氣壓爆破技術(shù)試驗

1實驗方法

1.1試件的制作

1.1.1構(gòu)件的規(guī)格

新澆混凝土名稱爆破試件新澆混凝土高(mm)800

新澆混凝土長L(m)8新澆混凝土寬B(m)0.8

設(shè)計強度C35

1.1.2混凝土支撐爆破小試構(gòu)件說明

擬采用截面為800mm*8(X)mm,長度為6m的鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行煲驗，構(gòu)

件配筋如下:

6028

。10@200(四肢)

)6025

d)10@400

X

6028

1.1.3構(gòu)件的固定方式

滿堂腳手架長度L(m)1.2滿堂腳手架寬度B(m)1.2

腳手架搭設(shè)高度H(m)1.5縱橫向水平桿步距h(m)1

立桿縱距l(xiāng)a(m)0.3立桿橫距l(xiāng)b(ni)0.3

橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)1

立桿布置形式單立桿平臺橫向支撐鋼管類型單鋼管

立柱間縱向鋼管支撐根數(shù)n0立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點0.3

的長度a(m)

立桿計算長度系數(shù)N2.176縱向鋼管驗算方式簡支梁

橫向鋼管驗算方式簡支梁

支架設(shè)計剖面圖

1.2試件的爆破

1.2.1爆破原理

GB爆破原理類似普通工業(yè)炸藥。

GB事實上是一種氧化物和還原劑在一定條釁下(電力沖擊或者其它受控的

激勵因素)發(fā)生化學(xué)反映并釋放氣體的化學(xué)作用過程。這與工業(yè)炸藥的化學(xué)反映

性質(zhì)完全相同。但是，工業(yè)炸藥化學(xué)反映的速度比較快，通常在30030米/秒到

5000米/秒之間，這個反映速度超過了聲音在空氣中傳播的速度，因此在空氣中

的工業(yè)炸藥爆炸將會產(chǎn)生沖擊波。

軍用炸藥化學(xué)反映的速度更快，通常在5000米/秒到9000米/秒之間，這個

反映速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)炸藥的爆炸速度，在空氣中軍用炸藥爆炸產(chǎn)生更加強烈的

沖擊波和破環(huán)效應(yīng)。

GB爆破藥劑性質(zhì)與工業(yè)炸藥相同。但是其化學(xué)反映的速度較低，英方資料

稱4()米/秒。事實上，化學(xué)反映速度低于空氣中聲速340米/秒的化學(xué)藥劑在爆破

專業(yè)上稱為“燃燒劑”，即在空氣中的化學(xué)反映不產(chǎn)生沖擊波。

各種介質(zhì)內(nèi)聲速的參考值：

真空Om/s（也就是不能傳播）

空氣（15C）340m/s

空氣（25℃）346m/s

軟木500m/s

煤油（25℃）1324mA

蒸儲水（25℃）1497m/s

海水（25℃）1531m/s

銅（棒）3750m/s

大理石381Om/s

鋁（棒）5000m/s

鐵（棒）5200m/s

GB爆破效果類似靜態(tài)膨脹劑以及液壓劈裂任用效果。

由于GB藥劑在空氣中發(fā)生化學(xué)反映不產(chǎn)生沖擊波，因此，GB爆破效果更

類似于物理爆炸或者靜態(tài)壓力導(dǎo)致的效果。

GB爆破原理：

GB藥劑在空氣中爆破不產(chǎn)生沖擊波，但是，GB藥劑在密閉的空間中發(fā)生

化學(xué)反映，其反映速度會隨著密閉空間壓力上升（GB藥劑反映產(chǎn)氣憤體）而加

速。

假如GB藥劑產(chǎn)生的氣體壓力上升到一定限度，將會突破密閉空間的約束

（破壞約束條件），比如突破炮孔的堵塞或者堵塞強度足夠而從較為薄弱的孔壁

部分，一般按照最小抵抗方向突破。此時密閉空間內(nèi)的高壓空氣與外界空氣聯(lián)通,

這是也許會產(chǎn)生沖擊波，但是這種沖擊波是物理學(xué)破壞及壓縮氣體忽然釋放而產(chǎn)

生的沖擊波，這與工業(yè)炸藥通過化學(xué)反映產(chǎn)生的沖擊波在性質(zhì)上不同。其破壞力

也不同。

1.2.2目的

GB藥劑爆破危害效應(yīng)遠(yuǎn)低于目前工業(yè)炸藥爆破產(chǎn)生的危害效應(yīng)。

GB藥劑爆破效果略遜于工業(yè)炸藥爆破產(chǎn)生的作用效果。但可通過調(diào)整爆破

方案和施工方案提高爆破作用效果。爆破對象通過GB爆破后，可采用現(xiàn)有的機

械化作業(yè)填補。

上海作為一個國際性的大都市，人口密集，高樓林立，車輛川流不息，并且

上海地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造不同于其他地區(qū)，是在軟土地基上建立的現(xiàn)代化都市。因此

