8#楼模板工程专项施工方案.docx
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8#楼模板工程专项施工方案
8#楼模板
专
项
施
工
方
案
编制:
审核:
审批:
第1章工程概况及模板体系
1.1.工程概况
工程名称
项目8#楼
工程地点
学十三路
建设单位
设计单位
监理单位
施工单位
层数(地上/地下)
18/2
结构形式
剪力墙结构
Ø地理概况:
Ø建筑概况:
本工程由二层地下室、地下车库和地上18层高层建筑组成,建筑总高度59.95m。
1.2.模板设计概况
1.2.1.本工程主要构件尺寸
基础包括基础承台、基础梁、集水坑、电梯井等构件的砖胎模砌筑详见《地下室土方开挖、砖胎模、垫层》专项施工方案。
柱:
该工程中柱主要存在单建部分,尺寸为600*600,最大浇筑高度为3.85m。
墙:
该工程中主要纵向受力构件为剪力墙,最大一匹墙为地下室位置,墙厚300mm,高度3.85m;标准层墙体墙厚为200,墙高为3.0m。
梁:
本工程中梁尺寸为200*300、200*350、200*400、200*450、200*500、200*520、、200*550、250*600、250*700、250*850、250*600、250*650、500*800、500*1000
板:
本项目±0.000以上板厚为90mm、120mm、130mm、150mm、180mm;搭设高度3.0m。
±0.000以下板厚为200、350,最大搭设高度为3.85m
1.2.2.模板体系选择
地下室结构施工,配置约总体地下室模板量的50%模板,在两个大施工段内展开分段流水作业,标准层四套模板同时配部分异形模板即可满足要求;根据施工进度计划要求,结构施工要达到每月4层(以施工总进度计划为准)。
由于本工程的特殊性,平面面积大,施工区段多,构件尺寸多,在施工主体结构时,均需对模板进行重新加工,以期最大限度的利用地下室撤除之模板。
总覆膜多层板数量必须控制在总模板工程量的30%以内,故实际施工中的灵活应用模板与模板的施工、撤除管理相当重要。
支撑脚手架的配置同样按照此原则进行。
Ø基础承台、地梁、集水井、电梯井、建筑物基础周边、标高变化处等部位的基础模板均采用砖胎模,详见《地下室土方开挖、砖胎模、垫层》专项施工方案。
Ø其余所有结构柱、墙、梁板、楼梯等现浇混凝土结构均采用优质双层涂膜胶合九夹板、50×100木枋配制模板,支撑采用φ48×3.5mm钢管(高支模)、碗扣式脚手架(满堂架)、扣件、顶托及底托组合成散支散拆模板。
Ø为保证模板工程的成型质量,本工程结构模板要求达到清水混凝土的质量标准。
Ø主要部位配模方案表:
序号
工程部位
模板
支撑及加固体系
1
基础承台、井池及周边
砖胎模
详见《地下室土方开挖、砖胎模、垫层》专项施工方案
1
室内及地面以上柱、墙
九夹板散拼
由50×100mm木方、φ48×3.5mm钢管、φ12高强对拉螺栓、PVC套管及相应夹具等组成(人防墙不设PVC套管)。
2
室外地面以下剪力墙
九夹板散拼
由50×100mm木方、φ48×3.5mm钢管、φ12止水对拉螺栓及相应夹具等组成。
3
梁板、楼梯
九夹板散拼
(封闭式楼梯)
由50×100mm木方、可调节钢支撑、φ48×3.5mm钢管、碗扣式脚手架组成以及φ12高强对拉螺栓组成。
4
梁、柱接头
九夹整板割锯形成
由50×100mm木方、可调节钢支撑、φ48×3.5mm钢管以及φ12高强对拉螺栓组成
1.2.3.模板采用材料
Ø模板:
柱墙、梁板、楼梯采用915×1825×18优质双层涂膜胶合九层红板。
样板房位置模板采用915×1825×18优质双层涂膜胶合九层黑板。
Ø木枋:
柱墙采用50×100×3000或4000枋材,在50宽面用平刨机刨平;梁板、楼梯采用50×100×2000普通枋材。
Ø钢管、扣件:
钢管采用φ48×3.5mm钢管、扣件采用一字扣、十字扣及旋转扣。
Ø碗扣脚手架:
钢管采用φ48×3.5mm钢管、横杆长550mm、750mm、850mm、950mm、1050mm等,按现场实际情况配置。
Ø对拉螺栓:
在室外地面以下的剪力墙、结构边梁、地下室外墙、墙体采用φ12止水对拉螺杆;其余柱、墙、梁采用M12高强对拉螺杆,其最大拉力达到57KN。
ØPVC塑料管件:
在所有对拉螺杆的两侧模板穿孔的塑料套管上加设PVC塑料胶杯以避免砼漏浆,对所有φ12高强对拉螺杆均加设φ14PVC塑料套管以利取出高强对拉螺杆进行周转使用(人防部分墙体不使用塑料套管),具体如下图:
1.2.4.模板技术要求
Ø模板应选择平整度好、表面光滑、自身强度较高,能周转多次而不影响模板表面形状的模板材料。
Ø模板的配设应有设计计算说明书。
复杂、特殊部位应有模板翻样大样图。
模板的配设应构造简单、装拆方便,便于钢筋的绑扎与安装,符合混凝土的浇筑与养护等工艺要求。
Ø模板的接缝应严密,不得漏浆。
做好梁、板的标高控制工作,确保工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确。
Ø在模板支设时,应做好模板的放线定位工作,并应有专人进行技术复核,无误后方能开始支模。
Ø模板表面应涂刷脱模剂,脱模剂应涂刷均匀。
模板的支撑及卡具应计算其强度,支撑及卡具的安装应牢固。
1.2.5.模板施工工艺
1.2.5.1.施工准备
Ø对施工班组做详细的技术交底,对高支模等作专项计算。
Ø钢筋等隐蔽工程检查合格后,由项目部通知后有关施工人员方可进行墙、梁、柱模板的封闭。
Ø每个施工段内支模顺序是:
框支柱模板→框支梁底模板→楼板模板→框支梁侧模板→梁柱接头。
1.2.5.2.模板施工工艺流程
Ø模板施工顺序为:
支架→柱、墙模板→梁模板→顶板模板→粱柱头模板。
Ø其中各段施工工艺流程:
柱模:
放线→木模板→拼装第一块→拼装第二块→背枋条→连接螺栓→背钢管→调垂直及加固;梁、板模:
轴线→水平线复核→搭设支架→支梁底模→支梁侧模→支顶板模→验收。
第2章模板设计、验算
2.1梁板墙模板
2.11单建部分柱模板
本工程单建部分框架柱的截面尺寸均为600*600,最大浇筑高度3850。
2.11.1柱模板设计
因单建部分柱截面尺寸为600*600,所以模板设计如下:
Ø模板:
915×1825×18(宽×长×厚)九夹板;
Ø内楞:
50×100木方,每边4根;
Ø外楞:
双排Φ48×3mm焊接钢管,柱箍间距为500。
ØM12高强对拉螺栓:
竖向间距500,柱每边设二道对拉螺杆。
2.11.2柱模板计算书(按最大浇筑高度3.85m计算)
柱模板(设置对拉螺栓)计算书
一、工程属性
新浇混凝土柱名称
8楼单建框柱
新浇混凝土柱长边边长(mm)
600
新浇混凝土柱的计算高度(mm)
3850
新浇混凝土柱短边边长(mm)
600
二、荷载组合
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
2
外加剂影响修正系数β1
1
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V(m/h)
2.5
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
3.85
倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k(kN/m2)
2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×2×1×1.15×2.51/2,24×3.85]=min[19.2,92.4]=19.2kN/m2
承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k]=0.9max[1.2×19.2+1.4×2,1.35×19.2+1.4×0.7×2]=0.9max[25.84,27.88]=0.9×27.88=25.09kN/m2
正常使用极限状态设计值S正=G4k=19.2kN/m2
三、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
16
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
柱长边小梁根数
4
柱短边小梁根数
4
柱箍间距l1(mm)
500
模板设计平面图
1、强度验算
最不利受力状态如下图,按三等跨连续梁验算
静载线荷载q1=0.9×1.35bG4k=0.9×1.35×0.5×19.2=11.66kN/m
活载线荷载q2=0.9×1.4×0.7bQ3k=0.9×1.4×0.7×0.5×2=0.88kN/m
Mmax=-0.1q1l2-0.117q2l2=-0.1×11.66×0.22-0.117×0.88×0.22=-0.05kN·m
σ=Mmax/W=0.05×106/(1/6×500×162)=2.38N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
作用线荷载q=bS正=0.5×19.2=9.6kN/m
ν=0.677ql4/(100EI)=0.68×9.6×2004/(100×10000×(1/12×500×163))=0.06mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm
满足要求!
四、小梁验算
小梁类型
矩形木楞
小梁材质规格(mm)
50×100
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
最低处柱箍离楼面距离(mm)
300
1、强度验算
小梁上作用线荷载q=bS承=0.2×25.09=5.02kN/m
小梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.23kN·m
σ=Mmax/W=0.23×106/83.33×103=2.71N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
小梁上作用线荷载q=bS正=0.2×19.2=3.84kN/m
面板变形图(mm)
ν=0.2mm≤[ν]=1.5mm
满足要求!
五、柱箍验算
柱箍类型
钢管
柱箍合并根数
2
柱箍材质规格(mm)
Ф48×3
柱箍截面惯性矩I(cm4)
10.78
柱箍截面抵抗矩W(cm3)
4.49
柱箍抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
柱箍弹性模量E(N/mm2)
206000
模板设计立面图
1、柱箍强度验算
长边柱箍计算简图
长边柱箍弯矩图(kN·m)
长边柱箍剪力图(kN)
M1=0.53kN·m,N1=2.12kN
短边柱箍计算简图
短边柱箍弯矩图(kN·m)
短边柱箍剪力图(kN)
M2=0.53kN·m,N2=2.12kN
M/Wn=0.53×106/(4.49×103)=117.42N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、柱箍挠度验算
长边柱箍计算简图
长边柱箍变形图(mm)
短边柱箍计算简图
短边柱箍变形图(mm)
ν1=1.3mm≤[ν]=l/400=2.08mm
ν2=1.3mm≤[ν]=l/400=2.08mm
满足要求!
