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1、高凈空大厚度板模架施工方案和驗算一 工程概況廣州地鐵五號線五羊邨站，站臺層頂板厚度和層高分別為500mm和6300mm，設備層頂板厚度和層高分別為400mm和5900mm，站廳層頂板厚度和層高分別為1000mm和4950mm，板最大跨度為9100mm，屬于高凈空大厚度板。為確保模板支撐體系安全可靠，特針對模板架搭設編制專項施工方案，并對主要桿件（立桿、水平受力桿、木枋、扣件）進行承載力和變形驗算。二 搭設方案（1） 材料選擇本工程的架子采用滿堂腳手架。鋼管采用直徑d=48mm，壁厚=3.5mm的鋼管，有嚴重銹蝕、彎曲、壓扁或有裂縫的鋼管嚴禁使用，選用的扣件要有出廠合格證，禁止使用有脆裂、變形、2、滑絲的扣件，扣件表面應進行防銹處理，扣件活動部位應能靈活旋轉，當扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離不小于5mm。 （2） 腳手架的搭設首層滿堂腳手架將直接搭設在已施工好的底板上。滿堂架主要桿件有立桿、橫桿、掃地桿和剪刀撐，由于各部位層高不同，側墻高與厚度不同、所支撐的板厚不同，所以各層相關支撐取值不等，梁底和板底立桿間距、橫桿道數具體見下表： 支架間隙及橫桿道數一覽表部位層高梁底立桿間隙（模向/縱向）板底立桿間隙（模向/縱向）架體橫桿層數站臺層6300500*750600*750/750*7508設備層5900500*750750*7507站廳層4950350*750600*750/750*753、06在滿堂腳手架的搭設過程中，支撐樓板的鋼管立桿頂部采用可調頂座。鋼管腳手架連接方式采用橫桿、立桿、剪刀撐通過扣件連接的方式。滿堂腳手架的水平橫桿采取每6001500一道，掃地桿取距地面150200。車站板底模木枋采用10050的木枋，布置間距如下表：梁 底板 底站臺層150mm200mm設備層150mm200mm站廳層100mm150mm立桿與承受木枋的水平鋼管用復扣件（上下兩扣件）扣牢，并在每施工段沿縱橫向各設四道剪刀撐。中柱先行獨立施工，可作為一個較為牢靠的支撐點，使用滿堂架夾緊抱住柱子。具體做法見下圖示意（個別立桿間距根據實際梁、柱、結構風道調整，但立桿布置間距不得大于本方案數據的114、0%）。1、 底板模板2、 負三層（站臺層）側墻模板布置3、 負三層（站臺層）頂板布置4、 負二層（設備層）布置5、 負一層（站廳層）布置三 搭設方案的驗算l 計算模型的確定由于板的面積百分比最大，且為大厚度板，因此驗算以板來進行。取板單元面積為aa，厚度為h1 ，架高為H。（側墻由水平橫桿對撐和斜撐復合支撐，并且橫桿間距與立桿間距相當，因此穩定性高于板支撐系統，在此僅以板支撐系統驗算結果作為參考，側墻木方采用50100的規格的落葉松木枋，間距150mm。）l 計算模型圖：l 荷載計算 取鋼筋混凝土體的自重為24kN/ m3，則板底模滿堂架所承受的荷載取值如下表：項目荷載標準值混凝土自重站臺層5、板0.5m24kN/ m3=12kN/m2 站臺層梁1.2 m24kN/ m3=28.8kN/m2設備層板0.4m24kN/ m3=9.6 kN/m2設備層梁1.2m24kN/ m3=28.8kN/m2站廳層板1m24kN/ m3=28 kN/m2站廳層梁1.9m24kN/ m3=45.6kN/m2鋼筋重2 kN/m2施工荷載2 kN/m2模板及支架體系重1 kN/m2混凝土振搗荷載2 kN/m2荷載設計值站臺層板12+2+1.4（2+1+2）=21 kN/m2站臺層梁28.8+2+1.4（2+1+2）=37.8 kN/m2設備層板9.6+2+1.4（2+1+2）=18.6 kN/m2設備層梁6、28.8+2+1.4（2+1+2）=37.8 kN/m2站廳層板28+2+1.4（2+1+2）=37 kN/m2站廳層梁45.6+2+1.4（2+1+2）=54.6 kN/m2l 支撐體系的驗算：a. 鋼管立管的驗算取各層鋼管立管間距，則每根立桿承受的荷載：站臺層板F=21kN/m20.750.7511.81kN站臺層梁F=37.8 kN/m20.50.75=14.18 kN設備層板F=18.6kN/m20.750.7510.46kN設備層梁F=37.8 kN/m20.50.75=14.18站廳層板F=37kN/m20.750.7520.81kN站廳層梁F=54.6 kN/m20.350.757、14.33kN工地現有標準腳手架鋼管直徑D=48、壁厚=3.5。