地下室模板方案.docx
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地下室模板方案
模板施工方案
1.编制依据
序号
名 称
编号
1
《水榭花都5-9#楼施工图纸》
2
《水榭花都一期工程施工组织设计》
3
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
4
《建筑工程质量验收统一标准》
GB50300-2001
5
《组合钢模板技术规范》
GB50214-2001
6
木结构设计规范
GBJ5-88
2.工程概况
序号
项目
内容
1
结构形式
基础结构形式
桩筏基础
主体结构形式
剪力墙结构
垫层
C15
地下部分砼强度
地下室底板、承台
C30
地下室墙
C30S8
地下室柱
C40S8
地下室顶板、梁
C40
3
结构尺寸
基础底板厚度(mm)
400
外墙厚度(mm)
350、300、250、(mm)
内墙厚度(mm)
300、250、200(mm)
主要梁断面最大尺寸(mm)
400X1100、300X1300、400X1150、300X1000
楼板厚度(mm)
220(mm)
4
楼梯坡道结构形式
楼梯结构形式
板式楼梯
3.施工安排
3.1技术准备
得到施工图纸后应组织有关技术人员熟悉图纸,将图纸中的错误与现场不便施工的地方以书面形式报至设计院,请求解决。
同时在熟悉图纸的基础上,根据结构特点确定模板选型、配模原则以及施工顺序等。
绘制木模板配模图,交至操作工人处进行加工。
木工工长应根据施工图纸、施工规范及施工方案针对8、9#楼与5、6、7#楼的地下室外墙、柱、内墙、暗柱、梁板、楼梯等不同部位进行有针对性的技术交底,技术交底重点突出施工工艺及操作方法,尽量采用数字及图形说明问题。
3.2机械设备准备
本工程机械设备需用情况见下表:
机械名称
型号
单位
数量
备注
圆锯
M3Y-500/250
台
4
压刨
MB104-1
台
2
锯床
MT500
台
2
电钻
把
6
3.3材料准备
根据配模原则,考虑工程的损耗,计算出本工程材料需用计划如下:
名称
型号
数量
备注
外墙带止水片螺栓
φ14
15000根
内墙螺栓
φ14
9000根
外套φ20塑料套管
钢管
φ48(t=3.5)
500t
扣件
12万个
双面履膜多层板
δ=15mm
22000m2
木枋
50*100
280m3
3.4总平面布置
5-9#楼每幢建筑物各设一台塔吊,以满足模板、木枋、钢管的垂直运输。
在6、9#楼南侧、设木工加工场、周转材料堆放区。
4.主要施工方法及措施
4.1流水段划分
8、9#地下室结构施工阶段:
根据将地下室结构划分三个流水段,配置全层模板。
7#楼地下室结构分一个施工段。
5#、6#楼地下室结构施工阶段:
根据后浇带、伸缩缝划分为三个流水段,采用15mm优质双面腹膜木模板配置一层地下室梁板墙模板。
4.2隔离剂选用
墙、柱等竖向模板选用机油兑柴油(3:
7),搅拌均匀后,采用干棉丝擦在模板上,梁、板等水平模板选用油性脱模剂,用棉纱均匀擦在模板面上,脱模剂不得过厚,防止污染钢筋。
4.3模板设计
4.3.1地下室模板设计
4.3.1.1底板承台、集水坑模板
底板承台、集水坑模板采用砖胎模砌筑
4.3.1.2底板模板
地下室底板模板采用240mm厚砖砌胎膜。
4.3.1.3墙体模板
大模板面板选用15mm厚覆膜多层板(九夹板),竖向龙骨选用50×100木枋间距280mm,横向背楞为2Φ48钢管@500mm。
对拉螺杆为Φ14,纵距500mm,横距500mm,螺杆长度为墙厚+650mm。
15mm厚多层板边沿应平直,板与板拼缝处贴1×5mm的密封条,保证接缝的严密,两块模板之间的拼缝做成企口形式,并粘贴密封条以防漏浆。
详见附图
4.3.1.4梁模板
地下结构顶板梁底、梁侧模板满配,模板面板采用15mm厚覆膜多层板,梁侧模水平向龙骨采用50×100木枋间距250mm,梁底模水平向龙骨采用50×100木枋间距250mm。
主体楼板模板同地下室楼板。
木枋及模板均应提前进行加工,保证边沿平直。
上部模板制作成侧模包底模的形式。
侧模与侧模接缝的位置做成企口形式,并贴1×5mm密封条。
梁底模板在拼缝处模板应长出木枋10cm,在模板拼接时增设两根长度不小于1000mm的短木枋。
详见下图。
4.3.1.5楼板模板
地下室楼板按照满配的原则配置,主龙骨采用Φ48钢管,次龙骨为50×100mm木枋间距250mm。
楼板模板应尽量采用整张模板,局部采用小条模板,模板边沿应平直、无毛边,模板拼缝处应加1×5mm密封条。
主体楼板模板同地下室楼板。
4.3.1.6楼梯模板
楼梯模板采用钢模板(详见钢模板施工方案)
4.3.1.7门窗洞口模板
门窗洞口模板采用15mm厚覆膜多层板制作,沿墙厚内外两侧采用50×100木枋做为支撑。
详见下图。
4.3.2地上结构模板选型
为确保地上结构混凝土的外观质量达到清水混凝土的要求,地上外墙部分外侧(除细部构造外)模板全部为定型钢模板,模板全部采用定型模板设计方案,不配置可调性角模。
电梯间、楼梯间核心筒全部采用全钢整体式大模板。
外脚手架采用附着式提升脚手架,根据主体结构墙体搭设,脚手架相应提升。
门窗套模板采用钢制门窗洞口模,由钢角模和钢侧模加内部楔块可调式支撑,门窗洞口模支拆采用整体组装,分块拆模,方便灵活。
现浇楼板方案:
钢管支撑+多层板的散装散拆支模。
钢模板施工详见钢模施工方案
5、模板体系验算
5.1、地下室墙体模板验算
本地下室墙体模板采用δ=15mm多层板,竖向龙骨50×100木方@280mm,横向背楞为双钢管Φ48(t=3.5)@500mm,具体计算如下:
5.1.1荷载
⑴、混凝土侧压力
混凝土自重(γc)为24kN/m3,强度等级C30,坍落度为16~18cm,采用导管卸料,浇注速度为3m/h,混凝土初凝时间为5小时。
混凝土侧压力标准值:
F1=0.22γct0β1β2V1/2=0.22×24×5×1×1.15×31/2=52.585kN/m2
F2=γcH=24×4=96kN/m2
取两者中小值,即F1=52.58kN/m2,
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=52.585kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。
5.1.2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。
