高支模方案.docx
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高支模方案
目录
一、工程概况…………………………………………….…………….1
二、编制依据……………………………………………………………1
三、模板设计……………………………………………………………2
四、施工组织与准备……………………………………………………10
五、施工进度计划………………………………………………………11
六、质量预控标准……………………………………………………12
七、施工方法……………………………………………………………12
八、质量保证措施………………………………………………………14
九、季节性施工措施……………………………………………………15
一十、安全措施及文明施工措施…………………………….……….…15
一、工程概况
北部新区B标准分区B18-1/03宗地项目二、三期工程,位于北部新区鸳鸯宗地,由四栋高层商品住宅楼(A1-A4#)、14栋叠拼(B2-B5、B9-B18)、一栋地下车库D1(a、b区部分)和相应的商业楼组成,建筑总规模25.36万平方米,其中二期14.46万平方米,三期10.9万平方米。
建筑层数:
A1#楼:
26F/-1F;A2#楼:
30F/-1F;A3#楼:
34F/-4F;A4#楼:
34F/-1F;B2-B5#、B9-B18#楼:
4F/-1~-4F;地下车库D1(a、b区部分):
-1F~-4F。
层高及总高:
地下结构部分均为非标层;高层±0.000以上为标准层,层高均为2.9米,建筑总高度最高为98.6米;叠拼±0.000以上第一、三层层高为3.2米,第二、四层层高为3米,建筑总高度为12.4米。
高层塔楼和叠拼主楼为剪力墙结构,车库和商业为框架结构。
A1~A4#楼高层地下室结构属非标层,层高各不相同,有一部分存在架空层,层高主要有:
负四层(商业)6.05m,负三层架空层3.7m,负二层架空层3.9m,其中主楼架空,此部分板高度为7.6m,负一层车库层高6m。
模板支撑架体的搭设需要经过周密计算及部署,以确保砼浇筑质量及施工过程的人员安全。
二、编制依据
1、北部新区B标准分区B18-1/03宗地项目二、三工程施工设计图。
2、国家及地方有关部门制定的现行设计规范、施工规范、规程、标准及质量检验评定标准及验收规范。
3、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》(JGJ130-2011)、《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》(GB50017-2011)等规范编制
4、根据现场条件、工程特点,结合我司拥有的机械、机具设备、技术装备力量及多年来在工程施工实践中积累的施工经验进行编制。
5、有关工具性参考资料,如类似工程的相关资料数据。
三、模板设计(层高7.6m)
(一)模板及其支架布置
支模模板体系采用普通钢管脚手架、木方和层板组成的组合模板。
普通钢管脚手架由钢管、扣件和顶托组成模板支架;梁板模板采用木方和胶合板。
支架支设在混凝土结构面上。
1、满堂架:
采用Φ48×3.0钢管作支撑系统,属于高支撑架,具体做法如下:
①立杆搭设:
采用单立杆,钢管立柱纵横向间距≤1.2米,步距≤2米,离楼面200mm高双向通长设置扫地杆,立杆之间必须按步距满设双向水平杆,在立杆底部必须设置垫木,顶部设置顶托,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于200mm。
在顶部和底部必须设水平加强层。
②设置剪刀撑:
支架四周外立面一个应满设剪刀撑,中部每隔10-15m设置一道。
2、墙柱模板:
均采用15mm厚木层板;木方采用40*90木枋。
墙柱模板加固采用Ф12@500对拉螺杆,克服混凝土侧压力。
3、梁模板:
底模和侧模均采用15mm厚木层板,梁模主楞采用Φ48×3.0钢管@800~1000,次楞采用45×90东北松木方@200,高度大于600的梁,其侧模需采用φ12@500对拉螺栓拉结限位。
4、楼板模板:
采用15mm厚的木层板,背方采用45×90东北松木枋,间距@200。
(二)模板支架稳定性验算
A、参数信息
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.00;纵距(m):
1.00;步距(m):
1.80;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.20;模板支架搭设高度(m):
7.60;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.0;板底支撑连接方式:
方木;
立杆承重连接方式:
单扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
0.75。
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.500;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
3.材料参数
面板采用木面板,厚度为15mm;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;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
200.000;
木方弹性模量E(N/mm2):
9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方的截面宽度(mm):
45.00;木方的截面高度(mm):
90.00;
4.楼板参数
楼板的计算厚度(mm):
120.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
B、模板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1.52/6=37.5cm3;
I=100×1.53/12=28.125cm4;
模板面板的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=25.5×0.12×1+0.5×1=3.56kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×1=1kN/m;
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中:
q=1.2×3.56+1.4×1=5.672kN/m
最大弯矩M=0.1×5.672×2002=22688N·m;
面板最大应力计算值σ=M/W=22688/37500=0.605N/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0.605N/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
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=3.56kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×3.56×2004/(100×9500×28.125×104)=0.014mm;
面板最大允许挠度[ν]=200/250=0.8mm;
面板的最大挠度计算值0.014mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求!
