单侧支撑.docx

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单侧支撑

第一节、编制依据

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2012版）；

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

《建筑工程施工质量统一标准》（GB50300-2001）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）

国家及上海市的有关规范、规程和标准

本工程基坑围护设计图纸

本工程地下室设计图纸

第二节、工程概况

一、总体概况

工程名称

嘉定工业区胜辛北路以西、汇源路以北地块普通商品房项目（二期）

工程地址

上海市嘉定区胜辛北路与汇源路交叉口

建设单位

上海首嘉置业工程有限公司

设计单位

上海中森建筑与工程设计顾问有限公司

监理单位

上海显达项目管理咨询有限公司

施工单位

中建三局第一建设工程责任有限公司

地下室建筑面积

28000㎡

二、地下室外墙设计概况

本工程地下一层，层高主要为4.6m，地下室外墙厚度300mm，（计算时取500mm墙厚）外墙配筋详见结构图各外墙剖面。

地下室外墙边线距离围护桩边距离较小，局部外墙外边至围护桩内侧的净尺寸无法按照常规方法对外墙进行双面支模并加固施工，所以只能采用室内单侧支模方案。

三、施工难点分析

（1）地下室外墙厚度厚，层高较高，混凝土在浇筑过程中产生的侧压力较大，因此模板支撑体系必须有足够的强度、刚度和稳定性；

（2）局部外墙距围护距离太小无法满足双面支模空间要求，采用单面支模体系，加固体系完全依赖于单面斜撑或对撑，不确定因素较多；

（3）地下室施工工期紧张，单侧支模会加大工程量，其施工方案的合理与否直接关系到施工进度。

第三节、支模体系方案

一、支模体系方案选择

1、方案选择原则

（1）遵循经济、便于就地取材的原则；

（2）遵循结构体系与临时围护体系分离的原则；

（3）遵循形成独立受力体系与支撑体系的原则；

（4）遵循便于施工与质量控制的原则；

2、方案选择

结构竖向构件的模板体系加固一般依赖于穿透构件的螺杆和围合于构件外围的抱箍来实现。

由于本段地下室外墙外侧距离很小，无法进行双面支模，只能单侧支模。

按照常规，单面模板加固可采用对拉螺杆与围护桩竖向型钢焊接的方法，其效果与普通双面支模体系中的对拉螺杆效果一致。

但本工程围护桩是搅拌桩无法形成对拉螺栓的条件。

因此，总结以往施工经验并结合本工程实际，拟采取单面支模结合地锚及扣件式钢管支撑体系的施工方案，即外墙内侧支设单面木模，设置背楞、次背楞，侧向压力通过斜撑及经地锚螺栓紧固的钢板传递至底板。

