高支撑满堂脚手架专项施工方案(专家论证).docx
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1、一、编制依据:建筑施工平安检查标准(JGJ59-2011)建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范(JGJ 130-2011)建筑施工门式钢管脚手架平安技术规范(JGJ 128-2010)建筑施工模板平安技术规范(JGJ162 2008)建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)钢结构设计规范(GB 50017-2014)工程设计图纸与上级的有关文件与标准等二、工程概况工程名称:建设单位:设计单位:河南晋煤天庆5亿方工业燃气优化技改工程-LNG循环水;河南晋煤天庆煤化工有限责任公司;赛鼎工程有限公司;监理单位:河南省中大工程监理有限公司;施工单位:中石化工建设有限公司。1、本工程为河南晋煤天庆
2、5亿方工业燃气优化技改工程-LNG循环水 30. 5项目-尿素循环水站,属于工业建筑。2、结构类型:钢筋混凝土结构。3、本工程结构平安等级:二级;设计运用年限50年;抗震设防烈度: 七度;设计基本地震加速度值:0. 10g;设计地震分组为其次组;抗震设 防类别:丙类;抗震等级:三级;场地类别为二类。4、碎的环境类别:一般室内为一类,室外外漏构建碎结构等级为二b 类。5、结构平面的轴网尺寸如下39. 0m*22. 5moLNG循环水工程一、二层为泵房、操作间和限制室等房间,三层与以 上楼层为循环水塔体部位,依据本工程的整体施工方案,房心回填土高度 为T.Om。一、二层的结构特征为A-C轴与17轴
3、结构层高+4. 97m,板厚 120mm; CE轴与广7轴结构层高+9. 77m,板厚250mm,脚手架搭设高度分 别为6.0米,11.0米,依据相关要求,为高大模板工程,为保证施工质量 与平安文明施工,特编制此方案。支撑钢管计算变形图(kN. m)1.3381.3382.1172.1170.4730.4730.306|d.3O61.95t951.1713.019 3.0191.3751.3751.1712.815 2.8150.269 Q26P1.913 1.913支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0. 442 kN. m ;最大变形 Vmax = 0. 853 mm ;最大
4、支座力Qmax = 5. 834 kN ;截面应力 o= 0. 442X106/4490. 000=98. 474 N/mm2 ;支撑钢管的计算强度小于205. 000 N/mm2,满意要求!支撑钢管的最大挠度小于800. 000/150与10 mm,满意要求!四)、扣件抗滑移的计算:按规范表5. 1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8. OOkN,依据扣件抗滑承载力系数0. 80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6. 40kNo纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5. 834 kN;R 6. 40 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满意要求!五、模板支架荷载标准值(轴力):作用于
5、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. 129X6. 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, 设计人员可依据状况修改。模板的自重(kN):NG2 = 0. 350X0. 800X0. 800 = 0. 224 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25. 000X0. 120X0. 800X0. 800 : 1.920 kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=2.919 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
6、得到,活荷载标准值NQ=(1. 000+2. 000 ) X0. 800 X0. 800 = 1.920 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 = 6. 190 kN;六、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:b 力其中n立杆的轴心压力设计值(kN) : N = 6. 190 kN;。一一轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表 得至1 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. 24 cm2;W立杆净截面模量(反抗矩)(cm3) : W=4. 49 cm3;。钢管立杆抗压
7、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);假如完全参照扣件式规范,由公式或计算lo = kluh(1)lo = (h+2a)(2)kl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二 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;公式的计算结果:立杆计算长度 Lo 二 kluh = 1. 155X1. 700X1. 500 = 2. 945 m;Lo/i = 2945.250 / 15.900 = 185.000 ;由长细比Lo/i的结果查表
8、得到轴心受压立杆的稳定系数小二 0. 209 ;钢管立杆受压强度计算值;。=6190.320/(0.209义424.000)= 69.856 N/mm2;立杆稳定性计算。二69. 856 N/mm2小于f=205. 000满意要 求!公式的计算结果:立杆计算长度 Lo = h+2a = 1. 500+0. 100X2 = 1.700 m;Lo/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力二0. 537 ;钢管立杆受压强度计算值;。=6190.320/立.537X424. 000);27.188 N/mm2;立杆稳定性计
9、算。:27. 188 N/mm2小于f = 205. 000满意要 求!假如考虑到高支撑架的平安因素,相宜由公式计算lo = klk2(h+2a)(3)kl -计算长度附加系数依据表1取值1. 243;k2 计算长度附加系数,h+2a = 1. 700依据表2取值1. 007 ;公式的计算结果:立杆计算长度 Lo = klk2 (h+2a) = 1.243X1. 007 X (1.500+0. 100X2) = 2. 128 m;Lo/i = 2127. 892 / 15.900 = 134. 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小二 0. 376 ;钢管立杆受压强度