六、对拉螺栓验算
对拉螺栓型号
M12
轴向拉力设计值Ntb(kN)
12.9
扣件类型
3形12型
扣件容许荷载(kN)
12
N=2.12×2=4.24kN≤Ntb=12.9kN
满足要求!
N=2.12×2=4.24kN≤12kN
满足要求!
2.12单建部分顶板模板
单建部分顶板板厚为350,最大支撑高度为3500.
2.12.1单建部分顶板模板设计
Ø模板:
915×1825×18(宽×长×厚)九夹板;
Ø小梁:
50×100木方,间距为250mm;
Ø主梁:
双排50×100木方或双排Φ48×3mm焊接钢管
Ø模板支撑:
Φ48×3mm碗扣架,纵横间距900*900,步矩1800。
2.12.2单建部分顶板模板计算书
板模板(碗扣式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
单建部分顶板
新浇混凝土楼板板厚(mm)
350
新浇混凝土楼板边长L(m)
5.3
新浇混凝土楼板边宽B(m)
4.9
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算模板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算模板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
3.85
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的最近距离(mm)
400
立柱距混凝土板长边的最近距离(mm)
200
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
250
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
25
小梁悬挑端计算长度(mm)
200,200
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计立面图
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.35)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.35)+1.4×0.7×2.5]×1=13.24kN/m
q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.1×1=0.12kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[13.24×0.252/8,0.12×0.252/8+2.2×0.25/4]=0.14kN·m;
σ=Mmax/W=0.14×106/37500=3.7N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.35)×1=8.88kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×8.88×2504/(384×10000×281250)=0.16mm≤[ν]=l/400=250/400=0.62mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×100
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
因[B/lb]取整=[4900/900]取整=5,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为200mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.35)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.35)+1.4×0.7×2.5]×0.25=3.31kN/m
因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.35)×0.25=2.76kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.25=0.55kN/m
M1=0.077q1静L2+0.1q1活L2=0.077×2.76×0.92+0.1×0.55×0.92=0.22kN·m
q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.25=0.09kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN/m
M2=-0.107q1静L2-0.181pL=-0.107×2.76×0.92-0.181×2.2×0.9=0.6kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[3.31×0.22/2,0.09×0.22/2+2.2×0.2]=0.44kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.22,0.6,0.44]=0.6kN·m
σ=Mmax/W=0.6×106/83330=7.18N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×2.76×0.9+0.62×0.55×0.9=1.82kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.09×0.9+0.681×2.2=1.55kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[3.31×0.2,0.09×0.2+2.2]=2.22kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.82,1.55,2.22]=2.22kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.22×1000/(2×100×50)=0.67N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.35)×0.25=2.27kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×2.27×9004/(100×9350×4166700)=0.24mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=2.27×2004/(8×9350×4166700)=0.01mm≤[ν]=l1/400=200/400=0.5mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
方木
主梁材料规格(mm)
50×100
可调托座内主梁根数
2
主梁弹性模量E(N/mm2)
9350
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
主梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
主梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
因主梁2根合并,则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.35)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.35)+1.4×0.7×1.5]×0.25=3.15kN/m
q1静=0.9×1.35×(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.35)×0.25=2.82kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×1.5×0.25=0.33kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.35)×0.25=2.32kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,R'max=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×2.82×0.9+1.223×0.33×0.9=3.27kN
按悬臂梁,R1=3.15×0.2=0.63kN
R=max[R'max,R1]/2=1.63kN;
同理,R'=0.9kN,R''=0.9kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁,R'max=1.143q2L=1.143×2.32×0.9=2.39kN
按悬臂梁,R1=Rmaxl=2.39×0.2=0.48kN
R=max[R'max,R1]/2=1.19kN;
同理,R'=0.66kN,R''=0.66kN
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.55×106/83330=6.56N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.48×1000/(2×100×50)=1.04N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
跨中νmax=0.22mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax=0.56mm≤[ν]=375/400=0.94mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
立柱抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
λ=h/i=1800/15.9=113.21≤[λ]=150
满足要求!
查表得,φ=0.54
N=0.9×max[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.35)+1.4×1,1.35×(0.75+(24+1.1)×0.35)+0.7×1.4×1]×max[0.4+0.45,0.9]×max[0.2+0.45,0.9]=10.1kN
f=N/(ΦA)=10098.29/(0.54×424)=43.78N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=10.1kN≤[N]=30kN
满足要求!
2.13单建部分梁模板
单建部分梁截面尺寸主要有500*800,最大跨度5.25m;500*1000,最大跨度7.7m
2.13.1单建部分梁模板设计
Ø模板:
915×1825×18mm(宽长厚)九夹板
Ø底部小梁:
50×100木方3根,平行于梁跨度方向设置;
Ø底部主梁:
双排Φ48×3mm焊
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