轮扣式实用模板施工方案设计.docx
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轮扣式实用模板施工方案设计.docx
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轮扣式实用模板施工方案设计
一、编制依据及说明
1.1编制依据
1.1.1天津港津建筑设计工程有限公司出具的科技孵化中心全套图纸电子版本。
1.1.2国家及有关部门的技术规范和标准
(1)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)2011年版;
(2)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
(3)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008);
(4)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);
(5)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011;
(6)《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006);
(7)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号);
(8)《建筑工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质[2009]254号)。
(9)《山东省建筑施工直插盘销式模板支架安全技术规范》(DB37/5008-2014)
1.2参考文献
1.2.1《建筑施工手册》(中国建筑工业出版社出版第五版);
1.2.2模板支撑体系计算使用品茗施工安全设施计算软件。
二、工程概况
本工程为招远市科技孵化中心工程(以下简称本工程),工程建设地点位于招远市大秦家镇孙家河北路以北约270米,安康路东约30米,科技东路以西约20米处。
本工程分为1号、2号、3号、4号楼,由办公区、地下餐饮区及相关配套服务用房组成,总建筑面积为142460.06㎡,占地面积为17311.56㎡,地上建筑面积129371.99㎡;1号、2号楼为框架核心筒结构,建筑高度最高99.65m,建筑层数为地下1层,地上24层,地下室为餐饮、储藏及设备用房,层高为5.8米,一、二层为办公用房,层高分别为5.0m、5.1m,三至二十四层为办公用房,层高均为4.05m;3号、4号楼为框架结构,建筑高度21.8m,建筑层数为局部有1层地下室,地上5层,地下室为储藏室及设备用房,层高为5.4m,一层为办公用房,层高为5.0m,二至五层为办公用房,层高4.1m。
本方案包含1号、2号楼+10.1m以上模板工程施工方案。
三、施工计划
3.1技术准备计划
3.1.1熟悉图纸,掌握轮扣式钢管脚手架安全技术规范,按图纸和项目部的施工进度计划合理安排材料、机具、人员进场施工。
3.1.2编制模板工程施工技术交底,并在施工前向参加施工的班组进行交底。
3.1.3做好模板支撑体系施工的技术资料和施工过程中的检验记录,并及时收集和整理上述资料,以保证技术资料的及时、准确、完整。
3.2材料准备计划
3.2.1各类材料、工具、劳动力以及防护用具施工前到位。
3.2.2根据施工期间的工程量,施工进度,确定材料的数量及进场时间,由专人负责,确保材料按时进场,并妥善保管。
3.2.3原材料进场后,堆放整齐,上部覆盖严密,下部垫起架空,防止日晒雨淋。
3.2.4本工程模板体系面板采用15mm厚覆膜木胶合板(多层板,尺寸1220×2440mm),要求边角整齐、表面光滑、防水、耐磨、耐酸碱,不得有脱胶空鼓、翘曲、破损现象。
对于发生变形、翘角、起皮及表面不平整的模板,及时组织退场。
3.2.5方木:
48×70mm方木,要求规格统一,尺寸规矩。
3.2.6支撑加固系统:
本工程模板支架采用轮扣式模板钢管支架。
(1)Φ48×3.0钢管:
钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
(2)可调顶托、φ14高强对拉螺栓。
(3)本工程所用的轮扣式模板钢管支架钢管均由从济南运至现场。
