高大模板施工方案1.docx
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高大模板施工方案1.docx
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高大模板施工方案1
安阳职业技术学院—管理学院
高
大
模
板
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
重庆市天字实业集团有限公司
2010年6月8日
目录
一、编制依据
二、工程概况
三、模板的设计及验算
四、混凝土的浇筑
五、高支模板拆除
六、安全生产、文明施工
七、应急救援预案
一、编制依据
1、施工图
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)
3、《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)
4、《木结构设计规范》(GBJ5-88)
5、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87)
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
7、《高层混凝土结构技术规程》(JGJ3-2003)
8、《建筑施工手册》(第四版)(中国建筑工业出版社2003)
9、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
10、《建筑施工脚手架实用手册》。
二、工程概况
本工程名称为安阳职业技术学院管理学院教学楼,位于安阳市商颂大街东侧,洪河南侧,校区北侧教学区.承建单位是重庆市天字实业集团有限公司,设计单位是河南嘉信建筑设计有限公司。
工程东西长80.95M,南北67.7M,总建筑面积为6422.09m,建筑高度16.8m,框架结构,共2个施工段如下图,大模板施工区为A区(建筑物顶砼楼面标高为7.8m),砼楼面板需要搭设钢管顶架作模板支撑。
其中单梁截面面积最大为0.0.385m2。
三、模板的设计及验算
高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m,或搭设跨度超过18m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。
(一)、11m高支模板设计及验算
1、施工部位简况
本工程的高支模部位为A区-1.70m标高~12.55m标高部分,层高为14.25m(见立杆平面布置图);C区-1.70m标高~7.8m标高部分,层高为9.5m(要求同A区立杆平面布置图);梁截面最大为350×1100mm2,梁长为11.05m,板厚为120mm。
以下为本方案选取有代表性的WKL21
(2)梁、梁上板及与此相关的KZ10(350×800)作高支模施工方案。
2、高支模方案支设的规定要求
2.1材料选择
(1)模板用15mm厚优质耐水胶合板。
(2)小楞木:
用50×90mm松木枋。
(3)大楞:
用Ф48×3.0mm焊接钢管,对拉螺栓用M12高强螺杆。
(4)支撑架:
用Ф48×3.0mm钢管和扣件连接,钢制螺丝上托及下座。
2.2施工方案选择
2.2.1楼板模板及支撑架构造做法:
○1
、楼板模:
用15mm厚耐水胶合板;
○2
、小楞木:
用50×90mm松木枋,间距≤200mm。
○3
、大楞:
用Ф48×3.0mm钢管支于支撑立杆上托。
○4
、支撑架立杆:
立杆用Ф48×3.0mm钢管,间距900mm,步距1.5m;用Ф48×3.0mm钢管作纵横的水平拉杆,离底板面250mm,设扫地杆,与结构柱模用钢扣件拉结牢固,防止平面失稳,靠边跨均设剪刀撑(Ф48×3.0mm钢管),剪刀撑做法按规范规定。
2.2.2梁模板及支撑架构造做法:
(附后结构计算书)
2.2.2.1梁底模板及支撑架
(1)用15mm厚胶合板,沿梁长向铺钉于小楞上。
(2)小楞:
用50×90mm松木枋,垂直于梁长方向铺设于大楞上,间距250mm。
(3)大楞:
用Ф48×3.0mm钢管,沿梁长向设置,承于支撑架立杆的上托面。
4)支撑立杆:
用Ф48×3.0mm钢管,于梁两侧距梁边200mm各设两排顶杆,沿梁长方向间距900mm(即:
共两排立杆),纵横设Ф48×3.0mm钢管水平拉杆,步距≤1.5m,离地面200mm用Ф48×3.0mm钢管做扫地杆。
梁两端及梁跨中设剪刀撑,梁两侧设交叉斜撑,均用Ф48×3.0mm,钢扣件连接牢固。
2.2.2.2梁侧模板构造:
(梁高≥800mm时采用)
(1)侧模板:
用15mm厚胶合板。
(2)竖向木枋楞:
用50×90mm松木枋,水平间距300mm。
用钉与侧模板钉牢固,上端用90×50mm枋木条钉牢在楼模板上及梁侧模板上,枋木条紧贴并顶牢固竖向小枋楞,使起到支点作用。
(3)大楞:
用Ф48×3.0mm钢管,梁每侧沿梁底上及板底下200mm各(梁高为<800mm的没有中间排钢管)设置2根Ф48×3.0mm钢管,沿梁长方向每间距≤600mm用M12对拉螺杆,每端双螺母进行拉结紧贴,固定竖向小楞,使梁模板满足梁的截面尺寸。
见下面梁支撑立面示意图:
2.2.3柱模板构造做法
(1)模板:
用15mm胶合板
(2)竖向枋木:
用50×90mm松木枋水平间距200mm,靠柱每边角处设一根,与柱模用铁钉钉牢,可作为柱模垂直方向稳定及承受柱砼重。
作用于模板的侧压力及传递该侧压力至柱模板环箍的作用。
(3)模板环箍:
用2根Ф48×3.0mm钢管,用M12对拉螺栓于柱两对边竖向枋木外按柱截面尺寸夹牢固,每环箍互为置换方向紧贴设置,柱边长为700m,中间不用加螺栓,环箍竖向间距≤500mm。
(4)柱模支架:
在柱模板用吊锤吊垂直就位后,用Ф48×3.0mm钢管四向斜撑(距柱顶下2m及3.5m处)斜撑顶牢柱模。
斜撑与楼板夹角成60度,必须牢固可靠。
(见柱模板安装图)
3、高支模支撑体系的一般规定和施工要求
3.1模板支架的构造要求
(1)本工程梁模板支撑架用在梁宽×高在350×1100mm时,梁底中间设支撑立杆。
(2)水平杆间必须按1.5m的步距满设双向水平拉杆。
(3)立杆脚下必须有足够能承受上部传下来荷重的能力。
3.2立杆步距不能超过1.5m。
3.3剪刀撑的搭设:
(1)沿支架四周外立面满设剪刀撑。
(2)中部可根据需要并依构架框格大小,每隔10~15m设置。
4、支撑架搭设规定
4.1立杆的垂直偏差不大于1/200架高,相邻两根立杆接头错开500mm,并不在同一步距内。
4.2横杆架设在立杆内侧,同一水平面的内外横杆接头错开一跨距,大横杆水平偏差控制在50mm内。
4.3立杆采用搭接连接时必须采用双扣件连接,且必须加保险扣。
4.4剪刀撑的位置从梁及楼板支架两端开始,沿竖向全高连续设置。
剪刀撑的斜杆设在立杆的外侧与横杆成450~600夹角。
4.5为保证架子的稳定性,搭设剪刀撑时将斜杆间隔扣在立杆上和水平杆的伸出部分,剪刀撑的脚部顶架在支承面上。
4.6安装扣件时,将扣件放端正后再拧紧螺栓,且用力要适当,一般控制在40~50N·m,并不大于65N·m。
4.7对压扁、弯曲、锈蚀严重和有裂缝的钢管和不合格扣件严禁使用。
4.8安装完毕后,要组织全面综合验收,履行合格签证后方可进行下道工序施工。
4.9框架梁跨度大于4m时,模板按梁跨度的1/1000~3/1000起拱,主次梁交接时,先主梁起拱后次梁起拱。
4.10模板安装前要做好设计施工图纸,梁柱编号进行配模工作。
按编号安装模板,支模前应做好放线定位和模板底部安装面的标高线及设置梁模板内外定位控制线的工作。
4.11模板制作安装允许的偏差值。
(1)梁截面尺寸+2mm、-5mm。
(2)梁侧向弯度在1/1000内。
(3)梁起拱度在5mm内。
(4)梁长度在-5mm内。
(5)相邻两跨表面高低差2mm内。
(6)表面平整度5mm(2m长度检验尺)。
5、YKL1梁模板支撑架设计计算梁宽×高=350×1100mm
5.1选用材料相关数据如下:
(1)15mm厚胶合板
抗剪强度[τ]=22N/mm2
抗弯强度[
]=16N/mm2
