煤塔高支架施工方案.doc

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1、内蒙古金石镁业100万吨/年焦化工程煤塔高 支模施工方案 编 制： 审 核： 审 批： 编制日期：2012年3月20日 编制单位： 目 录一. 编制依据及工程概况2二. 支撑体系和模板的配置方案4 三. 支撑体系的使用周期.4四. 模板的支撑设计验算4五. 梁支撑计算12六. 主要施工方法19.1. 施工准备工作19.2. 搭设钢管支撑20.3. 模板安装20.4. 模板的拆除20七. 质量保证计划22八. 模板施工的安全技术24九.预防坍塌事故的技术措施25 十.预防高空坠落事故安全技术措施26十一.混凝土浇筑方法及技术措施27十二.施工部署27一、编制依据及工程概况 （一）、编制依据1.1

2、施工合同文本1.2内蒙古金石镁业煤焦化有限公司提供的煤塔工程施工图1.3主要法律法规及标准1）中华人民共和国、行业和广州市政府颁布的现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规范、规程及验收标准。2）中华人民共和国、行业和广州市政府颁布的有关法律法规及规定。3）ISO9000质量管理标准、ISO14000环境管理标准、OSHMS18000职业安全健康管理标准。主要国家标准一览表序号标准名称标准编号1工程测量规范GB50026-20072混凝土结构设计规范GB50010-20023混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20014建筑结构菏载规范GB50009-20015建筑工程施工质量验收统一标

3、准GB50300-20016施工现场临时用电安全技术规程JGJ48-20057建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-938建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20019建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-9110建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范GB50010-200212、编制原则本施工方案编制将遵循四项基本原则，即一是符合性原则；二是先进性原则，三是合理性原则，四是满足业主要求的原则。满足业主对工程质量、工期要求及安全生产、文明施工要求的原则；满足与业主、监理、设计及有关单位协调施工的原则；充分利用充足的施工机械设备，积极创造施工条件，做到连续均衡生产、文明施工；采用先进的施

4、工工艺、施工技术，制定科学的施工方案；贯彻施工验收、安全及健康、环境保护等方面的法规、标准规范和规程，以及有关规章制度，保证工程质量和施工安全；采用科技成果和先进的技术组织措施，节约施工用料，提高工效，降低工程成本；充分提高机械化施工程度，减少笨重体力劳动，提高劳动生产率；合理选择资源和运输方式，节省费用开支。（二）、工程概况煤塔工程总建筑面积3000m2，建筑高度45m，阀板基础，混凝凝土框剪结构。/轴14.14m以下为框架柱和剪力墙支撑，14.14m30.9m以上为煤仓仓壁结构，煤仓容积3500m3，跨度31.5m，30.9m以上为框架混凝土结构； /轴为钢筋混凝土框剪结构，高度45m。根

5、据煤塔楼层高、跨度大、荷载大、梁多的特殊结构，煤塔施工采用满堂脚手架施工支撑，外架为双排脚手架。为此特编制梁板高支模专项施工方案。二、支撑体系和模板的配置方案本工程采用全木模板工艺，采用4 m长50100 mm的白松木枋作为模板龙骨，钢管采用483.5，对拉镙杆用12筋配置。满堂架也采用483.5钢管搭设。整体搭设要求为：/轴满堂架立杆的纵距为0.8m，立杆的横距为0.6m，立杆的步距为1.5m，四边满设剪刀撑。高跨梁横杆与立杆连接时全部用双扣件固定。施工外架采用双排架，立杆间距1.2m，横杆间距1.2m。 三、支撑体系的使用周期根据本煤塔工程跨度大、层高高、承重大和施工工艺复杂的特点，本工程

6、主要支撑体系（主要是/轴区域）的使用周期为5个月。四、模板的支撑设计验算 高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 模板支架搭设高度搭设最大高度为47m，轴搭设最大高度为14m。现以轴首层最大承重构件14.14m大梁脚手架支撑为例进行计算，其他楼层及梁墙等支撑以此为参考进行计算支撑。（一）参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):0.60；纵距(m):0.80；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；梁底脚手架搭设高度(m):14.04；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑

7、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):25.000；楼板浇筑厚度(m):0.120；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；板底木方的间隔距离(mm): 300.000；梁底木方的间隔距离(mm): 100.000；木方的截面宽度(mm):40.00；木方的截面高度(mm):70.00； （二）模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，其惯性

8、矩I和截面抵抗矩W分别为:W=4.0007.0007.000/6 = 32.67 cm3；I=4.0007.0007.0007.000/12 = 114.33 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= 25.0000.3000.120 = 0.900 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.3500.300 = 0.105kN/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)0.8000.300 = 0.72 kN；2.方木抗弯强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利

9、分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2(0.900 + 0.105) = 1.206 kN/m；集中荷载 p = 1.40.72=1.001 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.0010.800 /4 + 1.2060.8002/8 = 0.297 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.001/2 + 1.2060.800/2 =0.983 kN ；方木的最大应力值 = M / w = 0.297106/32.67103 =9.091 N/mm2；方木抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木的最大应力计算值为 9.091 N/m

10、m2 小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2，满足要求!3.方木抗剪验算：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: V = 0.8001.206/2+1.001/2 = 0.983 kN； 方木受剪应力计算值 T = 3 983/(2 40.000 70.000) = 0.527 N/mm2； 方木抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2；方木受剪应力计算值为 0.527 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.300 N/mm2，满足要求!4.方木挠度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不

11、利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.900+0.105=1.005 kN/m； 集中荷载 p = 0.720 kN； 方木最大挠度计算值 V= 51.005800.0004 /(3849500.000.00) +720.000800.0003 /( 489500.000.00) = 1.2 mm； 方木最大允许挠度值 V= 800.000/250=3.200 mm；方木的最大挠度计算值 1.2 mm 小于 方木的最大允许挠度值 3.200 mm,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

12、 = 1.2060.800 + 1.001 = 1.966 kN；最大弯矩 Mmax = 0.533 kN.m ；最大变形 Vmax = 1.323 mm ；最大支座力 Qmax = 7.250 kN ；钢管最大应力 = 0.533106/4730.000=112.640 N/mm2 ；钢管抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2 ；支撑钢管的计算最大应力计算值 112.640 N/mm2 小于 钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于900.000/150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

13、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= 7.250 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）模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.12917.27.000 =2.228 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3500.8000.600 = 0.1

14、68 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.0000.1200.8000.600 = 1.44 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.836 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 ) 0.8000.600 = 1.44 kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N = 1.2NG + 1.4NQ = 6.619 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 = 6.619 kN； - 轴心受

15、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 = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.50 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，按下式计算 l0 = h+2a 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

16、板支撑点的长度；a = 0.100 m；上式的计算结果：立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m；L0/I = 1700.000 / 15.900 = 107.000 ；由长细比 Lo/I 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.537 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=6619/（0.537450.000） = 27.391N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 27.391N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 计

17、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 = 1.700 按照表2取值1.045 ；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.045(1.500+0.1002) = 2.208 m；Lo/I = 2208 / 15.900 = 138.868 ；由长细比 Lo/I 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.353 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=6619/（0.353450.000） = 42.025 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 42.025N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N

18、/mm2，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。三、梁支撑计算支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书编制中还参考了施工技术2002.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。采用的钢管类型为483.50。（一）参数信息:1.脚手架参数立柱梁跨度方向间距(m):0.60；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):15.490；梁两侧立柱间距

19、(m):1.80；承重架支设:3根承重立杆，4根槽【18焊接600*600截面垂直于梁截面支撑；2.荷载参数模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):1.490；混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):1.870；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.槽钢柱参数槽钢柱弹性模量取E(N/mm2):.000；钢柱抗弯强度设计值(N/mm2):215.000；钢柱抗剪强度设计值(N/mm2):125；钢柱的间隔距离(mm):8.1；钢柱的截面(mm):600600；4.其他采用的钢管类型(mm)