在上海這樣一個特殊地區(qū)，安全文明施工的規(guī)定與空曠地區(qū)，人煙稀少地區(qū)的規(guī)

定是不同的。

GB爆破在拆除爆破作業(yè)中，可以有效減少飛石、振動、噪音等危害效應(yīng),

因此，新工藝新技術(shù)的推廣應(yīng)用有著極大的社會意義。

1.2.3方法

GB藥劑爆破方法與工業(yè)炸藥爆破方法完全類似。整個施工工藝也完全類似。

但是：GB藥劑爆破對炮孔的堵塞提出來極高的規(guī)定。由于是高壓氣體靜態(tài)

膨脹導(dǎo)致的作用效果，氣體膨脹按照最小抵抗方向突破。一般地，炮孔堵塞是強

度最為薄弱的位置，高壓氣體最容易從此處泄漏而減少GB藥劑爆破作用效果。

因此，GB藥劑施工，堵塞方案是最要緊的要點。解決此問題的思緒是用倒裝的

膨脹螺栓技術(shù)。這是最為科學(xué)的堵塞方案。

1.3環(huán)境影響檢測

氣壓爆破是混凝土結(jié)構(gòu)拆除的新型工藝，為了解氣壓爆破在混凝土結(jié)構(gòu)拆

除的特性，一方面應(yīng)開展單點爆破、單梁支撐構(gòu)件爆破時的研究，這個研究其中

就必須包含氣壓爆破時對結(jié)構(gòu)低速振動的響應(yīng)和對相鄰環(huán)境的低速振動波影響

與噪聲干擾，以及氣區(qū)爆破時飛石飛濺的方向和距離。并應(yīng)根據(jù)測試的現(xiàn)場實際

條件擬訂相關(guān)的測試方案。

1.4實驗場地及周邊環(huán)境

1.4.1地理位置

背景工程斜土街道107街坊龍華路1960號地塊位于上海市內(nèi)環(huán)以內(nèi)徐匯區(qū)

龍華中路與黃浦江之間，西至宛平南路，東至東安路。

具體位置見下圖:

圖表1實驗場地上海市位置平面圖

徐衿匚花園日暉二村

江南新村

江壽新忖.

法安匍:安珞站

快tfN。

&嘉覆?美

速大n店

ft灸究

廠就站

天鑰新村

O.STW立哈場地

北塊

，上海休臺場南花m

宛南六忖

濕地公向

南塊

網(wǎng)總興

龍華烈士隨園

克”死廠的研人，究??什么，用第什么方法，。卅*伽1**?

圖表2場地內(nèi)區(qū)域平面圖

1.4.2場地內(nèi)情況

本次實驗區(qū)域位于該地塊的西北角

具體位置見下圖I：

試驗場地

圖表4試件制作場地環(huán)境

圖表5試件制作場地

(注：擬定使用后將對現(xiàn)場進(jìn)行清理，保證實驗區(qū)域無其他影響物體影響實驗結(jié)果。)

1.5試件制作方案

1.5.1模板排架施工

1)工藝流程

板扣件搭支架一測水平一擺主梁一調(diào)整樓板模標(biāo)高及起拱一鋪模板

一清理一檢查模板標(biāo)高、平整度、支撐牢固情況。

2)施工方法

柱模板搭設(shè)完畢經(jīng)驗收合格后，先澆搗柱碎，然后再綁扎梁板鋼筋，梁板支

模架與澆好并有足夠強度的柱和原已做好的主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)牢固。經(jīng)有關(guān)部門對鋼

筋和模板支架驗收合格后方可澆搗梁板股。

澆筑時按梁中間向兩端對稱推動澆搗。

根據(jù)當(dāng)前模板工程工藝水平，結(jié)合設(shè)計規(guī)定和現(xiàn)場條件，決定采用扣件式鋼

管架作為本模板工程的支撐體系。

3)一般規(guī)定

(1)保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀尺寸，互相位置的對的。

(2)具有足夠的承載能力，剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受施工中所產(chǎn)生的荷

載。

(3)當(dāng)支架立柱成一定角度傾斜，或其支架立柱的頂表面傾斜時，應(yīng)采用可

靠措施保證支點穩(wěn)定，支撐底腳必須有防滑移的可靠措施。

(4)構(gòu)造簡樸，裝板方便，并便于鋼筋的綁扎、安裝，澆筑混凝土等規(guī)定。

(5)支架搭設(shè)按本模板不得隨意更改；要更改必須得到相關(guān)負(fù)責(zé)人的認(rèn)可、

(6)所有水平拉桿的端部均應(yīng)與四周建筑物頂緊頂牢。無處可頂時，應(yīng)在水

平拉桿端部和中部沿豎向設(shè)立連續(xù)式剪刀撐

(7)在立柱底距地面200mm高處，沿縱橫向水平方向應(yīng)按縱下橫上的程序設(shè)