按规范规定,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。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
(1)抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(内楞间距):
l=280.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×52.59×0.50×0.90=28.396kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;
q=q1+q2=28.396+1.260=29.656kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×29.656×280.0×280.0=2.33×105N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=500×15.0×15.0/6=1.88×104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=2.33×105/1.88×104=12.400N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=12.400N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
(2)、挠度计算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=52.59×0.50=26.29N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=280.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.00N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50.00×1.50×1.50×1.50/12=14.06cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=1.120mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×26.29×280.004/(100×9500.00×1.41×105)=0.819mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.819mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=1.120mm,满足要求!
5.1.3内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,内龙骨采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×100×100/6=83.33cm3;
I=50×100×100×100/12=416.67cm4;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中,M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×52.59×0.28×0.90=15.902kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.28×0.90=0.706kN/m,其中,0.90为折减系数。
q=(15.902+0.706)/1=16.607kN/m;
内楞的最大弯距:
M=0.1×16.607×500.0×500.0=4.15×105N.mm;
内楞的抗弯强度应满足下式:
其中,σ--内楞承受的应力(N/mm2);
M--内楞计算最大弯距(N.mm);
W--内楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33×104;
f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值:
σ=4.15×105/8.33×104=4.982N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=13.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值σ=4.982N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,V-内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×52.59×0.28×0.90=15.902kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.28×0.90=0.706kN/m,其中,0.90为折减系数。
q=(q1+q2)/2=(15.902+0.706)/1=16.607kN/m;
内楞的最大剪力:
∨=0.6×16.607×500.0=4982.191N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--内楞计算最大剪力(N):
∨=4982.191N;
b--内楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
hn--内楞的截面高度(mm):
hn=100.0mm;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
τ=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值:
fv=3×4982.191/(2×50.0×100.0)=1.495N/mm2;
内楞截面的抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值τ=1.495N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.50N/mm2,满足要求!