3.2.7脱模剂:
水质隔离剂。
3.3机具准备计划
3.3.1机械设备
塔吊、手电钻、砂轮、切割机、圆锯机、平刨、压刨以及电焊设备等。
3.3.2主要工具
手锯、钉锤、铁水平尺、钢尺、扳手、钢丝刷、油刷、铁桶、撬杠、起钉器、经纬仪、水准仪、塔尺、扭力扳手等。
3.4人员准备计划
3.4.1管理人员及专业技术人员配备
管理人员及专业技术人员配备见下表
姓名
岗位
职责
杨彬
项目经理
工程现场全面负责
艾玉刚
项目副经理
现场工程进度、施工协调、调度、安全管理。
赵茂委
项目总工
模板支设施工方案审核、过程中巡检
荆志刚
安全总监
模板施工安全监督、管理总负责
曹正富
技术主管
模板支设施工方案编制、方案交底
董海华
材料主管
钢管、方木、胶合板等材料采购、租赁等、原材料进场验收。
谷长力
安质主管
模板施工的安全巡检并形成记录。
马学甲
技术员
模板施工的技术指导及现场巡检。
吕超
技术员
模板施工的技术指导及现场巡检。
周世亮
质检员
模板加工、安装、拆除质量检查,并形成记录。
李建伟
资料员
项目的文件控制,收集整理工程资料
赵容梧
安全员
模板施工安全教育\检查,并形成资料记录
3.4.2劳动力投入情况
劳动力投入根据工期计划相应调整,具体情况详见下表
序号
工种
单位
数量
备注
1
木工
人
120~160
2
架子工
人
10~30
全部持证上岗
3
普工
人
30~60
四、施工方案
4.1模板支撑体系概述及安装工艺
4.1.1模板及支撑系统设计一览表注
序号
施工部位
模板采用方案
1
板模板
采用15mm厚覆膜木胶合板、单钢管主龙骨和可调顶托,模板支撑为轮扣式模板钢管支架。
板厚≤150mm时,纵向间距≤1200,横向间距≤1200,横杆步距为≤1800mm;150mm<板厚≤250mm时,纵向间距≤900,横向间距≤900,横杆步距为≤1800mm。
2
350×650mm
采用15mm厚覆膜木胶合板,48×70木方@200次龙骨,梁底小横杆采用单钢管。
模板支撑为轮扣式钢管脚手架,梁两侧立杆间距为1200mm,立杆梁跨度间距为900mm,横杆步距为≤1800mm。
3
350×650mm以下梁
采用15mm厚覆膜木胶合板,48×70木方@200次龙骨,梁底小横杆采用单钢管。
模板支撑为轮扣式钢管脚手架,梁两侧立杆间距为1200mm,立杆梁跨度间距为1200mm,横杆步距为≤1800mm。
注:
表中所有单位均为mm
4.1.2安装工艺
1)立杆规格、间距、步距应严格按照设计要求,每根立杆底部应设置垫板,垫板8#槽钢。
2)将可调底座插入立杆底端,并将相邻立杆的下托(可调底座)调至水平。
2人扶好立杆。
3)1人将横杆接头插入立杆盘扣内,以4根为一组,第一道横杆先不要插紧,待第二道横杆插入后,再将第一道横杆敲紧,并将锁销插入锁孔。
搭拼示范图
4)以此方法周而复始进行安装,每次上道横杆插入后,才能将下道横杆敲紧。
5)相邻立杆长度应错开布置。
6)当按设计方案搭至最后一道设计高度后,插入上托(可调U托)并调至水平。
7)在外侧周圈应设由下而上的竖向连续设置剪刀撑,中间在纵横向应每隔8m左右采用钢管和扣件设由下而上的竖向设置剪刀撑。
并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处及中部采用钢管和扣件设置水平剪刀撑。
剪刀撑杆件的倾斜角度在45°~60°之间,采用旋转扣件每步与立杆或水平杆固定,旋转扣件中心线与主节点的距离不大于150mm。
8)搭设效果图:
4.2模板支设、安装及验算
4.2.1模板支设
1)、模板表面必须平整清洁、几何尺寸要求准确、拼缝严密、构造简单、拆卸方便。
安装的模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,保证结构外形尺寸的精度控制在规范允许偏差范围内。
同时模板的支持坚实可靠,支撑点分部合理。
且模板在施工前必须根据工程实际情况进行必要的验算,验算时除考虑强度、刚度和稳定性外,还需考虑风荷载、雨雪荷载等不利因素造成的影响。
2)、预埋件及预留孔较多,施工时应合理计划,预埋件的平面、立面位置准确、平整度、标高必须符合设计及规范要求。
支撑排架的支设必须在坚实平整的地面上,排架的立柱、横档间距根据计算确定,并应有纵横向的水平拉杆和剪刀撑。
