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2、构配件外观质量要求:
(1)钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀,不得采用接长钢管;
(2)铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表面粘砂应清除干净。
(3)冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷;
(4)各焊缝应饱满,焊药清除干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷;
(5)构配件防锈漆涂层均匀、牢固;
(6)主要构、配件上的生产厂标识应清晰,可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣,插入立杆内的长度不得小于150mm。
3、支撑架构造
结合本工程建筑平面布置与结构特点,支架下垫边长200mm*200*50厚木板,顶托采用可调托撑,满堂碗扣支撑架方案作如下选定:
人防顶板支撑(层高3.7米,250mm厚):
普通地下室顶板碗扣架支撑系统构造0.9m×
0.9m×
0.9m(步距×
纵距×
横距)。
在梁宽达到400㎜或超过400㎜宽梁的延梁长度方向上的梁部分,使用扣件脚手架进行加密支撑,即变成450㎜间距及排距。
模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑,中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑,间距不大于4.5米,剪刀撑的斜杆与地面夹角应在450~600之间。
顶端和底部设置水平剪刀撑。
(4)结构梁支撑构造:
碗扣架支撑系统构造间距0.9m×
主楞采用单钢管框架梁支撑系统必须与模板支撑支撑拉结成一个整体。
人防梁、板部分如下图所示;
支撑架内立杆与结构外皮净空保证400mm。
四、支撑架与模板的搭设布署
1、搭设顺序
做好搭设前的准备工作(材料准备、场地清理、安全技术交底等)→根据剧场屋面梁情况放出架体位置线→铺设垫板→立两端立杆→安装第一步纵向水平杆、横向水平杆→根据立杆间距逐根补绑立杆→放置纵向扫地杆→安装横向扫地杆→调整立杆垂直度→安装第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→设置连墙件→安装第三、四步纵向水平杆、横向水平杆→立立杆→加设剪力撑→安装顶托(剪刀撑及各连墙点、斜杆、抱柱、对顶等拉结杆件随搭升的架体一起设置。
)
2、满堂架安装
(一)搭设前的施工准备
搭设前必须编制施工方案,各级工程负责人必须逐级向架设人员与施工人员进行安全技术交底。
搭设前,依据质量标准对钢管、扣件进行质量检查,并按规格、品种分类合理摆放。
搭设前应清理地面杂物、平整场地,由于本工程均在砼楼面上进行搭设,须待混凝土强度达到1.2Mpa后方可上人操作。
为了保证施工过程中支顶模板系统的安全性,避免安全事故的发生,特编制支模专项施工方案,现将其设计、计算、安全技术措施及施工方法介绍如下:
使用满堂碗扣式钢管为主支承梁板模板,经对传递到钢管支顶立杆和横杆上荷载的计算,按碗扣式钢管支顶立杆的容许承载力,确定地下室人防部分钢管支顶立杆排距,满堂碗扣脚手架为900*900mm间距。
在安装钢管支顶时,应在该层楼面上弹出墨线定向,要注意钢管支顶立杆的垂直度,并调节好立杆的标高和立杆的平面布置,支顶平面布置时原则上尽可能形成满堂一体,对于轴跨尺寸无法与立杆间距形成整模数或平面几何形状不规整、非正交时需要采用多个单体搭设时,各单体间必须采用扣件钢管水平杆相互连接,连接杆按2个单体的碗扣水平杆标高竖向间距@900布置。
支架安装按照图纸布置位置安装,碗扣支架为定型支架,安装时先确定起始安装位置,底层组架时分别用拉线方法、直角尺、水平尺、控制水平框架纵向直线度,直角度及水平度。
并根据地面标高确定立杆起始高度安装,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均,安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。
碗扣式脚手架整体搭设完毕,经过自检后,再由工地项目经理组织验收,然后经有关部门共同验收签证合格后,方能进入下一道工序施工。
为确保支顶纵横2个方向的稳定,有如下措施:
1)立杆之间布置多道双向水平横杆(连杆),一般间距0.9m,在梁宽达到400㎜或超过400㎜宽梁的延梁长度方向上的梁底部分,使用扣件钢脚手架进行加密支撑,即变成450㎜间距及排距。
且设置纵横向扫地杆。
2)支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。
3)大梁增加的扣件钢管立杆与纵楞的连接必须采用双扣件增加抗滑力。
3、模板安装
结构梁安装:
梁侧面按@300铺50mm×
100mm木枋,梁底下面铺3道50mm×
100mm木枋,采用单钢管作托梁,先按轴线将梁底板固定在木枋上,然后安装梁侧模板,混凝土梁侧模板采用φ14螺杆@400对拉。
次梁安装:
在主梁与次梁交接处(主梁侧板预留次梁缺口的地方)钉上衬口挡,并根据标高铺设梁底板,梁底板同样采用钢管支撑,按图纸要求,将梁底板枋木固定在钢管支撑上(梁底枋木间距300mm)。
梁高≥700的均设螺杆固定。
楼面模板安装:
以托板顶面为依据,设在托板上的100mm×
100mm木枋,边通线、边安装钢管支撑、边铺设,钢管支撑横向架设根据需要设置一排或多排,铺设在钢管支顶面上的木枋间距不大于300mm,平整度偏差小于5mm。
板按要求在跨中起拱。
楼板模板采用18mm厚夹板,模板垫楞用60mm×
60mm木枋,底楞用100×
100mm木枋。
底楞直接支承在可调托撑上。
楼板铺设要密贴、平整,不得松动,楼面模板安装后,必须将楼面清理干净。
