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3.5mm碗扣式满堂红脚手架体系加固。
五.模板安装
1.一般要求
结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。
安装模板前,要清除基坑内杂物及模板表面油污,模板表面刷脱模剂,抹好模板下的找平砂浆层。
2.U槽底板模板安装及加固
U槽底板模板体系主要包括两端堵头模板及侧墙液角悬模。
面板采用18mm厚木胶合板,底板加固体系采用单侧三角支架进行加固;
侧墙液角采用10*10cm方木结合钢管脚手架进行加固,液角顶部采用钢管横向连接进行顶口的加固,防止顶口尺寸缩小。
在底部与液角底部交接处焊接直径为20的圆钢,圆钢与地板钢筋焊接在一起,预埋钢筋间距为30cm一道,在液角中部预埋地锚螺栓,将来与侧墙内模板相连接,预防液角模板偏位及其上浮,。
在模板后面预埋钢管,悬模后面加固的钢管与竖向预埋钢管相连接,后面支护到边坡上,防止模板向后移位,钢管加固的间距采用60cm一道,具体布置见附图1、附图2。
底板端模采用钢管、10*10cm方木进行加固,先是竖向的方木,间距为30cm,后面是横向钢管,0+595-0+695段U槽采用2道钢管,第一道距离模板顶间距为20cm,第二道距离模板底部间距为20cm。
0+695-0+735段U槽采用3道钢管,第一道距离模板顶间距为30cm,第二道位于模板中间,第三道距离模板底部30cm,每隔100cm设立一道钢管三角斜撑,防止模板偏移。
具体加固措施见附图3、附图4。
3.U槽侧墙模板安装及加固
①模板安装顺序
模板组装→模板定位、垂直度调整→模板加固→验收→侧墙浇筑→拆模→养护
②主要技术控制措施
安装侧墙模板前,要对底板接茬处凿毛,用空压机清除墙体内的杂物,做好测量放线工作。
为防止底板与侧墙模板根部出现漏浆"
烂根"
现象,模板安装前,在底板上根据放线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘结牢固。
单侧三角支架安装及加固:
侧墙模板采用木胶合面板结合单侧三角支架体系,三角支架安装前,应检查预埋地脚螺丝、预埋钢筋是否有松动情况,如果有松动情况要进行加固。
若无松动,则继续安装。
侧墙内模板为竖直方向的,与液角有一个夹角,其夹角采用三角木楔子进行填补,加固采用三角支撑体系。
保持其模板底部为水平的,木楔子与模板底部要紧贴,保持其受力均匀。
侧墙外模为斜向的,与底板面也有一个夹角。
处理方式与内侧模板相同。
模板与第一次混凝土浇筑接触面采用海绵条黏结,做到平整、准确、粘结牢固。
模板与模板之间采用玻璃胶粘结。
保证模板连接平滑、无错台。
内侧模板加固采用三角支撑,其模板底部与底板预埋的地脚螺栓相连接。
保证2次浇筑的混凝土接头不会出现错台现象。
外侧模板加固采用碗扣架配合钢管及木工字梁、槽钢进行加固,加固顺序由内到外为木工字梁→槽钢→钢管支撑→碗扣架。
碗扣架采用60cm*60cm*60cm,钢管斜撑竖直向、水平向均为60cm一道,一端支护在槽钢上面,一端支护在边坡上面,支护在边坡上面的钢管,下面垫10*10cm方木,扩大受力面积。
模板顶口采用钢管固定,防止其上口向外移动。
竖直方向每隔50cm方一道5*10cm的方木作为内支撑,水平方向每隔100cm放一道内支撑。
防止模板内倾,浇筑混凝土时,每浇筑50cm,取下一道方木内支撑。
一直到混凝土浇筑完成。
具体布置见附图5、附图6。
在内侧模板上方搭设一个操作平台,供人员在上面操作、检查。
4.闭合框架底板模板安装及加固
模板组成体系与U槽段相同。
只有内侧液角悬模,内侧液角悬模设置一个内部钢管支撑,与中隔墙的液角悬模相连接,防止模板出现横向位移。
由于侧墙与中隔墙距离为12.3m,所以设置2道马蹬筋,进行钢管加固,马蹬筋与地板钢筋焊接到一起,每道的间距为4.1m。
具体布置如附图7。
5.侧墙、中隔墙模板安装及加固
模板组成体系与U槽段内侧模板相同。
模板加固体系与U槽段相同。
6.顶板模板安装及加固
