高支模工程专项施工方案.docx
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高支模工程专项施工方案
高支模工程专项施工方案
工程名称:
广州经济技术开发区联和街玉树村商业中心工程
工程地点:
广州科学城内
施工单位:
揭阳市榕江建筑工程总公司
编制单位:
揭阳市榕江建筑工程总公司玉树村项目部
编制人:
编制日期:
年 月 日
审批负责人:
审批日期:
年 月 日
一、工程概况1
二、建筑工程概况1
三、商业中心高支模工程1
1、施工方法1
2、计算书2
(一).梁模板扣件钢管高支撑架计算书3
(二)、梁模板计算书11
(三)、扣件钢管楼板模板支架计算书17
(四)、满堂红地基承载力计算24
3.施工图25
4、高支模顶架搭设30
四、模板工程质量控制30
1、轴线偏位的预防措施30
2、垂直偏差的预防措施30
3、标高不正确的预防措施31
4、柱、梁模板胀模的预防措施31
5、楼梯底板厚度不足、底模板胀模的预防措施31
6、梁模下垂、失稳倒塌的预防措施32
7、漏浆的预防措施32
8、拆模时出现缺陷的预防措施32
9、模板支撑系统质量保证措施与控制程序32
10.模板及高支模施工管理架构35
五、混凝土浇捣方法35
六、高支模满堂红顶架搭拆施工安全技术措施36
七、高支模文明施工措施与管理38
八、高支模监测39
九、安全应急救援预案39
一、工程概况
广州开发区联和街玉树村商业中心工程位于广深高速公路以南、珠吉路以西的一片空地上。
建设单位为广州经济技术开发区联和街玉树村民委员会,设计单位为广州市科城建筑设计有限公司,施工单位为揭阳市榕江建筑工程总公司。
二、建筑工程概况
商业中心
平面形状基本呈矩形,平面尺寸为80m×41.2m,共有6层,首层高5m,二层至六层每层高4.2m,室内首至五层有一个中空长24米,宽16米,高21.8米。
建筑面积17778m2,建筑高度30.2m。
首层使用功能为肉菜市场、高低压变电房、门厅、空调机房、消防控制中心、商务门厅;二层为厨房、麦当劳、酒楼、邮电、储蓄、糖烟酒酒店;三至五层服装百货、五金电器;六层为商务用房;每层有5个楼梯间及电梯,男女卫生间;屋面有梯间、电梯机房。
三、商业中心高支模工程
本工程中空部分(16米×24米)层高为21.8m属高支模,拟采用钢管支撑系统,最大梁截面为500×1450㎜。
模板底楞木和顶撑间距为300mm,侧模板立档间距为300mm,以下为施工方法和计算书。
以下为施工方法和计算书。
1、施工方法
⑴、采用φ48钢管满堂红顶架作为垂直支撑钢件。
⑵、梁底模采用25㎜厚松木板;梁侧模、楼板底模均采用18mm厚夹板,支撑系统采用80×80mm的木枋、顶托、ф48钢管。
⑶、大梁(截面500×1450)支撑系统采用ф48钢管沿梁横向@500-650㎜;纵向@800-1000㎜。
支托纵向采用80×80×2000松木枋叠放交错搭接,木枋必须居中,支托两边的空隙位置用相应木楔固定,使叠木枋保证居中,横向木枋80×80×2000mm@≦350。
楼板模板支撑体系采用ф48钢管@900-1000㎜,两层木枋,上层80×80mm@350,下层木枋80×80mm@900。
⑷、设ф48钢管纵横扫地杆一道(高出地面200㎜内)。
同时纵横设置ф48水平连结钢管@1500;保证整体稳定。
⑸、纵横设剪刀撑Ф48@6500以内;500×1450㎜主粱底两边均设置剪刀撑;1.5米;4.7米;10.7米16.7米及21米标高处设置水平剪刀撑Ф48@6500以内;4.8;9.0;13.2;17.4米标高利用周边混凝土框架梁作水平支撑固定满堂红顶架,6.9;11.1;15.3;19.5米标高利用混凝土柱作水平支撑固定满堂红顶架,保证整个支撑体系的稳定性(详见29页详图)。
⑹、梁高1000-1450mm,设二道φ14@500mm穿梁对拉螺栓(梁底上400㎜为第一道、梁底上750-800㎜为第二道)。
(7)为了施工安全,在19.85米高度处搭设密竹一层作安全防护和操作平台。
详见“满堂红高支模立面图”和“满堂红高支模平面图、大样图”。
1、专项施工方案计算书是否结合实际情况;
2、立柱、支架间距是否满足规范及方案要求;
3、水平柱、剪刀撑设置是否符合规范要求;
4、作业环境是否满足规范要求。
5、支架使用的各种周转材材质是否满足施工规范要求。
2、计算书
(一).梁模板扣件钢管高支撑架计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》编制。
模板支架搭设高度为21.8米,
基本尺寸为:
梁截面B×D=500mm×1450mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=1.06米,立杆的步距h=1.50米,
梁底增加1道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
本工程采用的钢管类型为
48×3.5。
a、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×1.450×0.500+0.350×0.500=18.300kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×0.500=1.500kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3;
I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4;
(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×(1.2×18.300+1.4×1.500)×0.300×0.300=0.217kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.217×1000×1000/27000=8.020N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×18.300+1.4×1.500)×0.300=4.331kN
截面抗剪强度计算值T=3×4331.0/(2×500.000×18.000)=0.722N/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=0.677×19.800×3004/(100×6000×243000)=0.745mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
b、梁底支撑方木的计算
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=25.000×1.450×0.300=10.875kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.300×(2×1.450+0.500)/0.500=0.714kN/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)×0.500×0.300=0.450kN
