承重支撑架搭拆专项施工方案.docx
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承重支撑架搭拆专项施工方案
承重支撑架搭拆施工方案
一、工程概况、特点及施工进度
本工程为~~~~~~~~~~~~~~工程,该工程由两幢十八层商住楼及三层裙房(局部四层)组成,工程地上十八层,地下一层总用地面积9879㎡,建筑占地面积3440㎡,总建筑面积36505㎡,其中地上建筑面积30600㎡,地下建筑面积5905㎡。
本工程建筑合理使用年限为50年,防火设计等级为一类高层,耐火等级地上一级、地下室一级,屋面防水等级为二级,地下室防水等级为一级。
本工程相对标高±0.000相当于绝对标高3.000m(黄海高程)。
本方案根据施工部位和施工进度的不同,按地下室墙板模板、一层梁板模板、二、三层梁板模板、转换层(四层)梁板模板及标准层梁板模板分别计算,层高地下室为4.5m,一层5.8m,二层3.8m,三层4.5m,标准层3.0m。
其中底下室墙板厚度350mm,高度4.5m;
一层梁截面高低跨位置最大为400mm×1700mm,其余梁截面最大为500×900,板厚为200mm,
二、三层梁截面最大为400mm×800mm,板厚为120mm;
转换层(四层)梁截面最大为600mm×1150mm,板厚为180mm;
标准层250mm×700mm,板厚为170mm。
工程进度:
底下室~三层,每个施工段15天,标准层每10天一层。
二、模板及承重支撑基本要求:
1.本工程模板采用竹胶板、九夹板。
采用φ48钢管支撑,配合使用木方。
2.支撑架地基平整夯实,支撑架的钢管立柱不能直接立于地面上,应加垫木板,厚度不小于50mm。
3.模板接缝应严密,不得漏浆。
4.多次周转使用的模板,应涂刷隔离剂,使用后及时清理。
5.模板的支柱和其它构件要便于装拆,一般宜用木楔子,尽量少用钉子。
6.本工程在框架结构施工时承重支架支撑立杆步距为1.5m,钢管下垫300×300×50木板,每根立杆底部设纵横扫地杆。
7、梁模板支撑大样详见下图
三、模板支撑计算
一)地下室墙模板支撑计算
1、墙模板基本参数
墙模板的背部支撑由两层龙骨组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。
模板面板采用竹胶板,厚度h=13mm,
内楞采用圆钢管φ48×3.5,每道内楞1根钢楞,间距200mm。
外楞采用圆钢管φ48×3.5,每道外楞2根钢楞,间距600mm。
穿墙螺栓水平距离500mm,穿墙螺栓竖向距离600mm,直径14mm。
2、墙模板支撑大样详见下图:
3、墙模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中
——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15);
T——混凝土的入模温度,取20.000℃;
V——混凝土的浇筑速度,取2.5m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度4.500-0.4=4.1m;
1——外加剂影响修正系数,取1.000;
2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F=24×4.1=98.4KN/㎡
按取最小值,故最大侧压力为54.86KN/㎡
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。
4、墙模板内外楞的计算
1).内楞直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。
本算例中,内龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞的规格:
圆钢管φ48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4;
内楞计算简图
1.内楞强度计算
=M/W<[f]
其中
——内楞强度计算值(N/mm2);
M——内楞的最大弯距(N.mm);
W——内楞的净截面抵抗矩;
[f]——内楞的强度设计值(N/mm2)。
M=ql2/10
其中q——作用在内楞的荷载,q=(1.2×54.86+1.4×6.00)×0.2=14.85KN/m;
l——内楞计算跨度(外楞间距),l=600mm;
内楞强度设计值[f]=205.000N/mm2;
经计算得到,内楞的强度计算值
=M/W=(14.85×6002)/10÷(5.08×103)=105.24N/mm2;
内楞的强度验算
<[f],满足要求!
2.内楞的挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/400
其中E——内楞的弹性模量,E=210000.00N/mm2;
内楞的最大允许挠度值,[v]=1.250mm;
内楞的挠度计算值:
v=(0.677×14.85×6004)/(100×210000×12.19×104)=0.51mm
内楞的挠度验算v<[v],满足要求!
