圣达威研发中心生产车间门式脚手架支撑系统模板施工方案.docx
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圣达威研发中心生产车间门式脚手架支撑系统模板施工方案
圣达威研发中心、生产车间门式脚手架支撑系统
模板施工方案(补充方案)
一、编制依据
1.1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社;
1.2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社;
1.3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
1.4、《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社;
1.5、《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
1.6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中国建筑工业出版社;
1.7、《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社;
1.8、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规程》。
JGJ128-2000
1.9、土建工程施工图纸。
1.10、公司的内部技术标准、工作标准、管理标准以及公司ISO9002质量体系程序文件。
二、建筑工程设计概况
2.1、本工程为框架结构,其中研发中心5层,建筑面积为6369.15平方米,建筑高度为20.7米;生产车间4层,建筑高度为16.65米,建筑面积为6179.6平方米。
本工程基坑深度为1.5米。
三、施工准备
3.1、技术准备:
进行技术交底,熟悉结构构造、细部节点要求,了解施工工艺规定,未经交底或培训不得上岗进行施工作业。
3.2、机具准备:
砂轮切割机一台、木工台锯四台。
垂直运输采用塔吊。
3.3、材料准备:
本工程施工需要的主要材料:
1219×1950门架、φ48×3.5钢管、100×100×4000枋木、18mm厚胶合板、可调托盘、φ14对拉螺栓
3.4、施工条件准备:
支设于地台(楼面)混凝土的强度应达到12N/mm²,方可进行支架的搭设。
模板及支架拆除应视上道工序的混凝土强度达到设计强度的70%、悬臂部分及跨度大于8m的梁混凝土强度应达到100%时,方可进行拆除。
四、质量要求
4.1、门式架搭设场地平整,若在非结构层上搭设时,地面应夯实且做300mm宽、100厚C15的钢筋混凝土带。
在搭设面上加设厚度大于50mm的垫板。
4.2、门式架首层的垂直度,竖杆在两个方向的垂直偏差均在2mm以内,顶部水平偏差控制在5mm以内。
4.3、门架竖杆之间要对齐,对中偏差不应大于3mm,并相应调整门架的垂直度和水平度。
4.4、楼层标高误差不得大于±10mm。
4.5、模板块相邻板面高低差不得超过2mm。
4.6、按规范要求梁底起拱0.2%。
五、施工方法
5.1、门架及模板搭设
5.1.1、门架搭设顺序:
铺放垫木→拉线放底座→自一端开始立门架,并随即装剪刀撑→装水平梁架→装通长大横杆(用φ48×3.5钢管)→照上述步聚逐层向上安装→装加强整体刚度的长剪刀撑(用φ48×3.5钢管)→装托盘。
5.1.2、模板安装顺序:
装梁底楞木→铺梁底板→支梁侧模→装楼板楞木→铺楼板底模→装梁对拉螺栓。
5.1.3、梁底模板采用8mm厚的胶合板,梁侧模采用18厚胶合板,梁底模主龙骨采用100×100mm方木,梁侧模采用18mm厚胶合板,高度大于700mm的梁,其侧模板采用φ14间距450的对拉螺栓拉结限位。
梁支架采用MF1219型、立杆φ42×2.5门式架交叉搭设,沿梁纵向交叉错开距离915mm,即跨距915mm。
5.1.4、楼板模板采用18mm厚的胶合板,主龙骨采用75mm×100mm方木,次龙骨采用100mm×100mm。
布置间距为1500mm.楼板模板支架同样采用MF1219型、立杆φ42×2.5门式架搭设成桁架,门架按跨距915mm搭设成桁架,桁架平行排列拉结成满堂红架,桁架排距为915mm。
桁架之间可采用φ48×3.5钢管或拉结杆剪刀连接加强其刚度。
每排立杆设两道φ48×3.5水平钢管或拉结杆与混凝土柱连接。
第一道距地面300mm,第二道距地面3000mm。
5.2、技术要求:
5.2.1、、门架搭设时严格控制首层门架的垂直度。
上下门架之间要对齐。
5.2.2、门架下部每立杆要加设通长的大横杆(用φ48×3.5钢管用扣件与门架立杆卡牢),沿高度3m再加设通长的大横杆。