弹性模量E=1.1×104N/mm2
(2)松木枋小楞50×90mm
抗剪强度[τ]=1.4N/mm2
抗弯强度[
]=13N/mm2
弹性模量E=1.0×104N/mm2
(3)钢管Ф48×3.5mm
抗剪强度[τ]=110N/mm2
抗弯强度[
]=215N/mm2
弹性模量E=2.1×105N/mm2
截面积A=489mm2
截面矩量W=5.08×103mm3
惯性矩I=12.18×104mm4
5.2梁底模板验算
(1)荷载计算
静载:
模板自重:
g1=6KN/m3×0.5×0.014=0.042KN/m
新浇砼梁重:
g2=25×0.4×0.9=9KN/m
钢筋重:
g3=1.5×0.4×0.9=0.54KN/m
g=(g1+g2+g3)×1.2=11.50KN/m
施工荷载:
P'=2×0.4=0.8KN/m
P=1.4×P'=1.12KN/m
q=g+P=12.62KN/m
(2)强度验算:
(按四跨连续板计算)l=0.35m
Mmax=KmPl2=(0.107×11.5+0.121×1.12)×0.35×0.35=0.167KN/m
W=400×18×18/6=21600mm3
=167000/21600=7.773N/mm2<[
]=16N/mm2满足要求
(3)剪应力验算:
V=(0.607×11.5+0.62×1.12)×0.35=7.6794×0.35=2KN
τ=3V/2bh=3×3070÷(2×0.35×18)=0.640N/mm2<[τ]=2.2N/mm2满足要求
(4)挠度验算
W=(0.632×11.5+0.677×1.12)×4004/100IE=3.221×1010÷(100×1.1×104×400×183/12)=0.96mm<400/400=1mm
满足要求
5.3梁底小楞验算
(1)荷载:
梁底模板(压脚)传来重:
q1=12.62×0.5=6.31KN/m
松木枋自重:
q2=6×0.05×0.1×1.2=0.036KN/m
(2)强度验算:
(小楞跨度为400+200×2)
Mmax=0.125×0.036×0.82+6.31×0.5×0.8÷8×(2-0.5/0.8)
=0.437KN·m
W=bh2/6=50×1002/6=83333mm3
=437000/83333=5.244N/mm2<[
]=13N/mm2 满足要求
(3)剪力验算
V=0.036×0.8/2+6.31×0.5=3.169KN
τ=3V/2bh=3×2624÷(2×50×100)
=0.787N/mm2< [τ]=1.4N/mm2满足要求
(4)挠度验算(自重可忽略不计)
W=5ql4/384EI=5×6.31×8004÷(384×104×50×1003/12)
=0.807mm<800/400=2mm满足要求
5.4梁底模大楞验算(Ф48×3.0钢管),按三跨连续梁考虑,K=0.101
(1)强度验算(Ф48×3.0钢管),化为均布荷载计算,
q=3.169×3/0.9=12.06KN/m
Mmax=Kql=0.1×12.06×0.9=0.96KN·m
W=5.08×103mm3
=M/W=960000/5080=189N/mm2<[
]=215N/mm2满足要求
(2)剪应力验算
V=1.286×3.169=4.075KN
τ=3V/2bh=3×4075÷489=25N/mm2<[τ]=110N/mm2满足要求
(3)挠度验算
W=kwql4/100EI=1.76×3.169×9004÷(100×2.1×106×12.18×104)
=0.168mm<600/400=1.5mm满足要求
5.5梁侧模验算
(1)砼侧压力
F1=0.22γc·t0·β1·β2·v1/2
F2=γc·H
V=1.85m/hβ1=1.2β2=1.15T=300Ct0=200/(30+15)=4.44
F1=0.22×25×4.44×1.2×1.15×
=45.84×1.26=57.76KN/m2
F2=25×1.0=25KN/m2
取F=25KN/m2
(注:
V为砼浇灌速度,β为商品砼影响系数,T为浇筑温度.)
