超高层模板施工方案.docx
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超高层模板施工方案.docx
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超高层模板施工方案
塔密村城中改造工程
16栋模板工程专项施工方案
编制:
审核:
审批:
云南楚雄锦华建工集团有限公司
编制时间:
二0一一年十月
6.模板要求………………………………………………………………………………………5
一、工程概况;
1、工程概况
塔密村“城中村”改造工程项目位于中豪.国际螺蛳湾商贸城东侧,东临昆玉高速,北接广福路,项目四周交通条件优越。
用地地块平坦开阔,地形高差变化不大。
针对16栋会所负一层、首层层高偏高,对支模架搭设进行方案编制。
16栋总建筑面积约2191.69平方米。
混凝土强度等级为C40~C30,钢筋均采用.HRB400、HRB500。
主要技术参数;补
结构尺寸:
1)层高;
-2层层高为3.8米;-1层层高为6.1米;首层层高为5.32米;二层层高为4.2米;三层到坡屋面层高为10.6米;
2)构件尺寸
-1层(-0.050):
板厚:
为250
梁截面:
为400×800/2400/2800;600×1200/1250/2400;550×800/1250。
1层(5.370):
板厚:
为100、150
梁截面:
主要有250×600、400×800/1000、200×400/500/600/800、200×600/800等
2层(9.570):
板厚:
为100、150
梁截面:
主要有250×600、400×800/1000、200×400/500/600/800、200×600/800等
柱截面(±0.000以下):
主要有600×600、600×700、700×700、700×800、700×900。
剪力墙厚度为400、300、250、200
二.编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
3、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
4、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)
5、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
6、塔密村城中村改造项目施工图纸
7、塔密村城中村改造项目施工合同
8、塔密村城中村改造项目施工组织设计
9、施工现场实际情况及我单位类似工程多年施工经验
三、安全技术设计
1、一般规定
1)模板面板:
采用15mm厚镀膜胶合板,其抗弯强度设计值为15.00N/mm2,抗剪强度值为1.4N/mm2,弹性模量为6.0×103N/mm2。
2)模板背楞:
采用100×50mmmm规格方木(净截面),其强度等级:
其抗弯强度设计值为13N/mm2,抗剪强度设计值为1.3N/mm2,弹性模量E=9.5×103N/mm2。
3)Ф48×3.0钢管,截面积A=424mm2,强度f=205N/mm2,弹性模量E=2.06×105N/mm2。
4)直角回转扣件:
取8.0kN/扣(当R=8~12kN时取双扣,当12>R>18kN时改用顶托)。
5)紧固螺栓力学性能,详见表3所示。
坚固螺栓力学性能表表3
序号
螺栓直径
螺栓内径(mm)
净面积(mm2)
重量(N)
容许拉力(N)
1
M12
9.85
79
8.9
12900
2
M14
11.55
105
12.1
17800
3
M16
13.55
144
15.8
24500
4
M18
14.93
174
20
29600
2、支设布置
3、楼板模板
楼板模板支设简图
a)-0.050(板厚为250mm):
面板为15mm厚胶合板;底部木楞(100×50木枋)间距为300mm;支撑(Ф48×3.0钢管)间距为1000mm,钢管支撑平面布置为1000×1000mm,步距为1500mm;扣件为双扣件;正在施工的楼层下层(-6.1500层)支架不得拆除(传力至地基)。
b)5.370层(板厚为100、150mm):
面板为15mm厚胶合板;底部木楞(100×50木枋)间距为300mm;支撑(Ф48×3.0钢管)间距为1000mm,钢管支撑平面布置为1000×1000mm,步距为1500mm;扣件为双扣件;正在施工的楼层下层(-0.050层)支架不可以拆除)。
c)9.570(板厚为100mm、150mm):
面板为15mm厚胶合板;底部木楞(100×50木枋)间距为300mm;支撑(Ф48×3.0钢管)间距为1000mm,钢管支撑平面布置为1000×1000mm,步距为1500mm;正在施工的楼层下层(5.370层)支架不得拆除。
4、梁模板
·
梁侧模支设简图
a)当梁的高度H≤800mm时,梁的侧模:
面板为15mm厚胶合板;方楞(100×50木枋)顺梁方向间距为300mm,对其进行间距500mm的支撑加固或采用M14的对拉螺栓间距500×500。
b)当梁的高度1500≥H>800mm时,梁的侧模:
面板为15mm厚胶合板;方楞(100×50木枋)顺梁方向间距为300mm;双钢管外楞(Ф48×3.0)间距为600mm;采用M14的对拉螺栓间距500×500。
c)当梁的高度2500≥H>1500mm时,梁的侧模:
面板为15mm厚胶合板;方楞(100×50木枋)顺梁方向间距为250mm;双钢管外楞(Ф48×3.0)间距为500mm;采用M14的对拉螺栓间距500×500。
d)当梁的截面尺寸为550×800~550×1250mm及以下时:
梁底模面板为15mm厚胶合板;方楞(100×50木枋)顺梁方向于梁两边布置;钢管(Ф48×3.0)支撑小横杆间距为500;立杆支撑间距为1000(500+500)×600mm,步距为1500;单扣件改用双扣件。
e)当梁的截面尺寸大于400×800~400×2800mm时:
梁底模面板为15mm厚胶合板;方楞(100×50木枋)顺梁方向于梁两边及中间承重杆(1道)处布置;钢管(Ф48×3.0)支撑小横杆间距为300,立杆支撑间距为1200(400+400+400)×600mm,步距为1500;单扣件改用双扣件。
f)当梁的截面尺寸大于600×1200~600×2400mm时:
梁底模面板为15mm厚胶合板;方楞(100×50木枋)顺梁方向于梁两边及中间承重杆(2道)处布置;钢管(Ф48×3.0)支撑小横杆间距为250,立杆支撑间距为1200(400+400+400)×500mm,步距为1500;扣件改用双扣件。
5、墙模板
剪力墙模板支设简图
6、模板要求
面板采用15mm厚胶合板;木楞(内楞,100×50木枋)间距为300mm;背楞(外楞)采用2根Ф48×3.0钢管间距500mm;对拉螺栓采用M14,间距500×600mm。