橫截面積A=489mm2鋼管回轉半徑：r=15.78mm鋼管腳手架連接方式采用橫桿、立桿、斜桿通過扣件連接的方式。荷載通過底模傳在木橫檔上，再傳給鋼管橫桿上，橫桿通過頂托傳給立桿。斜桿保持整個架體的穩定。計算板板底到底板面凈高尺寸H。即鋼管（立桿）在豎向間隔0.6m1.5m處加一道雙向橫桿（本計算取max=1.5m間隔），以保證滿堂架的整體穩定性。鋼管長細比：=Lmax/r=1500/15.78=95查鋼結構設計規范附錄三Q235鋼a類截面軸心受壓構件的穩定系數得受壓穩定系數(折減系數)站臺層板=0.577站臺層梁=0.577設備8、層板=0.585設備層梁=0.592站廳層板=0.592站廳層梁=0.600l 立桿計算：按壓力計算站臺層板=N/A=11.811000489=24.15N/mm2 f =205N/mm2站臺層梁=N/A=14.181000489=28.92N/mm2 f =205N/mm2設備層板=N/A=10.461000489=21.39N/mm2 f =205N/mm2設備層梁=N/A=14.181000489=28.92N/mm2 f =205N/mm2站廳層板=N/A=20.811000489=42.561N/mm2 f =205N/mm2站廳層梁=N/A=14.331000489=29.30N/9、mm2 f =205N/mm2按穩定性計算站臺層板=N/A=11.8110004890.577=41.85N/mm2 f =205N/mm2站臺層梁=N/A=14.1810004890.577=50.12N/mm2 f =205N/mm2設備層板=N/A=10.4610004890.585=36.56N/mm2 f =205N/mm2設備層梁=N/A=14.1810004890.592=48.85N/mm2 f =205N/mm2站廳層板=N/A=20.8110004890.592=71.89N/mm2 f =205N/mm2站廳層梁=N/A=14.3310004890.600=48.83N/10、mm2 f =205N/mm2立桿穩定并符合受力要求，實際搭設時立桿間距不大于750mm，橫桿間距不大于1500mm。l 鋼管橫擔桿抗彎驗算（按最大荷載驗算）：橫擔桿上放置50100的木枋，間距200mm以內，混凝土的荷載對橫擔桿受力可近似為均布荷載：2q=0.750.7542kN/mm2 q=11.81kN/mm2橫擔桿計算按多跨連續梁計算，橫擔桿鋼管同立桿鋼管，則截面慣性矩（對形心軸）為：I=（d4d14）/64=（4.844.14）/64=12.19cm4抵抗矩W=I/（d/2）=12.19/（4.8/2）=5.08cm4l 橫擔桿抗剪強度驗算（按最大荷載驗算）：滿堂架設置，每區段長度約11、20米，立桿縱向步距為750mm，因此取最大五跨連續梁最橫擔桿鋼管進行驗算：max=Mmax/W=0.111ql2/w=0.11111.817502(5.08103)=145.2N/mm2 f =205N/mm2橫擔桿抗剪計算：V=ql/A=11.81750（2489）=9.056N/mm2 V =125N/mm2l 橫擔桿的撓度計算（按最大荷載驗算）：y=ql4/150EI=11.817504（15020610312.19104）=1.006mm y =3mm綜上所述，橫擔桿抗彎強度、撓度、立桿穩定性均滿足要求。l 木枋的驗算：板底、梁底木枋采用50100的規格的落葉松木枋，按二跨連續梁計算12、，根據木結構設計規范（GBJ17-88）。