内部支撑采用满堂碗扣架模式,碗扣架步距均为0.25m(底托)+0.4m+1.2m*3+0.9m*2+0.4m,碗扣架上面是10*10cm方木,之后为木工字梁,最后是18mm厚的模板;
纵距均为0.6m;
横距是变化的,大部分横距为0.6m,在液角处加密,变为0.3m,具体布置见附图8。
顶板上斜坡位置采用挂钢筋网片的形式进行混凝土分层浇筑,每层浇筑高度为15cm。
先挂网后浇筑,挂一层浇筑一层的模式进行施工。
一直浇筑至设计高程。
顶板下斜披位置采用多加钢管斜撑的方法进行加固,沿斜坡方向每隔100cm一道。
共计4道,斜撑的钢管与碗扣架用扣件相连接,其间距为60cm一个。
顶板模板及其下部碗扣架多搭设出来1.5m,方便端模架设及加固。
顶板端模采用18mm厚的木胶合板,后面是10*10cm方木的背楞,间距为35cm一道,再用10*10cm方木制作成三角支撑,三角支撑的间距为60cm一道,三角支撑与背楞相连接,保证模板没有纵向位移。
具体布置见附图9。
六.模板拆除
现浇结构模板的拆除时间,取决于结构的性质、模板的用途和混凝土硬化速度。
及时拆模,可提高模板的周转,为后续工作创造条件。
如过早拆模,因混凝土未达到一定强度,过早承受荷载而产生变形甚至会造成重在的质量事故。
因而,整体式结构的模板及其支架的拆除,应遵守下列规定。
1、不承重模板(如侧模板),应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时,方可拆除。
2、承重模板,应在与结构同条件养护的试块达到附表的规定强度,方可拆除。
附表底模拆模时的砼强度要求
构 件 类 型
构件跨度(m)
达到设计的混凝土立方体抗压强度标准的百分率(%)
板
≤2
≥50
>2,≤8
≥75
>8
≥100
梁、拱、壳
≤8
悬臂构件
--
3、已拆除模板及其支架的结构,应在混凝土强度达到设计强度等级后,才允许承受全荷载。
当承受的施工荷载大于计算荷载时,必须经过核算,加设临时支撑。
4、拆模中如发现砼结构有严重的缺陷,应立即停止拆除工作,恢复原支撑,并向工地相关负责人报告,以便进行技术处理,处理后方可继续拆除。
拆除模板尚应注意下列各点:
(1)拆模时不要用力过猛,拆下来的模板要及时运走、整理、堆放以利再用。
(2)拆模程序一般应是后支的先拆,先支的后拆,先拆除非承重部分后拆除承重部分,一般是谁安谁拆。
(3)拆模时,应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏,注意模板整块下落时伤人。
(4)拆模前,必须对工人进行安全技术交底,并要有拆模的专用平台或经架子工安装的临时脚手架,且经检查满足拆模要求,方可操作。
严禁随意搭设支架,以防出现垮塌伤人事故。
七.模板技术措施
1、模板安装后应仔细检查各部位是否牢固,在浇筑过程中,应指定专人负责观察检查。
如发现异常现象,应及时修整加固。
2、所有预埋件及预留孔洞,在安装前应与图纸对照,确认无误后准确固定在设计位置上,必要时可用电焊或套框等方法将其固定。
3、模板施工前,要求场地平整、干净、模板下口及连接处,还应弹划出模板安装线或检查线。
4、接头处模板、柱梁板交叉处模板,应认真配制,防止烂根、移位、胀模等不良现象。
5、对已施工完毕的部分钢筋或预埋件、设备管线等,应进行复查,若有影响模板施工处应及时整改。
6、模板及支撑系统应联接成整体,竖向结构模板应加设斜撑和剪刀撑,水平结构模板应加强支撑系统的整体联接,对木支撑纵横方向应加钉拉杆,采用钢管支撑时,应连成整体排架。
7、模板工程施工中,应随做随检,做好验收记录,模板工程完成后应具备完整的自检、互检和交接检资料。
八.安全、环保文明施工措施
1、进入现场施工的人员必须佩戴好劳动保护用品,对不适宜高空作业的人员,不得进行高空作业。
2、木作业场所内严禁烟火,必须配一定数量的灭火器材,刨花等废料应由专人经常清理并运出场外,所有木工机械均应配置齐全的安全防护装置,使用木工机械应遵守有关木工机械安全技术操作规程。
3、凡属高空作业安装与拆除模板,应加强安全防护措施,必要时搭设脚手架并设防护栏杆。
应尽量避免在同一垂直面上下同时操作,必要时应搭设防护设施。