掃地桿?？烧{(diào)支托底部的立柱頂端應(yīng)沿縱橫向設(shè)立一道水平拉桿。掃地桿與頂部

水平拉桿之間的距離，在滿足模板設(shè)計所擬定的水平拉桿步距規(guī)定條件下，進(jìn)行

平均分派擬定步距后，在每一步距處縱橫向各設(shè)一道水平拉桿。

(8)鋼管立柱的掃地桿、水平拉桿、剪刀掙應(yīng)采用048X3.0mm鋼管，用扣

件與鋼管立柱扣牢。鋼管掃地桿、水平拉桿應(yīng)采用對接。

4)立柱及其他桿件

(1)立柱平面布置圖(詳見附圖)；

(2)搭接規(guī)定：本工程所有部位立柱接長所有采用對接扣件連接，嚴(yán)禁搭

接，接頭位置規(guī)定如下：

(3)嚴(yán)禁將上段的鋼管立柱與下端鋼管立柱錯開固定在水平拉桿上。

5)水平拉桿

(1)每步縱橫向水平桿必須拉通；

(2)水平桿件接長應(yīng)采用對接扣件連接。水平對接接頭位置規(guī)定如下圖：

6)檢查驗收

(1)不滿足規(guī)定的相關(guān)材料一律不得使用。

(2)施工過程中加強管理，加大檢查力度，將隱患消滅在初始狀態(tài)，避免遺

留安全隱患和加固時人力、物力大量花費。保證一次驗收通過。

(3)碎結(jié)構(gòu)觀感質(zhì)量符合相關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn)，少量的缺陷修補完善。

(4)立柱、縱橫向水平拉桿、剪刀撐等重要桿件的垂直偏差、水平偏差、質(zhì)

量等滿足《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2023

腳手架搭設(shè)的技術(shù)規(guī)定與允許偏差

序

項目一般質(zhì)量規(guī)定

號

構(gòu)架尺寸(立桿縱距、立桿

1±20mm

橫距、步距)誤差

<25m±50mm

2立桿的垂直偏差架高

>25m土100mm

3縱向水平桿的水平偏差±20mm

4橫向水平桿的水平偏差士10mm

節(jié)點處相交桿件的軸線距節(jié)

5<150min

點中心距離

互相錯開，設(shè)在不同的步距內(nèi)，相鄰接頭的高度差應(yīng)〉

6相鄰立桿接頭位置

500mm

上下相鄰縱向水平桿接頭位互相錯開，設(shè)在不同的立桿縱距內(nèi)，相鄰接頭的水平距離

7

置應(yīng)＞500mm,接頭距立桿應(yīng)小于立桿縱距的1/3

1)搭接部位應(yīng)跨過與其相接的縱向水平桿或立桿，并與其連接(綁扎)固定

2)搭接長度和連接規(guī)定應(yīng)符合以下規(guī)定：

桿

類別桿別搭接長度連接規(guī)定

件

8連接扣件數(shù)量依承載規(guī)定擬

搭立桿

扣件式鋼管腳手定，且不少于2個

接>1m

架縱向水平

不少于2個連接扣件

桿

iv扣件式鋼管腳手?jǐn)Q緊扣件螺栓，其擰緊力矩應(yīng)不小于40N.m,且不大于65

點架N.m

9

連

其它腳手架按相應(yīng)的連接規(guī)定

接

1.5.2混凝土施工

1)混凝土澆筑

混凝土澆筑范圍內(nèi)應(yīng)布置1臺振動機進(jìn)行振搗，混凝土由大斜面分層下料,

分皮振搗，每皮厚度為50cni左右采用“分段定點、一個坡度、薄層澆筑、循序

推動、一次到頂”的方法。規(guī)定不出現(xiàn)夾心層及冷施工縫，保證上、下部鋼筋密

集部位混凝土振實。

澆筑過程中應(yīng)嚴(yán)珞控制好泵的澆筑速度，使?jié)仓幕炷列纬苫⌒蜗蚯巴?/p>

動，以便混凝土中泌水能及時向兩側(cè)排除。

混凝土攪拌車進(jìn)場，要嚴(yán)格把好混凝土品質(zhì)關(guān)，檢查攪拌車運送時間、碎坍

落度、可泵性是否達(dá)成規(guī)定規(guī)定。對不合格者堅決予以退車，嚴(yán)禁不合格混凝土

進(jìn)入泵車輸送。

混凝土表面解決做到“二壓二平二一方面按面標(biāo)高用煤撬拍板壓實，長刮

尺刮平；終凝前，用磨光機打磨壓實、整平，以閉合混凝土收水裂縫。

2)混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后，采用表面覆蓋一層薄膜養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)護(hù)需達(dá)成7天，7

