迈科模板工程施工组织设计.docx
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迈科模板工程施工组织设计
模板工程施工方案
设计依据
Ø陕西恒瑞建筑设计有限公司提供的迈科国际大厦的结构施工图纸;
Ø组合钢模板技术规范(GB50214—2001)
Ø建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
(JGJ130—2001)
Ø混凝土结构工程施工及验收规范:
(GB50204—2002)
一、工程概况
本工程为迈科国际大厦,建筑面积地上32707m2、地下2949.2m2,建筑总高度110.5m,地下一层为4.5m,地上一层为5.7m,二层五层为4.2m,六层至二十一层均为4m,二十二层为4.2m,二十三层至二十四层为3.6m,建筑最高点为110.50m。
室内外高差0.75m。
二、支设方案
1、底板模板:
梁底模采用组合钢模板,平板模板采用竹胶板。
2、墙板模板:
1)、墙板模板采用组合钢模板(见详图)
2)、板穿墙螺栓采用φ12双螺帽螺栓,左右间距600mm,上下间距500mm。
(见模板支撑体系)。
3)、墙板模板外侧设纵横内外围楞,均用Ф48×3.5钢管组成。
4)、本地下室外墙板,其支模用的穿墙螺栓中间焊止水片,拆模后割去此段螺栓,用防水砂浆做小馒头封口,再在外侧做防水。
(见模板支撑体系)。
5)、地下室墙板与楼板(含梁板)一次支模。
3、连系梁模板:
1)、连系梁侧模和底模采用钢平面模板,侧模和底模连接处均采用角模。
2)、梁采用双排顶撑,其间距当梁高H≤700mm时为900mm,H>700mm时为600~800mm,为确保顶撑两个方向的稳定,用直径Ф48×3.5钢管搭成水平支撑和斜支撑。
4、柱子模板:
柱子模板采用组合钢模板拼装,部分圆柱子采用定型钢模板,安装柱子模板时,先在楼板面上弹出纵横轴线及控制线,焊限位钢筋。
柱子断面小于600×600mm的用柱箍加固,大于600×600mm的用柱箍加固外还外加贯穿柱中的对拉螺杆加固(见模板支撑体系)。
5、顶板模板采用钢管支撑,支撑间距为800×800mm,平板采用14mm厚竹胶板,板底格栅采用80×100×4000mm的方木,中心间距不得超过500mm(见模板支撑体系)。
6、楼梯模板底板用竹胶板铺设,侧模采用40厚木模板加工成定型尺寸进行支设,支撑采用钢管支撑。
三、模板稳定性计算
本工程采用组合式钢模板施工,工程中有梁、柱、剪力墙等构件,其中梁、墙的模板具有代表性,在此进行强度及刚度的验算。
(一)、墙模板设计
墙体模板采用组合钢模板组拼,最大墙高4800mm,厚600mm,宽7600mm,模板配板见附-剪力墙模板图。
内楞采用2Ф48×3.5钢管,间距500mm;外楞采用同一规格钢管,间距为600mm;对拉螺栓采用M12,间距为500mm。
混凝土自重24KN/m3,坍落度15mm,采用混凝土泵管送料入模,浇筑速度2m/h,采用插入式振捣器振捣。
一)、荷载设计值
1、混凝土侧压力
1)、混凝土侧压力标准值
F1=0.22γct0β1β2V1/2=0.22×24×7×1×1.15×21/2
=60.1kN/m2
F2=γcH=24×4.8=115.2kN/m2
两者中取小值,即F1=60.1kN/m2
F1、F2:
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值(kN/m2)
γc:
混凝土的重力密度(kN/m2)
t0:
新浇筑混凝土的初凝时间(h)
V:
混凝土的浇筑速度(m/h)
H:
混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)
β1:
外加剂影响正系数。
不掺缓凝作用的外加剂取1.0
β2:
混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度为110~150mm时,取1.15