4、不得在脚手架上堆放大量模板等材料,在吊料转运平台上堆放材料应符合规定要求。
九.附件
一墙体模板计算书
1.1混凝土侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
F=0.22γct0β1β2V1/2
F=γcH
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)
γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取24kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。
当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;
t=200/(30+15)=4.44
T------混凝土的温度(℃)取25℃
V------混凝土的浇灌速度(m/h);
取3m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);
max=4.2m
Β1-----外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
掺具有缓凝作用外剂取1.2
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;
50—90mm时,取1;
110—150mm时,取1.15。
此处取1.15;
=0.22x24x4.44x1x1.15x31/2
=46.7kN/m2
=25x4.2=105kN/m2
取二者中的较小值,F=42.9kN/m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4kN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:
q=46.7x1.2+4x1.4=61.6kN/m2
1.2面板验算
将面板视为两边支撑在竖肋上的多跨连续板计算,面板长度取板长2440mm,板宽度b=1000mm,面板为18mm多层胶合板,竖肋间距为300mm(实际290mm)。
1.3强度验算
面板最大弯矩:
Mmax=ql2/10=(61.1x300x300)/10=0.55x106N.mm
面板的截面系数:
W=1/6bh2=1/6x1000x182=5.4x104mm3
应力:
ó
=Mmax/W=0.55x106/5.4x104mm3=10.19N/mm2<
fm=13N/mm2
故满足要求
其中:
fm-木材抗弯强度设计值,取13N/mm2
E-弹性模量,多层胶合板取1x104N/mm2
1.4刚度验算
q2=61.6kN/m
模板挠度由式ω=q2l4/150EI=61.6x3004/(150x1x104x48.6x104)
=0.68mm<
[ω]=300/400=0.75mm
故满足要求
面板截面惯性矩:
I=bh3/12=1000x183/12=48.6x104mm4
1.5竖肋验算
竖肋(木工字梁)可作为支承在横肋上的连续梁计算,其跨距等于横肋的间距最大为L=1200mm。
竖肋上的荷载为:
q3=Fl=61.6X0.3=18.48N/mm
F-混凝土的侧压力
l-竖肋间的水平距离
1.6强度验算
最大弯矩Mmax=0.1q3L2=0.1x18.48x1200x1200=2.66x106N.mm
竖肋截面系数:
W=(1/6H)X[BH3-(B-b)h3]
=(1/6X200)X[80X2003-(80-30)X1203]=46.1X104mm3
=Mmax/W=2.66x106/46.1X104=5.77N/mm2<
fm=13N/mm2满足要求
木工字梁截面惯性矩:
I=1/12X[BH3-(B-b)h3]=1/12X[80X2003-(80-30)X1203]=46.1X106mm4
1.7挠度验算
q=17.13kN/m
模板挠度由式ω=ql4/150EI=18.48x12004/(150x2.1x105x4610x104)
=0.26mm<
