新华中学模板工程方案.docx
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新华中学模板工程方案.docx
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新华中学模板工程方案
一、工程简介
“新华中学改造工程”由深圳市宝安区龙华街道办事处投资兴建,位于深圳市宝安区新华中学内。
该项目总建筑面积为约7781m2。
本工程整体建筑布局呈三角形状:
本工程地下为设计有消防水池,地上五层,耐火等级二级,建筑高度28.4m,采用框架结构;由深圳市宝安区建设工程监理公司负责监理,由深圳市宝安建筑设计院负责设计,由汕头市潮阳第一建安总公司负责施工。
根据本工程各楼层标高特点,模板支撑的搭设分为钢管支撑脚手架及门式脚手架搭设方式,首层以上采用门式脚手架搭设(具体详见下模板支撑脚手架搭设计算书)。
二、结构特征
结构布置:
㈠建筑性质:
公共建筑
㈡建筑层数、高度28.4m,地下地上五层
㈢结构体系:
框架-剪力墙结构
㈣基础形式:
天然基础
三、编制依据
1、根据本工程施工图纸;
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定。
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
四、结构模板安装
图1模板工程施工工艺流程控制程序
1、施工前的准备工作
(1)进行中心线和位置的放线
先用经纬仪引测建筑物的边柱或墙轴线,并以轴线为起点,引出每条轴线。
模板放线时应先清理好现场,然后根据施工图用墨线弹出模板的内边线(即混凝土面)和中心线,墙模板要弹出模板的内、外边线,以便于模板安装和校正。
(2)标高控制
用水准仪把建筑物水平标高根据模板实际标高要求,直接引测到模板安装位置。
在无法直接引测时,也可采用间接引测的方法,用水准仪将水平标高先引测到过渡引测点,作为上层结构构件模板的基准点,用来测量和复核其标高位置。
(3)找平
模板承垫底部应预先找平,以保证模板位置正确,防止模板底部漏浆。
沿模板内边线采用1:
3水泥砂浆找平层。
(4)定位基准
采用钢筋定位,根据构件断面尺寸切割一定长度的钢筋,梅花状排列,点焊在主筋上(勿烧伤主筋断面为准),以保证钢筋与模板位置的准确。
2、模板支设方法
(1)柱模板
柱模分两种形式;矩形柱采用最新中国专利背弓架柱模板施工;其余柱模板根据现场实际情况配制拼装。
背弓架柱模板施工:
中国专利产品“现浇柱背弓工具模板”为新一代无穿柱螺栓钢制工具式模板,突破了现浇柱模板需穿柱螺栓之关口,跃上一个台阶。
有钢制平模、柱角模,背弓架主要部件,使用常规另件蝴蝶扣、钩头螺栓、钢管、钢管扣、U型扣组成柱子大模板,由背弓架承受浇注柱混凝土所产生的侧压力,消化在背弓架上,受力明确,不变形,不跑模,保持柱外形尺寸美观,成为施工企业不可少的现浇柱工具式模板。
本套模板的生产加工,关键在于平模尺寸及其对角线的准确,均设计为负公差,控制在0、-2毫米以内,孔洞要求位置准确,才能在相互拼装时对角线准确和孔洞相互对正,容易穿上U型扣和保持其方形,因此加工时必须用工装来保证,本套图纸已配有工装工艺图,加工生产时必须按工装工艺生产,以便确保本套模板的质量。
先将柱子第一段四面模板就位组拼好,校正调整好对角线,要求模板坚直,位置准确,并用柱箍固定。
然后以第一段模板为基准,用同样方法组拼第二段模板,直到柱全高。
各段组拼时其水平接头和竖向接头要同时用U形卡正反交替连接,在安装到一定高度时,要进行支撑或搭结,以防倾倒,并用支撑式拉杆上的调节螺栓校正模板垂直度。
安装程序如下:
搭设安装架子→第一段模板安装就位→检查对角线、竖直和位置→安装柱箍→第二、三→等段模板及柱箍安装→安装有梁口的柱模板→全面校正检查→群体固定。
柱模安装示意图
8
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图2背弓架柱模
图9.1-3
图3
图4柱模板拼装及加固图
图4柱模板拼装及加固图
圆柱模板安装
为保证圆柱外观尺寸,线条圆滑顺直,表面光洁美观,本工程圆柱模板拟采用专门设计的定型钢模板,模板分两个半圆制作,在现场拼装。
钢模的高度每段1.5~2m,以尽量减少拼接的缝隙,使圆柱混凝土更光滑亮鲜。
钢模板采用塔吊配合人工进行安装,用螺栓连系紧固,四周用斜撑固定。
如所示。
图5定型圆柱钢模板示意图
柱模安装注意事项:
1)柱模与梁模连接处的处理方法:
保证柱模长度符合模数,不符合部分放到节点部位处理,以梁底标高为准,由上往下配模,不符模数部分放到根部处理。
2)支设的柱模,其标高、位置要准确,支设应牢固,高度在4m和4m以上时,一般应四面支撑。
3)柱模板根部要用水泥砂浆堵严,防止跑浆。
4)柱模的浇筑口和清扫口,在配模时应一并考虑留出。
5)梁柱模板分两次支设时,在柱子混凝土浇筑达到拆模强度时拆下部模板,最上一段柱模先保留不拆,以便于与梁模板连接。
(2)梁模板
复核梁底标高,校正轴线位置无误后,搭设和调平梁模支架,安装水平拉杆和剪刀撑,固定楞条和梁卡具,再在模楞上铺设梁底板,用钩头螺栓与楞条固定,拼接角模,然后绑扎梁钢筋,安装并固定两侧模板,插入对拉螺杆拧紧,最后调整梁平直,跨度大于4m时按设计要求起拱L/400。
安装程序:
复核梁底板标高、校正轴线位置→搭设梁模支架→按设计要求起拱→安装梁卡具→安装梁模底板→绑扎梁钢筋→安装两侧梁模→穿对拉螺栓→复核梁模尺寸位置→与相邻梁模连接固定。
梁模安装注意事项:
1)梁口与柱头模板的连接特别重要,可采用方木、木条镶拼的方法。
2)底层梁模支架下的土地面应夯实平整,并按要求设置垫木,排水通畅。
多层支设时,应使上下支柱在一条垂直线上。
3)起拱应在侧模外楞连接前进行,起拱后再连接侧模内外楞,紧固对拉螺栓,调整梁模口平直,卡上梁口卡。
4)使用扣件钢管脚手作支撑,扣件要拧紧,直接支撑模板的杆件下采用双扣件横杆间距不大于1.5m,支柱间距不大于2m。
5)梁模安装示意图见图
图5支撑梁“比尔特”节点详图
图6支撑梁节点详图
图7
(3)墙模板
本工程模板全部采用18mm厚胶合板,主楞全部采用50×100的方木,墙、柱的支撑加固采用φ48×3.5的钢管,墙柱采用φ12圆钢对拉螺栓条、蝴蝶卡扣进行固定。
地下室侧墙的对拉螺栓采用止水处理。
止水螺栓做法见下图:
为保证工程进度要求,配制二套的墙、柱、梁板模板。
(4)楼板模板
搭设支架及拉杆→安装纵横楞→调平柱顶标高→铺设模板块→检查模板平整度并调平
楼板模板安装注意事项:
1)组拼时宜以每个节间从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设,相邻模板拼缝应严密、不漏浆。
2)采用钢管脚手架作支撑,在支柱高度方向每隔1.2~1.3m设一道双向水平拉杆,支撑支在现浇好的地下室钢筋混凝土底板上,若支撑支在地面上则接触处应夯实,并垫通长脚手板,防止下沉。
3)楞木间距不大于500mm。
4)楼板模板采用门式钢管脚手架支撑,面板均为18mm厚胶全板,面板下铺50×100木方做楞木,间距300,同一戴面木方的接头,不超过50%,架空层部分梁板采用满堂钢管脚手架进行搭设。
楞木下为可调节的顶盘支撑如下图:
1200
1200
1200
3、模板的拆除
非承重侧模应能保证混凝土表面及棱角不受损坏时(大于1N/mm2)方可拆除;
承重模板按《混凝土结构工程施工质量验收规范》有关规定进行。
模板拆除的顺序和方法,应按照先支后拆、后支先拆、先非承重部位后承重部位以及自上而下的原则进行。
拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
①柱模先拆除楞木、柱箍和对拉螺栓等连接支撑件,再由上而下逐步拆除。
②墙模在拆除穿墙螺栓、大小楞木和连接件后,从上而下逐步水平拆除。
③梁、楼板模应先拆梁侧模,再拆楼板底模,最后拆梁底模。