2)、混凝土侧压力设计值
F=F1×分项系数×折减系数
=60.1×1.2×0.85
=61.3kN/m2
2、倾倒混凝土时产生的水平荷载
查表得导管供料产生的水平荷载标准值为2kN/m2
荷载设计值F=2×1.4×0.85=2.38kN/m2
3、进行荷载组合
F'=61.3+2.38=63.68kN/m2
二)、验算
1、钢模板验算
查得P3015钢模板(δ=2.5mm)截面特征,Ixj=26.97×104mm4,Wxj=5.94×103mm3。
1)、计算简图:
(内楞间距500mm,第一道距地250mm)
化为线均布荷载:
q1=F'×0.3
=63.68×0.3=19.1kN/m(用于计算承载力)
q2=61.3×0.3=18.39kN/m(用于验算挠度)
2)抗弯强度验算:
M=0.105qι2=0.105×19.1×5002
M
W
=0.5×106N·mm
0.5×106
5.94×103
σ===84.2N/mm2
<ƒm=215N/mm2
∴模板强度验算合格。
0.273×18.39×5004
100×2.06×105×26.97×104
0.273×q2ι4
100EI
3)挠度验算
ω==
=0.056mm<[ω]=1.5mm
∴钢模板挠度验算合格。
2、内钢楞验算
查得2Ф48×3.5钢管的截面特征:
I=2×12.19×104mm4
W=2×5.08×103mm2
1)、计算简图
化为均布荷载:
q1=F'×0.5
=63.68×0.5=31.84kN/m(用于计算承载力)
q2=61.3×0.5=30.65kN/m(用于验算挠度)
2)、抗弯强度验算:
由于外伸长度200mm与基本跨度600mm之比小于0.4,则伸臂头挠度比基本跨度挠度小,故可按近似三跨连接梁计算。
M=0.1qι2=0.1×31.84×6002
M
W
=1.146×106N·mm
1.146×106
2×5.08×103m
σ===112.8N/mm2
<ƒm=215N/mm2
∴内钢楞强度验算合格。
0.677×q2ι4
100EI
0.677×30.65×6004
100×2.06×105×2×12.19×104
3)挠度验算
ι
500
ω==
=0.53mm<[ω]==1.2mm
∴内钢楞挠度验算合格。
3、外钢楞验算
外钢楞的作用主要是加强各部分的连接及模板的整体刚度,不是一种受力构件,可不进行计算。
4、对拉螺栓验算
1)、对拉螺栓的拉力:
N=F'×内楞间距×外楞间距
=63.68×0.5×0.6=19.1kN
19.1×103
113
N
A
2)、对拉螺栓应力:
σ===169N/mm2
<ƒm=205N/mm2
∴对拉螺栓验算合格。
(二)、梁模板设计
最大梁截面600×1200mm,梁底模及侧模均采用组合钢模板,梁模构造见附图—梁模板支撑体系。
小楞间距500mm,大楞间距1000mm;立杆横向间距500mm,纵向间距1000mm。
侧模内楞及外楞设置同剪力墙。
对拉螺栓设置同剪力墙。
混凝土自重24KN/m3,钢筋自重1.5KN/m3,坍落度15mm,采用混凝土泵管送料入模,浇筑速度2m/h,采用插入式振捣器振捣。
一)、底模验算
1、荷载:
底模自重:
2×0.015×9.8×1.2÷1.5=0.245kN/m
混凝土自重:
24×0.6×1.2×1.2=20.74kN/m
钢筋自重:
1.5×0.6×1.2×1.2=1.296kN/m
振捣混凝土荷载:
2×0.6×1.2=1.44kN/m
合计q1=23.721kN/m
乘以折减系数0.85,则q=23.721×0.85=20.16kN/m
2、计算简图
底模为2块P3015;钢模下的小楞间距为500mm,
3、抗弯强度验算
M=0.105qι2=0.105×20.16×5002
=0.53×106N·mm
M
W
0.53×106
2×5.94×103
σ===44.6N/mm2
<ƒm=215N/mm2
∴底模强度验算合格。
4、挠度验算
0.273×19.77×5004
