚手架的搭设作业;雨后上架应穿防滑鞋;身体状况不适的施工人员,不得上架作业。

(8)在桥两侧搭设安全网,只有在确认安全网可靠后,方可进行上层作业。地面应设围栏和警示标志,并派人看守。

6.3 支架拆除

支架拆除时设专人指挥,施工人员统一有序进行,并配好相应的安全防护用品;地面应设围栏和警示标志,并派人看守;有六级以上的大风和雨天时停止脚手架的拆除作业。

箱梁混凝土强度达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》中混凝土强度的有关规定。方可拆除支架、完成现浇箱梁的施工。拆除施工前由项目部组织对支架进行全面检查批准后方可实施拆除作业;碗扣支架拆除前现场工程技术人员对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。

拆除步骤:松动顶托可调螺栓撬动格栅模板下落与顶托大格栅抽出箱梁两侧托架外运抽出中间底模外运拆除纵向横向剪刀撑自上而下拆除碗扣支架横杆和立杆,自上而下逐层拆碗扣式支架斜拉杆。

拆除顺序:遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,拆除作业严格遵守拆除顺序――自跨中向两端梁对称,由上而下逐层进行,杜绝上下层同时拆除。全部顶托卸完后抽出底模胶合板、木板和槽钢。拆除时应有专人负责施工安全,作业面下方严禁人员进出;拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面,轻拿轻放,以免冲击变形,影响模板的平整度;拆除的构配件应分类堆放,以便于运输、维护和保管。

7 结束语

碗扣型多功能脚手架是在吸取国外同类型脚手架的先进接头和配件工艺的基础上,结合我国实际情况而研制的一种新型脚手架,接头构造合理,制作工艺简单,作业容易,使用范围广,现代满堂支架施工技术亦朝着大吨位、大跨径方向发展,常规满堂支架钢管杆件本身承载能力有限,所以探讨如何实现在特殊大吨位箱梁、高墩、大断面现浇箱梁等工况条件下的现浇箱梁施工是桥梁建设者经常考虑的问题之一。笔者通过对马尚特大桥满堂支架计算的介绍,抛砖引玉,希望对类似工程起到一定的参考作用。

【参考文献】

[1]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2]高秋利.碗扣式钢管脚手架施工现场实用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

满堂脚手架施工方案范文第5篇

关键词:高支模的设计;施工技术;高支模监测;应急管理

1 概述

随着社会的发展和需求,现代建筑结构中高大空间结构逐步增多,尤其是公共和工业建筑,为满足建筑功能的要求,大跨度、高层高的钢筋混凝土结构也越来越普遍,高大模板支撑体系施工技术的应用更加广泛,同时高支模施工技术的质量、安全也倍受人们的关注。架体搭设和施工过程中种种不确定因素为事故埋下了隐患,稍有不慎就可能发生整体坍塌事故,并且近几年各地因高支模支撑体系导致坍塌事故时有发生,伤亡惨重,影响恶劣。所以模板支撑体系必须采取更加安全的设计方案和施工技术以及施工过程中科学合理的监测以保证其施工安全,杜绝事故的发生。

某工程报告厅长27.3m宽24m,井字梁截面为350×1300,最大跨度为25m,层高为6.65m,楼板厚度为120mm,一层顶板厚度120mm,一层顶板的支撑架未拆除。大堂顶板长28m宽15.6m,层高10.2m,框梁截面为500×1400,板厚为120mm。

2 高支模支撑体系的选择和设计

2.1 支撑体系的选择

根据该工程结构特点和当地成熟做法,并考虑施工成本及工期需要,经专家论证后确定采用扣件式满堂脚手架,模板采用木模板。

2.2 支撑体系的设计计算

2.2.1 设计计算原理

根据专项方案作出模板设计图纸,参照《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008确定其荷载和变形值,按照承载力极限状态进行荷载组合。梁底模板为受弯构件按照多跨连续梁计算抗弯强度、抗剪强度和挠度,梁底方木按照三跨连续梁计算,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分别计算其抗弯强度和刚度,梁底横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算;梁侧木模板按照简支梁计算抗弯强度和刚度,次龙骨采用方木直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载连续梁计算,外龙骨采用48×3钢管承受次龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算,最后对扣件的抗滑移、立柱的稳定性(考虑风荷载)、对拉螺杆及楼板模板分别进行了计算。