天后根據(jù)測溫情況決定是否掀掉保溫材料。

保溫養(yǎng)護(hù)期間天天澆水三次。根據(jù)測溫情況，若中午碎表面溫度過高，可掀

開麻袋散熱；若碎表面溫度過低，溫差過大，可再覆蓋一層薄膜。

應(yīng)保證至少14天澆水養(yǎng)護(hù)。

3)試塊制作

按照規(guī)范規(guī)定，制作3組抗壓強度試塊。制作3組同條件強度試塊，另制作

2組早強試塊。

1.5.3模板拆除及排架調(diào)整施工

本次試件采用鋼管搭設(shè)模板排架，九夾板作為模板，待混凝土澆筑完畢，試

件100%達(dá)成設(shè)計強度后方能對部分排架進(jìn)行拆除，并拆除大部分模板，然后重

新使用鋼管支撐試件。

具體拆除及重新搭設(shè)排架形式見附圖。

1.5.4防護(hù)棚架搭設(shè)技術(shù)措施

1)腳手架及防護(hù)棚架搭設(shè)

1、外腳手架不得搭設(shè)在距離外架空線路的安全距離內(nèi)，并做好可靠的安全

接地解決。

2、檢查腳手架，發(fā)現(xiàn)問題和隱患，在施工作業(yè)前及時維修加固，以達(dá)成堅

固穩(wěn)定，保證施工安全。

3、外腳手架嚴(yán)禁鋼竹、鋼木混搭，嚴(yán)禁扣件、繩索、鐵絲、竹蔑、塑料蔑

混用。

4、外腳手架搭設(shè)人員必須持證上崗，并對的使用安全帽、安全帶、穿防滑

鞋。

5、嚴(yán)禁腳手板存在探頭板，鋪設(shè)腳手板以及多層作業(yè)時，應(yīng)盡量使施工荷

載內(nèi)、外傳遞平衡。

6、嚴(yán)格控制施工荷載，腳手板不得集中堆料施荷，施工荷載不得超過計算

荷載，保證較大安全儲備。

4)腳手架及防護(hù)棚架拆除

1、拆架前：

(1)應(yīng)全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件、支撐體系等是否符合構(gòu)造規(guī)定;

(2)應(yīng)根據(jù)檢查結(jié)果補充完善施工組織設(shè)計中的拆除順序和措施，經(jīng)主管部門批

準(zhǔn)后方可實行；

(3)應(yīng)由單位工程負(fù)責(zé)人進(jìn)行拆除安全技術(shù)交底：

(4)應(yīng)清除地面障礙物。

2、拆架時應(yīng)劃分作業(yè)區(qū)，周邊設(shè)繩綁圍欄或豎立警戒標(biāo)志，地面應(yīng)設(shè)專人

指揮，嚴(yán)禁非作業(yè)人員進(jìn)入。

3、拆架的高處作業(yè)人員應(yīng)戴安全帽、系安全帶、扎裹腿、穿軟底防滑鞋。

4、拆架程序應(yīng)遵守“由上而下，先搭后拆”的原則，即先拆拉桿、腳手板、

剪刀撐、斜撐，而后拆小橫桿、縱向水平桿、立桿等，并按“一步一清”原則依

次進(jìn)行。嚴(yán)禁上下同時進(jìn)行拆架作業(yè)。

5、拆立桿時，要先抱住立桿再拆開最后兩個扣件，拆除縱向水平桿、斜撐、

剪刀撐時，應(yīng)先拆除中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣件。

1.5.5計算書

1.5.5.1支撐模板計算書

計算依據(jù)：

1、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2023

2、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2023

3、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2023

4、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5(X)09-2023

5、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2023

一、_L程屬性

新澆混凝土名稱爆破試件新澆混凝土高(mm)800

新澆混凝土長L(m)8新澆混凝土寬B(m)0.8

二、荷載設(shè)計

施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qlk當(dāng)計算面板和小梁時的均布活荷載(kN/nf)2.5

當(dāng)計算面板和小梁時的集中荷載(kN)2.5

當(dāng)計算主梁時的均布活荷載(kN/m)1.5

當(dāng)計算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時的均體活

1

荷載(kN/nf)

面板H重標(biāo)準(zhǔn)值0.1

面板及小梁自重標(biāo)準(zhǔn)值0.3

模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值Glk(kN/nT)

樓板模板自重標(biāo)準(zhǔn)值0.5

模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值0.75

新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值G2k(kN/n?)24

鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值G3k(kN/n?)1.1

模板支拆環(huán)境不考慮風(fēng)荷載

三、模板體系設(shè)計

模板支架高度(m)2

立柱縱向間距l(xiāng)a(mm)600

立柱橫向間距l(xiāng)b(mm)300

水平拉桿步距h(mm)1000

立柱布置在混凝土板域中的位置中心對稱

立柱距混凝土板短邊的距離(mm)100

立柱距混凝土板長邊的距離(mm)100

主梁布置方向平行樓板長邊

小梁間距(mm)200

小梁距混凝土板短邊的距離(mm)100

小梁兩端各懸挑長度(mm)100,100

設(shè)計簡圖如下:

模板設(shè)計剖面圖（樓板長向）

,8M

模板設(shè)計剖面圖（樓板寬向）

四、面板驗算

面板類型覆面木膠合板而板厚度（mm）15

面板抗彎強度設(shè)計值［「(N/mn?)15面板彈性模量aN/mn?)10000

根據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》5.2.1“面板可按簡支跨計算”的規(guī)定，另

據(jù)現(xiàn)實，樓板面板應(yīng)擱置在梁側(cè)模板上，因此本例以簡支梁，取1m單位寬度計

算。計算簡圖如下：

W=bh2/6=lOOOx15x15/6=37500mm3,I=bh3/l2=l()()()x15x15x15/12=

281250mm4

1、強度驗算

qi=0.9max[1.2(Gik+(Gsk+G2k)xh)+1,4Qik,l.35(Gik+

(G3k+G2k)xh)+1.4x0.7QikJxb=0.9max[1.2x(0.1+(1.1+24)x0.8)+1.4x2.5,

1.35x(0.1+(1.1+24)x03)+1.4xQ.7x2.5]x1=26.72kN/m

q2=0.9xI.35xGiKXb=0.9x1.35x0.1x1=0.12kN/m

p=0.9x1.4X0.7XQ|K=0.9X1.4xO.7x2.5=2.2kN

Mmax=max[qil2/8,q212/8+pl/4]=max[26.72x0.22/8,0.12x0.22/8+2.2x0.2/4]=

0.13kNm

o=Mmax/W=0.13x106/37500=3.56N/mm2<[q=15N/mm2

滿足規(guī)定！

2、撓度驗算

q=(Gik+(G3k+G2k)xh)xb=(0.1+(1.1+24)x0.8)x1=20.18kN/m

v=5ql4/(384EI)=5x20.18x2023/(384x10000x281250)=0.15mm<[v]=1/400=

200/400=0.5mm

滿足規(guī)定！

五、小梁驗算

小梁類型方木小梁材料規(guī)格(mm)60x80

小梁抗彎強度設(shè)計值［fKN/mm、15.44小梁抗剪強度設(shè)計值HKN/mn/)1.78

小梁彈性模量E(N/mn12)9350小梁截面抵抗矩W(cn】3)64

小梁截面慣性矩Ken?)256

因［B/L］取整=［800/300］取用=2,按二等跨連續(xù)梁計算，乂因小梁較大懸挑長度

為100mm,因此需進(jìn)行最不利組合，計算簡圖如下：

%P

卬

5f

100100

1、強度驗算

qi=0.9max[1.2(Gik+(G3k+G2k)xh)+1.4Qik,

1.35(Gik+(G3k+G2k)xh)+1.4x0.7Qik]xb=0.9xmax[1.2x(0.3+(1.1+24)x0.8)+1.4x2.5,

1.35x(0.3+(l.l+24)x0.8)+1.4x0.7x2.5]x0.2=5.39kN/m

因此，q你=0.9x1.35(Gik+(Gak+G2k)xh)xb=O,9x1.35x(O.3+(lJ+24)x0.8)x0.2

=4.95kN/m

qiw=O.9xl.4xO.7xQ|kxb=O.9xl.4xO.7x2.5xO.2=O.44kN/m

Mi=0.125qi4?+0.125qi活L?=0.125x4.95x0.32+0.125x0.44x0.32=0.06kNm

q2=0.9x1.35xGikXb=O.9x1.35x0.3x0.2=().()7kN/m

p=0.9x1.4xO.7xQik=0.9x1.4x0.7x2.5=2.2kN/m

22

M2=max[0.07q2L+0.203pL,0.125q2L+0.188pL]=

max[0.07x0.07x0.32+0.203x2.2x0.3,0.125xO.O7xO.32+O.l88x2.2x0.3]=0.13kNm

2222

M3=max[qiLi/2.q2Li/2+pLi]=max[5.39x0.l/2,0.07x0.1/2+2.2X0.1]=

0.22kNm

M.nax=max[Mi,M2,M3]=max[0.06,0.13,0.22]=0.22kN-m

o=Mmax/W=0.22x106/64000=3.45N/mm2<[q=15.44N/mm2

滿足規(guī)定！

2、抗剪驗算

Vi=0.625q環(huán)L+0.625qi活L=0.625x4.95x0.3+0.625x0.44x0.3=1.01kN

V2=0.625q2L+0.688p=0.625x0.07x0.3+0.688x2.2=1.53kN

V3=max[qiLi,q2Li+p]=max[5.39xO.l,0.07x0.1+2.2]=2.21kN