3.内楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ω--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):
q=52.59×0.28/1=14.72kN/m;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
E--内楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--内楞截面惯性矩(mm4),I=4.17×106;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×14.72/1×500.004/(100×9500.00×4.17×106)=0.157mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.000mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.157mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.000mm,满足要求!
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4;
外楞计算简图
4.外楞抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×52.59+1.4×2.00)×0.28×0.50/2=4.15kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):
l=500mm;
外楞最大弯矩:
M=0.175×4151.83×500.00=3.63×105N/mm;
强度验算公式:
其中,σ--外楞的最大应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);M=3.63×105N/mm
W--外楞的净截面抵抗矩;W=5.08×103mm3;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]=205.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值:
σ=3.63×105/5.08×103=71.513N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值σ=71.513N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,∨--外楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(水平螺栓间距间距):
l=500.0mm;
P--作用在外楞的荷载:
P=(1.2×52.59+1.4×2.00)×0.28×0.50/2=4.152kN;
外楞的最大剪力:
∨=0.65×4151.826=1.35×103N;
外楞截面抗剪强度必须满足:
其中,τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);
∨--外楞计算最大剪力(N):
∨=1.35×103N;
b--外楞的截面宽度(mm):
b=80.0mm;
hn--外楞的截面高度(mm):
hn=100.0mm;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×1.35×103/(2×80.0×100.0)=0.253N/mm2;
外楞的截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
外楞截面的抗剪强度设计值:
[fv]=1.50N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值τ=0.253N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.50N/mm2,满足要求!
6.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ω--外楞最大挠度(mm);
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):
P=52.59×0.28×0.50/2=3.68kN/m;
l--计算跨度(水平螺栓间距):
l=500.0mm;
E--外楞弹性模量(N/mm2):
E=210000.00N/mm2;
I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.22×105;
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×7.36×100/2×500.003/(100×210000.00×1.22×105)=0.206mm;
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.000mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.206mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.000mm,满足要求!
5.1.4对拉螺栓计算
混凝土侧压力F=52.58kN/m2,对拉螺杆纵向间距为500mm,横向间距为500mm,选用M14螺栓。
计算公式如下:
其中N--穿墙螺栓所受的拉力;
A--穿墙螺栓有效面积(mm2);
f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号:
M14;
穿墙螺栓有效直径:
11.55mm;
穿墙螺栓有效面积:
A=105mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.850kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力:
N=52.585×0.500×0.500=13.146kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=13.146kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!
经过以上验算得知,本墙模板配置方案满足强度及挠度要求,可以采用。
5.2顶板模板验算
本工程顶板模板采用δ=15mm多层板,次龙骨50×100木枋间距300mm,主龙骨Ф48(t=3.5mm)钢管@900mm采用钢管脚手架作为支撑。
一、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3;
I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25.000×0.300×0.220=1.650kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.300=0.105kN/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):
p1=(1.000+2.000)×0.900×0.300=0.810kN;
2.强度验算:
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=1.2×(q1+q2)=1.2×(1.650+0.105)=2.106kN/m;
集中荷载p=1.4×0.810=1.134kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.134×0.900/4+2.106×0.9002/8=0.468kN;
最大支座力N=P/2+ql/2=1.134/2+2.106×0.900/2=1.515kN;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.468×106/83333.33=5.621N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;
方木的最大应力计算值为5.621N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=2.106×0.900/2+1.134/2=1.515kN;
方木受剪应力计算值T=3×1.515×103/(2×50.000×100.000)=0.454N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.454N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.400N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.755kN/m;
集中荷载p=0.810kN;
最大挠度计算值V=5×1.755×900.04/(384×9500.000×4166666.667)+810.000×900.03/(48×9500.000×4166666.7)=0.690mm;
最大允许挠度[V]=900.000/250=3.600mm;
方木的最大挠度计算值0.690mm小于方木的最大允许挠度3.600mm,满足要求!
二、板底支撑钢管计算:
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=2.106×0.900+1.134=3.029kN;
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=0.727kN.m;
最大变形Vmax=1.683mm;
最大支座力Qmax=9.896kN;
最大应力σ=143.157N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值143.157N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10mm,满足要求!
三、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》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
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12.80kN;
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=9.896kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
四、模板支架立杆荷载标准值(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=0.129×4.000=0.516kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×0.900×0.900=0.284kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.220×0.900×0.900=4.455kN;
静荷载标准值NG=
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