2.2.2 设计构造要求

(1)报告厅层高为6.65m,立杆采用2m和4.5m交错用一字扣连接,立杆在梁两边横距1.0m,纵距为1.0m,横杆步距1.5m,梁底增加一道承重立杆,梁底模和侧模均采用18mm厚胶木板,梁底采用3根50×100方木,小横杆间距333mm,梁侧次龙骨为方木间距225mm,主龙骨采用双钢管,对拉螺杆M14竖向间距300,横向间距500,板底立杆1000×1000设置,详见图1。

(2)大堂层高为10.2m,立杆采用6m和4m交错对接扣连接,立杆在梁两边横距为1.2m,沿梁跨纵距为1.0m,横杆步距1.5m,梁底增加一道承重立杆;梁底模和侧模采用18mm厚胶木板,梁底采用4根50×100方木小横杆间距333mm,梁侧次龙骨为方木间距205mm,主龙骨采用双钢管,对拉螺杆M14竖向间距300横向间距500,板底立杆1000×1000设置,详见图2。

报告厅和大堂满堂脚手架中,沿满堂架四周设置连续垂直剪刀撑,在跨中纵向和横向各设置两道垂直剪刀撑,宽度为4.5m,报告厅在垂直剪刀撑杆件的顶部、扫地杆处处设置水平剪刀撑,大堂在垂直剪刀撑杆件的顶部、中部、扫地杆处设置三道水平剪刀撑,并且在最顶步距两道水平杆中间加设一道水平杆,水平剪刀撑与框柱连接加固,增加满堂支撑架的刚度,详见图3。

图1 图2

图3

3 高支模支撑体系的施工

3.1 施工部署及前期准备

施工前编制了高支模专项施工方案,并组织专家进行了论证,经相关负责人审查批准方可实施。搭设前由项目技术负责人按照施工方案对项目管理人员及施工人员进行技术、安全交底。

3.2 高支模支撑架体的施工

3.2.1 工艺流程

基础整平搭设满堂架结构柱施工顶板柱四周沿板底墨线粘贴海绵条铺设梁底绑扎梁钢筋支梁侧模及顶板四周方木支设顶模绑扎板钢筋浇筑梁板混凝土。

3.2.2 搭设满堂架

立杆设在已浇注的楼板上,下面垫设木方厚度50mm,地下室顶板支撑体系未拆除。满堂支撑架体必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。每搭设完一步满堂架后,按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

(1)立杆搭设要求。满堂脚手架立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。当立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3,脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

(2)水平杆搭设要求。纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3跨;纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接,并应符合规范规定。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。

(3)剪刀撑搭设要求。报告厅和大堂满堂脚手架中,沿满堂架四周设置连续垂直剪刀撑,在跨中纵向和横向各设置两道垂直剪刀撑,宽度为4.5m,报告厅在垂直剪刀撑杆件的顶部、扫地杆处处设置水平剪刀撑,大堂在垂直剪刀撑杆件的顶部、中部、扫地杆处设置三道水平剪刀撑,并且在最顶步距两道水平杆中间加设一道水平杆水平剪刀撑在竖向剪刀撑斜杆相交平面设置。剪刀撑宽度应为6m~8m。竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角应为45°~60°,水平剪刀撑与支架纵(或横)向夹角应为45°~60°。

3.2.3 支撑体系的验收

脚手架搭设完毕后,由项目负责人组织项目技术负责人、安全员、施工员、方案编制人员、脚手架施工班组参加,安装施工方案进行高大模板支架安全要点验收,验收合格后方可使用。

3.3 模板的施工

(1)板与板之间采用硬拼缝连接,板底根部加贴边龙骨,表面先要用刨刨平,方木、模板等材料要符合强度、刚度要求;(2)模板安装前应弹出模板就位线及检查线,以保证模板安装的准确性;(3)梁(板)起拱为:梁(板)长超过8m时为其净跨的3‰(24mm),梁(板)长为4~8m时为其净跨的2.5‰(15mm);(4)柱梁交接处应先支柱侧模,确保柱截面尺寸准确、方正,经检查后才可支梁侧模板;(5)安装完模板后,应拉通线调整模板,检查模板标高、截面尺寸、平整度、垂直度,确认合格后方可进行下道工序。