Vmax=max[Vi,V2,V3]=max[l.()l,1.53,2.21]=2.21kN

Tmax=3Vmax/(2bho)=3x2.21x1000/(2x80x60)=0.69N/mm2<[T]=1.78N/mm2

滿足規(guī)定！

3、撓度驗算

q=(Gik+(G3k+G2k)xh)xb=(0.3+(24+l.l)x0.8)x0.2=4.08kN/m

跨中Vmax=0.521qL4/(l00EI)=0.521x4.08x300t/(100x9350x2560000)=

0.0lmm<[v]=1/400=300/400=0.75mm

懸臂端Vmax=qL4/(8EI)=4.08x1004/(8x9350x2560000)=0mm<[v]=11/400=

100/400=0.25mm

滿足規(guī)定！

六、主梁驗算

主梁類型方木主梁材料規(guī)格(mm)60x80

可調(diào)托座內(nèi)主梁根數(shù)1主梁彈性模量E(N/mn】2)8415

主梁抗彎強度設(shè)計(iMlN/mn?)15.44主梁抗剪強度設(shè)計值［JN/mn?)1.66

主梁截面慣性矩Ken?)256主梁截面抵抗矩W(cn?)64

1、小梁最大支座反力計算

Qik=l.5kN/m2

qi=0.9max[1.2(Gik+(G3k+G2k)xh)+1.4Qik，

1.35(Gik+(G3k+G2k)xh)+1.4x0.7Qik]xb=0.9max[1.2x(0.5+(1.1+24)x0.8)+1.4x1.5,

1.35x(0.54-(1.14-24)x0.8)+1.4x0.7x1.5]x0.2=5.27kN/m

qia>=0.9xl.35(Gi<+(G3k+G2k)xh)xb=0.9x1.35x(O.5+(1.1+24)x0.8)x0.2=

5kN/m

qi活=0.9x1.4xQikXb=0.9x1.4x1.5x0.2=0.38kN/m

q2=(Gik+(G3k+G2k)xh)xb=(0.5+(1.1+24)x0.8)x0.2=4.12kN/m

承載能力極限狀態(tài)

按二跨連續(xù)梁，Rmax=1.25qiL=1.25x5.27x0.3=1.97kN

按懸臂梁，Ri=qil=5.27x().l=().53kN

R-max[Rn)ax?Ri]—1.97kNj

同理，R'=1.48kN,R"=1.48kN

正常使用極限狀態(tài)

按二跨連續(xù)梁，R.nax=1.25q2L=1.25x4.12x0.3=1.54kN

按懸臂梁，Ri=q2l=4.12xO.l=O.41kN

R-mux[Rmax?R1]=1.54kN;

同理，R'=1.16kN,R"=1.16kN

2、抗彎驗算

計算簡圖如下：

烈⑴啜⑵⑷莪⑸次⑹四⑺/⑻會⑶費(10您中點(12互妒向4

產(chǎn)600600L600600}600600600600600)600600600

02430.2660.260.2620.2610.2610.2620.260.2660243

AX

?0.16?

?0,281?0.281

主梁彎矩圖(kN-m)

Mmax=().33kN,in

o=Mmax/W=0.33x106/64000=5.18N/mm2<[r]=15.44N/mm2

滿足規(guī)定！

3、抗剪驗算

2.898

2.2522

212.11E1.S1931.51.9811.51.9671.$1,9711.<1.971,$1,96S1,51.9731.S1,9K2.(2.01

411/1.82；

oion]loco0.0552

0.0.4：0.(0iij-

<>A<-4<'J-4

題.004那?。陋3?0-0001-0011-0

5522匹iW

1-1.418

-1.82:2,-2.01-1.-1.95M.-1.97：-1.-1.9&-1.-1.97-1.-1.97-1,-1.96-1,-1.98-1.-1.93.2.211?

主梁剪力圖(kN)

Vmax=2.9kN

Tmax=3Vmax/(2bho)=3X2.9X1000/(2x80x60)=0.91N/mm2<[i]=1.66N/mm2

滿足規(guī)定！

4、撓度驗算

?0.275

主梁變形圖(mm)

Vmax=0.28mm

vmax=0.28mm<[v]=0.75mm

滿足規(guī)定！

七、立柱驗算

立桿穩(wěn)定性計算依據(jù)《建筑施工扣件式剪刀撐設(shè)立加強型

鋼管腳手架安全技

術(shù)規(guī)范》

JGJ130-2023

立桿頂部步距hd(mm)1500立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點200

的長度a(mm)