[ω]=1200/400=3mm
1.8横肋验算
横肋(双10a槽钢)以拉杆为支承点,单侧支架按最大1200mm布置。
横肋:
W=80.5x2=161x103mm3,I=564x2=1128x104mm4
fm—钢材抗弯强度设计值,取215N/mm2;
E—钢材弹性模量,取210X103N/mm2;
横肋上的荷载为:
q=Fh=61.6x1.2=73.92N/mm
1.9强度验算
最大弯矩Mmax=0.1x73.92x1.22x1.2(背楞冲孔系数)=12.77x106N.mm
=Mmax/W=12.77x106/(161x103)=79N/mm2<
fm=215N/mm2
1.10挠道验算
q=73.92kN/m
模板挠度由式ω=ql4/150EI=73.92x12004/(150x2.1x105x1128x104)
=0.43mm<
1.11面板、竖肋、横肋组合挠道验算
w=0.68+0.26+0.43=1.37mm<
1.7mm
满足施工对模板质量的要求。
1.12柱模板对拉杆验算
拉杆采用D20高强螺杆,内径为φ20,材料为45#钢,其允许荷载为:
T=Af=3.14X10X600=188.4kN
f-45#钢强度设计值,取f=600N/mm。
假设拉杆间距按1200mm布置,单根拉杆承受拉力为:
T1=FA=57.1x1.2x1.2=82.2kN<
188.4kN
满足要求。
拉杆采用D15高强螺杆,内径为φ20,材料为45#钢,其允许荷载为:
T=Af=3.14X7.5X600=141.3kN
141.3kN
1.13吊钩验算
取1.2m宽,高为4.2m模板单元验算
面板:
900kg/m3
竖肋:
5kg/m
20.14kg/m
验算:
面板自重:
1.2x4.2x0.018x900=85.34kg
竖肋自重:
5x4.2x6=126kg
横肋自重:
20.14x5x1.2=120.84kg
总重:
G=85.34+126+120.84=332.18kg
则每个吊钩中螺栓所受竖向力为:
332.18/2=166.09kgx10N/kg=1.66kN
单个螺栓抗剪承载力:
Nvb=Nvлr2fvb=2x3.14159x82x125=50.3kN
Nvb>
1.66kN满足要求
吊钩抗拉验算:
σ=N/A=212/π*84=27.65N/mm2<
f=215N/mm4满足要求。
二单侧支架计算书
2.1支架受力计算
单侧支架按间距800mm布置。
(实际间距约650mm)
1、分析支架受力情况:
按q=61.6x0.8=49.3kN/m计算,用sap2000对单侧支架进行受力分析(全部按铰接计算):
单侧支架计算简图单侧支架杆件长度
单侧支架支座反力图单侧支架变形图(mm)
单侧支架轴力图单侧支架剪力图
单侧支架弯矩图
分析结果如下(只计算压杆稳定):
杆件
内力(kN)
规格
截面面积mm2
长细比λ
稳定系数
应力
4
-85.95
][10
2549.6
11
0.991
34
5
-84.58
45
0.878
38
6
-161.57
128
0.397
159.6
8
-85.2
33.7
10
-56.5
□10X5
1274.8
26
0.95
46.7
压杆稳定性均满足要求(稳定系数按3号钢b类截面查表),7#杆压力很小,未做验算。
2、支架埋件的验算
埋件反力为(见反力图):
支点1:
Rx=192.27kN,Rz=141.99kN
支点2:
Rx=0N,Rz=141.99kN
单侧支架按间距800mm布置,埋件350mm间距(实际间距300mm)。
(F总)2=(Rx)2+(Rz)2=192.272+141.992
F总=239kN
与地面角度为:
α=45°
共有8/3.5(若使用强度较高埋件可放大间距)个埋件承担合力。
其中单个埋件最大拉力为:
F=239x(3.5/8)=104.56kN
2.2埋件强度验算
预埋件为Ⅱ级螺纹钢d=25mm,加工后(D20)埋件最小有效截面积为:
A=3.14×
102=314mm2
轴心受拉应力强度:
σ=F/A=104.56×
103/314
=333MPa<
f=510MPa符合要求
