模板工程专项施工方案参考资料.docx
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模板工程专项施工方案参考资料
模板工程专项施工方案
一、编制依据
1、温州市建筑设计研究院提供的施工设计图纸
2、国家有关施工规范、规程和行业标准:
《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)
《温州市建筑工程施工现场安全管理标准》
《建筑施工手册》;
3、浙江省建筑业管理局《建筑施工安全事故预防对策技术手册》。
4、温州市广化路安置房D地块Ⅰ标段工程《施工组织设计》。
二、工程概况
温州市广化路安置房D地块Ⅰ标段工程位于温州市广化路以东,上横街以南;总建筑面积是88849M2,其中地上总建筑面积为72980M2,主要拟建物为3幢主楼为14-33层的住宅楼,框剪结构。
本工程设地下室一层,地下室建筑面积15869M2,±0.000相当于绝对黄海标高5.3米,设计室内外高差为0.20m;建筑总高度为99.2m。
建筑特点:
一层层高5.6米,二层高4.3米,三层高4.4米,四层至三十三层为2.9米,框架梁最大截面400㎜×1200㎜;现浇板厚150㎜,框架柱最大截面为1300mm×600mm,
三、施工部署及准备
(一)施工准备
1、技术准备
(1)熟悉施工图纸,按设计准备相应的规范、图集等。
(2)对施工人员进行相应的培训,所有的人员必须先考核后上岗。
(3)编写详细的施工方案,进行逐级技术交底,技术交底必须要有针对性和实用性,要通俗易懂,避免生搬硬套。
2、模板材料的选择
胶合板(厚度18mm):
用于板边模、柱模板、梁模板、平板等。
松木方料(50×100):
模板连接排挡。
钢管(直径φ48×3.5mm):
围楞和搭支模架。
扣件:
用于支模钢管架体的连结与紧固。
3、施工机具、材料的准备
主要机具表表1
序号
名称
数量
功率(KW)
总耗电量(KW)
1
木工台锯
5
3
15
2
木工台刨
5
4
20
3
圆盘电锯
5
1.5
7.5
4
开孔器
6
/
/
材料准备表2
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
胶合板
18mm
m2
20000
2
木方
50×80
m3
1000
2
架料扣件
标准
万个
30000
用于脚手架搭设
3
架料钢管
φ48
t
1000
(二)施工部署
模板工程所需用的材料,选用材质较好的进场,必须要求作相应的检测,达到合格要求后方允许使用。
松木方、钢管、扣件、松木板、PVC塑料穿墙管、穿墙对拉螺栓、脱模剂等应符合有关验收标准规定。
1、柱模板
1)柱模板采用高强度胶合板,用松木料作排档固定,用50×80方木沿柱模板竖向钉紧(作背楞),间距200mm,方木外套钢管箍横向扣紧,两边用木楔拧紧,柱模横向钢管与楼层梁板整体钢管支架相连结,以防柱模位移。
2、梁模板
1)梁模底板采用18mm厚高强度九层胶合板配制四面刨光,厚度均匀,边侧必须与平面成直角,使梁侧模板与梁底模板连接密封,确保梁底砼棱角完整。
2)梁侧板采用高强度九层胶合板配制,配制方法同柱模。
3)梁模板排档采用松木档,间距为30cm,梁模板应严格按梁断面尺寸进行配制,误差不得超过±2mm。
4)侧模配模时必须从梁的净跨之中计算,接点设置于梁跨中间,保证梁、柱细部尺寸完整。
3、梁柱节点模:
梁柱节点处模板应为重点控制对象,如果控制不好,将出现漏浆、蜂窝等缺陷。
梁模板与柱模及板模接头处的空隙均用竹胶板或松木板拼缝严密,并采取加固牢固。
检查其平整度是否与大面相同及垂直。
4、现浇楼板支模
现浇楼板采用胶合板支模,支模排档采用50×80方木间距为25cm。
胶合板使用时严禁随意锯割。
四、模板安装方法
(一)框架柱支模
1、按图纸尺寸放好墨线并进行技术复核,检查无误后,先在底板面层上找平,同时在框架柱角的四周点焊L45×45×5角钢固定柱脚。
2、支模前应检查墙柱拉结筋、预埋件、孔洞等有否漏放,柱脚墨线,固定点是否正确,检查无误后方可进行立模。
3、立模时,将柱模四角和模板接头处薄薄地刮一层玻璃油灰,阻塞模板接头处的缝隙,避免在接头处产生漏浆现象。
4、柱模拼装时模板应交错搭接,这样使整个柱模形成一个整体,每个柱子底部模板必须紧贴四角角钢,使柱底部位置正确。
5、柱脚须开设一个垃圾检查口(不小于100×100)便于浇捣砼前清理上部掉下的建筑垃圾。
清理完毕及时进行×封口。
6、柱身模板拼装好后,安设围楞、钢管柱箍(用Φ48×3.5钢管及扣件)进行加固,柱箍设置间距为距柱底部2M以内为@450,2M以上为@500。
7、校正截面尺寸、位置、标高并加以临时固定,用线锤检查轴线位移误差控制在5mm内,截面尺寸控制+4㎜,-5㎜范围内。
(二)框架梁、现浇平板支模
1、在梁底部,现浇平板搭设钢管支撑承重架,应注意以下几点;
⑴、承重架必须支承于坚实的基面上,并设木垫板,尺寸为200×200×50mm。
⑵、先搭设梁部立杆,后搭平板立杆。
⑶、支撑架高5.5m立杆设立间距:
板为0.8米;梁底钢管排架立杆垂直梁方向为0.6m;沿梁方向为0.8m;横杆步距为1.2米/道。
因操作人员行走要求,第一道横杆步距为1.8米,立杆与横杆的连接采用双扣件。
⑷、承重支架下部须设纵横扫地杆和剪刀撑,扫地杆离基面20cm,剪刀撑成45°~60°角设置,每轴设一道,四周均设置。
⑸、紧固件均需备齐,所有紧固件必须扣紧,不得有松动,梁承重架横杆下须加双扣件。
2、整个承重架完成后方可摆设梁搁栅和底模,复核轴线,标高尺寸无误后,先立一侧梁模,待梁钢筋绑扎完成校对无误后立另一侧模板校正尺寸(截面、轴线、标高及埋件位置、尺寸等)无误后,再行固定,梁模固定后,方可铺设平板搁栅及底模板。
3、框架梁上口固定要牢固,梁底及上口要拉通长线。
梁板跨>4米时,应按施工规范要求进行起拱。
起拱高度宜为全跨长度的1/1000-3/1000。
(本工程有11000mm跨度梁,起拱为3.3cm,9000mm跨度梁起拱为2.7cm;在施工时详细书面交底给操作工人)
4、所有梁平板模板在支模前必须及时进行清理,刷脱模剂。
拼装时,接缝处缝隙用玻璃油灰填实及胶带纸贴合,避免漏浆。
5、梁模板支模完成后及时进行技术复核,误差控制在表2、表3中数据的范围内。
6、整体性构造层设计:
⑴单水平加强层以4—6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,必须与立杆连接,连接点不少于4处,设置斜杆框格数要大于该水平层框格数的1/3
⑵高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。
7、剪刀撑的设置:
⑴沿支架四周外立面应满设剪刀撑。
⑵中部每四跨设置。
剪刀撑与架体连接点不少于4处。
8、顶部支撑点的设置:
⑴在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm。
⑵顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm。
⑶支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤8kN时,可用双扣件;大于8KN时应用顶托方式。
⑷梁净高大于600时用水平钢管采用两面顶撑方法防止梁倾斜、爆模。
水平钢管与水平支撑架连接为整体。
1米以上大梁因板传来的荷载影响其稳定,采用地面斜撑钢管加以稳定控制,其斜撑钢管不与架体连接,采用地面预埋件固定。
9、支撑架搭设的要求:
(1)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。
(2)确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求。
(3)确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
10、施工使用的要求:
(1)精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式。
(2)严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放。
(3)浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
(三)梁板式楼梯支模
1、首先根据楼梯层高放样,确定好休息平台和梯口平台的标高及楼梯斜段长,并弹墨线,用钢管排架搭设休息平台的支撑,再搭设楼梯斜梁支撑系统。
2、待梯口梁,平台梁模板,标高和平面等尺寸无误后,再立斜梁及板底模(含平台、楼梯段),整个模板体系校正无误后,进行支撑系统的完整连接固定工作,待钢筋绑扎复核后,再进行挂模,封头及埋件的埋设固定。
3、支模工程未尽事宜,按有关施工规范及技术标准要求施工。
五、模板及支撑架设计计算
【参数信息】:
1.荷载参数
模板与木块自重(kN/m2):
0.35;混凝土自重(kN/m3):
24.000钢筋自重(kN/m3):
1.1000;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.000;施工均布荷载标准值(N/m2):
1.000;振捣砼时产生的荷载值(kN/m2):
3.000;[f]为模板的强度设计值,取15N/㎜2。
模板弹性模量E取8000N/mm2
2.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的截面宽度(mm)50.;
3.钢管参数
采用的钢管类型(mm):
Φ48×3.5。
W=5080mm3,[f]为钢管的强度设计值,取205N/mm2
(一)验算一层支架高度为5.6m,截面尺寸400×1200的主梁,木楞间距按300mm进行验算,步距1.2m,钢管沿梁间距为0.8m。
垂直于梁的立杆间距为0.8米。
②梁底模板的计算(按照三跨连续梁计算)
图1梁模板支撑架立面简图
图2梁侧面水平加固简图(净高大于600)
一、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=25.000×0.800×0.400+0.350×0.400=8.14kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×0.400=1.200kN/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=40.00×1.80×1.80/6=21.6cm3;
I=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4;
(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×(1.2×8.14+1.4×1.200)×0.400×0.400=0.183kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.183×1000×1000/21600=8.47N/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×(1.2×8.14+1.4×1.200)×0.400=2.7480kN
截面抗剪强度计算值T=3×2748.0/(2×400.000×18.000)=0.573N/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=0.677×8.14×3004/(100×9500×194400)=0.242mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、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:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×0.800×0.300=6.000kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.300×(2×0.800+0.400)/0.400=0.525kN/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):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2+3)×0.4×0.3=0.6kN/m;
2.木方的传递集中力验算:
均布荷载q=1.2×6+1.2×0.525=7.83kN/m;
集中荷载P=1.4×0.60=0.840kN/m;
