框架厂房工程高支模施工方案Word格式文档下载.docx
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一层、二层支模最小高度分别为8.60m、8m,均属于高支模,尤其是一层模板支撑体系及屋面梁900×
2000梁的支设是本工程的一个关键,如何安全、牢固、环保、经济地解决这一问题,是我们的工作重点。
第三章施工难点及应对措施
承台基础梁面标高为-1.000m,首层层高设计为8.900m(A~D轴),无形中增加了楼层模板支架安装高度,大大增加了高支模的施工难度和施工安全。
同时由于拟建工程表层土层为回填土,地基承载力较低,无法满足高支模架的承载力要求。
拟建建筑物梁板跨度较大、梁较高、荷载较重等原因,在浇筑砼施工时会出现较大沉降量,对模板安装起拱、屋面砼面层标高、平整度等较难控制。
为确保工程质量、降低高支模安全风险和施工难度,采取以下措施方案来满足要求:
拆除侧模待砼具有一定设计强度后就开始进行地面土方分层回填,分层厚度按照30cm一层进行,随即采取机械强夯施工,土方回填密实度必须达到94%(经压实达到94%密实度的地基承载力能达到350Kpa以上),直至回填到地面层底面位置。
经过地面先施工处理,高支模基底平整度和地基承载力均满足了要求,同时也大大降低了高支撑的高度,降低了高支模的施工难度和风险。
第四章高支模支撑方案
4.1梁模板及支撑架的设计
4.1.1、450×
1300梁模板及支撑架的设计
1、梁的底模与侧模均采用18厚九夹板,次龙骨选用80×
100㎜方木,梁底模木方垂直于梁截面支设,间距为300㎜,主龙骨采用Φ48*3.5㎜钢管,横向间距400。
侧模背次龙骨木方沿梁高方向布置,间距@250,梁侧模用φ12对拉螺栓固定,对拉螺栓沿梁高每400mm设一道,纵向间距每500mm设置一道。
主梁底采用三排立杆,立杆沿梁宽间距为450㎜,中间的立杆位于梁宽方向的正中位置,梁两侧的立杆要在梁的截面以外。
水平杆间距为1500㎜。
3、主梁支撑体系与结构柱连接,并单独设置剪刀撑,保证周边板、次梁模板及支撑体系拆除后的支撑体系的稳定性。
4.1.2、900×
2000、900×
1600、800×
1700梁模板及支撑架的设计
100㎜方木,梁底模木方平行于梁截面支设,间距为200㎜,主龙骨采用Φ48*3.5㎜钢管,横向间距400。
侧模背次龙骨木方沿梁高方向布置,间距@250,梁侧模用φ16对拉螺栓固定,对拉螺栓沿梁高每400mm设一道,纵向间距每500mm设置一道。
主梁底采用四排立杆,立杆沿梁宽间距为450㎜,中间的立杆位于梁宽方向的正中位置,梁两侧的立杆要在梁的截面以外。
4.2首层顶板模板及支撑架的设计
1、顶板模板采用18厚九夹板,次龙骨选用50×
100㎜方木,间距为400㎜,主龙骨采用Φ48*3.5钢管,间距800㎜。
2、满堂脚手架支撑体系设计为:
立杆间距800mm,水平杆每1500mm一道,架体纵横相连,设剪刀撑。
在脚手架的底端之上200mm,设纵横扫地杆。
3、次梁及板的模板体系与主梁相对独立,便于模板支撑体系得分批拆除,二层梁板混凝土强度达到设计80%开始拆除板底、次梁模板及支撑体系,待屋面混凝土浇筑完成拆除二层主梁的支撑体系及模板。
4.3剪刀撑的设置
1)满堂模板支架四周与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置。
2)模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
3)每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不小于6米,斜杆与地面的倾角宜在45º
~60º
之间。
4)剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1米,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘到杆件端部距离不应小于100mm。
5)剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有三道连接,其中斜杆的对接或搭接接头部位至少有一道连接。
4.4与竖向构件的加固措施
混凝土的浇筑顺序为“先浇筑竖向混凝土构件,再浇筑水平向混凝土构件”,因此在浇注梁板混凝土时,旁边的竖向构件已具备一定的强度,结合上述情况,支撑体系的连墙件进行如下设置:
在靠独立大柱子边上竖向每隔3.0米(与模板支撑体系的水平杆位置相吻合)设置一个钢管柱箍做为钢管支撑体系的连墙件。
4.5支撑立杆基础
1、由于在完成承台和基础梁后即进行首层大面积回填土施工。
因此二层梁板下的支撑地面为首层回填土地面,考虑到施工场地地下水位本来就较高,再加上雨水影响,导致回填土地面承载力下降,确定在回填土上浇筑100厚C15砼垫层,以增加首层回填土地面的承载力。
并采取在立杆下垫木方和模板,加大承压面积。
先在土面上垫一块约500×
500㎜宽的旧模板,在旧模板上垫上50×
100木方,然后在木方上面架设脚手架立杆。
2、屋面梁板的支撑地面为二层梁板结构。
为保证上部荷载的有效传递,在浇筑屋面梁板砼前,一、夹层的模板支撑体系暂不拆除,通过模板支撑体系将上部荷载进行传递。
第五章高支模验算书
5.1二层主梁模板验算
5.1.1、参数信息:
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):
0.60;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
脚手架步距(m):
1.50;
脚手架搭设高度(m):
8.60;
梁两侧立柱间距(m):
0.90;
承重架支设:
1根承重立杆,木方垂直梁截面;
2.荷载参数
模板与木块自重(kN/m2):
0.350;
梁截面宽度B(m):
0.450;
混凝土和钢筋自重(kN/m3):
25.000;
梁截面高度D(m):
1.300;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
3.木方参数
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):
木方的间隔距离(mm):
300.000;
木方的截面宽度(mm):
80.00;
木方的截面高度(mm):
100.00;
4.其他
采用的钢管类型(mm):
Φ48×
3.5。
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
梁模板支撑架立面简图
5.1.2、梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的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×
1.300×
0.600=19.500kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×
0.600×
(2×
1.300+0.450)/0.450=1.423kN/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=(2.000+2.000)×
0.450×
0.600=1.080kN;
2.木方楞的支撑力计算
均布荷载q=1.2×
19.500+1.2×
1.423=25.108kN/m;
集中荷载P=1.4×
1.080=1.512kN;
木方计算简图
经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为:
N1=2.154kN;
N2=8.569kN;
N3=2.154kN;
木方按照三跨连续梁计算。
本算例中,木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.000×
10.000×
10.000/6=133.33cm3;
I=8.000×
10.000/12=666.67cm4;
木方强度计算:
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:
均布荷载q=8.569/0.600=14.282kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×
14.282×
0.600=0.514kN.m;
截面应力σ=M/W=0.514×
106/133333.3=3.856N/mm2;
木方的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
木方抗剪计算:
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×
0.600=5.142kN;
截面抗剪强度计算值T=3×
5141.527/(2×
80.000×
100.000)=0.964N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算:
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:
最大变形V=0.677×
11.902×
600.0004/(100×
9500.000×
666.667×
103)=0.165mm;
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=0.416kN中间支座最大反力Rmax=11.476;
最大弯矩Mmax=0.298kN.m;
最大变形Vmax=0.142mm;
截面应力σ=0.298×
106/5080.0=58.610N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
5.1.3、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
5.1.4、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
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5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=11.48kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5.1.5、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,它包括:
横杆的最大支座反力:
N1=11.476kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×
0.129×
8.600=1.332kN;
N=11.476+1.332=12.808kN;
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=1.58;
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;
σ--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;
lo--计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1--计算长度附加系数,按照表1取值为:
1.167;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.700;
a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度:
a=0.100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×
1.700×
1.500=2.976m;
Lo/i=2975.850/15.800=188.000;
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=0.203;
钢管立杆受压强度计算值;
σ=12807.819/(0.203×
489.000)=129.024N/mm2;
立杆稳定性计算σ=129.024N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×
2=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.800=108.000;
公式
(2)的计算结果:
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=0.530;
σ=12807.819/(0.530×
489.000)=49.419N/mm2;
立杆稳定性计算σ=49.419N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.700按照表2取值1.016;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×
1.016×
(1.500+0.100×
2)=2.016m;
Lo/i=2015.642/15.800=128.000;
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=0.406;
σ=12807.819/(0.406×
489.000)=64.512N/mm2;
立杆稳定性计算σ=64.512N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
5.2屋面层主梁模板验算
5.2.1、参数信息:
梁段信息:
900*2000
0.40;
8.00;
1.40;
2根承重立杆,木方垂直梁截面;
0.900;
2.500;
5.2.2、梁底支撑的计算
2.000×
0.400=20.000kN/m;
0.400×
2.000+0.900)/0.900=0.762kN/m;
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.000+2.500)×
0.900×
0.400=1.620kN;
20.000+1.2×
0.762=24.915kN/m;
1.620=2.268kN;
N1=2.814kN;
N2=9.431kN;
N3=9.620kN;
N4=2.814kN;
木方按照简支梁计算。
均布荷载q=9.620/0.400=24.049kN/m;
24.049×
0.400=0.385kN.m;
截面应力σ=M/W=0.385×
106/133333.3=2.886N/mm2;
0.400=5.772kN;
5771.760/(2×
100.000)=1.082N/mm2;
20.041×
400.0004/(100×
103)=0.055mm;
木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
支座反力RA=RB=1.169kN中间支座最大反力Rmax=12.533;
最大弯矩Mmax=0.366kN.m;
最大变形Vmax=0.325mm;
截面应力σ=0.366×
106/5080.0=72.090N/mm2;
5.2.3、梁底纵向钢管计算
5.2.4、扣件抗滑移的计算:
计算中R取最大支座反力,R=12.53kN;
5.2.5、立杆的稳定性计算:
N1=12.533kN;
0.136×
8.000=1.306kN;
N=12.533+1.306=13.838kN;
σ=13838.185/(0.203×
489.000)=139.404N/mm2;
立杆稳定性计算σ=139.404N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
Lo/i=1700.000/15.800=108.00
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