20、:483.5。扣件连接方式:双扣件，考虑扣件保养情况扣件抗滑承载力系数:0.80；（二）梁底支撑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。1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.00061.759.8/32.395=46.7kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.350(21.780+1.49)=1.768kN/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)： 经计算得到，活荷载标准值 P1= (2.000+2.000)0.3508.10=11.34 kN；2.支撑钢管的强度验算支撑钢管按照连续梁的

21、计算如下 经过连续梁的计算得到： 支座反力 RA = RB=0.423.420.8+0.3250.7550.8=7.691 kN 中间支座最大反力Rmax=11.287KN； 最大弯矩 Mmax=0.674 kN.m； 最大挠度计算值 Vmax=0.0259 mm； 支撑钢管的最大应力 =0.674106/5080=132.677 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 132.677 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!（三）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。（四）扣件抗滑移的

22、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，根据前面计算结果得到 R=11.287 kN；R 2，8758100梁8758100悬臂构件1004.模板质量验收标准:4.1材料质量标准：4.1.1.钢材技术性能必须符合碳素结构钢的要求。

23、4.1.2.竹胶板、木胶板技术性能必须符合混凝土模板用胶合板的要求。4.2.模板安装质量标准：必须符合混凝土结构工程施工及验收规范及相关规范要求。5.拆模时应该注意以下几点：5.1拆模前必须由工长填写拆模申请，经批准后方可拆模。拆除顺序：水平杆木枋模板满堂架。拆的过程中长的、宽的木枋、模板应先清理干净后方可拆满堂架。拆满堂架时先拆剪刀撑，再拆水平杆、立杆。5.2拆模时不要用力过猛过急，拆下来的模板要及时运走、整理。5.3拆模程序一般应是后支先拆，先支后拆，先拆非承重部分。5.4板拆除顺序应先拆除梁侧帮模，再拆除梁板模板，拆楼板模板先拆掉水平拉杆，然后拆除支柱，每根龙骨留12根支柱暂不拆，操作人

24、员站在已拆除空隙，拆去近旁余下的支柱，使其龙骨自由坠落，用钩子将模板钩下，等该段的模板全部脱模后，集中近旁余下的支柱，集中运出，集中堆放。有穿墙螺栓者，先拆穿墙螺栓和梁托架，再拆除底模。拆除模板时严禁模板直接从高处往下扔，以防止模板变形和损坏。5.5除较大跨度梁下支柱时，应先从跨中开始，分别向两端拆除。拆除多层楼板支柱时，应确认上部施工荷载不需要传递的情况下方可拆除下部支柱。5.6当水平支撑超过二道以上时，应先拆除二道以上水平支撑，最下一道大横杆与立杆应同时拆除。5.7模板拆除应按规定逐次进行，不得采用大面积撬落方法。拆除的模板、支撑、连接件应用槽滑下或用绳系下。不得留有悬空模板。 七、质量保

25、证计划模板及其支承结构的材料、质量应符合规范要求和设计要木枋支撑垫层煤塔轴15.49m垂直支撑立面示意图模板及其支撑应有足够的刚度、强度和稳定性，模板内侧面平整，接缝严密，不得漏浆。模板安装后应检查各部件是否牢固，在浇灌砼过程中要经常检查，如有变形、松动，要及时修整及加固。固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合下表规定：项 目允许偏差（mm）预埋管、预留孔中心线3插 筋中心线位置5外露长度+10，0预留洞中心线位置10尺寸+10，0模板安装的偏差应符合下表规定：项 目允许偏差（mm）检验方法轴线位置5钢尺检查梁截面内部尺寸+4,-5钢尺检查层高垂直度6吊线、

