古楼公寓B区超高、超大模板支撑施工安全专项方案编制:审核:审批:编制单位:福州铁建建筑有限公司2007年11月26日目录1、工程概况…………………………………………………………12、编制目的…………………………………………………………13、模板支架支撑要求……………………………………………34、安全达标………………………………………………………35、安全组织管理…………………………………………………36、安全技术管理…………………………………………………57、超高模板施工应急预案…………………………………………68、模板拆除………………………………………………………16古楼公寓B区高大模板支撑专项方案1高、大模板支撑设计专项方案1、工程概况厦门古楼公寓位于前埔城市大学东侧,总建筑面积82217.25平方米,地下室1层,地上24/29层,分A区、B区、C1、C2、C3区,A、B区高度为92.8m,C1、C2区的高度为78.8m,结构体系为框架—剪力墙。地下一层为社会停车场,地上一至三层为公交车停车场,四层为商场,五层以上为住宅。编制目的根据建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》、《福建省建设厅关于加强模板工程安全生产管理的通知》及福建省建设厅[2007]32号文和厦质监[2007]14号文要求,为了避免在施工过程中出现各种质量和安全问题,规范施工操作程序,提高超高模板的施工质量,确保施工安全,对超高架体模板方案编制专项施工方案并请专家论证,为超高模板安装提供安全技术指导。2.高大构件计算分析:2.2、二、三层B轴交25-29轴的KL12梁,截面尺寸为600×1300mm;E轴交25-29轴的KL16,截面尺寸为900×1500mm;H轴交25-29轴的KL19,截面尺寸为600×1500mm;J轴交25-29轴的KL22,截面尺寸为600×1200mm;梁净跨为13.6米,集中线荷载为18.0-33.75KN/m,位置详附图一。2.2四层、五层在E、J轴交25轴-29轴的SRC梁1、3,设计标高为16.77m和22.77m处,净跨为13.6m,梁截面尺寸为:SRC梁23—1300×1800mm,集中线荷载为58.5KN/m,SRC梁1—900×1800mm,集中线荷载为40.5KN/m详附图二。2.3、18、20层B轴交25轴-29轴,设计标高为59.17m和64.77m处的SRC梁5,净跨为13.60m,梁截面尺寸为:900×1800mm,集中线荷载为40.5KN/m,详附图三。2.4、B区超高支撑(支撑高度超过8m)的概况B-E轴/25-29轴区域的九、十四层梁面的支撑高度为11.1m,以及区域的二十层梁板的支撑高度为16.7m。综合以上分析:B区900×1500mm、900×1800mm按B区1300×1800mm的梁进行搭设;B区600×1300mm、600×1500mm、600×1200mm等梁按照B区的600×1500的梁搭设支撑。3、1300×1800mm梁相关计算3.1.1、梁底模板采用18厚的胶合板,其力学性能为:抗弯fm=13N/mm2,抗剪fv=1.4N/mm2,弹性模量E=9000N/mm2,密度=5kN/m3,由于模板支架空隙大,可不考虑风载影响。3.1.2荷载:底、侧模自重:5×0.018×4.5×1.2=0.49混凝土自重:24×1.3×1.8×1.2=67.4钢筋自重:1.5×1.3×1.8×1.2=4.2施工荷载:1×1.3×1.4=1.8震捣砼荷载:2×1.3×1.4=3.63∑q1=77.5KN/m乘以折减系数0.9,则q2=q1×0.9=77.5×0.9=69.7kN/m3.1.3梁底模承载力计算:按五等跨连续计算,弯矩系数Km=-0.105,挠度系数Kw=0.644,3.1.3.1梁底模弯矩计算:M=-0.105qL2=-0.105×69.7×0.252=-0.29KN.m3.1.3.2梁底模抗弯计算:σ=M/W=(0.29×106)÷(1300×182÷6)=4.1N/mm2<[fm]=13N/mm2(梁底模抗弯可满足要求)3.1.3.3梁底模抗剪计算:V=KVQl=-0.606×69.7×0.25=8.45KNτ=V/A=8450÷(1300*18)=0.360N/mm2<[fV]=1.4N/mm2(梁底模抗剪满足要求)3.1.3.4梁底模挠度计算:fw=0.644×q2×L4/100EI=0.644×69.7×2004/100×9000×(1300×183/12)=0.13mm<[fW]=3.0mm(梁底模挠度可满足要求)3.1.4梁底木枋承载力计算:q=q2‘×0.4×0.20=69.7×0.4×0.20=5.58kN/m3.1.4.1梁底木枋弯矩计算计算简图如下:4400400400q=5.58KN/mM=-0.10qL2=-0.10×5.58×0.42=-0.089KN.m3.1.4.2梁底木枋抗弯计算:σ=M/W=(0.089×106)÷(50×1002÷6)=1.07N/mm2<[fm]=13N/mm2(梁底木枋可满足要求)3.1.4.3梁底木枋抗剪计算:V=qc/2=5.58×0.4/2=1.116KNτ=V/A=1160÷(100×50)=0.232N/mm2<[fV]=1.4N/mm2(梁底木枋抗剪满足要求)3.1.5梁底水平钢管承载力计算:梁底沿梁长立杆搭设纵向间距均为500,梁底沿梁长水平钢管采用D=48mm,壁厚3.5mm钢管(按3.0mm计算),按五等跨连续梁计算,其力学性能为:截面积A=4.23cm2,重量g=3.64kg/m,截面惯性矩Ix=10.78cm4,截面最小抵抗矩Wx=4.56cm35则P=q1×0.5=69.7×0.5=34.85kN。