2.3埋件锚固强度验算
对于弯钩螺栓,其锚固强度的计算,只考虑埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力,不考虑螺栓端部的弯钩在砼基础内的锚固作用。
锚固强度:
=151.1KN>
F=104.56KN符合要求
F锚-锚固力,作用于地脚螺栓上的轴向拔出力(N)
d-地脚螺栓直径(mm)
h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度(mm)
τb-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm2)
三顶板模板计算书
框架结构采用18mm多层胶合板,模板每块尺寸长×
宽=2.44×
1.22m,满堂支架采用Φ48×
3.5碗扣架,支架立杆横向间距60cm,纵向间距60cm,支架大小横杆步距1.2m,同时为保证钢管支架整体稳定性,支架横断面每间隔2.4m即4排设一剪刀撑,支架纵断面在每侧均设一道剪刀撑。
支架上顶部顶托内沿框架桥横断面方向设置主横楞,主横楞采用双10[槽钢;
沿框架桥纵断面设置次横楞,次横楞采用H20木工字梁,间距300mm。
3.1模板支架检算
对选区的模板支架进行力学检算,以判断其是否可满足结构施工的安全性要求。
3.1.1顶板底模模板检算
底模板采用18mm厚的竹胶合板,模板容重γ=10.5kN/m³
,则模板的自重:
顶板砼厚度为1.4m
根据《路桥施工计算手册》表8.1规定水平振动荷载P振捣=2kPa,施工人员荷载及机械临时堆放等荷载P人=2.5kPa。
模板支架搭设高度按6.8m计算,搭设尺寸为:
立杆的纵向间距b=0.6m,立杆横向间距L=0.6m,立杆步距h=1.2m。
采用钢管类型Φ48×
3.5。
立杆横向间距底模的背肋采用H20木工字梁距为30cm,脊梁采用双10[槽钢间距为60cm。
面板所受总竖向荷载计算如下所示:
取1.0cm的胶合板宽度计算,将其荷载转化成线均布荷载计算如下所示:
在计算时,考虑到模板的连续性,因此模板按连续梁(三跨连续梁)进行计算,计算简图见下图2-1所示。
图2-1模板计算简图
根据《路桥施工计算手册》表8-13可知,局部荷载和集中荷载作用下最大弯矩和挠度计算的公式分别入下式2-1、2-2、2-3和2-4所示。
均布荷载作用下最大弯矩计算如下式2-1所示。
(2-1)
集中荷载作用下最大弯矩计算如下式2-2所示。
(2-2)
均布荷载作用下最大挠度计算如下式2-3所示。
(2-3)
集中荷载作用下最大挠度计算如下式2-4所示。
(2-4)
式中:
q——沿模板长度方向的均布荷载(KN/m);
p——集中荷载(KN);
L——计算跨径(m);
I——模板的截面惯性矩;
E——模板弹性模量;
在计算胶合板的弯矩时,跨度为30cm,因此根据公式2-1计算其弯矩,则竹胶板的最大弯矩计算过程如下所示。
根据以上计算选取Mmax=0.00452kN.m进行计算,由于选用的是18mm厚的胶合板,计算跨度按照30cm考虑,并且取1cm的计算宽度进行计算,其截面抵抗矩
其计算过程如下所示。
通过以上计算,σ=8.370MPa<
[σ]=50MPa,其中50MPa是根据《竹胶合板模板》(JG/T156-2004)表5可知,在板宽方向静曲强度最小值。
则底板模板的强度满足使用要求。
根据公式2-3均布荷载作用下刚度验算公式,其计算过程如下所示。
查得弹性模量最小40000MPa。
根据竹胶板的截面形状,则惯性矩
,挠度计算如下所示。
通过以上计算可知,w=0.1634mm<
[w]=L/400=300/400=0.75mm,则底板模板的刚度满足使用的要求。
3.1.2底模方木的计算
包括底模脊梁和背肋的计算。
3.1.2.1底模背肋的计算
底模背肋采用的是H20木工字梁,间距为30cm,而脊梁采用双10[槽钢,间距为60cm,因此背肋的跨度为60cm。
H20木工字梁的容重取8kN/m3,方木的自重考虑为1.2的安全系数
,将2.2节中所计算底板
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