7、支架要求
1)立杆
a)每根立杆底部应设置、特别是大梁支架立杆必须设置木垫板,木垫板宽200mm,厚50mm。
如果板下地面不平,可以在立杆位置采用加木楔的方式顶紧。
b)立杆接长宜采用对接,当局部杆件长度与架设高度不匹配的可使用搭接。
对接、搭接应符合下列规定:
i.立杆上的对接扣件交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,下端第一根立杆交错用长杆和短杆相互错开,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;
ii.搭接长度不小于1m ,采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
c)立杆自由端的高度(从顶层水平杆至立杆支撑点的高度):
现浇楼面板的立杆自由端的高度不得大于500mm;现浇楼面梁的立杆自由端的高度不得大于300mm。
2)纵、横向水平杆
d)纵、横向水平杆要求设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨,接长宜采用对接。
对接扣件应交错布置,两根相邻横向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
如下图所示:
(a)接头不在同步内(立面);(b)接头不在同跨内(平面)
1―立杆;2―纵向水平杆;3―横向水平杆
3)纵横向扫地杆
e)纵向扫地杆采用直角扣件固定在距垫板(或底座)上皮不大于200mm处的立杆上。
4)剪刀撑
f)满堂模板支摸架四边与中间每隔四排支摸架立杆设置一道纵向剪刀撑;转换层大梁支架设置两道纵向剪刀撑,中间每隔二排支架设置一道横向剪刀撑。
剪刀撑由底至顶连续设置。
满堂模板支架剪刀撑平面位置支设简图
梁支架支设简图
g)高于4m(高支撑)的模板支架,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。
h)剪刀撑的构造应符合下述规定:
i.每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间;
满堂模板支架剪刀撑立面支设简图
剪刀撑跨越立杆的最多根数表4
剪刀撑斜杆与地面的倾角α
45°
50°
60°
剪刀撑跨越立杆的最多根数n
7
6
5
ii.剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接要求同前述要求。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
5)高支撑(支设高度H≥4m)连墙件的布置及固定要求:
为了便于施工,本工程采用刚性连墙件,连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向每步设置。
在安装立杆时,应尽量选择靠近框架的位置,以满足规范中连墙件“宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300㎜。
(支设高度H≥4m)纵向剪刀撑与水平剪刀撑的设置要求:
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。
搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
6)扣件:
螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m。
主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
对接扣件开口应朝上或朝内。
8、模板制作要求
1)模板切割时,事先要计算好切割模数,防止材料浪费,对于拼接的小块料,不准在整块模板上切割,一律找零星小块料切割拼接。
2)柱、梁模板制作一律按照图纸柱号、梁号、分类编号制作,模板下料前先计算好模数,弹好墨线再进行切割制作。
3)制作好的梁柱模板要按顺序编号,堆放整齐,堆放在阴凉干燥处,以防变形。
4)异形结构的模板需事先放好大样,按大样规定的尺寸进行加工。
5)配制柱、梁底、梁帮、方木背楞一定要按照规定的间距进行制作,防止过稀、模板刚度不够产生侧位变形和整体不稳定,过密造成材料浪费。
9、混凝土浇筑要求
1、当框架柱、墙与梁板之间的混凝土标号相同时,框架柱、墙与梁板一同浇筑。
2、当框架柱、墙与梁板之间的混凝土标号不同时,框架柱、墙与梁板分别浇筑。
架柱、墙的浇筑高度至梁底下50mm。
3、车库与会所交接处,先把车库部分砼浇筑至-2.00m部位,再会所大梁处上翻500cm高,具体详下图所示:
16栋周边梁板砼浇灌示意图
四、模板工程设计计算书
1、扣件钢管楼板模板支架计算书
-0.050层(板厚为250)
未注同上。
模板支架搭设高度为5.6米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距A=1.00米,立杆的横距l=1.00米,立杆的步距h=1.50米。
采用的钢管类型为
48×3.0。
1)、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×0.250×1.000+0.350×1.000=5.350kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×1.000=3.000kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3;
I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×6.600+1.4×3.000)×0.450×0.450=0.245kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.245×1000×1000/54000=4.537N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2Ah<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×6.600+1.4×3.000)×0.450=3.272kN
截面抗剪强度计算值T=3×3.272/(2×1000.000×18.000)=0.273N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×8.350×4504/(100×6000×486000)=0.795mm
面板的最大挠度小于450.0/250,满足要求!