如下面程序所示:
拆除部分水平拉杆、剪刀撑→拆除连接件及侧模→松动支架柱头调节螺栓,使模板下降2-3cm→分段分片拆除楼板模板及支承件→拆除梁底模和支承件。
④拆模时,操作人员应站在安全处,以免发生安全事故,待该片模板全部拆除后,方准将模板、配件、支架等运出堆放。
⑤拆下的模板等配件,严禁抛扔,要有人接应传递,按指定地点堆放。
并及时清理,维修和涂刷好隔离剂,以备待用。
4、模板工程质量要求
模板安装完毕后按《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定进行全面检查,验收合格后方能进行下一道工序,质量要求如下:
①组装的模板必须符合施工设计的要求。
②各种连接件、支承件、加固配件必须安装牢固,无松动现象。
模板拼缝要严密。
各种预埋孔洞位置准确,固定要牢固。
③拼模四边成直线,表面平整,用2m卡靠尺检查,凸凹度应小于4mm。
④安装允许偏差,见表:
序号
项目
允许偏差(mm)
检查方法
1
轴线位移
3
用经纬仪或尺量
2
标高(模板表面)
±5
水准仪或尺量
3
截面内部廓尺寸偏差
±2
-5
尺量
4
墙、柱
垂直偏差
高5m以下
6
吊线锤尺量
高5m以上
8
吊线锤尺量
5
板面平整
5
用2m长靠尺
五、模板支撑架计算书
(一)160MM厚楼板模板扣件钢管架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
模板支架搭设高度为4.2米,搭设尺寸为:
立杆的纵距b=1.20米,立杆的横距l=1.20米,步距h=1.50米。
梁顶托采用10号工字钢。
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.5。
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=25.000×0.160×1.200+0.300×1.200=5.160kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×1.200=3.600kN/m
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120.00×1.80×1.80/6=64.80cm3;
I=120.00×1.80×1.80×1.80/12=58.32cm4;
(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×(1.2×5.160+1.4×3.600)×0.300×0.300=0.101kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.101×1000×1000/64800=1.560N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×5.160+1.4×3.600)×0.300=2.022kN
截面抗剪强度计算值T=3×2022.0/(2×1200.000×18.000)=0.140N/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=0.677×5.160×3004/(100×6000×583200)=0.081mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
2、支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
(1)荷载的计算
钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.160×0.300=1.200kN/m
模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.300×0.300=0.090kN/m
活荷载为施工荷载标准值与振捣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)×0.300=0.900kN/m
静荷载q1=1.2×1.200+1.2×0.090=1.548kN/m
活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m
(2)木方的计算
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=3.370/1.200=2.808kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.81×1.20×1.20=0.404kN.m
最大剪力Q=0.6×1.200×2.808=2.022kN
最大支座力N=1.1×1.200×2.808=3.707kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6.00×8.00×8.00/6=64.00cm3;
I=6.00×8.00×8.00×8.00/12=256.00cm4;
木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.404×106/64000.0=6.32N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
木方抗剪计算[可以不计算]
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/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×2022/(2×60×80)=0.632N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.677×1.290×1200.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.745mm
木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
3、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=3.707kN
均布荷载取托梁的自重q=0.135kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩M=1.854kN.m
经过计算得到最大支座F=16.533kN
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W=49.00cm3;
截面惯性矩I=245.00cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.854×106/1.05/49000.0=36.04N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.4mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!
4、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:
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;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
5、立杆的稳定性计算荷载标准值
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:
脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.129×4.200=0.542kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
模板的自重(kN):
NG2=0.300×1.200×1.200=0.432kN
钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.160×1.200×1.200=5.760kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.734kN。
(2)荷载为施工荷载标准值与振捣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)×1.200×1.200=4.320kN
(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
6、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=14.13kN
——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=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.08
——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》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.750
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.30m;
公式
(1)的计算结果:
l0=1.167×1.750×1.50=3.063m
=3063/15.8=193.885
=0.193
=14129/(0.193×489)=149.451N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
l0=1.500+2×0.300=2.100m
=2100/15.8=132.911
=0.386
=14129/(0.386×489)=74.768N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;
公式(3)的计算结果:
l0=1.167×1.007×(1.500+2×0.300)=2.468m
=2468/15.8=156.193
=0.287
=14129/(0.287×489)=100.558N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
(二)200X800梁木模板钢筋脚手架支撑计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
模板支架搭设高度为4.2米,
基本尺寸为:
梁截面B×D=200mm×800mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=1.20米,步距h=1.50米,梁底增加1道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为F=1.2×25.000×0.160×0.500×0.400=0.960kN。
采用的钢管类型为
48×3.5。
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=25.000×0.800×0.200+0.500×0.200=4.100kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×0.200=0.600kN/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=20.00×1.80×1.80/6=10.80cm3;
I=20.00×1.80×1.80×1.80/12=9.72cm4;
(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×(1.2×4.100+1.4×0.600)×0.400×0.400=0.092kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.092×1000×1000/10800=8.533N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×4.100+1.4×0.600)×0.400=1.382kN
截面抗剪强度计算值T=3×1382.0/(2×200.000×18.000)=0.576N/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=0.677×4.100×4004/(100×6000×97200)=1.218mm
面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
2、梁底支撑木方的计算
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
(1)荷载的计算:
钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×0.800×0.400=8.000kN/m
模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×0.400×(2×0.800+0.200)/0.200=1.800kN/m
活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.200×0.400=0.240kN
均布荷载q=1.2×8.000+1.2×1.800=11.760kN/m
集中荷载P=1.4×0.240=0.336kN
木方计算简图
木方弯矩图(kN.m)
木方变形图(mm)
木方剪力图(kN)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.103kN
N2=4.401kN
N3=0.103kN
经过计算得到最大弯矩M=0.145kN.m
经过计算得到最大支座F=4.401kN
经过计算得到最大变形V=0.0mm
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6.00×8.00×8.00/6=64.00cm3;
I=6.00×8.00×8.00×8.00/12=256.00cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.145×106/64000.0=2.27N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×2.032/(2×60×80)=0.635N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.0mm
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
3、梁底支撑钢管计算
(1)梁底横向钢管计算
纵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取横向支撑钢管传递力。
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
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