转换方案3网下.docx

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转换方案3网下

耒阳市五环星城转换层施工方案

一、工程概况

该工程为一类高层建筑，总建筑面积53880平方米，是由一层地下室、

三层裙楼，和二栋28层高的塔楼组成的大型商住楼，建筑总高度为97.26

米；其结构转换层位于第三层，层高为5.6M，转换层楼板厚180mm，建筑面

积约3600m2，砼量约2600m3，用钢量约吨。

该转换层采用梁式转换结构，

承担上部二栋塔楼全部荷载，以上为剪力墙结构，以下为框支－剪力墙结构

，是该高层建筑的结构关键。

转换层的大梁断面尺寸为600×1500、700×1500、800×1500～1800、

900×1500～2200、1000×1700～2200、1300×2000～2200。

受力主筋最大

为Φ32，最大跨度8.4m，混凝土强度等级为C40，梁筋为HRB400级钢筋

（次梁箍筋除外）。

该转换层的特点是：

高架支模，梁柱截面尺寸大，属于大体积混凝土现浇

构件；梁板自重大，钢筋密集，混凝土强度等级较高，施工工序复杂，对施工

的安全度和稳定性要求高。

针对本工程实际情况编制本专项方案，确保施工安全。

二、编制依据

（1）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009）

（3）《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74）

（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）

（5）《建筑施工手册》

（6）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80）

（7）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

三、施工准备

（1）组织施工技术人员在施工前认真学习技术规范、标准、工艺规程，

熟悉图纸，了解设计意图，核对建筑和结构及土建与设备安装专业图纸之

间的尺寸是否一致。

（2）编制详细的施工方案，明确关特工序，对施工班组进行详细的技

术交底（交待施工顺序、施工方法、质量标准、安全注意事项等）；

（3）对施工人员进行安全和技术培训，加强班组的技术素质。

四、主要的施工技术方案设计

（一）转换层结构主要施工流程：

三层楼面施工完毕后，测量放线 →三层剪力墙、柱钢筋绑扎  → 三

层剪力墙、柱模板安装 → 剪力墙、柱砼浇筑（框支柱混凝土桉二次

浇筑，第一次浇筑至框支梁梁面筋下弯末端处，第二次浇筑待框支梁钢筋施

工完并验收合格后浇筑到大梁底） → 转换层大梁满堂红支撑体系搭设  →  

大梁底模安装  → 大梁钢筋绑扎 →  大梁侧模及其他梁板模  → 其他

梁钢筋绑扎 → 浇筑大梁砼（第一次）→板钢筋绑扎 → 梁板砼浇筑→砼

养护。

（二）模板支撑:

采用钢管排架进行荷载传递支模，利用叠合梁原理将转换层结构大梁

混凝土分两次浇筑成型，减轻大体积砼梁的荷载和缓解水化热的影响，减小

施工投入，减小转换层施工对下部结构的不利影响，确保施工安全。

在转换层大梁内留设一道水平施工缝，第一次浇筑至梁中性轴附近，待

第一次浇筑的梁砼强度达到设计强度的70％，梁砼内部温度处于下降阶段时，

进行第二次混凝土浇筑。

此时梁模板支撑体系仅需承受转换层大梁第一次浇

筑砼的恒载和施工活载（自上而下传递，利用模板支撑系统传至同位置的下

部梁上，减去该梁的设计可承受荷载值后继续下传，没有梁时，减去该层板

的设计可承受荷载值后继续下传，直至施工荷载全部被抵消；板施工荷载由

支撑系统传至下层板，减去该板的设计可承受荷载值后继续下传，直至施工

荷载全部被抵消）,新增的恒载和活载大部分由第一次浇筑完成的钢筋砼承担。

五、模板工程及支撑体系

1、施工要求

转换层大梁梁底模采用18mm厚胶合板，木方采用60×80松木木方（规

方）沿梁长设置@300；梁侧模采用18mm厚竹胶板，60×80木方，￠48×3.5

钢管，M12对拉螺栓纵向间距500，与支模架水平钢管和斜撑钢管加固。

深

梁侧模按墙模板进行设计。

钢管排架支撑系统：

大梁支撑系统采用φ48×3.5满堂钢管脚手架搭设，钢管排架纵距（沿

梁长方向）为600，横向间距@300～350布置（600、1200宽梁为300，700、

800、1000、1200、1300宽梁为350，以保证大梁底中线部位有支撑）。

梁

底模支承在φ48×3.5钢管横楞或60×100方木横楞上，沿梁方向间距为@

400，横楞支承于φ48×3.5纵向水平钢管（横向间距@300～350）。

纵向水平

钢管与立杆用双扣件连接。

其荷载传递路线为：

转换层荷载→底模→底模横楞→纵向水平钢管→立

杆及顶撑→下层梁板及其支撑

楼板模板：

采用18厚胶合模板散装散拆，支模体系采用Ф48×3.5普

通钢管扣件满堂红搭设。

支柱间距不大于800㎜。

采用钢管作大龙骨，间距

500～600mm，60×80mm的木枋作小龙骨，间距250mm；安装时，先通线调

节支柱高度，将大龙骨找平，设小龙骨；楼面模板铺完后，检查支架是否

牢固，模板、梁面、板面清扫干净。

跨度大于4米的梁应起拱3L‰。

为让模板起有效的保水、保温作用，板缝均用胶带纸封闭。

满堂红普通钢管支撑体系要求：

（1）距地150～200设纵横双向水平扫地杆；杆顶纵横双向水平杆拉固；

水平横杆步高为1200～1500，不超过1500。

（2）立杆底部垫150×150×50木垫板.其中,转换层大梁每排支撑立杆

底部设置150（宽）×50（厚）通长木垫板,以均匀传梯荷载。

（3）为加强整个支模架体系的整体稳定性，在满堂红架子中，纵横向均

应设垂直方向剪刀撑，剪刀撑间距≤4.0米，由底至顶连续设置；高于4M的

支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶开始向下每隔2步设置一道水平剪刀

撑。

剪刀撑的构造应符合规范JGJ130-2001第6.6.2条的规定

（4）大梁纵向剪刀撑设置在梁两侧的立杆垂直平面上，沿梁长连续设置；

（5）大梁横向剪刀撑沿梁断面方向设置，间距为两个立杆纵距；

（6）梁下承力横杆采用双扣件与立杆扣牢或采用顶托方式；

（7）立杆原则上采用整根通长钢管。

立杆底部设置底座或垫板；立杆接长必须采用对接扣件接头；支架立

柱应垂直，2m高度垂直允许偏差不大于15mm；

（8）严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框

格层中设置；

（9）确保每个扣件和钢管的质量合格，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45

-60N.m，钢管发生撬曲、变形、裂纹的禁止使用；

（10）对于下部楼层支撑位置有对应框架梁的转换层大梁，保留二层楼面

上的模板支撑不拆,即二、三层楼面梁板共同承受转换层楼面的荷载.为安全

起见,同时对二层楼面梁梁底,用￠100圆木支撑加固，间距1000。

（11）对于下部楼层支撑位置无对应框架梁的转换层大梁，在施工转换层大

梁之前，除保留二层楼面上的模板支撑不拆外,还必须在对应大梁位置用钢管

支撑回顶至地下室。

模板和支撑系统布置详见图1、图2。

2．大梁模板强度与刚度计算：

以最大截面梁KZL20

（2）（跨度为8.4m，截面1300×2200，底筋17￠