均布荷载q=1.2×10.875+1.2×0.714=13.907kN/m
集中荷载P=1.4×0.450=0.630kN
方木计算简图
方木弯矩图(kN.m)
方木变形图(mm)
方木剪力图(kN)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.270kN
N2=7.043kN
N3=0.270kN
经过计算得到最大弯矩M=0.272kN.m
经过计算得到最大支座F=7.043kN
经过计算得到最大变形V=0.1mm
方木的截面力学参数为
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)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.272×106/85333.3=3.19N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×3.206/(2×80×80)=0.751N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.1mm
方木的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
c、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取方木的支座力P=3.855kN
均布荷载取托梁的自重q=0.135kN/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=1.584kN.m
经过计算得到最大支座F=15.606kN
经过计算得到最大变形V=0.2mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W=49.00cm3;
截面惯性矩I=245.00cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.584×106/1.05/49000.0=30.78N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.2mm
顶托梁的最大挠度小于1100.0/400,满足要求!
d、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
e、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×21.800=2.814kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×1.100×1.100=0.424kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.200×1.100×1.100=6.050kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=9.288kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×1.100×1.100=3.630kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
f、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=16.23
——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=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.08
——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》,由公式
(1)或
(2)计算
L0=k1uh
(1)
L0=(h+2a)
(2)
kL——计算长度附加系数,取值为1.155;
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=0.00m;
公式
(1)的计算结果:
=160.06N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=52.54N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
(二)、梁模板计算书
a、梁模板基本参数
梁截面宽度B=500mm,
梁截面高度H=1450mm,
H方向对拉螺栓2道,对拉螺栓直径14mm,
对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)400mm。
梁模板使用的方木截面80×80mm,
梁模板截面侧面方木距离300mm。
梁底模面板厚度h=25mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
b、梁模板荷载标准值计算
模板自重=0.340kN/m2;
钢筋自重=1.500kN/m3;
混凝土自重=24.000kN/m3;
施工荷载标准值=2.500kN/m2。
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),取5.714h;
T——混凝土的入模温度,取20.000℃;
V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.200m;
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0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。
c、梁模板底模计算
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×2.50×2.50/6=52.08cm3;
I=50.00×2.50×2.50×2.50/12=65.10cm4;
梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下
梁底模面板计算简图
1.抗弯强度计算
抗弯强度计算公式要求:
f=M/W<[f]
其中f——梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——计算的最大弯矩(kN.m);
q——作用在梁底模板的均布荷载(kN/m);
q=1.2×[0.34×0.50+24.00×0.50×1.45+1.50×0.50×1.45]+1.4×2.50×0.50=24.142kN/m
最大弯矩计算公式如下:
M=-0.10×24.142×0.3002=0.217kN.m
f=0.217×106/52083.3=4.17N/mm2
梁底模面板抗弯计算强度小于12.00N/mm2,满足要求!