此方案的主要优点在于：

（1）外墙结构与围护结构完全脱离，可避免由于相对变形造成结构破坏；

（2）就地取材，所采用的材料均为当前建筑工程中常用的材料，其材料性能、使用效果均有实践证明；

（3）施工工艺简单，对施工人员的技术要求一般，施工过程便于检查与验收。

二、单侧支模体系

1、系统组成与材料选择

本工程单侧支模体系由紧固部分、支撑部分与锚固部分组成。

紧固部分包括次楞、主楞，支撑部分包括斜撑，锚固部分包括地锚螺栓及螺帽。

紧固部分：

面板采用15mm厚木胶合板，次楞选用40×90mm木枋，横向设置，间距500mm，主楞为双钢管，间距500mm，竖向设置。

支撑部分：

斜撑钢φ48×3.0mm管。

锚固部分：

底板预埋φ48钢管，钢管与斜撑以扣件连接。

2、单侧支模工艺

地下室外墙个别部位施工空间较小（净距≤600mm），需要采用单边支模方式进行施工，具体部位16#楼与17#楼中间的生活水泵房部位。

本工程单侧支模外墙墙厚详见墙柱图纸，墙高4.6m。

各段支撑应结合现场实际情况，剪力墙外边与支护桩内边间距不足600时，应填充挤塑板或混凝土。

支撑体系如下图所示：

三、施工流程及要点

1、施工流程

施工准备→预留预埋→面板拼装→安装次楞、主楞→调整至设计尺寸→安装斜撑→安模架搭设→平板铺设→梁板钢筋绑扎→砼浇捣

2、施工控制要点

（1）、预埋预留：

地下室底板浇筑前，分别在距外墙1.2m、2.6m处预埋长度≥0.3m（锚固长度不小于200mm）的螺杆作为地锚支撑点。

地锚纵向间距为1000mm。

（2）、模板拼装与紧固：

模板采用15mm厚木胶合板，逐块拼装成整体后，放置主次背楞，次背楞间距500mm，主背楞间距500mm。

（3）、支撑系统设置：

在墙板模板整体拼装完毕并调校到位后立即进行斜撑安装，固定整个支撑系统。

四、模板拆除施工方法

（1）当墙体混凝土达到规定拆模强度后，并保证新浇筑墙体表面及棱角不因拆模而引起损伤时，方可进行拆模。

（2）模板拆除应分段，分块进行，先拆除斜撑，再拆除竖撑及顶撑体系，最后拆除背楞及模板。

如果模板与混凝土粘结较紧，可用木锥敲击模板使之松动，然后拉下，不得乱砸。

（3）拆下的模板及配件应有专人接应传递，按指定地点堆放，并做到及时清理、维修及涂刷好隔离剂，以备再用。

（4）混凝土拆除后应加强养护。

第四节、质量保证措施

（1）、钢管、扣件均采用符合国家相应规范要求的材料，并经抽样检验合格后方可使用；

（2）、所有扣件拧紧后应抽样采用专用扭矩扳手检验拧紧力矩不小于65N•m；

（3）、外墙混凝土浇筑总体分层浇筑振捣，每层高度不超过2m,并沿外墙均匀浇筑，每小时浇灌高度控制在0.5m左右，在下层混凝土初凝前开始上层混凝土的浇筑，但振动棒宜插入交界面50mm即可。

同时利用泵送软管降低混凝土自由倾落高度，以控制混凝土浇筑对模板的侧压力。

（4）、混凝土浇筑对施工操作人员先进行预先交底，先对外墙进行混凝土的浇筑，等外墙浇筑完之后再进行平板的浇筑，外墙浇筑过程中有施工管理人员控制砼的浇筑高度，使整个过程有组织、有分工，连续有序的进行，现场浇筑实行责任分区负责。