頂部立桿計算長度系數(shù)W1.386非頂部立桿計算長度系數(shù)01.755

鋼管類型中48x3立柱截面面積A(mn?)424

立柱截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cn5)4.49

抗壓強度設(shè)計值［fKN/mn?)205

1、長細(xì)比驗算

頂部立桿段：loi=kjii(hd+2a尸Ix1.386x(1500+2x200)=2633.4mm

非頂部立桿段：Io2=k|i2h=1x1.755x1000=1755mm

X=lo/i=2633.4/15.9=l65.62泅=210

長細(xì)比滿足規(guī)定！

2、立柱穩(wěn)定性驗算

頂部立桿段：loi=kgi(hd+2a)=1.155x1.386x(1500+2x200)=3041.577mm

Xi=loi/i=3041.577/15.9=191.294,查表得，(pi=O.I97

f=N/((pA)=0.9max[l.2x(0.5+(l.l+24)x0.8)+l.4x1,

1.35x(0.5+(1.1+24)xO.8)+1,4x0.7x1]XO.6XO.3X1000/(0.2x424)=4.66x1000/83.53=55

.78N/mnr<[f]=205N/mm2

滿足規(guī)定！

非頂部立桿段：l.)2=kp2h=1.155x1,755x1000=2027.025mm

X2=Wi=2027.025/15.9=127.486,查表得，(p2=0.412

非頂部立桿段：L)2=kRh=1.155x1.755x1000=2027.025mm

X2=lo2/i=2027.025/15.9=127.486,查表得，(p2=0.412

f^N/((pA)=0.9max[1,2x(0.75+(1.1+24)x0.8)+1.4x1,

135x(0.75+(1.1+24)x0.8)+1.4x0.7x1]X0.6X0.3X1000/(0.41x424)=4.71x1000/174.69

=26.99N/mm2<[f]=205N/mm2

滿足規(guī)定！

八、可調(diào)托座驗算

可調(diào)托座承載力允許值[N](kN)30

按上節(jié)計算可知，可調(diào)托座受力N=4.66kNS[N]=30kN

滿足規(guī)定！

九、立柱地基基礎(chǔ)驗算

地基土類型粘性土地基承載力設(shè)計值fak(kPa)70

立柱墊木地基土承載力折減系數(shù)mi1墊板底面面積A(nf)0.1

立柱底墊板的底面平均壓力p=N/(mfA)=4.71/(lxO.l)=47.14kPaS?k=

70kPa

滿足規(guī)定！

1.5.5.2排架計算書

計算依據(jù)：

1、《建筑施工扛件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2023

2、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-91

3、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2023

4、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2023

5、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2023

一、架體參數(shù)

滿堂腳手架長度L(m)1.2滿堂腳手架寬度B(m)1.2

腳手架搭設(shè)高度H(m)1.5縱橫向水平桿步距h(m)1

立桿縱距l(xiāng)a(m)03立桿橫距l(xiāng)b(m)03

橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)1

立桿布置形式單立桿平臺橫向支撐鋼管類型單鋼管

立柱間縱向鋼管支撐根數(shù)n0立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點0.3

的長度a(mj

立桿計算長度系數(shù)N2.176縱向鋼管驗算方式簡支梁

橫向鋼管驗算方式簡支梁

二、荷載參數(shù)

腳手架鋼管類型中48x3每米鋼管自重g1k(kN/m)0.033

腳手板類型木腳手板腳戶板自重標(biāo)準(zhǔn)值g2k(kN/n?)0.35

每米立桿承受結(jié)構(gòu)自市標(biāo)準(zhǔn)值0.1621材料堆放荷載qik(kN/n】2)20

gk(kN/m)

施工均布荷載q2k(kN/m2)3平臺上的集中力Fl(kN)0

立桿軸心集中力F2(kN)0

三、設(shè)計簡圖

搭設(shè)示意圖:

^支架立桿

■底板支撐鋼管

^橫向鋼管

平臺水平支撐鋼管布置圖

橫向支撐鋼管

底板支撐鋼管

支架立桿

1(200

平面圖

側(cè)立面圖

四、板底支撐(縱向)鋼管驗算

鋼管類型①48x3鋼管截面抵抗矩W(cm3)4.49

鋼管截面慣性矩Ken?)10.78鋼管彈性模量E(N/mm2)2.06x105

鋼管抗壓強度設(shè)計值［n(N/mm2)205縱向鋼管驗算方式簡支梁

Gik=gik=0.033kN/m

G2k=g2kXlb/(n+l)=O.35xO.3/(O+1)=0.105kN/m

Qik=qikXlb/(n+1)=20x0.37(0+l)=6kN/m

Q2k=q2kXlb/(n+l)=3xO.3/(O+l)=0.9kN/m

1、強度驗算

板底支撐鋼管按照均布荷載下簡支梁計算

滿堂腳手架平臺上的無集中力

q=1.2x(Gik+G2k)+1.4x(Qik+Q2k)=1.2x(0.033+0.105)+1.4x(6+09)=9.826

板底支撐鋼管計算簡圖

]IIIIIIIII1!III1IIIIIIII1IIIIIIIIIIIII1IIII1III11II]]]]]]]]]]]]

4------------------------------------------------------------------------------------------------------