相邻两块模板接缝较大处需用自粘式双面泡沫条粘填并压紧。
3)、由于1、2号楼3-E轴南侧标高18.2m以上部位梁、板构件为超长悬挑(悬挑长度达1.8m~3.3m),经计算,3-E轴南侧悬挑部分单层结构自重及施工荷载达93t(约9.8KN/㎡),远大于该部位结构设计容许荷载2.0KN/㎡。
为确保该部分施工安全及结构安全,结构封顶以前均不拆除该悬挑部位悬挑梁板构件的模板及其支架,待结构封顶以后一并拆除,即该悬挑结构需一次性投入木胶合板模板及支架。
4.2.2模板安装和验算
(1)柱子模板支撑
本工程柱子断面为矩形断面和圆形断面。
矩形柱截面尺寸有500*500、600*600、700*700、800*800、900*900、1000*1000、600*800等,柱高基本在4m左右。
考虑到本工程柱子截面尺寸较大,柱高普遍超高,矩形柱采用15mm厚木胶合板配制,竖向采用木方和钢管组合背楞(净间距不大于200mm),横向柱箍采用钢管和Φ14高强度对拉螺杆加固楔紧,以保证砼的施工质量,且模板不变形、不破坏。
柱箍沿竖向间距500mm(最下一道柱箍离地不大于200mm)。
矩形柱模板安装图:
本工程核心筒剪力墙模板、外墙边柱模板、框架柱模板、梁模板、板模板一起支设,然后一起浇筑砼。
(2)柱模板验算
柱模板计算书
1)工程属性
新浇混凝土柱名称
KZ17
新浇混凝土柱长边边长(mm)
1000
新浇混凝土柱的计算高度(mm)
4000
新浇混凝土柱短边边长(mm)
1000
2)荷载组合
侧压力计算依据规范
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
4
外加剂影响修正系数β1
1
混凝土坍落度影响修正系数β2
1
混凝土浇筑速度V(m/h)
2
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
4
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k(kN/m2)
min{0.22γct0β1β2v1/2,γcH}=min{0.22×24×4×1×1×21/2,24×4}=min{29.868,96}=29.868kN/m2
倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k(kN/m2)
2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1×21/2,24×4]=min[29.87,96]=29.87kN/m2
承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k]=0.9max[1.2×29.87+1.4×2,1.35×29.87+1.4×0.7×2]=0.9max[38.644,42.284]=0.9×42.284=38.056kN/m2
正常使用极限状态设计值S正=G4k=29.87kN/m2
3)面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
14.74
面板弹性模量E(N/mm2)
8925
柱长边小梁根数
6
柱短边小梁根数
6
柱箍间距l1(mm)
600
模板设计平面图
a、强度验算
最不利受力状态如下图,按四等跨连续梁验算
静载线荷载q1=0.9×1.35bG4k=0.9×1.35×0.6×29.87=21.775kN/m
活载线荷载q2=0.9×1.4×0.7bQ3k=0.9×1.4×0.7×0.6×2=1.058kN/m
Mmax=-0.107q1l2-0.121q2l2=-0.107×21.775×0.22-0.121×1.058×0.22=-0.098kN·m
σ=Mmax/W=0.098×106/(1/6×600×152)=4.37N/mm2≤[f]=14.74N/mm2
满足要求!
b、挠度验算
作用线荷载q=bS正=0.6×29.87=17.922kN/m
ν=0.632ql4/(100EI)=0.632×17.922×2004/(100×8925×(1/12×600×153))=0.12mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm
满足要求!