（5）混凝土的浇筑过程中，施工人员应经常用吊锤检查模板的垂直度，以随时纠正模板偏差。

（6）、施工顺序安排上，先浇筑内墙与独立柱，为外墙模板体系提供支撑点，增强整体稳定性。

第五节、安全注意事项

（1）现场作业人员必须戴安全帽、系下颌带；酒后严禁作业，操作现场严禁吸烟。

（2）人员应由基坑梯子处上下基坑，不得随意跳下和往下扔东西。

（3）电动工具必须做到一机一闸一保险，作业前检查其工作性能。

（4）振捣棒必须配备两人，一人引线，一人振捣，作业人员应穿好绝缘鞋，戴好

绝缘手套。

（5）加强观测，作业时应注意模板情况，如有异常应迅速通知相关负责人。

（6）夜间施工或在光线不足的地方施工时，应满足施工用电安全要求。

（7）模板施工时防止工人疲劳作业。

（8）混凝土浇筑时，派专人进行看模，浇筑过程中观察模板变化，如有不良情况或征兆，立即停止浇筑，采取加固措施，确认无安全隐患后继续浇筑。

第六节、单侧支模体系受力计算书

一、计算依据：

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

4、《钢结构设计规范》GB50017-2003

二、工程属性

砼墙特性

A楼地下室Q1

砼墙厚度（mm）

500

砼墙高度（mm）

4600

砼墙长度（mm）

支撑构造

小梁布置方式

竖直

小梁间距l（mm）

500

主梁最大悬挑长度D（mm）

150

斜撑水平间距S（mm）

750

主梁和斜撑构造

支撑序号

预埋点距主梁水平距离li（mm）

主梁距墙底距离hi（mm）

第1道

1200

100

第2道

1200

600

第3道

2200

1100

第4道

2200

1600

第5道

3200

2100

第6道

3200

2600

第7道

4200

3100

第8道

4200

3600

第9道

4200

4100

三、300mm厚墙模板（单面支撑）计算

1、工程简图

简图如下：

墙模板单面支撑剖面图

2、荷载组合

侧压力计算依据规范

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

混凝土重力密度γc（kN/m3）

24

新浇混凝土初凝时间t0（h）

4

外加剂影响修正系数β1

1

混凝土坍落度影响修正系数β2

1.15

混凝土浇筑速度V（m/h）

2.5

混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H（m）

4.6

新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k（kN/m2）

min{0.22γct0β1β2v1/2，γcH}＝min{0.22×24×4×1×1.15×2.51/2，24×4.6}＝min{38.403，98.4}＝38.403kN/m2

倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k（kN/m2）

2

有效压头高度h＝G4k/γc＝38.4/24＝1.6m

承载能力极限状态设计值

Smax＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.4×0.7Q3k]＝0.9max[1.2×38.400+1.4×2.000，1.35×38.400+1.4×0.7×2.000]＝48.42kN/m2

Smin＝0.9×1.4Q3k＝0.9×1.4×2.000＝2.52kN/m2

正常使用极限状态设计值

Sˊmax＝G4k＝38.400kN/m2

Sˊmin＝0kN/m2

3、面板验算

面板类型

覆面竹胶合板

面板厚度（mm）

15

面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

37

面板弹性模量E（N/mm2）

10584

根据《规范》JGJ162，面板验算按简支梁。

梁截面宽度取单位宽度即b＝1000mm

W＝bh2/6＝1000×152/6＝37500mm3，I＝bh3/12＝1000×153/12=281250mm4

考虑到工程实际和验算简便，不考虑有效压头高度对面板的影响。

3.1、强度验算

q＝bSmax＝1.0×48.42＝48.42kN/m

验算简图

Mmax＝ql2/8=48.42×0.2502/8=0.38kN·m

σ＝Mmax/W＝0.38×106/37500=10.09N/mm2≤[f]=37N/mm2

满足要求！

3.2、挠度验算

qˊ＝bSˊmax＝1.0×38.40＝38.40kN/m

验算简图

挠度验算,νmax＝5qˊl4/（384EI）=5×38.40×2504/（384×10584×281250）=0.66mm≤[ν]=l/250=250/250=1.00mm