26、钢尺检查相邻两板表面高低差2钢尺检查表面平整度52m靠尺和塞尺检查八、模板施工的安全技术1、进入施工现场人员必须戴好安全帽，高空作业必须佩戴安全带，并应系牢。2、经医生检查认为不适宜作业的人员，不得进行高空作业。3、工作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂在身上，以免掉落伤人。工作时要思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落。4、遇六级以上的大风时，应暂停室外的高空作业，雨后应先清扫施工现场，略干不滑时再进行工作外。5、人抬运模板时要互相配合得当、协同工作。传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降，不扔。模板装拆时，上下应有人接应，模板及配件应随装拆随运送，严禁从高处掷下。6、高作

27、业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中，严禁放在模板或脚手架上；各种工具应系挂在操作人员身上或放在工具袋内，不得掉落；操作人员应挂上安全带。7、安装与拆除5m以上的模板，应搭脚手架，并设防护栏杆，防止上下在同一垂直面操作。8、高空、复杂结构模板的安装与拆除，事先应有切实的安全措施。高空拆模时，应有专人指挥，并在下面标出工作区，用绳子和红白旗加以围拦，暂停人员过往。9、支撑、牵杠等不得搭在门窗框和脚手架上。通路中间的斜撑、拉杆等应设在1.8m高以上。10、支模过程中，如需中途停歇，应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放，将支撑、搭头等钉牢，防止因扶空、踏空而坠落。11、模板上有预留洞者，应在

28、安装后将洞口盖好。混凝土板上的预留洞，应在模板拆除后随即将洞口盖好。12、拆除模板一般用长撬棍。人不许站在正在拆除的模板上。在拆除楼板模板时，要注意整块模板掉下，尤其是用定型模板做平台模板时，更要注意，拆模人员要站在门窗洞口外拉支撑，防止模板突然全部掉落伤人，并在二层结构梁位置悬挂水平安全网。13、模板上架设的电线和使用的电动工具，应采用36v的低采取其他有效的安全措施。九、预防坍塌事故的技术措施模板作业前，按设计单位要求，根据施工工艺、作业条件及周边环境编制施工方案，单位负责人审批签字，项目经理组织有关部门验收，经验收合格签字后，方可作业。模板作业时，对模板支撑宜采用钢支撑材料作支撑立柱，不

29、得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑材料和竹材作立柱。支撑立柱基础应牢固，并按设计计算严格控制模板支撑系统的沉降量。支撑立柱基础为泥土地面时，应采取排水措施，并加设满足支撑承载力要求的垫板后，方可用以支撑立柱。斜支撑和立柱应牢固拉接，形成整体。模板作业时，指定专人指挥、监护，出现位移时，必须立即停止施工，将作业人员撤离作业现场，待险情排除后，方可作业。楼面、屋面堆放模板时，严格控制数量、重量，防止超载。堆放数量较多时，应进行荷载计算，并对楼面、屋面进行加固。装钉楼面模板，在下班时对已铺好而来不及钉牢的定型模板或散板等要拿起稳妥堆放，以防坍塌事故发生。安装外围柱模板、梁、板模板，应

30、先搭设脚手架，并挂好安全网，脚手架搭设高度要高施工作业面至少1.2m 。拆模间歇时，应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。十、预防高空坠落事故安全技术措施高支模安装完毕后，需经质安部、技术部等有关部门验收，验收合格后，方可绑扎钢筋等下道工序的施工作业。支、拆模板时应保证作业人员有可靠立足点，作业面应按规定设置安全防护设施。模板及其支撑体系的施工荷载应均匀堆置，并不得超过设计计算要求。所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程，工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底，并办好签字手续。特种高处作业人员应持证上岗。采用新工艺、新技术、新材料和新设备的，应按规定对作业人员进行相关安全技术交底。高处作业人员应经过体检，合格后方可上岗。对身体不适或上岗前喝过酒的工人不准上岗作业。施工现场项目部应为作业人员提供