斜撑对支撑体系的安全稳定性能起到增强的作用,斜撑均应由底至顶连续设置。
斜撑的搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
支模施工时,除参照本专项方案执行外,还应参考有关施工及验收规范并遵守其相关规定。
五、搭设与拆除方法
1、施工准备
1.1支撑架施工前必须制定施工设计或专项方案,保证其技术可靠和使用安全。
经技术审查批准后方可实施。
1.2脚手架搭设前工程技术负责人应按脚手架施工设计或专项方案的要求对搭设和使用人员进行技术交底。
1.3对进入现场的脚手架构配件,使用前应对其质量进行复检。
1.4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。
2、支撑架搭设
2.1应全面检查脚手架的连接、支撑体系等是否符合构造要求,经按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。
2.2脚手架拆除前现场工程技术人员应对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。
3、支撑架拆除
3.1支撑架拆除时必须划出安全区,设置警戒标志,派专人看管。
在搭设、拆除支撑架时,非工作人员不得入内,并派专人看护。
3.2拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。
3.3拆除作业应从顶层开始,逐层向下进行,先搭设的后拆除,后搭设的先拆除,严禁上下层同时拆除。
3.4拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面,严禁抛掷。
3.5支撑架采取分段、分立面拆除时,必须事先确定分界处的技术处理方案。
3.6拆除的构配件应分类堆放,以便于运输、维护和保管。
4、模板支撑架的搭设与拆除
4.1模板支撑架搭设应与模板施工相配合,利用可调底座或可调托撑调整底模标高。
4.2按施工方案弹线定位,放置可调底座后分别按先立杆后横杆再斜杆的搭设顺序进行。
六、检查与验收
1进入现场的碗扣架构配件应具备以下证明资料:
1.1主要构配件应有产品标识及产品质量合格证
1.2供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告。
2构配件进场质量检查的重点:
钢管管壁厚度;
焊接质量;
外观质量;
可调底座和可调托撑丝杆直径、与螺母配合间隙及材质。
3对整体脚手架应重点检查以下内容:
(1)保证架体几何不变性的斜杆、连墙件、十字撑等设置是否完善;
(2)基础是否有不均匀沉降,立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况;
(3)立杆上碗扣是否可靠锁紧。
七、安全管理与维护
1、支模架搭设的安全要求
基本要求为横平竖直,所选支模搭架材料必须符合要求,整个体系清晰,连接件牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形、不摇晃,加强措施的构配件(如顶撑)、剪刀撑牢固,数量必须满足要求。
2、模板施工安全的基本要求
模板工程作业高度在2m和2m以上时,要根据高空作业安全技术规范的要求进行操作和防护,要有可靠安全的操作架子,4m以上或二层以上周围应设安全网、防护栏杆。
临街及交通要道地区施工应设警示牌,避免伤及行人。
操作人员上下通行,必须通过马道或上人扶梯等,不许攀登模板或脚手架上下,不许在墙顶、独立梁及其他狭窄而无防护栏的模板面上行走。
高处作业架子、平台上一般不宜堆放模板料,必须短时间堆放时,一定要放平稳,不能堆得过高,必须控制在架子或平台的允许荷载范围内。
高处支模工人所用工具不用时要放在工具袋内,不能随意将工具、模板零件放在脚手架上,以免附落伤人。
(1)基础及地下工程模板。
基础及地下工程模板安装,应先检查基坑土壁边坡的稳定情况,如有塌方的危险,必须采取安全加固措施之后,才能开始作业。
操作人员上下基坑要设扶梯。
基槽(坑)上口边缘1m以内不允许堆放模板构件和材料。
向坑内运送模板如果不采用吊车,应使用溜槽或绳索,运送时要有专人指挥,上下呼应。
模板支撑支在土壁上,应在支点加垫板,以免支撑不牢或造成土壁坍塌。
地基土上支立柱应垫通长垫板,采用场外运模板等材料,要有专人指挥,被吊的模板构件和材料要捆牢,避免散落伤人,重物下方的操作人员要避开起重臂下方。
分层分阶的柱基支撑,要待下层模板校正并支撑牢固之后,再支上一层的模板。
(2)混凝土柱模板工程
柱模板支撑时,四周必须设牢固支撑或用钢筋、钢丝绳拉结牢固,避免柱模整体歪斜甚至倾倒。
柱箍的间距及拉结螺栓的设置必须依模板设计要求做。
(3)单梁与整体混凝土楼盖支模
单梁或整体盖支模,应搭设架本身必须成为整体窨稳定结构,支架的层间垫板应平整,各层支架的立柱应垂直,上下层立柱应在同一垂直线上。
3、拆模安全的基本要求
(1)拆模时对混凝土强度的要求。
根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定,现浇混凝土结构模板及拆除时的混凝土强度,应符合设计要求;
当设计无要求时,应符合上列要求:
不承重的侧模板,包括梁、术、墙的侧模板,只要混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏,即可拆除。
一般墙体大模板在常温条件下,混凝土强度达到1N/mm2即可拆除。
承重模板,包括梁、板等水平结构构件的底模,应根据与结构同条件养护的试块强度达到表1的规定,方可拆除。
同时还必须验算现浇楼层上的施工荷载是否大于结构的使用荷载,验算无误后,方可拆除模板。
表1现浇结构拆模时所需混凝土强度
现次
结构类型
结构跨度(m)
按在室设计混凝土强度标准值的百分率计(%)
1
≤2
50
>2,≤8
75
2
梁、拱、壳
≤8
>8
100
3
悬臂构件
>2
在拆模过程中,如发现实际结构混凝土强度并未达到要求,有影响结构安全的质量问题,应暂停拆模。