满足要求！

4、小梁验算

小梁类型

矩形木楞

小梁材料规格

50×100

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

14.85

小梁弹性模量E（N/mm2）

9350

小梁截面抵抗矩W（cm3）

83.333

小梁截面惯性矩I（cm4）

416.667

小梁合并根数n

1

小梁受力不均匀系数η

1

4.1、强度验算

q＝ηlSmax＝1.000×0.250×48.420＝12.10kN/m

qmin＝ηlSmin＝1.000×0.250×2.520＝0.63kN/m

验算简图

弯矩图

Mmax＝0.39kN·m

σ＝Mmax/W＝0.39×106/83333=4.65N/mm2≤[f]=14.85N/mm2

满足要求！

4.2、挠度验算

qˊmax＝ηlSˊmax＝1.000×0.250×38.40＝9.60kN/m

qˊmin＝ηlSˊmin＝1.000×0.250×0＝0kN/m

验算简图

变形图

νmax＝0.31mm≤[ν]=l/250=800/250=3.2mm

满足要求！

4.3、支座反力计算

承载能力极限状态

剪力图

R1=3.33/η=3.33/1.000=3.33kN

R2=5.12/η=5.12/1.000=5.12kN

R3=5.21/η=5.21/1.000=5.21kN

R4=6.81/η=6.81/1.000=6.81kN

R5=7.50/η=7.50/1.000=7.50kN

R6=6.50/η=6.50/1.000=6.50kN

R7=5.02/η=5.02/1.000=5.02kN

R8=1.00/η=1.00/1.000=1.00kN

正常使用极限状态

剪力图

Rˊ1=2.64/η=2.64/1.000=2.64kN

Rˊ2=4.06/η=4.06/1.000=4.06kN

Rˊ3=4.13/η=4.13/1.000=4.13kN

Rˊ4=5.40/η=5.40/1.000=5.40kN

Rˊ5=5.95/η=5.95/1.000=5.95kN

Rˊ6=5.16/η=5.16/1.000=5.16kN

Rˊ7=3.76/η=3.76/1.000=3.76kN

Rˊ8=0.61/η=0.61/1.000=0.61kN

4.4、抗剪验算

Vmax＝3.76kN

τ＝Vmax/（2bh）=3.76*103/（2*50*100）=0.38N/mm2≤[τ]=1.3N/mm2

5、主梁验算

主梁类型

钢管

主梁材料规格

Ф48×3

主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

主梁弹性模量E（N/mm2）

206000

主梁截面抵抗矩W（cm3）

4.49

主梁截面惯性矩I（cm4）

10.78

主梁合并根数n

2

主梁受力不均匀系数ζ

0.5

主梁计算方式

三等跨梁

由上节'小梁验算'的'支座反力计算'知，主梁取小梁对其反力最大的那道验算。

承载能力极限状态：

Rmax＝ζMax[3.333，5.118，5.206，6.81，7.504，6.498，5.015，1.002]＝0.5×7.504=3.752kN。

正常使用极限状态：

Rˊmax＝ζMax[2.644，4.059，4.128，5.402，5.946，5.162，3.759，0.61]＝0.5×5.946=2.973kN。

5.1、强度验算

验算简图

弯矩图

Mmax＝0.80kN·m

σ＝Mmax/W＝0.80×106/4490=177.75N/mm2[f]≤205N/mm2

满足要求！

5.2、支座反力计算

剪力图

第1道斜撑所受主梁最大反力Rmax

（1）＝10.39/ζ=10.39/0.5=20.78kN

计算方法同上，可依次知：

第2道斜撑所受主梁最大反力Rmax

（2）＝15.95/ζ=15.95/0.5=31.90kN

第3道斜撑所受主梁最大反力Rmax（3）＝16.23/ζ=16.23/0.5=32.46kN

第4道斜撑所受主梁最大反力Rmax（4）＝21.23/ζ=21.23/0.5=42.45kN

第5道斜撑所受主梁最大反力Rmax（5）＝23.39/ζ=23.39/0.5=46.78kN

第6道斜撑所受主梁最大反力Rmax（6）＝20.25/ζ=20.25/0.5=40.51kN

第7道斜撑所受主梁最大反力Rmax（7）＝15.63/ζ=15.63/0.5=31.26kN

第8道斜撑所受主梁最大反力Rmax（8）＝3.12/ζ=3.12/0.5=6.25kN

5.3、挠度验算

验算简图

变形图

νmax＝0.73mm≤[ν]=l/250=750/250=3.0mm

满足要求！

6、斜撑验算

斜撑计算依据

最不利荷载传递方式

斜撑类型

槽钢

材质规格（mm）

8号槽钢

截面面积A（mm）

1024

回转半径i（mm）

31.50

抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

斜撑容许长细比

200

根据"支撑构造"和"主梁验算"的"支座反力计算"可知：

序号

倾斜角（°）

计算长度l0（m）

主梁反力R（kN）

斜撑轴力N（kN）

长细比λ=l0/i

稳定系数φ

斜撑应力σ（N/mm2）

结论

第1道

4.764

1.204

20.78

20.852

38.222，符合要求

0.893

22.803

符合要求

第2道

22.62

1.3

31.904

34.562

41.27，符合要求

0.882

38.268

符合要求

第3道

36.87

1.5

32.455

40.569

47.619，符合要求

0.861

46.014

符合要求

第4道

49.395

1.844

42.455

65.231

58.54，符合要求

0.825

77.215

符合要求

第5道

37.572

3.28

46.78

59.022

104.127，符合要求

0.558

103.295

符合要求

第6道

44.999

3.677

40.509

57.287

116.73，符合要求

0.476

117.53

符合要求

第7道

50.908

4.123

31.264

49.581

130.889，符合要求

0.396

122.27

符合要求

第8道

56.971

4.771

6.246

11.46

151.46，符合要求

0.305

36.693

符合要求

满足要求！