高大模板大荷载支撑模板专项施工方案.docx
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高大模板大荷载支撑模板专项施工方案
××花园工程地下室
模
板
专
项
施
工
方
案
编制日期:
2010年09月17日
第一节、工程概况
一、工程概况
工程名称:
××花园
工程地点:
××市××片区
建设单位:
××市中山房地产开发公司
工程规模:
总建筑面积:
53173.8m2,其中地上为:
46998m2,地下室建筑面积:
6175.8m2;建筑层数:
地上十二层,地下一层;建筑高度35m。
功能布局:
本工程由五栋建筑小高层住宅组成,住宅总户数为537户,底层设商业服务网点。
设计等级:
建筑设计等级为二级,高层建筑屋面防水等级为二级;主体耐火等级为二级,地下室耐火等级为一级。
上部结构体系:
主体为框剪体系,抗震设防烈度为七度一组。
根据工程设计及工程特点,由于本工程地下室为战时人防区,设计层高为3.9m,层高不高,但局部地下室顶板框架梁设计截面尺寸大,属于二超一大模板支撑体系,为确保施工安全特制定本方案。
二、编制依据
三、计算部位
A、根据本工程布局要求及结构设计图,本工程施工总荷载大于10kN/m2或集中线荷载大于15kN/m的主要结构部位为:
300*1900;650*1000;700*1200;550*900;450*800及450*700;普通梁为300*600
B、本方案计算取具有代表性的计算部位分别为:
1、1-28~1-34轴交1-A轴1KL5,截面尺寸为:
300*1900;
2、2-1~2-4轴交1-D轴KZL1,截面尺寸为:
650*1000;
3、2-13~2-19轴交1-A轴KZL4,截面尺寸为:
650*1000;
4、2-21~2-27轴交1-A轴KZL3,截面尺寸为:
700*1200;
5、1-30~D-12轴交D-H轴KZL8,截面尺寸为:
550*900;
其余梁板参照进行施工。
第二节、材料选择
一、梁模板
二、板模板
第三节、模板安装
一、具体搭设要求
(1)严格执行钢管脚手架搭设的有关规定,按本方案具体实施。
(2)工长应做好有关技术交底和安全交底,并严格执行“三检”制度,逐级检查层层把关。
(3)横杆的长度不宜小于三跨(考虑连系梁的作用);
(4)横杆接长采用搭接,不同步或不同跨的两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于1000mm;
(5)模板支架设置纵横向扫地杆,扫地杆应采用直角扣件固定在距地面不大于200mm处的立杆上,当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定;
(6)立杆的连接必须采用对接扣件连接。
(7)立杆上的对接扣件交错布置,即两根相邻立杆的接头不设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开距离不宜小于1000mm;
(8)承受板底木枋的水平钢管,不得出现悬挑钢管,必须在端头补加一根立杆。
(9)当框架柱、剪力墙混凝土施工完成后,及时将满堂架和立柱连接成一个整体,以增强满堂架的整体稳定性。
(10)顶层横杆采用双扣件加固,防止横杆下滑;
(11)每道剪刀撑跨越立杆的根数按斜杆与地面的倾角在40°~50°之间确定;
(12)必须在模板支架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置,中间各道剪刀撑之间净距不应大于10m;
(13)剪刀撑斜杆的接长应采用搭接,要求搭接长度不应小于1m,且采用3个(或以上)旋转扣件固定;
(14)剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横杆或立杆上;
(15)模板支架立杆每2m高的垂直允许偏差为15mm;
(18)可调托及可调座丝扣伸出长度不应大于200mm。
二、模板安装要求
三、构造补充
1、遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的相关构造要求。
2、立杆间必须按步距满设纵、横双向水平杆,确保高支撑架系统在2个方向(x、y方向)有足够的设计刚度。
3、扫地杆必须纵横双向设置,严格控制扫地杆的高度,扫地杆距垫层面高度≤200mm,以减少立杆下端的悬臂长度。
4、剪刀撑设置:
沿高度支撑架的四周外立面均満设剪刀撑,中间可根据规范的构造要求,每隔6米设置纵横向剪刀撑,参照本工程设计图构架尺寸,决定按跨距设置纵横向剪刀撑。
5、相邻立杆的接头和水平杆的接头应错开在不同的框格层中。
6、搭设时应确保立杆垂直度偏差<高支撑架架高/400,同时≤15mm。
7、剪刀撑斜杆应尽量用旋转扣件和与之相交的立杆固定连接。
8、支架钢管通过扣件连接,确保每个扣件的拧紧扭矩在45N.m以上,但≤60N.m。
9、水平横杆合理布设:
由于水平横杆对立杆会产生偏心弯矩,在支撑架搭设时,将横杆对称相间设置,水平杆产生的偏心弯矩正好相反,通过横向水平杆得到弯矩平衡,消除水平杆对立杆的偏心影响。
第四节、砼浇筑、模板拆除
一、砼浇筑
1、制定混凝土浇捣施工方案
虽然经过了周密的计算和采取了必要构造措施,但由于模板支撑体系承受荷载大,如果浇捣走向不合理,也会对支模架的稳定性产生一定的影响。
因此,根据施工规范的要求,分两组人员从梁板的中部沿四周进行浇捣,分层浇捣时减少各层的厚度,尽可能做到受力均匀。
同时,还配备了专门人员对混凝土泵车的行走路线等进行统一安排与协调,确保施工计划的顺利进行。
由于施工操作人员较多,要求施工过程中对立杆的垂直度、扣件的扭力进行检查,在浇捣混凝土前必须对整个高支撑架进行彻底检查验收。
浇捣混凝土时要确保高支撑架均衡受力,宜采用从中部开始向两边扩展的浇捣方式。
A、混凝土工程的施工准备
1.做到班前交底明确施工方案,落实浇筑方案,使施工人员对浇筑的起点及浇筑的进展方向做到心中有数。
2.为了确保浇筑连续进行,对每次浇筑混凝土的用量计算准确,对所有机具进行检查和试运转,并准备好一旦出现故障的应急措施,保证人力、机械、材料均能满足浇筑速度的要求。
3.注意天气预报,不宜在雨天浇筑混凝土。
在天气多变季节施工,为防止不测,应有足够的抽水设备和防雨物资。
4.对模板及其支架进行检查。
应确保尺寸正确,强度、刚度、稳定性及严密性均满足要求。
对模板内杂物应进行清除,在浇筑前同时应对木模板浇水,以免木模板吸收混凝土中的水分。
5.对钢筋及预埋铁件进行检验。
应请工程人员共同检查钢筋的级别、直径、位置、排列方式及保护层厚度是否符合设计要求,并认真做好隐蔽工程记录。
B、混凝土浇筑
1.墙、柱浇筑混凝土时,应在柱头和墙上搭设下料平台,混凝土先放在平台上,接顺后再由人工用铁锹铲混凝土入模,并做到分层下灰,分层振捣。
混凝土浇筑前,柱和墙根部先浇筑30─50mm厚一层同等级水泥砂浆,对于超大梁砼浇筑应分成下灰,按30-50cm为一层振捣密实,做到逐层浇捣,保证混凝土的密实度。
2.梁板浇筑应连续进行,并在前层混凝土凝固之前将后层混凝土浇筑完毕,确保混凝土质量,严防漏水。
3.在不同混凝土强度等级构件相交处,采用延时后的低坍落度混凝土浇捣。