100×2.06×105×2×26.97×104
0.273×q2ι4
100EI
q2=23.721÷1.2=19.77kN/m
ω==
=0.03mm<[ω]=1.5mm
∴底模板挠度验算合格。
二)、小楞验算
1、抗弯强度验算
b
ι
1
8
b
ι
1
8
按简支梁计算。
在计算挠度时,梁作用在小楞上的荷载简化为一个集中荷载计算:
P=20.163×0.5=10.1kN
500
500
1
8
M=Pι(2-)=Pι(2-)
=×10.1×103×500×(2-)=0.63×106N.mm
M
W
0.63×106
5.08×103
σ===124N/mm2
<ƒm=215N/mm2
∴小楞强度验算合格。
9.885×103×5003
48×2.06×105×12.19×104
Pι3
48EI
2、挠度验算
ω==
ι
250
=1mm≤[ω]==2mm
∴小楞挠度验算合格。
三)、大楞验算
按连续梁计算,承受小楞传来的集中荷载,简化成均布荷载计算。
1、抗弯强度验算:
按近似三跨连接梁计算。
M=0.1qι2=0.1×20.163×0.5×10002
M
W
=1.008×106N·mm
1.008×106
5.08×103
σ===198N/mm2
<ƒm=215N/mm2
∴大楞强度验算合格。
0.677×q2ι4
100EI
0.677×30.65×6004
100×2.06×105×2×12.19×104
2、挠度验算
ι
500
ω==
=0.53mm<[ω]==1.2mm
∴大楞挠度验算合格。
四)、钢管立柱验算(按两端铰接受压构件计算)
1800
15.8
L
i
立柱承受的荷载N=20.163×1=20.163kN
λ===114
由λ查得稳定系数φ为0.489
20.163×103
0.489×489
N
φA
σ===84.3N/mm2
<ƒm=215N/mm2
四、安装方法
1、组合钢模板安装前向施工班组进行技术/安全交底。
有关施工及操作人员应熟悉施工图及模板工程的施工设计。
2、安装应按配板图与施工说明循序拼装,保证模板系统的整体稳定。
3、配件必须装插牢固。
支柱和斜撑下的支承面应平整垫实,并有足够的受压面积。
支撑杆着力于外钢楞。
4、预埋件与预留孔必须位置准确,安设牢固。
5、基础模板必须支拉牢固,防止变形。
6、墙和柱子模板的底面应平整,并焊制限位钢筋。
在墙柱上继续安装模板时,模板应有可靠的支承点,其平直度应校正。
7、楼板模板支模时,应先完成一个格构的水平支撑及斜撑安装,再逐渐向外扩展,以保持支撑体系的稳定性。
8、先支设墙、柱模板,调整固定后再其上架设梁、板模板。
9、预组装墙模板吊装就位后,下端应垫平,紧靠定位基准,两侧模板均应利用斜撑调整和固定其垂直度。
10、支柱在高度方向所设的水平撑与剪刀撑,应按构造及上述设计进行布置。
11、上下层对应的模板支柱应设置在同一竖向中心线上。
12、同一条拼缝上的U型卡不宜向同一方向卡紧。
13、墙两侧模板的对拉螺栓孔应平直相对,穿插螺栓时不得斜拉硬顶。
钻孔应采用钻孔机进行,严禁用电、气焊灼孔。
14、钢楞宜取用整根杆件,接头应错开设置,搭接长度不应少于200mm。
15、模板安装完毕,必须经检查验收后,方可进行下道工序施工。
五、模板工程工程量
模板配置数量,梁底板及平台模板配置为三层,内外墙侧模及框架柱侧模配置一层。
在地下室~5层施工阶段施工人员配置100人,5层以上人员配备60人。
主要周转材料一览表
序号
机具名称
规格型号
单位
数量
1
钢管
Φ48×3.5
t
200
2
钢模板
t
150
3
竹胶板
1200×2400
M2
3000
4
木模
M3
50
五、质量要求及措施
1、基本要求:
模板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。
2、模板安装和浇筑混凝土时,应对模板及其支架进行观察和维护,发生异常情况及时进行处理。