2).外楞承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
本算例中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞的规格:
圆钢管φ48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4;
外楞计算简图
3.外楞强度计算
=M/W<[f]
其中
——外楞强度计算值(N/mm2);
M——外楞的最大弯距(N.mm);
W——外楞的净截面抵抗矩;
[f]——外楞的强度设计值(N/mm2)。
M=0.175Pl
其中P——作用在外楞的荷载,P=(1.2×54.86+1.4×6.00)×0.50×0.60=22.27KN;
l——外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l=500mm;
外楞强度设计值[f]=205.000N/mm2;
经计算得到,外楞的强度计算值
=M/W=(0.175×22.27×103×500)/(5.08×103×2)=191.79N/mm2;
外楞的强度验算
<[f],满足要求!
4.外楞的挠度计算
v=1.146Pl3/100EI<[v]=l/400
其中E——外楞的弹性模量,E=210000.00N/mm2;
外楞的最大允许挠度值,[v]=1.250mm;
外楞的最大挠度计算值:
v=(1.146×22.27×103×5003)/(100×210000×12.19×104×2)=0.62mm;
外楞的挠度验算v<[v],满足要求!
5、穿墙螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
其中N——穿墙螺栓所受的拉力;
A——穿墙螺栓有效面积(mm2);
f——穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿墙螺栓的直径(mm):
14
穿墙螺栓有效直径(mm):
12
穿墙螺栓有效面积(mm2):
A=105.000
穿墙螺栓最大容许拉力值(kN):
[N]=170×105÷103=17.850KN
穿墙螺栓所受的最大拉力(kN):
N=54.86×500×600÷106=16.46KN
穿墙螺栓强度验算满足要求!
二)一层梁、板支撑计算
1、高底跨梁支撑,最大截面尺寸为400mm×1700mm。
设梁的承重支撑纵距为0.6m,横距为0.4+0.4=0.8m,立杆步距为h=1.5m(考虑到施工方便,底排步距采用1.8m),底下200mm以内高设置纵横向扫地杆,钢管下垫300×300×50mm的木板,层高4.5m。
1.1荷载收集
1.1.1梁重:
(梁截面宽为b=400mm,高为h=1700mm),钢筋混凝土容重r0梁25.5KN/m3。
G梁=b/2×h×r梁=25.5×1.7×0.2=8.67KN/m
1.1.2模板重:
G模板=[b/2+(h-t)]×a=(0.2+1.5)×0.5=0.85KN/m(模板自重标准值a取0.5KN/m2,查施工手册第四册表17-77)
1.1.3钢管脚手架每米立杆承受的结构自重以b=0.1384KN/m计,h0为层高。
(查JGJ130-2001附录A)
则自重G=b×h0=4.5×0.1384=0.62KN
故每根立杆承受的恒荷载NGK=梁重+模板重+支架重=(8.67+0.85)×0.6+0.62=6.33KN
1.1.4施工活荷:
活荷以2KN/m2计取,NQK=0.2×0.6×2=0.24KN
1.2、扣件抗滑承载力验算
在不组合风荷载作用下:
根据公式N1=1.2NGK+1.4NQK
N=1.2×6.33+1.4×0.24=7.93KN
N<8KN
所以扣件抗滑承载力满足要求。
1.3、模板支架立杆计算长度的确定l0
l01=h+2a=1.5+2×(0.08+0.048/2)=1.71(5.6.2-3)
h------支架立杆步距
a------模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度(设梁下垫60×80的木楞,则a=0.08+0.048/2=0.104m)
1.4、立杆稳定性的计算
A、在不组合风荷载作用下:
б1=N/фA≤f