以加强整个桁架的稳定性。
5.2.3、每排桁架纵横应设置通长剪刀撑(用φ48×3.5钢管用扣件与门架立杆卡牢),高度和宽度分别为2至4个步距与架距,与地面夹角为45º至60º。
5.2.4、为避免架子发生横向偏斜,要及时将架体的大横杆与已成型的混凝土柱或墙连接。
连接点最大间距水平方向不大于6m,连接高度为3m。
5.2.5、架子转角处,用旋转扣件把相交方向的水平大横杆拉结固定。
5.2.6、模板安装前,应先在制作场按图纸要求将梁模先予制作。
并编排梁号,以便安装和整理。
5.2.7、主次梁同时支模时,一般先支好主梁模板,经轴线标高检查校正无误后,加以固定,在主梁上留出安装次梁的缺口,尺寸与次梁截面相同,缺口底部加钉衬口档木,以便与次梁模板相接。
5.2.8、当梁深在700mm以上时,由于混凝土侧压力大,仅在侧板外支设立档不易撑牢,应用对拉螺栓穿过立档,将两侧模板拉紧,以防胀模。
5.2.9、板模板安装时,先在次梁模板的外侧弹水平线,其标高为楼板板底标高减去模板厚和搁栅(主、次龙骨)高,再按墨线钉托木,并在侧板木档上钉竖向小木方顶托木,然后放置搁栅(主龙骨),再在主龙上铺垂直铺设次龙骨。
铺设板模板从一侧向另一侧密铺,在两端及接头处用钉钉牢,其他部位少钉,以便拆模。
5.2.10、模板拆除,应先拆除支架,再拆梁模板,最后拆除板模板。
可先将顶步门架拆除,暂留下二步门架作为拆模的操作脚手架。
待模板拆除后,再将剩留的门架拆除。
拆除后的模板应按编号分别堆放。
5.3、混凝土的浇筑方法
为使混凝土的施工不致破坏模板及其支架的稳定,混凝土的浇筑必须遵循以下规定。
5.3.1、混凝土的浇筑顺序
⑴、本工程混凝土的浇筑采用泵送施工,混凝土浇筑应由远而近。
⑵、同一区域的混凝土,应按先竖向结构后水平结构的顺序,分层连续浇筑,一般分层厚度为300~500㎜,可按1:
8坡度分层浇筑,且上层混凝土应超前覆盖下层混凝土500以上。
⑶、区域之间,上下层之间的混凝土间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。
5.3.2、泵送混凝土的布料
⑴、在浇筑竖向结构混凝土时,布料设备的出口离模板内侧不应小于50mm,并且不向模板内侧面直冲布料,也不得直冲钢筋骨架。
⑵、在浇筑水平结构混凝土时,不得在同一处连续布料,应在2~3m范围内水平移动布料,且宜垂直于模板。
5.3.3、振捣混凝土时,振动棒插入的间距一般为400mm左右,振捣时间一般为15~30s,并且在20~30min后对其进行复振。
六、质量保证措施
6.1、门式架进场必须检查筛选,要剔除节点欠焊接、断裂或严重受腐蚀的门架。
6.2、松木进场应严格控制其断面是否按设计要求。
6.3、安装模板前,应向工人进行祥细技术交底,严格按方案确定的方法施工,并先做样板,符合要求后再大面积施工。
6.4、支模前放好轴线边线、水平线,对线支模,合模前放置预埋管线、预埋件、预埋插筋,办理好预检、隐检手续。
6.5、支架垂直度用铅垂球校核;板平整度用2m直尺检查;相邻板缝宽用带刻度的契尺检查;梁平直度用拉线检查。
6.6、后浇带部位的模板不能与结构模板同时拆除。
必须按设计要求搁置时间(约结构施工2个月后),施工后浇带后,再予拆除。
6.7、每完成一道工序后,应由专职质量检查人员进行检查,合格后方可进行下道工序的施工。
6.8、在浇筑混凝土时,应派人专门观察模板及支架的变化,当发现模板或支架移位等现象时,应立即采取措施补救。
七、季节性施工措施
7.1、雨季施工各种机电设备应严防漏电,应设防雨罩。
所有设备都要接地接零。
7.2、施工人员均配备雨衣、水鞋。
大雨时暂停板面作业,转入室内作业,如拆模或在防雨棚里预制模板等。
7.3、夏季施工高温期要适当调整露天作业人员的作息时间,避免中午作业,保证职工的茶水、清凉饮料的供应,及时发放防暑用品,做好职工的防暑降温保健工作。
7.4、台风季节施工,遇到六级风以上天气,塔式起重机要放松旋转制动刹,连同井架、施工电梯均应暂停使用。
模板支架及模板安装暂停进行施工。
八、安全措施及文明施工措施
8.1、对施工人员及时认真做好安全、技术交底工作,施工必须严格按经审批的施工方案施工,未经原审批同意,任何人不得修改或更变。
8.2、进入施工现场必须戴好安全帽,高于2m高度作业时应配戴安全带。
严禁从高空往下投掷物件。
8.3、严格控制施工荷载,上料要分散,不要集中。
材料在指定位置分类、分规格堆放。
8.4、作业现场设置安全维护和警示标志,禁止无关人员进入施工区域。
8.5、施工过程质安员要对作业人员的安全操作进行监控,确保施工生产安全,并要对支撑系统进行全面稳定性检查。
8.6、首层按规定宽度水平支设双层安全网,以上隔层设置安全网。
8.7、所有材料应使用提升井架或塔吊运输,高空禁止人力从外墙传递材料。