4.施工缝位置的留设,应预先确定,留设在结构剪力较小且便于施工的部位,同时应征得技术负责及监理单位的同意。
对施工缝的处理时间不能过早,以免使已凝固的混凝土受到振动而破坏,混凝土强度应不小于1.2MPa时方可进行,处理方法如下:
(1)清除表层的水泥薄膜和松动石子或软弱混凝土层,然后用水冲洗干净,并保持充分湿润但不能残存有积水。
(2)在浇筑前,施工缝先铺一层水泥浆或者与混凝土成分相同的水泥砂浆。
(3)施工缝处的混凝土应细致捣实,使新旧混凝土结合紧密。
C、混凝土振捣:
采用平板振捣器(用于板)和插入式振捣器(用于柱、梁)
1.斜插和直插两种方法,做到快插慢拔。
2.插点采用"行列式"或"交错式",间距不应大于振动半径的1.5倍,不能碰撞钢筋和预埋件。
3.振动时间为20~30秒,以混凝土表面呈水平不显著下沉,不出气泡,表面泛灰浆为捣实。
D、混凝土养护
混凝土的养护采取自然条件下,混凝土浇筑完10~-20h(热天气8~-9h)及时浇水养护,养护时间不少于7昼夜,头3d在无积水的情况下白天2h浇水一次,夜间至少两次,3d后适当减少,对每层卫生间和天面混凝土应覆盖浇水养护不少于14d,同时做好养护记录。
各楼层养护的主水管采用D48×3.5mm钢管用逐级加压的方式将水送往各施工楼层,主管上到各楼层设阀门,水嘴用橡胶管接至养护部位。
二、模板拆除
第五节、安全、环保文明施工措施
第六节、应急预案
1、危险性分析:
本方案施工过程中可能出现的紧急、意外事故种类通常分为:
I、高空坠落;II、物体打击;III、火灾、VI触电、V坍塌。
2、应急准备和响应程序
针对项目中易出现的重大危险因素,项目部将制定各种情况下的紧急预案,组织人员进行学习、落实。
应急预案执行流程图
1)应急预案A(配电箱触电、火灾等)
当出现触电、火灾等情况时,应立即切断电源,组织人员灭火,并同时根据人员受伤情况进行救治,向上级报告、报警,组织危险地区人员撤离,抢救各种物资。
2)应急预案B(高处坠落、物体打击等)
当出现此情况时,立即组织抢救受伤人员,对危险因素进行控制,防止继续伤害的发生,根据人员受伤情况,向上级报告或报警,组织人员撤离危险地区。
3)应急支撑
现场应配备伸缩式钢管顶撑等支撑材料,确保在砼浇筑过程中对模板变形、位移、下沉等现象采取的应急加固,
4)护模人员
砼浇筑过程应安排人员跟班作业检查,发现问题及时采取加固措施。
5)设置沉降观测点
对主要构件下部支撑应设置沉降观测点,在砼浇筑过程中对构件的沉降进行观测,及时掌握主要构件的沉降、变形情况,对梁、板砼浇筑过程出现异常情况,提前掌握,及时处理,确保砼浇筑过程中梁、板模板安全,稳定。
6)卸载
砼卸料口应安排人员及时分摊,不得集中堆积,避免产生集中荷载,对主次梁交叉部位下部应设置斜抛撑,利于分散支撑承载力,造成支撑下降。
7)剪力墙、框架柱部位应设置斜抛撑、加强稳定性
根据施工顺序及施工工艺要求,剪力墙、框架柱浇筑时间比梁、板砼浇筑时间提前,梁、板砼浇筑时,剪力墙、框架柱砼达到一定强度,如果在剪力墙、框架柱根部增设抛撑与上部梁、板模板、支撑连接,对梁、板模板水平稳定性起到相当大的约束作用,因此剪力墙、框架柱根部应增设抛撑,增强水平整体稳。
第七节、计算书
梁模板取1-28~1-34轴交1-A轴1KL5,截面尺寸为:
300*1900;
一、参数信息
1、
二、
模板面板计算
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×(1.2×14.355+1.4×0.900)×0.300×0.300=0.166kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.166×1000×1000/16200=10.270N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×14.355+1.4×0.900)×0.300=3.327kN
截面抗剪强度计算值T=3×3327.0/(2×300.000×18.000)=0.924N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×14.355×3004/(100×6000×145800)=0.900mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
三、梁底支撑木方的计算
抗弯计算强度f=0.166×106/57166.7=2.90N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[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=3×3.012/(2×70×70)=0.922N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.1mm
木方的最大挠度小于333.3/250,满足要求!
(二)梁底顶托梁计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩M=0.297kN.m
经过计算得到最大支座F=6.933kN
经过计算得到最大变形V=0.1mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3;
I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.297×106/85333.3=3.48N/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=3×4842/(2×80×80)=1.135N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/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=0.1mm
顶托梁的最大挠度小于450.0/250,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
五、R≤Rc立杆的稳定性计算
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=6.93kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×3.750=0.581kN
N=6.933+0.581=7.514kN
——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=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——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);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.05m;
公式
(1)的计算结果:
=88.19N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=30.15N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果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1.000;
公式(3)的计算结果:
=38.17N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
梁模板2-1~2-4轴交1-D轴KZL1,截面尺寸为:
650*1000;
一、参数信息
二、
模板面板计算
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×(1.2×16.477+1.4×1.950)×0.250×0.250=0.141kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.141×1000×1000/35100=4.007N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×16.477+1.4×1.950)×0.250=3.375kN
截面抗剪强度计算值T=3×3375.0/(2×650.000×18.000)=0.433N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×16.477×2504/(100×6000×315900)=0.230mm
面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!
三、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×1.000×0.250=6.250kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.250×(2×1.000+0.650)/0.650=0.357kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.650×0.250=0.487kN
均布荷载q=1.2×6.250+1.2×0.357=7.928kN/m
集中荷载P=1.4×0.488=0.683kN
木方计算简图
木方弯矩图(kN.m)
木方变形图(mm)
木方剪力图(kN)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.372kN
N2=4.593kN
N3=1.372kN
经过计算得到最大弯矩M=0.155kN.m
经过计算得到最大支座F=4.593kN
经过计算得到最大变形V=0.1mm
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=7.00×7.00×7.00/6=57.17cm3;
I=7.00×7.00×7.00×7.00/12=200.08cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.155×106/57166.7=2.71N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[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=3×1.955/(2×70×70)=0.598N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.1mm
木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
(二)梁底顶托梁计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩M=0.412kN.m
经过计算得到最大支座F=9.082kN
经过计算得到最大变形V=0.2mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3;
I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.412×106/85333.3=4.83N/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=3×4696/(2×80×80)=1.101N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/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=0.2mm;顶托梁的最大挠度小于450.0/250,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
五、R≤Rc立杆的稳定性计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.05m;
公式
(1)的计算结果:
=113.41N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=38.77N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果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1.000;
公式(3)的计算结果:
=49.08N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
梁模板2-21~2-27轴交1-A轴KZL3,截面尺寸为:
700*1200;
一、参数信息
二、
模板面板计算
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×(1.2×21.245+1.4×2.100)×0.300×0.300=0.256kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.256×1000×1000/37800=6.770N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×21.245+1.4×2.100)×0.300=5.118kN
截面抗剪强度计算值T=3×5118.0/(2×700.000×18.000)=0.609N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
三、梁底支撑木方的计算
经过计算得到最大支座F=4.523kN
经过计算得到最大变形V=0.0mm
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=7.00×7.00×7.00/6=57.17cm3;
I=7.00×7.00×7.00×7.00/1
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