因水平钢管只承受0.25P的荷载,故P1=P×0.25=8.7KN/m3.1.5.1梁底沿梁长水平钢管弯矩计算:沿梁长水平钢管按五跨连续计算,弯矩系数-0.105M=-0.105×P×L2=-0.105×8.7×0.52=-0.23KN.m3.1.5.2梁底水平钢管抗弯计算:σ=M/W=(0.23×106)÷4560=50.4N/mm2<[fm]=205N/mm2(梁底沿梁长水平钢管抗弯可满足要求)3.1.5.3梁底水平钢管抗剪计算:V=-1.281×P=-1.281×8.7=11.14KNτ=4V/3A=1114×4÷(3×423)=3.5N/mm2<[fV]=115N/mm2(梁底水平钢管抗剪可满足要求)3.1.5.4梁底沿梁长水平钢管挠度计算:挠度系数1.795fw=1.795×P×L4/100EI=1.795×8.7×5004/100EI=1.795×8.7×5004/100×2.06×105×107800=0.4mm<[fW]=3.0mm(梁底沿梁长水平钢管挠度可满足要求)63.2、1300×1800梁底立杆承载力计算:超高支模架(16.7m)立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值,它包括:横杆的最大支座反力N1=8.7kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.2×0.16×16.80=3.2kNN=8.7+3.2=11.9kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.58A——立杆净截面面积(cm2);A=4.23W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.546——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;l0——计算长度(m);表1模板支架计算长度附加系数k1步距h(m)h≤0.90.9h≤1.21.2h≤1.51.5h≤2.1k11.2431.1851.1671.163表2模板支架计算长度附加系数k2H(m)h+2a或u1h(m)1.351.441.531.621.801.922.042.252.7041.01.01.01.01.01.01.01.01.061.0141.0121.0071.0071.0071.0071.0071.0071.00781.0261.0221.0151.0141.0141.0121.0121.0101.010101.0391.0311.0241.0211.0201.0181.0181.0161.016121.0421.0391.0311.0291.0261.0241.0221.0201.020141.0541.0471.0391.0361.0331.0301.0291.0271.027161.0611.0561.0471.0431.0401.0351.0351.0321.0327181.0811.0641.0551.0511.0461.0421.0391.0371.037201.0921.0721.0621.0561.0521.0481.0441.0421.042251.1131.0921.0791.0741.0671.0621.0601.0571.053301.1371.1111.0971.0901.0811.0761.0731.0701.066351.1551.1291.1141.1061.0961.0901.0871.0811.078401.1731.1491.1321.1231.1111.1041.1011.0941.091k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.3m;考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.064;L0=1.167*1.064*(1500+2*300)=2600L0/i=2600/158=164.6查表φ=0.273б=N/(φ*A)=11900/(0.273*423)=103.1KN/mm2205KN/mm2(满足)模板承重架应尽量利用已浇剪力墙或柱作为连接连墙件,梁底支撑体系已浇剪力墙或柱抱箍连接;在超大梁两端设斜向支撑,支点靠近柱根部,以减少对已浇结构的弯矩。3.3、梁侧模验算梁侧模沿梁长及垂直梁长双向对拉螺杆间距按500新浇砼对模板最大侧压力计算:(1)F=0.22Υt0β1β2v0.5F-新浇砼对模板最大侧压力(KN/m2)Υ-砼重力密度24(KN/m3)v-砼浇灌速度(m/h),按4m/ht0-砼初凝时间=200/T+15(小时h)T为砼温度,按30度计。8β1-砼外加剂影响系数,不掺外加剂取1.0,掺有缓凝作用的外加剂取1.2.β1=1.2β2-砼坍落度影响系数,坍落度50-90mm时取1.0,坍落度110-150mm时取1.15,β2=1.15F=0.22×24×200×1.2×1.15×40.5/(30+15)=64.77KN/m2模板φ12拉杆按下式计算:A=91mm2σ=205N/mm2P=64.77*0.50*0.50=16.2KN,P1=A*σ=91*205=18.66kNP=16.2KN[P1]=18.66kN则梁模板φ12拉杆间距0.50间距即可。B区600×1300mm、600×1500mm、600×1500mm等梁按照C区的700×1600的梁搭设支撑,其结果是偏于安全的。板底支撑按照C区的板底支撑搭设。3.4、模板面板计算楼板厚180,支撑立杆间距800×800,面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1=25.00×0.18×0.80+0.35×0.80=3.88kN/m活荷载标准值q2=(2.00+1.00)×0.80=2.4kN/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:9W=80×1.8×1.8/6=43.2cm3;I=80×1.8×1.8×1.8/12=38.88cm4;3.4.1.强度计算:f=M/W[f]其中f——面板的强度计算值(N/mm2);M——面板的