(2)梁侧模板强度验算
立档用50×90mm松木枋,沿梁长向布置间距300mm,立档在距梁底及楼板底200mm各用M12螺栓一根,梁中段每350mm用一根,梁侧模板按三跨连续梁计。
Mmax=0.177×25×0.32=0.398KN.m
=M/W=398000÷1000×182/6=7.37N/mm2<[
]=16N/mm2满足要求
(3)剪应力验算
V=0.607×25×0.4=6.07KN
τ=3V/2bh=3×6070÷(2×900×18)=0.56N/mm2<[τ]=2.2N/mm2
满足要求
(4)挠度验算
W=0.677×ql4/100EI=0.677×25×4004÷(100×1.1×104×900×183/12)
=0.9mm<400/400=1mm 满足要求
5.6梁侧模立档枋木验算
q=25×0.4=10KN/m
(1)强度验算
Mmax=0.125×7.5×0.52=0.234KN.m
W=50×1002/6=83333mm2
=M/W=234000/83333=2.81N/mm2<[
]=13N/mm2满足要求
(2)剪力验算
V=0.625×7.5×0.5=2.34KN
τ=3V/2bh=3×2340÷(2×100×50)=0.702N/mm2<[τ]=1.4N/mm2满足要求
(3)挠度验算
W=0.912×7.5×5004/100EI=6.84×5004÷(100×1×104×50×1003/12)=0.1mm<500/400=1.25mm满足要求
5.7梁侧模大楞(沿梁长向,每侧每层2根Ф48×3.0mm钢管,水平间距600用1根M12对拉螺栓拉结)
立档传来集中重:
P=7.5×0.5=3.75KN
(1)强度验算
Mmax=0.286×3.75×0.6=0.64KN·m
W=2×5.08×103=10.16×103mm3
=M/W=640000/10160=62.99N/mm2<[
]=215N/mm2满足要求
(2)挠度验算
W=1.764×3.75×6004÷(2×100×2.1×106×12.18×104)
=0.02mm<600/400=1.25mm满足要求
(3)剪应力验算
V=1.286×3.75=4.82KN
τ=3V/2bh=3×4820÷(2×489×2)
=7.39N/mm2<[τ]=110N/mm2 满足要求
5.8对拉螺栓验算
N=25×0.6×0.48=7.2KN
用M12对拉螺栓[N]=12.9KN>N=7.2KN满足要求
5.9支撑架立杆验算
5.9.1、荷载:
(1)梁底横大楞传来重(12.62×0.6)÷2=3.786KN
(2)大楞自重:
0.037KN/m×1.2=0.03KN
(3)立杆自重:
0.037×11×1.2=0.49KN
(4)扣件重:
14个×0.018KN/个=0.25KN
(5)水平横杆重:
0.037KN/m×7×(0.6+0.9)=0.39KN
N=4.3KN
M=Ne=4.3×0.048=0.21KN·m
用步距为1.5m时A=489mm2
λ=l0/i=1500/15.78=95.06φ=0.626
=N/φA+M/W=4300÷(0.626×489)+210000/5080
=55.39N/mm2<[
]=215N/mm2满足要求
5.9.2、抗滑移验算
N=10.43KN>8KN底模大楞与立杆连接处用2个扣件可满足要求。
支撑架立杆支承于回填土上,需作基础处理:
首先将回填土层层夯实,每层厚度不大于200mm,回填到-1.70m标高后,再用打夯机全部夯实一边,要求地面平整,这时才能搭设满党脚手架,搭架子时每根钢管下面垫垫板,要求垫板通长设置,宽度大于200mm,厚度大于50mm。
即能满足安全要求。
6、楼板模板支架验算
6.1模板验算(按板厚150mm考虑)
(1)荷载:
砼板自重:
25KN/m3×0.1=2.5KN/m2
钢筋重:
1.5×0.1=0.15KN/m2
15厚胶合板自重:
6.0×0.02=0.12KN/m2
g=1.2g1=4.89×1.2=5.868KN/m2
施工荷重:
P=2.5×1.4=3.5KN/m2
(2)强度验算:
(按四跨连续板验算)
Mmax=(0.107×5.868+0.121×3.5)×0.42=0.168KN·m
W=bh2/6=1000×18×18/6=54000mm3
=M/W=168000/54000=3.11N/mm2<[
]=16N/mm2满足要求
(3)剪应力验算
V=(0.607×5.868+0.62×3.5)×0.4=2.293KN
τ=3V/2bh=3×2293÷(2×1000×18)
=0.191N/mm2<[τ]=2.2N/mm2满足要求
(4)挠度验算
W=(0.632×5.868+0.967×3.5)×4004÷(1×100×104×1000×183/12)
=0.374mm<400/400=1.0mm满足要求
6.2小枋木验算(按单跨梁计小楞间跨400mm)
g=5.868×0.4=2.35KN/m
P=3.5×0.4=1.4KN/m
q=3.75KN/m
(1)强度验算:
Mmax=0.125×375×12=0.47KN·m