10、计算值;。=6190. 320/立.376X424. 000)= 38.829 N/mm2;立杆稳定性计算。二38. 829 N/mm2小于f=205. 000满意要 求!本计算书是支撑高度在11米的扣件式钢管高支撑架确保平安的计算 结果。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. 70;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):11. 00;采纳的钢管(mm):48X3. 0 ;扣件连接方式:单扣件,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)
11、 : 0. 350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25. 000;楼板浇筑厚度(m): 0.250;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/min2) :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/min2) : 1.300;木方的间隔距离(mm):200. 000;木方的截面宽度(mm) :40. 00;木方的截面高度(mm) :70. 00;图2楼板支撑架荷载计算单元二)、模板支撑方木的计算:方木依据简支梁计算,方木的截面力学参数为本算例中,方
12、木的截面惯性矩I和截面反抗矩W分别为:W=4. 000X7. 000X7. 000/6 = 32.67 cm3; 1=4. 000 X 7. 000 X 7. 000 X 7. 000/12 = 114. 33 cm4;Nin2方木楞计算简图1 .荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):ql= 25. 000X0.200X0.250 = 1.250 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0. 350X0. 200 = 0. 070 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):pl = (1. 000+2. 000) X0. 700X0. 2
13、00 = 0. 420 kN;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安排的弯矩和,计算公式如下:m a金血 48均布荷载q= 1.2X (1.250 + 0. 070) = 1. 584 kN/m;集中荷载P=1.4X0. 420=0. 588 kN;最大弯距M=Pl/4 + ql2/8 = 0. 588X0. 700 /4 + 1.584X0. 7002/8 = 0. 200 kN. m;最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 0. 588/2 + 1. 584X0. 700/2 = 0. 848kN ;截面应力 。二 M / w = 0. 200X106/32.
14、667X103 = 6. 120N/mm2;方木的计算强度为6. 120小13.0 N/mm2,满意要求!3.抗剪计算:最大剪力的计算公式如下:Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必需满意:T = 3Q/2bh T其中最大剪力:Q = 0. 700X1. 584/2+0. 588/2 = 0. 848 kN;截面抗剪强度计算值T=3 X 848. 400/(2 X 40. 000 X70. 000)= 0.454 N/mm2;截面抗剪强度设计值T=1.300 N/mm2;方木的抗剪强度为0.454小于1.300 ,满意要求!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安排的挠度
15、和, 计算公式如下:4857 38457均布荷载q = ql + q2 = 1.250+0. 070=1.320 kN/m;集中荷载P=0. 420 kN;最大变形V= 5X1. 320X700. 0004 /(384X9500. 000X1143333.33) +420. 000X700. 0003 /( 48X9500. 000X 1143333. 33)=0. 656 mm;方木的最大挠度0. 656小于700. 000/250,满意要求!三)、木方支撑钢管计算:支撑钢管依据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=1.584X0. 700 + 0. 588=1
16、. 697 kN;pppppppppp600600600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)1.2441.2441.6971.6972.152.150.4E30.4530.45214522.149 2.143149支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0. 272 kN. m ;最大变形 Vmax = 0. 314 mm ;最大支座力Qmax=5. 543 kN ;截面应力 o= 0. 272X106/4490. 000=60. 488 N/mm2 ;支撑钢管的计算强度小于205. 000 N/mni2,满意要求!支撑钢管的最大挠度小于6
17、00. 000/150与10 mm,满意要求!四)、扣件抗滑移的计算:按规范表5. 1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8. OOkN,依据扣件抗滑承载力系数0. 80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6. 40kNo纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5. 543 kN;R 6. 40 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满意要求!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. 129X6. 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
18、, 三、危急源识别与监控(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)、引发事故的主要缘由分析1、整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架(1)构架缺陷:构架缺少必需的结构杆件,未按规定数量和要求搭 设剪刀撑等。(2)在运用过程中随意拆除必不行少的杆件和剪刀撑等。(3)构架尺寸过大,承载实力不足或设计平安不够与严峻超载。(4)脚手架基础(如所支撑的地面强度未达到要求)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
19、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。(2)架体上物体堆放不牢或意外碰落,砸伤工人。(3)整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架,砸伤工人。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。设计人员可依据状况修改。模板的自重(kN):NG2 = 0. 350X0. 600X0. 700 = 0. 147 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3
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