32，2排布置）为例进行计算。

（1）第一次浇筑高度1500mm，四层楼面计算荷载如下：

Q1=1.3×1.2×24=37.44kN/m（新浇砼自重标准值）；

Q2=1.3×1.2×2.8=4.37kN/m（钢筋自重标准值）；

Q3=（1.3+2×2.02+2×0.2）=5.74kN/m（模板、木枋、支架自重标准值）；

Q4=3.2kN/m（施工人员及设备荷载标准值）；

Q5=2.0×1.3=2.6kN/m（浇筑砼时产生的水平面上的荷载标准值）；

∑Q=1.2×（Q1+Q2+Q3）+1.4×（Q4+Q5）=65.18kN/m（验算承载力）

∑Q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=57.06kN/m（验算刚度）

（2）大梁模板强度与刚度计算

①底模强度验算：

荷载组合为

1.2（Q1+Q2+Q3）+1.4Q5=65.18kN/m，

（Q3/取1.4×0.5=0.7kN/m）

木方间距为260，1300mm宽底模按5跨连续梁计算，按1m宽板带计算

底模计算跨度为（260-60）×1.05=210mm，

M=0.125qL2=0.125×65.18×0.212=0.36KN·m

Ó=M/W=0.36×106/（1/6×1000×182）N/mm2=6.67N/mm2＜17N/mm2,

②底模刚度验算：

荷载组合为

1.2（Q1+Q2+Q3/）=57.06kN/m，（Q3/取0.7kN/m）

按1m宽板带，5跨连续梁，计算查得最大挠度系数为0.644，故

W=0.644qL4/100EI=（0.644×68.38×0.214×1012）/（100×1.0×104×

1/12×1000×183）

=0.215mm＜L/250=210/250=0.84mm

③侧模强度计算

振捣混凝土时产生的荷载:

4kN/m2

新浇混凝土对模板产生的荷载:

f1=0.22rCt0ß1ß2v0.5

f2=vh

混凝土的浇注速度:

v=4m/h,混凝土塌落度16cm混凝土初凝时间

t0=3小时,ß1=1.2,ß2=1.15

f=0.22×25×3×1.2×1.15×√4

=45.54KN/m2

f2=rCH=24×1.8=43.2KN/m2.

取43.2KN/m2.

取1M宽板带计算,q=1.0×（43.2+4）=46.2KN/m

竖向方木60×80@300,M=0.1ql2=0.1×46.2×0.32=0.42KN·m,

Ó=M/W=0.42×106/（1/6×1000×182）N/mm=7.61N/mm2.

＜17N/mm2.满足要求

对拉螺杆的验算:

￠12对拉螺栓的设置间距为500×500,则每根对拉螺栓杆的受力面积为

A=0.25mm2,N=qA=43.2×0.25=10.8KN≤（N）=12.9KN.

满足要求.

④底模60×80木龙骨强度及刚度计算

（1）、强度验算:

底模木龙骨间距260,其支撑间距为400,

则每根木龙骨的线荷载为65.18×0.26=16.95KN/m,按五跨连续梁计算,

M=0.125qL2=0.125×16.95×0.42=0.34KN·m

支座反力=16.95×0.4=6.78KN

Ó=M/W=0.34×106/（1/6×60×802）N/mm=5.31N/mm2

≤10N/mm2

（2）刚度计算（按五跨连续梁计算）

q=57.06×0.26=14.84N/㎜

W=0.644qL4/100EI=（0.644×14.84×4004）/（100×8.5×103×1/12

×60×803）

=0.64mm＜L/250=2mm.

满足要求.

⑤底模横楞的强度及刚度计算

A￠48×3.5@400钢管横楞

（1）强度验算:

木龙骨传来的集中荷载16.95×0.4=6.78KN,为计算简便，化为等效均布

荷载,65.18×0.4/2.1=12.42KN/m,按四等跨连续梁计算.

M=0.125qL2=0.125×12.42×0.352=0.19KN·m

支座反力0.607（最大剪力系数）×12.42×0.35=2.64KN

Ó=M/W=0.19×106/5.08×103=37.4N/mm2≤〔f〕=205N/mm2.

满足要求.

（2）刚度验算

按挠度要求,等效均布荷载65.18×0.4/2.1=12.42KN/m,

最大挠度系数0.632

W=0.632qL4/100EI

=0.632×12.42×3504/（100×2.06×105×48.6×104）

=0.16mm≤500/250=2mm.