計算如下：站臺層板集中荷載P =(0.750.7521)5=2.36抗彎m=M/Wn=（Pl/4）/（bh2/6）=0.531m=17N/mm2抗剪=P/2bh=0.236=0.236N/mm2撓度W=Pl3/48EI=0.5l/300=2.5mm站臺層梁集中荷載P =(0.500.7537.8)7=2.03抗彎m=M/Wn=（Pl/4）/（bh2/6）=0.457m=17N/mm2抗剪=P/2bh=0.203=1.6N/mm2撓度W=Pl3/48EI=0.406l/300=2.5mm設備層板集中荷載P =(0.750.7518.6)5=2.09抗彎m13、=M/Wn=（Pl/4）/（bh2/6）=0.47m=17N/mm2抗剪=P/2bh=0.21=1.6N/mm2撓度W=Pl3/48EI=0.42l/300=2.5mm設備層梁集中荷載P =(0.500.7537.8)7=2.03抗彎m=M/Wn=（Pl/4）/（bh2/6）=0.457m=17N/mm2抗剪=P/2bh=0.203=1.6N/mm2撓度W=Pl3/48EI=0.406l/300=2.5mm站廳層板集中荷載P =(0.750.7537)7=2.97抗彎m=M/Wn=（Pl/4）/（bh2/6）=0.67m=17N/mm2抗剪=P/2bh=0.3=1.6N/mm2撓度W=Pl3/14、48EI=0.59l/300=2.5mm站廳層梁集中荷載P =(0.350.7554.6)10=1.43抗彎m=M/Wn=（Pl/4）/（bh2/6）=0.32m=17N/mm2抗剪=P/2bh=0.143=1.6N/mm2撓度W=Pl3/48EI=0.286l/300=2.5mm 綜上所述，通過驗算，該支撐體系符合要求。四 具體搭設要求（1） 嚴格執行鋼管腳手架搭設的有關規定，按本方案具體實施。（2） 工長應做好有關技術交底和安全交底，并嚴格執行“三檢”制度，逐級檢查層層把關。（3） 橫桿的長度不宜小于三跨(考慮連系梁的作用)；（4） 橫桿接長采用對接扣件連接，對接扣件應交錯布置，即兩根相鄰15、橫桿的接頭不宜設置在同步或同跨內，不同步或不同跨的兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不小于1000mm；（5） 最好使用對接扣件，當使用旋轉扣件連接時，橫桿的搭接長度不應小于1m，應等間距設置三個旋轉扣件固定；（6） 模板支架設置縱橫向掃地桿，掃地桿應采用直角扣件固定在距地面不大于200mm處的立桿上，當立桿基礎不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定；（7） 模板支架各層步距為600mm1000mm；（8） 立桿的連接必須采用對接扣件連接，搭接應符合下列規定：（9） 立桿上的對接扣件交錯布置，即兩根相鄰立桿的接頭不設置在同步內，同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯16、開距離不宜小于1000mm；（10） 承受板底木枋的水平鋼管，不得出現懸挑鋼管，必須在端頭補加一根立桿。（11） 當自間的立柱混凝土施工完成后，及時將滿堂架和立柱連接成一個整體，以增強滿堂架的整體穩定性。（12） 頂層橫桿采用雙扣件（即復扣）加固，防止橫桿下滑；（13） 每道剪刀撐跨越立桿的根數按斜桿與地面的傾角在4050之間確定；（14） 必須在模板支架外側立面的兩端各設置一道剪刀撐，并應由底至頂連續設置，中間各道剪刀撐之間凈距不應大于10m；（15） 剪刀撐斜桿的接長應采用搭接，要求搭接長度不應小于1m，且采用3個（或以上）旋轉扣件固定；（16） 剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫桿17、或立桿上；（17） 模板支架立桿每2m高的垂直允許偏差為15mm；（18）可調托及可調座絲扣伸出長度不應大于200mm。五 安全措施（1） 有高血壓、心臟病、癲癇病、暈高、視力差等不適合進行高處作業的人員，均不得從事腳手架支搭和拆除作業；（2） 支撐架搭設好后，必須經過有關人員檢查驗收合格后才能上架作業，發現問題應及時加固，大風、大雨后要認真檢查，確認無安全隱患后方可繼續施工；（3） 架子搭設作業現場應設安全維護和警示標志，禁止無關人員進入危險區域，對尚未搭成或結構已失去穩定的腳手架部位應加設臨時支撐或拉結；（4） 架上作業人員必須系安全帶，穿防滑鞋，戴安全帽，且應做好分工和配合，傳遞桿件時應掌握好重心，平穩傳遞，以免造成人身和物件失穩；（5） 架設材料應隨搭設速度，隨用隨上，以免放置不當掉落傷人，每次收工前架上材料應使用完畢，不得留存在作業面上；（6） 模板支架的搭設必須有專人指揮，作業人員必須服從統一指揮，不得各行其是。六 驗收程序：見下圖 中國建筑第三工程局廣州地鐵五號線五羊邨站項目部 2006年10月17日