2)、模板支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.250×0.450=2.813kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×0.450=0.157kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+2.000)×0.450=1.350kN/m
静荷载q1=1.2×2.813+1.2×0.157=3.564kN/m
活荷载q2=1.4×1.350=1.890kN/m
3)、方木的计算
按照三跨连续梁计算,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=4.779/1.000=4.779kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×4.78×1.00×1.00=0.478kN.m
最大剪力Q=0.6×1.000×4.779=2.867kN
最大支座力N=1.1×1.000×4.779=5.257kN
方木的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×5.00×5.00/6=41.67cm3;
I=10.00×5.00×5.00×5.00/12=104.17cm4;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.478×106/41666.7=11.47N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
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/2Ah<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×2138/(2×100×50)=0.642N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.677×3.758×1000.04/(100×9500.00×1041666.7)=2.571mm
方木的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!
4)、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=5.26kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.828kN.m
最大变形vmax=2.00mm
最大支座力Qmax=11.302kN
抗弯计算强度f=0.83×106/4491.0=184.36N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
5)、扣件抗滑移的计算
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8.0kN;
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=11.30kN<12kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,采用双扣件!
6)、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×5.500=0.7095kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×0.900×1.000=0.315kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.250×0.900×1.000=5.625kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.6495kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×0.900×1.000=2.700kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
7)、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=10.46
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——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;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,取值为1.155;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.50m;
公式
(1)的计算结果:
=107.993N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=65.00N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
8)、楼板强度的计算
(1).计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取7.400m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级、4级钢筋,配筋面积AL1=1152.0mm2,fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为A×h=7.400mm×250mm,截面有效高度h0=200mm。
按照楼板每10天浇筑一层,所以需要验算10天、20天…的承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
(2).计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边7.40m,短边7.40×0.80=5.920m,
楼板计算范围内摆放5×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.2×(0.35+25.00×0.20)+1×1.2×(0.75×5×7.4/7.40/3.20)+1.4×(2.00+1.00)
=12.0263kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=5.92×12.0263=71.1954kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0664×ql2=0.0664×71.89×3.202=48.88kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为22.00℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到10天后混凝土强度达到69.10%,C35.0混凝土强度近似等效为C27.6。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.17N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=AL1fy/Ah0fcm=1152.00×300.00/(3200.00×100.00×13.17)=0.08
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
L1=0.085
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=
L1Ah02fcm=0.085×3200.000×100.0002×13.2×10-6=35.8kN.m
结论:
由于ΣMi=35.82=35.82 所以第10天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑必须保存(传力至基础筏板上)。 2、柱模板支撑计算书 代表性柱断面700×700 1)、柱模板基本参数 柱模板的截面宽度A=700mm,A方向对拉螺栓1道, 柱模板的截面高度H=700mm,H方向对拉螺栓1道, 柱模板的计算高度L=5850mm, 柱箍间距计算跨度d=400mm。 柱模板竖楞截面宽度100mm,高度50mm,间距200mm。 柱箍采用圆钢管φ48×3.0,每道柱箍2根钢箍,间距400mm。 柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算。 柱模板计算简图 2)、柱模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 ——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取4.651h; T——混凝土的入模温度,取28.000℃; V——混凝土的浇筑速度,取4.000m/h; H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取7.100m; 1——外加剂影响修正系数,取1.000; 2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=56.480kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=56.480kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4
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