B、60×100方木横楞

（1）强度验算:

木龙骨传来的集中荷载20.24×0.4=8.09KN,为计算简便化为等效均布

荷载,65.18×0.4/2.1=12.42KN/m,按四等跨连续梁计算.

M=0.107qL2=0.107×12.42×0.352=0.16KN·m

支座反力0.607（最大剪力系数）×12.42×0.35=2.64KN

Ó=M/W=0.16×106/100×103=1.6N/mm2≤〔f〕=10N/mm2.

满足要求.

（2）刚度验算

按挠度要求,等效均布荷载57.06×0.4/2.1=10.87KN/m,

最大挠度系数0.632

W=0.632qL4/100EI

=0.632×10.87×3504/（100×8.5×103×500×104）

=0.022mm≤500/250=2mm.

满足要求.

⑥底模纵向水平支撑钢管（￠48×3.5@500）的强度及刚度计算

（1）强度验算:

按三跨连续梁计算，钢管横楞传来的集中力

12.42×0.35=4.35KN，

M=0.213FL=0.213×4.35×0.6=0.56KN·m

Ó=M/W=0.56×106/5.08×103=110.324N/mm2≤〔f〕=205N/mm2.

（2）刚度计算

最大挠度系数1.097

W=1.097FL3/100EI

=1.097×4820×6003/（100×2.06×105×12.19×104）

=0.45mm≤500/250=2mm.

满足要求.