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×0.300×64.82=11.677kN
截面抗剪强度计算值T=3×11667/(2×500×25)=1.4N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下:
其中q=0.34×0.50+24.00×0.50×1.45+1.50×0.50×1.45=18.66N/mm
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v=0.677×0.000×300.04/(100×6000.00×651041.7)=0.26mm
梁底模板的挠度计算值:
v=0.26mm小于[v]=300/250,满足要求!
四、梁模板底方木计算
梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含!
五、梁模板侧模计算
梁侧模板按照三跨连续梁计算,计算简图如下
图梁侧模板计算简图
1.抗弯强度计算
抗弯强度计算公式要求:
f=M/W<[f]
其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——计算的最大弯矩(kN.m);
q——作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm);
q=(1.2×28.80+1.4×6.00)×1.45=62.292N/mm
最大弯矩计算公式如下:
M=-0.10×62.292×0.3002=-0.561kN.m
f=0.561×106/78300.0=7.160N/mm2
梁侧模面板抗弯计算强度小于12.00N/mm2,满足要求!
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×0.300×62.292=11.213kN
截面抗剪强度计算值T=3×11213/(2×1450×18)=0.644N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下:
其中q=28.80×1.45=41.76N/mm
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v=0.677×41.760×300.04/(100×6000.00×704700.1)=0.542mm
梁侧模板的挠度计算值:
v=0.542mm小于[v]=300/250,满足要求!
六、穿梁螺栓计算
计算公式:
N<[N]=fA
其中N——穿梁螺栓所受的拉力;
A——穿梁螺栓有效面积(mm2);
f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿梁螺栓承受最大拉力N=(1.2×28.80+1.4×6.00)×1.45×0.40/2=12.46kN
穿梁螺栓直径为14mm;
穿梁螺栓有效直径为11.6mm;
穿梁螺栓有效面积为A=105.000mm2;
穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=17.850kN;
穿梁螺栓承受拉力最大值为N=12.458kN;
穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距400mm。
每个截面布置2道穿梁螺栓。
穿梁螺栓强度满足要求!
(三)、扣件钢管楼板模板支架计算书
模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)编制。
模板支架搭设高度为21.8米,
根据现场实际情况搭设尺寸调均为:
立杆的纵距b=1.20米,立杆的横距l=1.20米,立杆的步距h=1.50米。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.5。
a、楼板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×0.150×1.200+0.350×1.200=4.920kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×1.200=3.600kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120.00×1.80×1.80/6=64.80cm3;
I=120.00×1.80×1.80×1.80/12=58.32cm4;
(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12.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×4.920+1.4×3.600)×0.300×0.300=0.098kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.098×1000×1000/64800=1.520N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×4.920+1.4×3.600)×0.300=1.970kN
截面抗剪强度计算值T=3×1970.0/(2×1200.000×18.000)=0.137N/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=0.677×8.520×3004/(100×6000×583200)=0.134mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
b、楼板支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.150×0.300=1.125kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×0.300=0.105kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m
静荷载q1=1.2×1.125+1.2×0.105=1.476kN/m
活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m
2.方木的计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=3.283/1.200=2.736kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.74×1.20×1.20=0.394kN.m
最大剪力Q=0.6×1.200×2.736=1.970kN
最大支座力N=1.1×1.200×2.736=3.612kN
方木的截面力学参数为
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)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.394×106/85333.3=4.62N/mm2
方木的抗弯计算强度小于12.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1970/(2×80×80)=0.462N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.677×2.130×1200.04/(100×9500.00×3413333.5)=0.922mm
方木的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
c、楼板托顶的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取方木的支座力P=3.612kN
均布荷载取托梁的自重q=0.135kN/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=1.807kN.m
经过计算得到最大支座F=16.114kN
经过计算得到最大变形V=0.4mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W=49.00cm3;
截面惯性矩I=245.00cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.807×106/1.05/49000.0=35.12N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.4mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!
d、楼板扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆
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