W=50×1002/6=83333mm3
=M/W=470000/83333=5.6N/mm2<[
]=13N/mm2 满足要求
(2)剪力验算
V=3.75×1/2=1.88KN
τ=3V/2bh=3×1880÷(2×100×50)
=0.564N/mm2<[τ]=1.4N/mm2满足要求
(3)挠度验算
W=5q·l4/384EI=5×3.75×10004÷(384×1.0×104×50×1003/12)
=1.172mm<1000/400=2.5mm满足要求
6.3大楞验算(Ф48×3.0钢管)
(为简化计算按均布荷载考虑计)
g=5.868+0.03×3+0.037=6.0KN/m
P=3.5KN/m(荷载组合:
q=6+3.5=9.5KN/m)
(1)强度验算(按三跨连续梁计)
Mmax=(0.117×9.5×0.9)=1.0KN·m
=M/W=1000000/5080=196.85N/mm2<[
]=215N/mm2满足要求
(2)剪应力验算
V=0.617×9.5×0.9=5.28KN
τ=5280/489=10.8N/mm2<[τ]=110N/mm2满足要求
(3)挠度验算
W=KWql4/100EI=0.99×9.5×10004÷(100×2.1×106×12.18×104)=0.368mm<1000/400=2.5mm满足要求
6.4支撑架立杆验算
大楞传来荷重:
5.28KN
立杆自重:
11×0.037=0.4KN
扣件重:
8×2×0.018KN/个=0.3KN
水平拉杆重:
8×2×0.037=0.6KN
N=6.58KN
M=6.58×0.048=0.316KN·m
用Ф48×3.0钢管,间距0.9×0.9m,步距1.5m
I=15.78mmλ=l0/i=1500/15.78=95.06φ=0.626
σ=6580÷(0.626×489)+ 316000/5080
=83.7N/mm2<215N/mm2满足要求
抗滑移验算:
N=6.93KN<8KN用一个扣件即可。
7、柱模板验算:
700×800mm截面尺寸
7.1柱模验算
柱高6m分两次支模浇完,砼浇筑速度
V=1.80m/hβ1=1.2β2=1.15T=300Ct0=200/30+15=4.45
新浇砼侧压力标准值:
F=0.22Rc·t。
·β1·β2·V1/2=0.22×25×4.45×1.2×1.15×
=33.78×1.34=45.3KN/m
F=Rc.H=25×2.0=50KN/㎡
取F=45.3KN/㎡
(1)模板验算:
按两跨连续计算
用50×90松方木,间距300mm
M=0.125×45.3×0.32=0.509KN.m
W=1000×182/6=54000mm3
=M/W=509000/54000=9.4N/mm2<[
]=16N/mm2满足要求
(2)剪应力验算
V=0.625×45.3×0.3=8.49KN
τ=3V/2bh=3×8490÷(2×1000×18)=0.7N/mm2<[τ]=2.2N/mm
满足要求
(3)挠度验算
W=(0.912×45.3×l4)/100EI=45.6×3004÷(100×1.1×104×1000×18312)=0.62mm<300/400=0.75mm满足要求
7.2竖向立档验算:
按跨度500mm四跨验算
q=45.3×0.3=13.6KN/m
(1)强度验算
Mmax=0.107×13.6×0.452=0.295KN.m
W=50×1002/6=83333mm3
=M/W=295000/83333=3.54N/mm2<[
]=13N/mm2满足要求
(2)剪应力验算
V=0.607×13.6×0.45=3.71KN
τ=3V/2bh=3×3710÷(2×100×50)=1.11N/mm2<[τ]=1.4N/mm
满足要求
(3)挠度验算
(4)W=0.632×13.6×4504÷(100×1.1×104×500×103÷12)=0.08mm<500/400=1.25mm满足要求
7.3柱模板箍验算
7.3.1柱宽700mm向:
用2根Ф48×3.5钢管
(1)荷载P=45.3×0.3×0.45=6.1KN
(2)强度验算
Mmax=6.1×0.43-3.05×0.3=1.71KN.m
W=2×5080=10160mm3
=M/W=1710000/10160=168.3N/mm2<[
]=215N/mm2满足要求
(3)剪应力验算
V=6.10KN
[ν]=489×110=53.7N/mm2>V=6.1N/mm2满足要求
(4)挠度验算
W=
mm<860/400=2.15mm满足要求
附图:
说明:
在1、2层梁上预埋Ф48*3.5钢管与支撑体系连接构成连墙杆件。
四、高支模板拆除
1、高支模拆除
⑴拆模时间
框架梁的不承重侧模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏,方可拆模,同时应依同条件养护的试件强度,根据跨度的不同而按下表(按设计强度的
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