M,nax=ql2/8=9.826x0.32/8=0.11IkN.m

Rmax=ql/2=9.826x0.3/2=1.474kN

a=M,mx/W=0.111x106/(4.49x103)=24.722N/mm2<[f]=205N/mm2

滿足規(guī)定！

2、撓度驗算

滿堂腳手架平臺上無集中力

q'=Gik+G2k+Qik+Q2k=0.033+0.105+6+0.9=7.038kN/m

R'max=q'l/2=7.038x0.3/2=1,056kN

v=5q14/384EI=5x7.038x(0.3x103)4/(384x2.06x105x10.78x]04)=0.033mm<min(300/

150J0)=2mm

滿足規(guī)定！

五、橫向支撐鋼管驗算

平臺橫向支撐鋼管類型單鋼管鋼管類型①48x3

鋼管截面抵抗矩W(cm3)4.49鋼管截面慣性矩Ken/)10.78

鋼管彈性模量E(N/mm2)2.06乂1。5鋼管抗壓強度設(shè)計值[f](N/mm2)205

立柱間縱向鋼管支撐根數(shù)n0橫向鋼管驗算方式簡支梁

橫向支撐鋼管按照均布荷載和集中荷載作用下簡支梁計算，集中荷載P取板

底支撐鋼管傳遞最大支座力。

滿堂腳手架平臺上無集中力

q=1.2xgik=0.04kN/m

P=Rn)ax=1.474kN

p'=R'max=1.056kN

板底支撐鋼管計算簡圖

uuuuuuuuuuuiuuu0u.04nkNu/muuuuuiuuiuuiuuiu

(1)飛

300

彎矩圖

Mmax=OkN-m

0.006

剪力圖

Rmax=0.006kN

變形圖

Vniax=()mm

Vmax=0mm<min{300/150,10}=2mm

a=Mmax/W=Ox1()6/(4.49X103)=ON/mm2<[f]=205N/mm2

滿足規(guī)定！

滿堂腳手架平臺上增長集中力最不利計算

q=l.2xgik=0.04kN/m

P=Rmax=1.474kN

p-=R'max=1.056kN

板底支撐鋼管計算簡圖

0.04kN/m

111I11II111II111III111111II1J][[]]I111I111ll1111IIIll11

⑴飛

300

彎矩圖

M…=OkNm

剪力圖

Rinax—0.006kN

0

變形圖

Vmax=()mm

Vmax=Omm<min{300/150,10}=2mm

o=M.nax/W=0x106/(4.49X103)=ON/mm2<[f]=2C>5N/mm2

滿足規(guī)定！

六、立桿承重連接計算

橫桿和立桿連接方式單扣件單扣件抗滑承載力(kN)8

扣件抗滑移折減系數(shù)1

單扣件抗滑承載力設(shè)計值Rc=8.0xl=8kN>R=1.474+0=1.474kN

滿足規(guī)定！

七、立桿的穩(wěn)定性驗算

鋼管類型0)48x3鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑i(cm)1.59

鋼管的凈截面A(cn/)4.24鋼管抗壓強度設(shè)計值IfRN/mnf)205

立柱布宜形式單立桿立桿計算長度系數(shù)N2.176

每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值0.1621

gk(kN/m)

NGi=gkXH+gikxlaxn+gikXa=O.1621xl.5+O.O33xO.3xO+O.O33xO.3=O.253kN

NG2=g2kXlaxlb=0.35x0.3x0.3=0.032kN

NQi=qikxL,xlb=2OxO.3xO.3=1.8kN

NQ2=q2kXlaxlb=3xO.3xO.3=O.27kN

NQ3=Fi+F2=0+0=0kN

不考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值

N=1.2X(NGI+NG2)+1.4X(NQI+NQ2+NQ3)=1.2X(0.253+0.032)+1.4x(1.8+0.27+0)=3.24

kN

支架立桿計算長度

L()=kph=1.0x2.176x1=2.176m

長細(xì)比N=Lo/i=2176/15.9=136.855vpj=250

滿足規(guī)定！

軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計算

Lo=kph=1.155x2.176x1=2.513m

長細(xì)比九=Lo/i=2513/15.9=158.O5

由人查表得到立桿的穩(wěn)定系數(shù)(p=0.281

不考慮風(fēng)荷載時

a=N/(pA=3.24x10V(0.281x4.24x102)=27.194N/mm2<[f]=205N/mm2

滿足規(guī)定！

八、立桿支承面承載力驗算

腳手架放置位置地基地基土類型素填土

地基承載力特性值fak（kPa）90地基承載力調(diào)整系數(shù)kc1

墊板底面積A（n12）0.25

不考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值

N=NGi4-NG2+NQi4-NQ2+NQ3=0.253+0.032+1.8+0.274-0=2.355kN

p=N/A=2.355/0.25=9.42kPa<fi=faXkc=90xl=90kPa

滿足規(guī)定！

1.6試件爆破方案

1.6.1爆破孔的布置、依據(jù)

爆破孔一般按照原工業(yè)炸藥的布孔形式。

布孔依據(jù)：根據(jù)能量原理布置。即將藥劑通過炮孔裝藥的形式相對均勻的分

布到爆破作用對象上去。

計算方法：基本思緒是一定體積的鋼筋混廉土，消耗