⑦扣件抗滑移验算

底模纵向水平支撑钢管横楞传来的集中力4.35KN，小于8KN/扣。

为确保

安全，全部采用双扣件与立杆连接。

⑧支撑立杆的计算

荷载设计值：

84.14KN/m，计算过程见前面第四页，则每排钢管的负荷为

84.14KN/m×0.6=50.48KN，每排7根钢管，梁侧钢管须承担部分楼板荷

载，实按6根钢管计算，每根钢管的荷载为N=50.48/6=8.41KN。

立杆计算长度：

L0=1.155×1.5×1.8=3.12m，长细比λ=L/i=197，

查￠=0.186，

N/￠A=8410/（0.186×489）=92.46≤〔f〕=205N/mm2

结论：

满足要求

3荷载传递的计算

①计算方法：

转换层施工工期较长，从下一层混凝土浇筑完毕至转换层梁板模板、钢

筋施工完成一般需要30天左右，转换层混凝土浇筑时下一层的混凝土强度

基本达到设计强度值，在核算转换层模板支撑所对应的梁板强度可按设计承

载值考虑。

核算下层梁板强度是否满足要求，用下层梁板结构所承载转换

层梁板砼浇筑时传来施工荷载标准值与下层梁板结构活载设计标准值相比较

来判断。

取转换层最大的大梁位置所对应的下层楼板和梁作为核算对象可确

保其它楼板和梁的安全。

根据结构设计指标要求，一、二、三层做为商店的活荷载标准值为3.5

KN/m2，因本工程在结构施工阶段面层尚未装修，面层装修（厚度约5CM）标准

荷载取值1.25KN/m2。

②转换层楼板模板支撑所对应的楼板强度核算：

转换层楼板的混凝土、钢筋、模板及支架的自重标准值：

N1=24×0.18＋1.1×0.18＋0.75=5.27KN/m2

2、3层楼板承受活载设计标准值：

N2=3.5+3.5+1.25×2层=9.5KN/m2>N1

因此，在转换层楼板混凝土浇筑前保留二层楼面支撑不拆除，在浇筑转

换层梁板混凝土时的混凝土、钢筋、模板及支架的自重由三层和二层梁板结

构共同承担。

可满足承载转换层楼板砼浇筑时传来的荷载。

③转换层大梁模板支撑所对应的梁强度核算：

转换层梁的混凝土、钢筋、模板及支架的自重标准值：

N3=37.44＋4.37＋5.74=47.55KN/m。

A、按实际配筋核算

验算转换层下三层梁板（KL4，350×700，底筋2￠25＋2￠12）的承载力

梁本身自重，25×（0.35×0.60+1.6×0.10）=9.25kN/m,

模板及支架的自重3.3kN/m

跨中Mmax=（47.55＋9.25＋3.3）×8.4×8.4/24=176.69kn.m

按矩形截面复核承载力：

ρ=As/bh0=1207.33/（350×665）=0.52%﹥ρmin

=45ft/fy=45×1.71/360

=0.21%

则ζ=ρfy/a1fc=0.0064×360/19.1=0.120628＜ζb=0.518

Mu=a1fcbh02ζ（1-0.5ζ）

=1.0×19.1×350×6652×0.121（1-0.5×0.121）

=506274569N·mm

=506KN·M>Mmax，

验算支座处承载力，按矩形截面计算，满足要求。

B、按实际受荷面积复核

对应的二、三层梁承受的转换层梁的混凝土、钢筋、模板及支架的自

重标准值：

N1=37.44＋4.37＋5.74=47.55KN/m

对应的二、三层梁承受的每米长设计活载标准值：

N2=9.50KN/m2×（4.3+3.90）

=77.9KN/m

N2＞N1

验算证明：

由二、三层梁共同承担转换层大梁施工荷载是安全的。

4、叠合梁的计算

确定第一次混凝土浇灌的高度→验算第一次浇灌混凝土的承载力→

计算第二次混凝土的施工参数→判定结果

选取验算的主梁断面为1300×2200，上部通筋为18￠25，支座负筋为

19￠25，下部通筋为17￠32，净跨为7200mm,箍筋为￠14@100（6）,

验算参数：

C25砼（C40砼5天龄期）:

ft=1.27N/mm2,Fc=11.91N/mm2,

HRB400钢筋:

fy=360n/mm2,ζb=0.518

Φ48×3.5钢管:

 A=4.89cm2，G=3.84kg/m,Ix=12.19cm4,Wx=5.08cm3,

1）确定第一次混凝土浇灌高度

为了保证混凝土结构的整体性，保证砼受压区砼的完整性，第一次砼浇灌

高度必须保证砼受压区砼的完整性，

取1200

2）验算第一次浇筑的砼承载力；

1计算h0,  

h0=1200-60=1140mm,

ρ=As/bh=17×803.84/1300×1140=0.92%>0.24%

2计算Mu

ζ=AS/bh0·fy/a1fC=17×803.84/（1300×1140）×（310/19.10）

=0.275

as=ζ（1-0.5ζ）=0.278

Mu=asa1fcbh02=0.278×1×19.1×1300×11402n.mm=13214kn.m,

3第二次浇筑砼的荷载计算

a模板自重          0.8×2.6=2.08kn/m

b砼自重    24×（1.3×1.0）=55.22kn/m

d振动荷载              2×1.8=3.60kn/m

e施工荷载              2.5×1.8=4.5kn/m

荷载设计值q=1.2×（a+b）+1.4×（d+e）=80.1kn/m

M跨中（按简支梁跨中弯矩计算）=qL2/8=80.1×8.42/8=706.48kn.m

M支左=（按超静定梁固端弯矩计算）=qL2/12=471kn.m

负弯矩钢筋AS=M支左/fy·（h0-as）

=463210000/310·1405

=89.36mm2

利用侧面纵筋即可满足要求，可不另外附加负弯矩钢筋。

第一次浇筑的砼完全可以承受第二次浇筑砼的荷载，满足要求。

五、钢筋工程

1、施工工艺：

在楼面上弹出转换层结构控制线→绑扎框支柱、剪力墙钢筋→（支

框支柱模，框支柱第一次砼浇至框支梁底面筋下弯末端处）→搭设钢管排

架铺放操作平台，支框支梁底模→用钢管搭设支撑架以搁置框支梁底筋→

临时绑扎固定梁下排钢筋→搭设支撑架至梁面筋标高位置→摆放各排面筋，

各排面筋之间垫￠25短筋控制各排间距→套框支梁箍筋→绑扎框支梁钢筋

→焊接梁内支撑钢筋→拆除临时固定钢筋的钢管支撑→整理并验收钢筋→

（支框支梁侧模→支平板模→浇筑框支梁下部混凝土并养护）→安装上部

剪立墙插筋、绑扎平板筋并验收→（浇筑框支梁上部混凝土和平板混凝土

并养护）。

2、钢筋的接长

框支柱立筋采用电渣压力焊接头。

正式施焊前，应由持证焊工根据钢

筋的直径和焊机型号进行试焊，确定焊接参数。

焊接完毕，对外观质量全

数检查，要求四周焊包均匀，焊包突出钢筋表面的高度不小于4mm，接头

处弯折角不大于4°，钢筋接头处的轴线偏移不大于0.1d，表面无烧伤缺

陷。

焊接接头截面位置，离楼面不小于500，错开≥500和35d.

框支梁主筋采用剥肋滚压直螺纹连接接头,遵守《钢筋机械连接通用技

术规程》（JGJ107-2003）。

钢套筒应有原材料质量证明文件，现场应检验钢

套筒接头外观质量；按规定取样送检，500个接头为一批，检验接头的抗拉

强度应不低于母材抗拉强度。

板筋采用电弧搭接焊接头（焊条选用E50型）。

接头位置，底筋在跨边1/3L（净跨）范围内，面筋在跨中1/3L（净跨）范

围内,且错开接头位置.

3、钢筋的锚固

当砼强度等级≥C40时，非抗震受拉钢筋（HRB400）锚固长度，按设计要求

La=30d.

框支梁钢筋的锚固:

（1）两端支座为框支柱时,底筋和侧面纵筋应满足锚固长度≥La和水平

直锚长度≥0.4La的要求,当水平直锚长度不足0.4La时,底筋应向上（侧

面纵筋应水平）另加弯锚15d.梁上部纵筋水平锚固段应伸至对边柱纵筋内侧。

（2）端支座为主框支梁时,底筋和侧面纵筋应满足锚固长度≥La和水平

直锚长度≥0.4La的要求,;当水平直锚长度不足0.4La时,底筋应向上（侧

面纵筋应水平）另加弯锚15d.梁上部纵筋水平锚固段应伸至对边主框支梁纵

筋内侧并下弯.

框支柱钢筋的锚固:

框支柱上部剪力墙范围内的纵筋,应延伸至上层剪力

墙楼板顶,原则为能通则通.其他纵筋,自框支柱边缘算起,弯锚入框支梁或楼

层板内≥La.

4、钢筋的质量检验

1）施工及验收标准

严格执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002第三章规定。

2）原材料进场

钢筋品种必须符合设计要求，进场时必须有出厂质量证明书和试验报告单，

钢筋实物与质量证明书必须吻合，并按有关规定分规格经监理工程师见证抽样

送检，合格后方可使用。

5钢筋制作

1）本工程钢筋均在现场加工棚集中制作，钢筋开料、加工严格按图纸及

施工规范要求进行，制作成型经质检合格后，应按规格、型号、品种，挂上标

识牌，分使用部位堆放并密切配合施工进度，适时组织上工作面。

成品钢筋堆

放需保持钢筋表面清洁，防止被油渍、泥土污染或压弯变形；贮存期不宜过久，

以免钢筋重遭锈蚀。

2）钢筋下料人员要熟识设计图纸、会审记录及施工规范，按图纸要求

的钢筋规格、形状、尺寸、数量，合理填写钢筋下料表，计算出钢筋的用量。

3）转运时钢筋半成品应小心装卸，不得随意抛掷或碰撞，防止钢筋变形，

同时要注意前后方向有无碰撞危险或被钩挂物料，特别要避免碰挂周围和上

下的电线。

6钢筋绑扎

转换层大梁钢筋配筋数量大，直径普遍较粗，特别是在梁、柱节点和

主次梁相交处，钢筋纵横交错，其就位和绑扎难度很大。

1）准备工作

①下料前充分熟悉设计图纸，体会其设计意图，