模板计算书
门架几何尺寸见下图
1—立杆;2—立杆加强杆;3—横杆;4—横杆加强杆
门架计算的几何尺寸图
a—门架间距h0—门架高度
门架立面图
一、梁模板支架稳定性验算
计算参数:
梁支架的门架采用MF1219,钢材采用Q235,门架宽b=1.22m,门架高h0=1.95m,步距1.95m,门架交叉搭设故跨距L门架=1.83/2=0.915m。
搭设高度H=5.6m。
按以下公式进行验算
N≦N₫
1、求一榀门架的稳定承载力设计值N₫
查GJ128-2000表B.0.4、表B.0.5和第9.1.5条,知道门架立杆钢管φ42×2.5时,立杆净截面积A=310mm²,每榀门架2根立杆,则A1=2A=2×310=620mm²;H≦45时,稳定系数φ=0.316;钢材强度设计值f=205N/mm²;荷载作用于门架立杆与加强杆范围时,取折减系数k1=0.9。
一榀门架的稳定承载力设计值
N₫=k1·φ·A1·f
=0.9×0.316×620×205×10ˉ³
=36.144KN
2、求N值
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
如附图,取斜线部分为门架的计算单元。
⑴、求每米门架自重NGk1
查JGJ128-2000第5.2.2条知
每米高门架自重NGk1=0.276KN/m
⑵、求每米高门架加固件自重NGk2
剪刀撑采用φ48×3.5钢管,钢管重为0.038KN/m,剪刀撑按2步8跨距设置,水平加固杆按2步一设,则每跨距宽度内
tgα=2×1.95/8×0.915=0.532
cosα=0.883
钢管重为(2×1.83/0.883+1.83)×0.038=0.227
扣件每跨距内直角扣件1个,旋转扣件8个。
扣件重为2×0.0135+8×0.0145=0.143KN
每米高门架的加固件重NGk2=(0.227+0.143)/(2×1.95)=0.095KN/m
⑶、求施工荷载产生传给门架轴向力Nqik
如图所示,取主、次梁交叉处1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。
主梁b×h=0.4m×1.0m,次梁b×h=0.3m×0.65m;板厚h1=0.12m。
钢筋混凝土容重γ=25KN/m³
(见<<建筑施工手册>>第4册212页和213表17-79)。
新浇钢筋砼自重
Q1=γ·V/(1×1)
=25×(0.4×1.0×1+0.3×0.65×0.6+0.12×1×1)/(1×1)
=15.93KN/m²
模板附加荷载Q2=1.5KN/m²
施工荷载Q3=2KN/m²
合计荷载∑Q=15.93+1.5+2=19.4KN/m²
每榀门架的支承面积S=b门架×L门架跨距=1.22×0.915
∴作用于每榀门架的施工荷载
Nqik=∑Q·S=19.4×(1.22×0.915)=21.66KN
⑷、求作用于门架风线荷载标准值Mk
查GJ128-2000说明第4.0.4条,敞开式门架风荷载体型系数μStw=0.25,风压高度系数μ2=1.62,广东省基本风压取W0=0.55KN/m²
风荷标准值为Wk=0.7μ2μStwW0
=0.7×1.62×0.25×0.55
=0.155KN/m²
线荷载qk=Wk·L
如图风荷载对门架计算单元产生的弯矩标准
Mk=qk·H1²/10
=Wk·L·H1²/10
=(0.155×0.915)×5.6²/10=0.444KN·m
⑸、求作用于一榀门架的组合荷载N
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
=1.2(0.276+0.095)×5.6+0.85×1.4(23.89+2×0.444/1.22)
=31.79KN<36.144KN
即N ∴梁支架安全 二、楼板模板支架稳定性验算 板支架用MF1219门架搭桁架,桁架之间间距915mm,用钢管水平和剪刀拉结成整体满堂红架。 门架宽b=1.22m,高h0=1.95m,即步距为1.95m。 门架交叉搭设,跨距L=0.915m。 按以下公式进行验算 N≦N₫ 1、求一榀门架的稳定承载力设计值N₫ 与梁支架同理求得 N₫=k1·φ·A·f =36.144KN 2、求N值 N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b) ⑴、求每米门架自重NGk1 与梁支架同理求得 每米高门架自重NGk1=0.276KN/m ⑵、求每米高门架加固件自重NGk2 与梁支架同理求得 每米高门架的加固件重NGk2=0.095KN/m ⑶、求施工荷载产生的轴向力NQik 取平板1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。 