C、模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=4.5×9×9/6=60.75cm3;
I=b×h3/12=4.5×9×9×9/12=273.37cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25.5×0.2×0.12+0.5×0.2=0.712kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×0.2=0.2kN/m;
2.强度验算
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.712+1.4×0.2=1.134kN/m;
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.134×12=0.113kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.113×106/60750=1.867N/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1.867N/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:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×1.134×1=0.681kN;
方木受剪应力计算值τ=3×0.681×103/(2×45×90)=0.252N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.252N/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
计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=0.712kN/m;
最大挠度计算值ν=0.677×0.712×10004/(100×9000×2733750)=0.196mm;
最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm;
方木的最大挠度计算值0.196mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
D、木方支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.134kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.545kN·m;
最大变形Vmax=1.713mm;
最大支座力Qmax=6.217kN;
最大应力σ=544580.057/4490=121.287N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值121.287N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为1.713mm小于1000/150与10mm,满足要求!
E、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》P96页,单扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为12.00kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=6.217kN;
R<12.00kN,所以单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
F、模板支架立杆荷载设计值(轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.125×7.6=0.952kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.5×1×1=0.5kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.5×0.12×1×1=3.06kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.512kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1+0.45)×1×1=1.45kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=7.445kN;
G、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/(φA)≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=7.445kN;
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=4.24cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
按下式计算:
l0=h+2a=1.8+0.2×2=2.2m;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.2m;
l0/i=2200/15.9=138;
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=0.357;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=7444.736/(0.357×424)=49.183N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=49.183N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算
l0=k1k2(h+2a)=1.163×1.01×(1.8+0.2×2)=2.584m;
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.163;
k2--计算长度附加系数,h+2a=2.2按照表2取值1.01;
Lo/i=2584.186/15.9=163;
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=0.265;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=7444.736/(0.265×424)=66.258N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=66.258N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