经妥当处理,实际强度达到要求后,方可继续拆除。
;
已拆除模板及其支架的混凝土结构,应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后,才允许承受全部设计的使用荷载。
当承受施工荷载的效应比使用荷载更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
拆除芯模或预留孔的内模,应在混凝土强度能保证不发生塌陷或裂缝时,方可拆除。
(2)拆模之前必须有拆模申请,并根据条件养护试块强度记录达到规定时,技术负责人方可批准拆模。
(3)冬期施工模板的拆除应遵守冬期施工的有关规定,其中主要是考虑混凝土模板拆除后的保温养护,如果不能进行保温养护,必须暴露在大气中,要考虑混凝土受冻的临界强度。
(4)各类模板拆除的顺序和方法,应根据模板设计的规定进行。
如果模板设计无规定时,可按先支的后拆,后支的先拆顺序进行。
先拆非承重的模,后拆承重的模板及支架的顺序进行拆除。
(5)拆除的模板必须随拆随清理,以免钉子扎脚、阻碍通行发生事故。
(6)拆模的下方不能有人,拆模区应设警戒线,以防有人误入被砸伤。
拆除的模板向下运送传递,一定要上下呼应,不能采取猛撬,以致大片塌落的方法拆除。
用起重机吊运拆除的模板时,模板应堆码整齐并捆牢,才可吊装,否则在空中“天女散花”是很危险的。
4、各类模板拆除安全技术
(1)现浇楼盖及框架结构拆除
一般现浇楼盖及框架结构的拆模顺序如下:
拆柱模斜撑与柱箍拆柱侧模拆
楼板底模拆梁侧模拆梁底模。
已经活动的模板,必须一次连续拆除完方可中途停歇,以免落下伤人。
模板立柱有多道水平拉杆,应先拆除上面的,按由上下而下的顺序拆除,拆除最后一道连杆应与拆除立柱同时进行,以免立柱倾倒伤人。
(2)多层楼板支柱的拆除,下面究竟应保留几层楼板的支柱,应根据施工速度、混凝土强度增长的情况、结构设计荷载与支模施工荷载的差距通过计算确定。
八、梁模板支撑架的构造和施工要求:
除了要遵守《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)、《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容
1、模板支架的构造要求:
900㎜立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
2、立杆步距的设计:
2.1当架体构造荷载在立杆同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;
2.2支撑架步距以0.9m为宜,不宜超过1.5m。
3整体性构造层的设计:
3.1单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置
3.2在任何情况下,支撑架的顶部和底部,必须设水平加强层。
4顶部支撑点的设计:
4.1在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;
4.2顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
4.3支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;
大于12kN时应用顶托方式。
5支撑架搭设的要求:
5.1严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
5.2确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
5.3确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
5.4地基支座的设计要满足承载力的要求。
6施工使用的要求:
6.1精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
6.2严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
6.3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解决。
九、人防地下室碗扣钢管架楼板模板支架计算书
计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)。
1、计算参数:
模板支架搭设高度为3.7m,
立杆的纵距b=0.90m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.50m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。
木方50×
100mm,间距300mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
梁顶托采用100×
100mm木方。
模板自重0.35kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
采用的钢管类型为
48×
3.5。
2、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×
0.250×
0.600+0.350×
0.600=3.960kN/m
活荷载标准值q2=(0.000+2.500)×
0.600=1.500kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60.00×
1.80×
1.80/6=32.40cm3;
I=60.00×
1.80/12=29.16cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<
[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×