∴б1=7.93×103/(0.528×489)=30.71N/mm2﹤[f]=205N/mm2
N-----轴向力设计值
λ-----长细比,λ=l0/i=1.71×102/1.58=108.22,l0—计算长度,i—截面回转半径。
ф-----轴向受压构件系数,查JGJ130-2001附录表C,由λ=108.226可得ф=0.528。
f-----钢材的抗压强度设计值(取Φ45×3.5钢管,按5.1.6采用,取f=205N/mm2)
因此,立杆稳定性也满足要求。
1.5、立杆杆底地基承载力的验算
因为直接支撑在地下室底板上,不在作计算。
2、一层非高低跨梁,最大截面尺寸500mm×900mm。
设梁的承重支撑纵距为0.9m,横距为0.5+0.4=0.9m,立杆步距为h=1.5m(考虑到施工方便,底排步距采用1.8m),底下200mm以内高设置纵横向扫地杆,钢管下垫300×300×50mm的木板。
2.1荷载收集
2.1.1梁重:
(梁截面宽为b=500mm,高为h=900mm),钢筋混凝土容重r0梁25.5KN/m3。
G梁=b/2×h×r梁=25.5×0.9×0.25=5.73KN/m
2.1.2模板重:
G模板=[b/2+(h-t)]×a=(0.25+0.7)×0.5=0.475KN/m(模板自重标准值a取0.5KN/m2,查施工手册第四册表17-77)
2.1.3钢管脚手架每米立杆承受的结构自重以b=0.1384KN/m计,h0为层高。
(查JGJ130-2001附录A)
则自重G=b×h0=4.5×0.1384=0.62KN
故每根立杆承受的恒荷载NGK=梁重+模板重+支架重=(5.73+0.475)×0.9+0.62=6.2KN
2.1.4施工活荷:
活荷以2KN/m2计取,NQK=0.2×0.9×2=0.36KN
2.2、扣件抗滑承载力验算
在不组合风荷载作用下:
根据公式N1=1.2NGK+1.4NQK
N=1.2×6.2+1.4×0.36=7.94KN
N<8KN
所以扣件抗滑承载力满足要求。
2.3、立杆稳定性的计算
A、在不组合风荷载作用下:
б1=N/фA≤f
∴б1=7.94×103/(0.528×489)=30.75N/mm2﹤[f]=205N/mm2
因此,立杆稳定性也满足要求。
3、一层板支撑,板厚为200mm。
板的承重支撑纵横距为0.9m,其余搭设要求同梁承重支撑。
计算简图如下:
3.1、荷载收集
3.1.1板重:
(t:
板厚为200),钢筋混凝土容重r0板取25.1KN/m3。
G板=b×t×r板
=25.1×0.9×0.2=4.518KN/m
3.1.2模板重:
G模板=b×a=0.9×0.5=0.45KN/m(模板自重标准值a取0.5KN/m2,查施工手册第四册表17-77)
3.1.3钢管脚手架每米立杆承受的结构自重以b=0.1384KN/m计,h0为层高。
(查JGJ130-2001附录A)
则自重G=b×h0=4.5×0.1384=0.62KN
故每根立杆承受的恒荷载NGK=梁重+模板重+支架重=(4.518+0.45)×0.9+0.62=5.09KN
3.1.4施工活荷:
活荷以1.5KN/m2计取,NQK=0.9×1.5×0.9=1.215KN
3.2、扣件抗滑承载力验算
在不组合风荷载作用下:
根据公式N1=1.2NGK+1.4NQK
N=1.2×5.09+1.4×1.215=7.81KN
N<8KN
所以扣件抗滑承载力满足要求。
(扣件承载力设计值查JGJ130-2001)
3.3、模板支架立杆计算长度的确定l0
l01=h+2a=1.5+2×(0.08+0.048/2)=1.75
h------支架立杆步距
a------模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度(设梁下垫80×100的木楞,则a=0.1+0.048/2=0.124m)
3.4、立杆稳定性的计算
A、在不组合风荷载作用下:
б1=N/фA≤f
∴б1=7.81×103/0.530×489=30.13N/mm2﹤[f]=205N/mm2
N-----轴向力设计值
λ-----长细比,λ=l0/i=1.75×102/1.58=110.76,l0—计算长度,i—截面回转半径。
ф-----轴向受压构件系数,查JGJ130-2001附录表C,由λ=110.76可得ф=0.530