4)小梁验算
小梁类型
钢管
小梁材质规格(mm)
Ф48×3.2
小梁截面惯性矩I(cm4)
11.36
小梁截面抵抗矩W(cm3)
4.73
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
小梁弹性模量E(N/mm2)
206000
最低处柱箍离楼面距离(mm)
200
a、强度验算
小梁上作用线荷载q=bS承=0.2×38.056=7.611kN/m
小梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.249kN·m
σ=Mmax/W=0.249×106/4.73×103=52.605N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
b、挠度验算
小梁上作用线荷载q=bS正=0.2×29.87=5.974kN/m
面板变形图(mm)
ν=0.129mm≤[ν]=1.5mm
满足要求!
5)柱箍验算
柱箍类型
钢管
柱箍合并根数
2
柱箍材质规格(mm)
Ф48×3.2
柱箍截面惯性矩I(cm4)
11.36
柱箍截面抵抗矩W(cm3)
4.73
柱箍抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
柱箍弹性模量E(N/mm2)
206000
模板设计立面图
a、柱箍强度验算
长边柱箍计算简图
长边柱箍弯矩图(kN·m)
长边柱箍剪力图(kN)
M1=0.461kN·m,N1=8.058kN
短边柱箍计算简图
短边柱箍弯矩图(kN·m)
短边柱箍剪力图(kN)
M2=0.461kN·m,N2=8.058kN
M/Wn=0.461×106/(4.73×103)=97.559N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
b、柱箍挠度验算
长边柱箍计算简图
长边柱箍变形图(mm)
短边柱箍计算简图
短边柱箍变形图(mm)
ν1=0.196mm≤[ν]=l/400=1.408mm
ν2=0.196mm≤[ν]=l/400=1.408mm
满足要求!
6)对拉螺栓验算
对拉螺栓型号
M14
轴向拉力设计值Ntb(kN)
17.8
扣件类型
3形26型
扣件容许荷载(kN)
26
N=8.058×2=16.115kN≤Ntb=17.8kN
满足要求!
N=8.058×2=16.115kN≤26kN
满足要求!
(3)墙模板安装
墙模板安装方式与柱类似,竖向内背楞也是采用木方和钢管组合安装间距不大于200mm,水平外楞采用双钢管间距不大于500mm(第一道外楞距地200mm)。
加固采用混凝土内撑和高强对拉螺栓穿墙通过外楞钢管锁紧拉结(地下室是有防水要求的墙体,需选用止水对拉螺杆,选用止水对拉螺杆时,不用混凝土内撑),高强对拉螺杆拉结间距水平方向不大于500mm,竖向方向不大于500mm。
(4)墙模板验算:
墙厚取350mm计算。
墙模板用15mm厚木胶合板,内楞采用φ48×3.0钢管沿墙高竖向布置间距不大于200mm,外楞采用两根并排钢管,间距为500mm,对拉螺栓采用φ14高强螺杆,间距500×500mm。
墙模板计算书
1)工程属性
新浇混凝土墙名称
核心筒Q-1
新浇混凝土墙墙厚(mm)
350
混凝土墙的计算高度(mm)
4000
混凝土墙的计算长度(mm)
6000
2)荷载组合
侧压力计算依据规范
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
4
外加剂影响修正系数β1
1
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V(m/h)
2
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
4
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k(kN/m2)
min{0.22γct0β1β2v1/2,γcH}=min{0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×4}=min{34.348,96}=34.348kN/m2
倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k(kN/m2)
2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×4]=min[34.35,96]=34.35kN/m2
承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k]=0.9max[1.2×34.35+1.4×2,1.35×34.35+1.4×0.7×2]=0.9max[44.02,48.332]=0.9×48.332=43.499kN/m2
正常使用极限状态设计值S正=G4k=34.35kN/m2
3)面板布置
小梁布置方式
竖直
左部模板悬臂长(mm)
125
小梁间距(mm)
250
小梁一端悬臂长(mm)
250
主梁间距(mm)
500
主梁一端悬臂长(mm)
250
对拉螺栓横向间距(mm)
500
对拉螺栓竖向间距(mm)
500
模板设计立面图
4)面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
墙截面宽度可取任意宽度,为便于验算主梁,取b=0.5m,W=bh2/6=500×152/6=18750mm3,I=bh3/12=500×153/12=140625mm4
a、强度验算
q=bS承=0.5×43.499=21.75kN/m
面板弯矩图(kN·m)
Mmax=0.17kN·m
σ=Mmax/W=0.17×106/18750=9.062N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
b、挠度验算
q=bS正=0.5×34.35=17.175kN/m
面板变形图(mm)
ν=0.619mm≤[ν]=l/400=250/400=0.625mm
满足要求!