3、安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有1.2Mpa的承载力以及具有承受上层荷载的承载能力后方可上去操作,上下支架立杆应对准,并铺设垫板。
4、模板安装前应涂刷隔离剂,不得沾污钢筋有混凝土接槎处。
5、模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;
6、对跨度大于4m的现浇梁、板,其模板应按2‰要求起拱;跨度大于9m的梁起拱1/300。
7、落实专人负责预留洞口、预埋管道及预埋件等模板的安装,不得遗漏,且安装牢固,并在浇注混凝土时派专人检查,其允许偏差应符合下表规定
预埋件和预留孔洞的允许
项目
允许偏差(mm)
预埋钢板中心线位置
3
预埋管、预留孔中心线位置
3
插筋
中心线位置
5
外露长度
+10,0
预埋螺栓
中心线位置
2
外露长度
+10,0
预留洞
中心线位置
10
尺寸
+10,0
8、现浇结构模板安装的偏差符合下表规定。
项目
允许偏差(mm)
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线,钢尺检查
截面内部尺寸
基础
±10
钢尺检查
柱、墙、梁
+4,-5
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线,钢尺检查
大于5m
8
经纬仪或吊线,钢尺检查
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺检查
六、模板拆模
1、侧模拆除时的混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤。
2、模板拆模时,不应对楼层形成冲击荷载。
拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运;
3、拆模程序遵循安装相反程序进行;
4、先拆除侧面模板,再拆除承受模板;组合大模板宜大块整体拆除。
5、支承件和连接件应逐件拆卸,模板应逐块拆卸传递,拆除时不得损伤模板和混凝土。
6、拆下的模板和配件均应分类堆放整齐,附件应放在工具箱内。
7、底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合下表规定:
构件类型
构件跨度(m)
达到设计的混凝土立方体抗压强
度标准值的百分率(%)
板
≤2
≥50
>2,≤8
≥75
>8
≥100
梁、拱、壳
≤8
≥75
>8
≥100
悬臂构件
-
≥100
七、安全要求
1、在组合钢模板上架设的电线和使用电动工具,应采用低压电源及采取其它有效的安全措施。
2、登高作业时,连接件必须放在箱盒或工具袋中,严禁放在模板或脚手板上,扳手等各类工具必须系挂在身上或置放于工具袋内,不得掉落。
3、高空作业人员严禁攀登组合钢模板或脚手架上下,也不得在高空的墙顶、独立梁及其模板等上面行走。
4、组合钢模板装拆时,上下应有人接应,钢模板应随装拆随转运,不得堆放在脚手板上,严禁抛掷踩撞,若中途停歇,必须把活动件固定牢固。
5、装拆模板,必须有稳固的登高工肯或脚手架,高度超过3.5m时,必须搭设脚手架。
装拆过程中,除操作人员外,下面不得站人,高处作业时,操作人员应挂上安全带。
6、安装墙、柱模板时,应随时支撑固定,防止倾覆。
7、模板的预留孔洞,电梯井口等处,应加盖或设置防护栏,必要时应在洞口处设置安全网。
8、安装预组装成片模板时,应边就位,边校正和安装连接件,并加设临时支撑稳固。
9、预组装模板拆除时,垂直吊运应采取两个以上的吊点,水平吊运应采取四个吊点,吊点应合理。
10、预组装模板拆除时,宜整体拆除,并应先挂好吊索,然后拆除支撑及拼接两个模板的配件,待模板离开结构表面后再起吊,吊钩不得脱钩。
11、拆除承重模板时,应先设立临时支撑,然后进行卸除,避免突然坍落。
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