f-----钢材的抗压强度设计值(取Φ45×3.5钢管,按5.1.6采用,取f=205N/mm2)
因此,立杆稳定性也满足要求。
3.5、木楞间距的计算
假定板下设80×100的木楞,间距@330。
则沿木楞方向的线荷q=(4.518+0.45)×1.2×0.33+1.4×1.5×0.33=2.66kn/m。
M=1/8ql2=0.27×106N.M
W=1/6bh2=1.33×105
M/W=2.03≤[σ]=11N/mm2
所以能满足要求。
3.6其余构造及施工要求同梁承重支架部份。
三)二、三层梁板支撑
1、二、三层梁,最大截面400mm×800mm。
设梁的承重支撑纵距为1m,横距为0.4+0.4=0.8m,立杆步距为h=1.5m(考虑到施工方便,底排步距采用1.8m),底下200mm以内高设置纵横向扫地杆,钢管下垫300×300×50mm的木板。
1.1荷载收集
1.1.1梁重:
(梁截面宽为b=400mm,高为h=800mm),钢筋混凝土容重r0梁25.5KN/m3。
G梁=b/2×h×r梁=25.5×0.8×0.2=4.08KN/m
1.1.2模板重:
G模板=[b/2+(h-t)]×a=(0.2+0.7-0.12)×0.5=0.44KN/m(模板自重标准值a取0.5KN/m2,查施工手册第四册表17-77)
1.1.3钢管脚手架每米立杆承受的结构自重以b=0.1384KN/m计,h0为层高。
(查JGJ130-2001附录A)
则自重G=b×h0=5.8×0.1384=0.8KN
故每根立杆承受的恒荷载NGK=梁重+模板重+支架重=(4.08+0.44)×1+0.8=5.32KN
1.1.4施工活荷:
活荷以2KN/m2计取,NQK=0.2×1×2=0.4KN
1.2、扣件抗滑承载力验算
在不组合风荷载作用下:
根据公式N1=1.2NGK+1.4NQK
N=1.2×5.32+1.4×0.4=6.94KN
N<8KN
所以扣件抗滑承载力满足要求。
1.3、立杆稳定性的计算
A、在不组合风荷载作用下:
б1=N/фA≤f
∴б1=6.94×103/(0.528×489)=26.88N/mm2﹤[f]=205N/mm2
因此,立杆稳定性也满足要求。
1.4立杆地基承载力验算
P=N/A≤fg
P——立杆基础底面平均压力
Fg——底面承载力设计值
A——基础底面面积,按扩散面积计,取S=1×0.8=0.8m2
其中fg=Kcfgk,式中Kc为脚手架地基承载力调整系数,取1.0
fgk——地基承载力标准值,根据图纸设计商业用房3KN/m2
所以fgk=1.4×3=5.2KN/m2
P=N/A=6.94/0.8=8.67KN/m2
根据混凝土在不同温度下硬化的强度百分率的不同,按12天一施工段计,
P’=5.2+5.2×0.8=9.36KN/m2>8.67KN/m2。
按二层支撑,能满足要求。
2、二、三层板,板厚为120mm。
板的承重支撑纵横距为1m,其余搭设要求同梁承重支撑。
2.1、荷载收集
2.1.1板重:
(t:
板厚为120),钢筋混凝土容重r0板取25.1KN/m3。
G板=b×t×r板
=25.1×1×0.12=3KN/m
2.1.2模板重:
G模板=b×a=1×0.5=0.5KN/m(模板自重标准值a取0.5KN/m2,查施工手册第四册表17-77)
2.1.3钢管脚手架每米立杆承受的结构自重以b=0.1384KN/m计,h0为层高。
(查JGJ130-2001附录A)
则自重G=b×h0=5.8×0.1384=0.8KN
故每根立杆承受的恒荷载NGK=梁重+模板重+支架重=(3+0.5)×1+0.8=4.3KN
2.1.4施工活荷:
活荷以1.5KN/m2计取,NQK=1×1.5×1=1.5KN
2.2、扣件抗滑承载力验算
在不组合风荷载作用下:
根据公式N1=1.2NGK+1.4NQK
N=1.2×4.3+1.4×1.5=7.26KN
N<8KN
所以扣件抗滑承载力满足要求。
(扣件承载力设计值查JGJ130-2001)
2.3、立杆稳定性的计算
A、在不组合风荷载作用下:
б1=N/фA≤f
∴б1=7.26×103/0.530×489=28.01N/mm2﹤[f]=205N/mm2
因此,立杆稳定性也满足要求。
2.4、立杆杆底地基承载力的验算
P=N/A≤fg
P——立杆基础底面平均压力
Fg——底面承载力设计值
A——基础底面面积,按扩散面积计,S=1×1=1m2