5)小梁验算
小梁类型
钢管
小梁材料规格(mm)
Ф48×3
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
小梁弹性模量E(N/mm2)
206000
小梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
小梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
a、强度验算
q=bS承=0.25×43.499=10.875kN/m
小梁弯矩图(kN·m)
小梁剪力图(kN)
Mmax=0.34kN·m
σ=Mmax/W=0.34×106/4490=75.689N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
b、挠度验算
q=bS正=0.25×34.35=8.588kN/m
小梁变形图(mm)
ν=0.334mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm
满足要求!
c、支座反力计算
R1=5.725kN,R2=...R23=5.725kN,R24=5.725kN
6)主梁验算
主梁类型
双钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面抵抗矩W(cm3)
8.98
主梁截面惯性矩I(cm4)
21.56
a、强度验算
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.716kN·m
σ=Mmax/W=0.716×106/8980=79.691N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
b、挠度验算
主梁变形图(mm)
ν=0.28mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm
满足要求!
7)对拉螺栓验算
对拉螺栓类型
M14
轴向拉力设计值Ntb(kN)
17.8
对拉螺栓横向验算间距m=max[500,500/2+250]=500mm
对拉螺栓竖向验算间距n=max[500,500/2+250]=500mm
N=0.95mnS承=0.95×0.5×0.5×43.499=10.331kN≤Ntb=17.8kN
满足要求!
(5)梁模板安装
梁模板支撑采用扣件式钢管脚手架支撑,立杆纵、横向间距均≯1.2m;立杆须设置纵横双向扫地杆,扫地杆距楼地面200mm;立杆全高范围内设置纵横双向水平杆,水平杆的步距(上下水平杆间距)不大于1800mm;立杆顶端必须设置纵横双向水平杆。
在满堂架的基础上在350×650的主梁底再加一排立杆,沿梁方向间距1.2m,其他次梁底不再另外加立杆。
梁底小横杆和立杆交接处立杆加设保险扣。
梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置且相互连接、形成整体。
梁模板技术要求:
梁底支撑采用钢管,搭设在梁两侧的支架立管上,小龙骨采用48mm×70mm方木沿梁底通长设置,间距不大于200mm(按梁宽适当调整),其跨度等于大龙骨间距。
梁底模板铺设:
按设计标高拉线调整支架龙骨标高,然后安装梁底模板。
梁跨中起拱高度为梁跨度的1.5‰,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
挑梁、悬挑梁及窗台板必须起拱,即端头抬高10-15mm,避免有下挠现象。
梁侧模板铺设:
根据控制线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。
(6)梁侧模板验算
梁模板计算书(350mmx650mm)
1)工程属性
新浇混凝土梁名称
KL350*650
新浇混凝土梁计算跨度(m)
7.8
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
350×650
新浇混凝土结构层高(m)
4.05
梁侧楼板厚度(mm)
120
2)荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
2.5
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
非自定义:
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
3)模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱不共用A
梁跨度方向立柱间距la(mm)
1200
梁底两侧立柱间距lb(mm)
1200
支撑架中间层水平杆最大竖向步距h(mm)
1500
支撑架顶层水平杆步距h'(mm)
500
可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度a(mm)
200
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
1200、1200
混凝土梁居梁底两侧立柱中的位置
居中
梁底左侧立柱距梁中心线距离(mm
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- 轮扣式 实用 模板 施工 方案设计
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