3.4 混凝土的施工

本工程现场布置1台汽车砼输送泵,混凝土从中部向两边扩展浇筑,从低处向高处分层浇捣,浇捣作业在白天且天气晴朗时进行,各专业负责人及施工人员、安全员跟班作业,负责检查督促,同时做好各方协调工作。浇筑混凝土时设专人看模,经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发生变形移位时立即停止浇筑,并在已浇筑的混凝土初凝前修整完好。浇筑混凝土时应分层连续浇筑,控制分层浇筑厚度不宜超过40cm。梁侧及梁底部位要用φ30或φ50插入式振捣棒振捣密实,振捣时不得触动钢筋和预埋件。梁、柱节点钢筋较密时要用小直径振捣棒振捣,并加密振点。浇筑板的混凝土虚铺厚度要略大于板厚,振捣完毕后用1.5~4m刮尺刮平。

4 高支模支撑体系的监测

4.1 监测项目

支架沉降、位移和变形。

4.2 监测点布设

在图4所示位置梁底支撑钢管中间设置支架沉降观测点和水平位移观测点。必须使用经纬仪、水平仪、吊线等监测仪器进行监测,不得目测,监测仪器精度应满足现场监测要求,并设变形监测报警值。为确保观测人员的人身安全,在混凝土浇灌期间,观测人员在首层即地面上设站观测时,不得靠近和停留在作业层下方,只能在场外观看。为此沉降观测和水平位移观测的母体除设置足够的照明外,还需在母体上记出标尺,以方便场外读数。

图4 高支模监测点设置示意图

4.3 监测频率

在浇筑砼过程中应实施实时监测,一般监测频率不宜超过20~30分钟一次。监测周期从模板钉好,混凝土浇筑前起,至混凝土浇筑后七天时终止。在模板钉好后混凝土浇筑之前观测2 次作为初始数据,混凝土浇筑过程中观测2 次(混凝土捣了一半及满仓各一次),混凝土浇筑完成每隔6~8小时再观测1 次共两次,然后每天观测1 次,直至第7天为止(或连续两次观测变形值在0.5mm 以内可中止观测);观测总次数暂定12 次,可根据变形情况(有突然增大趋势)调整观测次数。

4.4 监测允许偏差及预警值

高支模搭设允许偏差及预警值要求

项目 允许偏差㎜ 预警值㎜ 检查工具

立杆钢管弯曲 3m

4m

水平杆、斜杆钢管弯曲 L≤6.5m ≤30 25mm 水平仪或吊线

立杆垂直度全高 绝对偏差≤30 22mm 吊线

立杆脚手架高度H内 相对值≤H/400 0.75×H/400

支撑沉降 ≤10mm 5 mm 水平仪或吊线

5 高支模体系的应急管理

在高支模区域内施工极可能发生高空坠落、模板坍塌、物体打击等重大事故。应针对梁板高支模施工可能发生的高空坠落、模板坍塌、物体打击紧急情况的做好应急准备和响应,成立应急救援领导小组,细化分工,责任到人,明确应急救援工作程序,熟悉应急救援方法,确保事故发生后能及时组织、开展救援工作,防患于未然。

6 结语

高支模技术是保证施工进度和安全的关键环节。它不仅对工程质量有重大影响,还会影响到施工人员的人身安全和企业的财产。在实施过程中施工企业及相关人员应严格按照事先制定的施工方案组织施工,重视质量检查与验收,加强施工质量管理和安全监督,保证工程能按时按质顺利完工。本文主要对高支模支撑体系的选择和设计、施工、监测和应急管理等一系列问题进行了总结,提出一些注意事项,希望能为其它工程项目的建设提供参考借鉴。

参考文献

[1] 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)[S].中国建筑工业出版社.

[2] 建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)[S].中国建筑工业出版社.

[3] 李英林,胡仲明.谈高支模施工的监测[J].广东建材,2009,第9期.

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