其中fg=Kcfgk,式中Kc为脚手架地基承载力调整系数,取1.0
fgk——地基承载力标准值,根据图纸设计商业用房3KN/m2
所以fgk=1.4×3=5.2KN/m2
P=N/A=7.26/1=7.26KN/m2
由上可以知道,立杆基础底面平均压力远大于楼面承载力,
根据混凝土在不同温度下硬化的强度百分率的不同,按15天一施工段计,
P’=5.2+5.2×0.8=9.36KN/m2>7.26KN/m2。
按二层支撑,能满足要求。
四)转换层梁板支撑
1、转换层梁,梁最大截面600mm×1150mm
设梁的承重支撑纵距为0.6m,横距为0.6+0.4=1m,立杆步距为h=1.5m(考虑到施工方便,底排步距采用1.8m),底下200mm以内高设置纵横向扫地杆,钢管下垫300×300×50mm的木板。
1.1荷载收集
1.1.1梁重:
(梁截面宽为b=600mm,高为h=1150mm),钢筋混凝土容重r0梁25.5KN/m3。
G梁=b/2×h×r梁=25.5×1.15×0.3=8.79KN/m
1.1.2模板重:
G模板=[b/2+(h-t)]×a=(0.3+0.97)×0.5=0.63KN/m(模板自重标准值a取0.5KN/m2,查施工手册第四册表17-77)
1.1.3钢管脚手架每米立杆承受的结构自重以b=0.1384KN/m计,h0为层高。
(查JGJ130-2001附录A)
则自重G=b×h0=(4.5-0.18)×0.1384=0.59KN
故每根立杆承受的恒荷载NGK=梁重+模板重+支架重=(8.79+0.63)×0.6+0.59=6.24KN
1.1.4施工活荷:
活荷以2KN/m2计取,NQK=0.3×0.6×2=0.36KN
1.2、扣件抗滑承载力验算
在不组合风荷载作用下:
根据公式N1=1.2NGK+1.4NQK
N=1.2×6.24+1.4×0.36=7.99KN
N<8KN
所以扣件抗滑承载力满足要求。
1.3、立杆稳定性的计算
A、在不组合风荷载作用下:
б1=N/фA≤f
∴б1=7.99×103/(0.528×489)=30.94N/mm2﹤[f]=205N/mm2
因此,立杆稳定性也满足要求。
1.4、立杆杆底地基承载力的验算
同上,配备三副模板作为周转材料用,可满足楼板承载力的要求。
2、转换层板,板厚180mm,支撑方案同一层面板支撑,不再另作计算。
五)标准层梁板支撑计算
1、标准层梁,最大截面为250mm×700mm。
设梁的承重支撑纵距为1.0m,横距为0.25+0.4=0.65m,立杆步距为h=1.5m(考虑到施工方便,底排步距采用1.8m),底下200mm以内高设置纵横向扫地杆,钢管下垫300×300×50mm的木板。
1.1荷载收集
1.1.1梁重:
(梁截面宽为b=250mm,高为h=700mm),钢筋混凝土容重r0梁25.5KN/m3。
G梁=b/2×h×r梁=25.5×0.7×0.125=2.23KN/m
1.1.2模板重:
G模板=[b/2+(h-t)]×a=(0.125+0.58)×0.5=0.35KN/m(模板自重标准值a取0.5KN/m2,查施工手册第四册表17-77)
1.1.3钢管脚手架每米立杆承受的结构自重以b=0.1384KN/m计,h0为层高。
(查JGJ130-2001附录A)
则自重G=b×h0=3×0.1384=0.415KN
故每根立杆承受的恒荷载NGK=梁重+模板重+支架重=(2.23+0.35)×1+0.415=3KN
1.1.4施工活荷:
活荷以2KN/m2计取,NQK=0.125×1×2=0.25KN
1.2、扣件抗滑承载力验算
在不组合风荷载作用下:
根据公式N1=1.2NGK+1.4NQK
N=1.2×3+1.4×0.25=3.95KN
N<8KN
所以扣件抗滑承载力满足要求。
1.3、立杆稳定性的计算
A、在不组合风荷载作用下:
б1=N/фA≤f
∴б1=3.95×103/(0.528×489)=15.3N/mm2﹤[f]=205N/mm2
因此,立杆稳定性也满足要求。
2、标准层板,板厚有170mm和120mm。
其中170mm厚的板支撑方案按一层板方案支撑,120mm厚的板支撑方案按二、三层板的方案支撑。
四、构造要求
模板支架的构造应符合下列的规定:
1、模板支架立杆应符合JGJ13
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