(1.20×
3.960+1.4×
1.500)×
0.300×
0.300=0.062kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.062×
1000×
1000/32400=1.903N/mm2
面板的抗弯强度验算f<
[f],满足要求!
(2)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
3.960×
3004/(100×
6000×
291600)=0.124mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
3、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
3.1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×
0.300=1.875kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×
0.300=0.105kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×
0.300=0.750kN/m
静荷载q1=1.20×
1.875+1.20×
0.105=2.376kN/m
活荷载q2=1.40×
0.750=1.050kN/m
3.2.木方的计算
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,计算公式如下:
均布荷载q=2.056/0.600=3.426kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
3.43×
0.60×
0.60=0.123kN.m
最大剪力Q=0.6×
0.600×
3.426=1.233kN
最大支座力N=1.1×
3.426=2.261kN
木方的截面力学参数为5.00×
10.00×
10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×
10.00/12=416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.123×
106/83333.3=1.48N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.980kN/m
最大变形v=0.677×
1.980×
600.04/(100×
9500.00×
4166666.8)=0.044mm
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
4、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=2.261kN
均布荷载取托梁的自重q=0.096kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.308kN.m
经过计算得到最大支座F=5.094kN
经过计算得到最大变形V=0.054mm
顶托梁的截面力学参数为
W=10.00×
10.00/6=166.67cm3;
I=10.00×
10.00/12=833.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.308×
106/166666.7=1.85N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<
[T]
截面抗剪强度计算值T=3×
2804/(2×
100×
100)=0.421N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.054mm
顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
5、扣件抗滑移的计算
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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
6、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
6.1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.149×
4.050=0.603kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
0.600=0.126kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.600=2.250kN
经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=2.979kN。
6.2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.500+0.000)×
0.600=0.900kN
6.3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
7、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=4.84kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.10m;
h——最大步距,h=1.20m;
l0——计算长度,取1.200+2×
0.100=1.4
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