扣件式钢管高支撑模板支架的施工工法.docx

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时间：2021年x月x日
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1．前言
随着现代社会工业科技的发展，房屋建筑对于空间有了更高的要求，建造超层高的现浇砼框架结构的房屋建筑有一定的困难。我公司在多项现浇砼结构的房屋建筑施工过程中，发布了多项QC成果及论文，同时针对房屋建筑超层高的特点，对模板支架的施工总结了一套“扣件式钢管高支撑模板支架的施工工法”。
2．工法特点
2.1将最常用的模板支架材料钢管扣件，用于搭设超层高现浇结构的模板支架的施工，相对钢桁架等其他形式的支架体系减少了一次性材料的投入，降低了成本。
2.2对于超层高模板支架提供了一套完整的模板支架的设计计算及施工思路方法。
2.3对于模板支架杆件受力的稳定性、安全性按照相关规范及施工手册进行设计计算，并在其基础上有所完善和提高。
2.4在施工中对于模板支架体系按照相关规范制定了一系列完整的构造措施，并根据现场情况对于方案进行二次优化设计。
2.5施工操作简单，搭设质量易于控制，而且使用周材，节约工程措施费用；
2.6满足施工要求，确保施工安全。
3．适用范围
适用于超层高（≥8m）现浇砼结构的模板支架的设计与施工。
4．工艺原理
扣件式钢管超高模板支架的施工工法原理是应用钢管扣件这种常见的模板支架材料搭设成一个整体模板支架体系，用在超层高的现浇混凝土结构的施工中，将框架梁板的施工荷载及其自重垂直传递到地面或者下层楼面，以完成结构的施工，确保安全及质量。
5．工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
方案的拟定及设计计算—→方案论证—→竖立杆—→安放横杆—→扣件的施工要求—→扫地杆和剪刀撑的构造措施—→模板支架体系验收—→工序交接—→下道工序施工。
5.2．操作要点
5.2.1方案的拟定及设计计算
根据模板支架发生坍塌三大主因：立杆失稳、梁底横杆下挠、扣件滑移，造成整个架体失稳坍塌。针对工程实际情况对模板支架的立杆间距、横杆步距、梁底小横杆间距、扣件的抗滑移进行设计，然后按照设计规范进行计算。
1、立杆的计算
1）荷载计算
立杆的轴心压力设计值，应该为横杆的最大支座反力和脚手架钢管的自重之和。
立杆轴心压力值：4.2.1-1
：底层钢管扣件自重；
：横杆支座反力最大值；
2）立杆的稳定性计算
立杆的抗压强度稳定性验算公式：
4.2.1-2
：立杆的最大压应力值；
：立杆的轴心压力值；
：轴心受压立杆的稳定性系数；
：立杆的净截面面积；
：钢管立杆的抗压强度设计值；
其中值按照公式4.2.1-3、4.2.1-4进行计算。
立杆计算长度在超高模板支架体系的计算应该按照“非几何不可变杆系结构”支架稳定性的方法计算：
4.2.1-3
：立杆的计算长度；
：考虑安全保证要求的立杆计算长度附加系数；
：考虑搭设高度影响的立杆计算长度附加系数；
：立杆的步距；
：立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；
立杆的长细比计算：
4.2.1-4
：计算立杆截面的回转半径；
根据计算的值按照《钢结构设计规范》附录一，查表得到值。
2、梁底小横杆的计算
1）荷载计算
4.2.2-1
：新浇筑砼自重荷载标准值；
：模板自重荷载标准值；
：活荷载为施工荷载标准值与振捣砼产生的荷载；
2）梁底小横杆的强度、挠度计算
强度计算：
4.2.2-2
：横杆的最大应力值；
：横杆的最大弯矩值；
:横杆的截面抵抗矩；
挠度计算：
4.2.2-3
：横杆的最大挠度值；
：梁底立杆间距；
：钢管的弹性模量；
：横杆截面惯性矩；
：横杆的容许挠度值，为3mm；
3、扣件的抗滑移计算
4.2.3
：纵向或者横向水平杆传给立杆的竖向力；
：扣件的抗滑移承载力设计值；
单扣件取值8.0KN；双扣件的计算承载力设计值取12.0KN，其中双扣件后增加的扣件只能作为安全措施，一般不用于计算容许承载力，因为第一个扣件不变形，后增加的扣件就受不到竖向力的作用。
5.2.2方案论证
模板支架搭设前对方案进行可行性分析，加强模板支架的方案设计与专家论证的制度，经专家组认可后方可实施。
5.2.3竖立杆
1、在施工前，按照方案设计在地面弹出墨线以控制立杆的排距、横距，确保立杆的搭设纵成行，横成排。
2、满堂脚手架进行搭设时，要对天然地基进行预压处理，每个立杆下铺设200mm×200mm×40mm木板，使基础满足承载力要求。砼楼板上部立杆超重满足不了冲切要求，必须通过计算采取加强措施。
3、在控制立杆的垂直度时，先立两头立杆，设置角点，吊线确保垂直，然后挂线立中间立杆，确保立杆纵横成面。
4、立杆的连接不得采用搭接，必须采用对接扣件进行对接，并确保立杆的对接端头平整。
5、立杆顶端设置可调支托