专项施工方案报监理.docx
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专项施工方案报监理
西西里.传说人防地下车库
模板专项施工方案
审批
审核
编制
郑州市第一建筑工程集团有限公司
西西里.传说住宅工程项目部
1、模板的组成及规格................................................15
一、工程概况
西西里.传说人防地下车库为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,地下一层,建筑层高3.85米,地下车库总建筑面积10865.65㎡,人防建筑面积6100㎡。
本工程位于新乡市平原新区平原大道以北,恒山路以西,江陵江路以东。
建设单位:
河南世豫房地产开发有限公司;设计单位:
河南省人防建筑设计研究院有限公司;监理单位:
河南省华夏工程建设监理有限公司;勘察单位:
河南省地矿建设(集团)工程有限公司;施工单位:
郑州市第一建筑工程集团有限公司。
结构概况:
本工程按丙类建筑抗震设防,抗震设防裂度八度,地震加速度值为0.20g,二级抗震,设计使用年限为50年。
±0.00相当于绝对高程为86.9米,本工程基础为独立基础及局部筏板基础,局部筏板(防水板)厚度500(600)㎜,混凝土强度等级C35,抗渗等级为P6。
根据图纸设计要求,本工程地下室楼板最大板厚为350mm;地下室梁最大截面为500mm×1000mm;地下室柱截面为600mm×600mm;地下室剪力墙墙厚最大300mm。
砼强度等级:
垫层为C15,地下室砼强度等级C35,墙、柱、梁、板均为C35,构造柱、过梁为C25。
混凝土抗渗等级:
地下室底板、墙板为P6。
地下室内墙采用MU15普通烧结砖,M10水泥砂浆砌筑,砌体质量控制等级为B级。
二、编制依据
1、《建筑施工手册》(第五版)
2、《木结构设计规范》(GB50005-2003)
3、《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008)
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-1991)
5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
6、《现行建筑施工规范大全》(修订缩印本)
7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
8、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
9、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
10、《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范》DB45/T618-2009
三、编制的主要原则
1、实用性。
主要应保证砼结构的质量,具体要求是:
接缝严密,不漏浆;保证构件的形状尺寸和相互位置的正确;模板的构造简单,支拆方便。
2、安全性。
保证在施工过程中,不变形、不破坏、不倒塌。
3、经济性。
针对本工程结构的具体情况,因地制宜,就地取材,在确保安全、质量、工期的前提下,尽量减少一次性投入,增加模板周转,减少支拆用工,实现文明施工。
4、本方案设计及计算均取代表性构件进行,各部位具体构件的搭设方法应以施工技术管理人员所进行的技术交底为准。
四、楼板模板设计
模板采用18mm厚的胶合板;搁栅用40mm×80mm松方木,间距200mm,上、下两面刨平,水平钢管间距1000。
支撑系统为钢管满堂架搭设,采用φ48×3.0mm钢管。
立杆间距1000mm,在1.5m及顶部设纵横方向拉杆一道,地面200处设水平扫地杆,纵向剪刀撑周边必须设置,中间每隔4根立杆设置一道。
1、参数信息
(1)模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.0;纵距(m):
1.0;步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.30;模板支架搭设高度(m):
3.0;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.0;板底支撑连接方式:
方木支撑;
扣件连接方式:
单扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
(2)荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
(3)楼板参数
钢筋级别:
三级钢HRB400;楼板混凝土强度等级:
C35;
地下室层施工天数:
15;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):
360.000;
楼板的计算长度(m):
5.5;施工平均温度(℃):
25;
楼板的计算宽度(m):
1.00;
楼板的计算厚度(mm):
300.00;
(4)材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
300;
木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
90.00;
托梁材料为:
钢管(单钢管):
Φ48×3.0;
2、模板面板计算
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1.82/6=54cm3;
I=100×1.83/12=48.6cm4;
模板面板的受力按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
(1)荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.3×1+0.35×1=7.85kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2=1×1=1kN/m;
(2)强度计算
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:
其中:
q=1.2×7.85+1.4×1=10.82kN/m
最大弯矩M=0.1×10.82×0.42=0.173kN·m;
面板最大应力计算值σ=173120/54000=3.206N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为3.206N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
(3)挠度计算
挠度计算公式为:
其中q=7.85kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×7.85×4004/(100×9500×3037500)=0.047mm;
面板最大允许挠度[V]=400/250=1.6mm;
面板的最大挠度计算值0.047mm小于面板的最大允许挠度1.6mm,满足要求!
3、模板支撑方木的计算
方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4×8×8/6=67.5cm3;
I=4×8×8×8/12=303.75cm4;
方木楞计算简图(mm)
(1)荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25×0.4×0.3=3kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.4=0.14kN/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):
p1=1×0.4=0.4kN/m;
(2)强度验算
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=1.2×(q1+q2)+1.4×p1=1.2×(3+0.14)+1.4×0.4=4.328kN/m;
最大弯距M=0.125ql2=0.125×4.328×0.82=0.346kN;
最大支座力N=1.25×q×l=1.25×4.328×0.8=4.328kN;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.346×106/67500=5.129N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为5.129N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
(3)抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=0.625×4.328×0.8=2.164kN;
方木受剪应力计算值T=3×2.164×103/(2×50×90)=0.721N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.721N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
(4)挠度验算
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=3.14kN/m;
最大挠度计算值ω=0.521×3.14×8004/(100×9500×3037500)=0.232mm;
最大允许挠度[V]=800/250=3.2mm;
方木的最大挠度计算值0.232mm小于方木的最大允许挠度3.2mm,满足要求!