四、施工组织与准备
1.施工组织
本工程支架由受过培训的木工专业组负责施工。
小组配备技工40人,其中:
1人负责弹线,1人负责总指挥;38人负责搭拆架子;另配普工9至10人,协助技工作业和负责各项材烂的运输。
木模制安由木工组负责施工。
2.施工顺序
模板安装施工顺序如下:
支架搭设→模板安装→(钢筋安装、混凝土捣筑)→支架、模板拆除。
3.施工准备工作
(1)技术准备:
组织操作小组学习设计图纸;熟悉结构构造、细部节点要求;了解施工工艺规定;进行操作技术交底或培训,未经交底或培训不得上岗进行施工作业。
(2)机具准备:
砂轮切割机三台、木工台锯五台。
垂直运输采用塔吊提吊。
(3)材料准备:
本工程施工需要的主要材料见附表一。
主要材料需用量计划附表一
序号
码材料各称
规格
单位
需用数量
用途
1
钢管
φ48×3.0
m
52000
立杆、剪刀、水平拉结
2
扣件
个
67000
3
枋木
40×90
M3
80
4
木层板
15×915×1830
m²
6400
墙柱、梁板模板
5
可调托盘
φ35
支
3000
调节支架标高
6
对拉螺栓
φ12
条
1300
梁侧模限位
五、施工进度计划
本工程结构施工工期计划17d。
支架搭设计划5d,模板安装7d(其中3d是穿插施工)。
钢筋安装10d(其中4d是穿插施工),剩余2d为混凝土施工工期。
拆模应等砼强度达到折模要求后再进行施工,计划3d。
每施工工种的施工进度计划见附表。
本层结构施工进度计划附表二
工序
施工天数(d)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
支架搭设
模板安装
钢筋安装
混凝土浇筑
模板拆除
模板拆除根据拆模试件强度确定
六、质量预控标准
1、立杆支撑在结构梁板上面,其底部应加设木垫板。
2、立杆在两个方向的垂直偏差均应控制规定范围内。
3、楼层标高误差不得大于±10mm。
4、模板块相邻板面高低差不得超过2mm。
5、按规范要求梁底起拱2‰。
七、施工方法
(一)模板支架搭设
1、脚手架搭设顺序:
铺放垫木→拉线放底座→自一端开始竖立杆,并随即安装扫地杆→安装通长大横杆(用φ48×3.0钢管)→照上述步聚逐层向上安装→装加强整体刚度的剪刀撑(用φ48×3.0钢管)→装托盘。
2、搭设时严格控制立杆的垂直度。
3、立杆根部离楼面高度200mm处双向设置扫地杆(用φ48×3.0钢管用扣件与立杆卡牢),步距沿高度间距1.8m双向通长设置大横杆,以加强整个架体的稳定性。
4、支架四周外立面应满设剪刀撑,中部每隔10-15m设置一道(用φ48×3.0钢管用扣件与立杆卡牢)。
5、架子转角处,用旋转扣件把相交方向的水平大横杆拉结固定。
(二)模板施工
1、模板安装顺序:
装梁底楞木→铺梁底板→支梁侧模→装楼板楞木→铺楼板底模→梁对拉螺栓安装。
2、模板安装前,应先在制作场按图纸要求将梁模先予制作。
并编排梁号,以便安装和整理。
3、主次梁同时支模时,一般先支好主梁模板,经轴线标高检查校正无误后,加以固定,在主梁上留出安装次梁的缺口,尺寸与次梁截面相同,缺口底部加钉衬口档木,以便与次梁模板相接。
4、当梁深在600mm以上时,由于混凝土侧压力大,仅在侧模外支设立档不易撑牢,应用对拉螺栓穿过立档,将两侧模板拉紧,以防胀模。
5、板模板安装时,先在次梁模板的外侧弹水平线,其标高为楼板板底标高减去模板厚和搁栅(楞木)高,再按墨线钉托木,并在侧板木档上钉竖向小木方顶托木,然后放置搁栅(φ48×3.0钢管),再在搁栅上垂直铺设楞木。
铺设板模板从一侧向另一侧密铺,在两端及接头处用钉钉牢,其他部位少钉,以便拆模。
6、模板拆除,应先拆除支架,再拆梁模板,最后拆除板模板。
拆除后的模板应按编号分别堆放。
(三)混凝土的浇筑方法
为使混凝土的施工不致破坏模板及其支架的稳定,混凝土的浇筑必须遵循以下规定。
1.混凝土的浇筑顺序
(1)本工程混凝土的浇筑采用泵送施工,混凝土浇筑应由远而近。
(2)同一区域的混凝土,应按先竖向结构后水平结构的顺序,分层连续浇筑,一般分层厚度为300~500,可按1:
8坡度分层浇筑,且上层混凝土应超前覆盖下层混凝土50以上。
(3)区域之间,上下层之间的混凝土间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。
2.泵送混凝土的布料
(1)在浇筑竖向结构混凝土时,布料设备的出口离模板内侧不应小于50mm,并且不向模板内侧面直冲布料,也不得直冲钢筋骨架。
(2)在浇筑水平结构混凝土时,不得在同一处连续布料,应在2~3m范围内水平移动布料,且宜垂直于模板。
3.振捣混凝土
振捣混凝土时,振动棒插入的间距一般为400mm左右,振捣时间一般为15~30s,并且在20~30min后对其进行复振。
八、质量保证措施
1.钢管、扣件要检查筛选,有缺陷的禁止使用。
2.松木进场应严格控制其断面是否按要求。
3.安装模板前,应向工人进行祥细技术交底,严格按方案确定的方法施工,并先做样板,符合要求后再大面积施工。
4.支模前放好轴线边线、水平线,对线支模,合模前放置预埋管线、预埋件、预埋插筋,办理好预检、隐检手续。
5.支架垂直度用铅垂球校核;板平整度用2m直尺检查;相邻板缝宽用带刻度的契尺检查;梁平直度用拉线检查。
6.如有后浇带部位的模板,不能与结构模板同时拆除。
必须按设计要求搁置时间(约结构施工2个月后),施工后浇带后,再予拆除。
7.每完成一道工序后,应由专职质量检查人员进行检查,合格后方可进行下道工序的施工。
8.在浇筑混凝土时,应派人专门观察模板及支架的变化,当发现模板或支架移位等现象时,应立即采取措施补救。
九、季节性施工措施
1、雨季施工各种机电设备应严防漏电,应设防雨罩。
所有设备都要接地接零。
2、施工人员均配备雨衣、水鞋。
大雨时暂停板面作业,转入室内作业,如拆模或在防雨棚里预制模板等。
3、夏季施工,高温期要适当调整露天作业人员的作息时间,避免中午作业,保证职工的茶水、清凉饮料的供应,及时发放防暑用品,做好职工的防暑降温保健工作。
4、台风季节施工,遇到六级风以上天气,塔式起重机要放松旋转制动刹,暂停使用。
模板支架及模板安装暂停进行施工。
一十、安全措施及文明施工措施
1、对施工人员及时认真做好安全、技术交底工作,施工必须严格按经审批的施工方案施工,未经原审批同意,任何人不得修改或更变。
2、进入施工现场必须戴好安全帽,高于2m高度作业时应配戴安全带。
严禁从高空往下投掷物件。
3、严格控制施工荷载,上料要分散,不要集中。
材料在指定位置分类、分规格堆放。
4、作业现场设置安全维护和警示标志,禁止无关人员进入施工区域。
5、施工过程质安员要对作业人员的安全操作进行监控,确保施工生产安全,并要对支撑系统进行全面稳定性检查。
6、首层按规定宽度水平支设双层安全网,以上隔层设置安全网。
7、所有材料应使用塔吊运输,高空禁止人力从外墙传递材料。
8、每道工序完成,应做到工完场清。
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