板厚h1=0.12m。 钢筋混凝土容重γ=25KN/m³。 新浇钢筋砼自重 Q1=γ·h1 =25×0.12 =3KN/m² 模板附加荷载Q2=1.5KN/m² 施工荷载Q3=2KN/m² 合计荷载∑Q=3+1.5+2=6.5KN/m² 每榀门架的支承楼板的面积 S=b×L=(0.915/2+1.2+0.915/2)×0.915=1.95m² ∴作用于每榀门架的施工荷载 Nqik=∑Q·S=6.5×1.95=12.70KN ⑷、求作用于门架风线荷载标准值Mk 与梁支架同理求得 Mk=0.444KN·m ⑸、求作用于一榀门架的组合荷载N N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b) =1.2(0.276+0.095)×5.6+0.85×1.4(12.70+2×0.444/1.22) =18.47KN<36.144KN 即N ∴板支架安全 三、验算支承梁的小楞的强度和刚度 1、梁小楞强度验算 取主、次梁叉处1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。 由本节第 (一)-2-(3)项求得作用于小楞的荷载∑Q=21.66KN/m²,由于按@350设置一道。 故梁作用在小楞的集中荷载为P=∑Q·1·@=23.89×1×0.35=KN=8.36×10³N;小楞b楞=100mm,h楞=100mm,支于大楞的跨距L=1220mm;主梁b梁=400mm;红松木抗弯强度设计值[fm]=13×1.15=14.95N/mm²(见<<建筑施工手册>>第1册,第223页表2-54、2-55)。 小楞受力弯矩 M=1/8·P·L(2-b梁/L)见《建筑施工手册》第4册第228页 =1/8×8.36×10³×1220(2-400/1220) =2131.8×10³N·mm 截面抵抗矩 W=1/6b楞h²楞见《建筑施工手册》第1册第172页表2-6 =1/6×100×100² =166.7×10³N·mm 抗弯强度 б=M/W =2131.8×10³/166.7×10³ =12.79N/mm²<[fm]=14.95N/mm² ∴支承梁的小楞选用b×h=100×100的松木,按@350设置一道时,其强度满足要求. 2、小楞挠度验算 按下公式验算ω=PL³/48EI≤L/250见《建筑施工手册》第4册第229页 查表木材的弹性模量取E=9×10³N/mm²见《建筑施工手册》第1册第223页表2-54、2-55 梁作用在小楞的集中荷载为 P=∑Q·1·@=21.66×1×0.35=7.58KN=7.58×10³N; 小楞跨距L=1220; L/250=1220/250=4.88mm 截面惯性矩 I=1/12bh³见《建筑施工手册》第1册第172页表2-6 =1/12×100×100³ =8330×10³mm4 ω=PL³/48EI =(7.58×10³)×1220³/[48×(9×10³)×8330×10³] =3.82mm<4.88mm 即ω ∴支承梁的小楞选用b×h=100×100的松木,按@350设置一道时,其挠度满足要求. 四、验算支承梁的大楞的强度和刚度 1、支承梁的大楞的强度验算 小楞传给大楞的梁集中荷载,为筒化计算,转换为均布荷载,大楞受力按连续梁计算。 由于小楞的间距@350,且由2大楞支承。 ∴大楞承受小楞传来的均布荷载为 Pˊ=P/350/2=7.58×10³/350/2=10.83N/mm; 大楞支承于门架的跨距为L=915mm。 M=PˊL²/10 =10.83×915²/10 =906.7×10³N·mm W=1/6bh² =1/6×100×100² =166.7×10³mm³ σ=M/W =906.7×10³/166.7×10³ =5.44N/mm²<[fm]=14.95N/mm² ∴支承小楞的大楞选用b×h=100×100的松木,按@915设置一道时,其强度满足要求. 2、支承小楞的大楞挠度验算 按下公式验算ω=Pˊ·L·L³/150EI≤L/250 查表木材的弹性模量取E=9×10³N/mm² L/250=915/250=3.66mm 截面惯性矩 I=1/12bh³ =1/12×100×100³ =8330×10³mm4 ω=Pˊ·L·L³/150EI =10.83×915×915³/[150×(9×10³)×8330×10³] =0.67mm<3.66mm 即ω ∴支承梁的大楞选用b×h=100×100的松木,按@915设置一道时,其挠度满足要求. 由于板的荷载比梁的荷载小,用与梁同样配置的大、小楞支承板模板时。 其强度和挠度同样能满足要求。 计算从略。
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