4、托梁材料计算
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:
钢管(单钢管):
Φ48×3.0;
W=4.73cm3;
I=11.36cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=4.328kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN.m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.606kN.m;
最大变形Vmax=1.091mm;
最大支座力Qmax=9.306kN;
最大应力σ=606006.576/4730=128.12N/mm2;
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
托梁的最大应力计算值128.12N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为1.091mm小于800/150与10mm,满足要求!
5、模板支架立杆荷载标准值(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=0.129×3.5=0.452kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×0.8×0.8=0.224kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.3×0.8×0.8=4.8kN;
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.476kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值NQ=(1+2)×0.8×0.8=1.92kN;
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=9.259kN;
6、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(kN):
N=9.259kN;
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.59cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.5cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.73cm3;
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算:
l0=h+2a
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.3m;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.5+2×0.3=2.1m;
L0/i=2100/15.9=132;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.386;
钢管立杆受压应力计算值;σ=9259.02/(0.386×450)=53.305N/mm2;
立杆稳定性计算σ=53.305N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
7、楼板强度的计算
(1)楼板强度计算说明
验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。
宽度范围内配置Ⅲ级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积As=360mm2,fy=300N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=8100mm×300mm,楼板的跨度取1M,取混凝土保护层厚度20mm,截面有效高度ho=280mm。
按照楼板每7天浇筑一层,所以需要验算7天、14天、21天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
(2)验算楼板混凝土21天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边8.1m,短边为1m;
q=2×1.2×(0.35+25×0.3)+1×1.2×(0.452×11×2/8.1/1)+
1.4×(1+2)=24.53kN/m2;
单元板带所承受均布荷载q=1×24.531=24.531kN/m;
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0829×24.53×12=2.034kN.m;
因平均气温为25℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到7天龄期混凝土强度达到58.4%,C30混凝土强度在7天龄期近似等效为C17.52。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.41N/mm2;
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=As×fy/(αl×b×ho×fcm)=360×300/(1×1000×280×8.41)=0.046
计算系数为:
αs=ξ(1-0.5ξ)=0.046×(1-0.5×0.046)=0.045;
此时楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αs×α1×b×ho2×fcm=0.045×1×1000×2802×8.41×10-6=29.632kN.m;
结论:
由于∑M1=M1=29.632>Mmax=2.034
所以第7天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。
模板支持可以拆除。
5、梁模板的设计
梁支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
1﹑模板的组成及规格
模板采用18mm厚的胶合板;搁栅用40mm×80mm松方木,间距200mm,上、下两面刨平,水平钢管间距1000。
支撑系统为钢管满堂架搭设,采用φ48×3.0mm钢管。
立杆间距1000mm,在1.5m及顶部设纵横拉杆一道,地面200处设水平扫地杆,纵向剪刀撑周边必须设置,中间每隔4根立杆设置一道。
2、参数信息
(1)模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.5;梁截面高度D(m):
1.0;
混凝土板厚度(mm):
300;立杆沿梁跨度方向间距La(m):
1.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
1.00;
梁支撑架搭设高度H(m):
3.5;梁两侧立柱间距(m):
1.0;
承重架支设:
多根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面;
采用的钢管类型为Φ48×3.0;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.80;
(2)荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0;
(3)材料参数
木材品种:
粗皮落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板类型:
胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
(4)梁底模板参数
梁底纵向支撑根数:
4;面板厚度(mm):
18.0;
(5)梁侧模板参数
主楞间距(mm):
200;次楞根数:
4;
主楞竖向支撑点数量为:
3;
支撑点竖向间距为:
200mm,200mm;
穿梁螺栓水平间距(mm):
400;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
主楞龙骨材料:
木楞,,宽度40mm,高度80mm;
主楞合并根数:
2;
次楞龙骨材料:
木楞,宽度40mm,高度80mm;
2、梁模板荷载标准值计算
(1)梁侧模板荷载
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。
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/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0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得50.994kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m2为本工程计算荷载。
3、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
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。
次楞(内龙骨)的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
(1)强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=40×1.8×1.8/6=21.6cm3;
M--面板的最大弯距(N.mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.4×18×0.9=7.78kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×0.4×2×0.9=1.01kN/m;
q=q1+q2=7.776+1.008=8.784kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=200mm;
面板的最大弯距M=0.1×8.784×2002=3.51×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=3.51×104/2.16×104=1.627N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=1.627N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
(2)挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18×0.4=7.2N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=200mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×7.2×2004/(100×9500×1.94×105)=0.042mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=200/250=0.8mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.042mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=0.8mm,满足要求!
4、梁侧模板内外楞的计算
(1)内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度40mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4×82×1/6=64cm3;
I=4×83×1/12=256cm4;
内楞计算简图
内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(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)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×0.2=4.39kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=400mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×4.39×400.002=7.03×104N.mm;
最大支座力:
R=1.1×4.392×0.4=1.932kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=7.03×104/6.40×104=1.098N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=1.098N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
内楞的挠度验算
其中l--计算跨度(外楞间距):
l=400mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18.00×0.20=3.60N/mm;
E--内楞的弹性模量:
10000N/mm2;
I--内楞的截面惯性矩:
I=2.56×106mm4;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×3.6×4004/(100×10000×2.56×106)=0.024mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=400/250=1.6mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.024mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm,满足要求!
(2)外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力1.932kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度40mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4×82×2/6=266.67cm3;
I=4×83×2/12=1333.33cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(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)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.194kN.m
外楞最大计算跨度:
l=200mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=1.94×105/2.67×105=0.726N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
外楞的受弯应力计算值σ=0.726N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足
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