3.支撑方木验算:
最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩,计算简图及内力、变形图如下:
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=1.586kN
N2=1.586kN
经过计算得到最大弯矩M=0.985kN.m
经过计算得到最大支座F=1.586kN
经过计算得到最大变形V=0.734mm
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=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.985×106/83333.3=11.82N/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=3×1.586/(2×50×100)=0.476N/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=0.734mm
木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一)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到
最大弯矩Mmax=0.397kN.m
最大变形vmax=0.812mm
最大支座力Qmax=5.68kN
抗弯计算强度f=0.397×106/5080.0=78.15N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/250与10mm,满足要求!
(二)梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
四、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(规范
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;
计算中R取最大支座反力,R=5.68kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
五、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,它包括:
横杆的最大支座反力N1=5.68kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.149×5.500=0.983kN
N=5.68+0.983=6.663kN
——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)计算
l0=k1uh
(1)
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=1.70
公式
(1)的计算结果:
=44.23N/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
(2)计算
l0=k1k2(h+2a)
(2)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.012;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.10m;
公式
(2)的计算结果:
=24.42N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
表1模板支架计算长度附加系数k1
———————————————————————————————————————
步距h(m)h≤0.90.9 k11.1631.1671.1851.243 ——————————————————————————————————————— 表2模板支架计算长度附加系数k2 ————————————————————————————————————————————— H(m)4681012141618202530 3540 h+2a或u1h(m) 1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173 1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149 1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132 1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123 1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111 1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104 2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101 2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094 2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091 ———————————————————————————————————————— 以上表参照杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 六、梁侧模板基本参数 梁模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨; 用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成梁侧模板时,通过穿梁螺栓将梁体两侧模板拉结, 每个穿梁螺栓成为外龙骨的支点。 模板面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 内楞采用方木,截面50×100mm,每道内楞1根方木,间距300mm。 外楞采用圆钢管48×3.5,每道外楞2根钢楞,间距500mm。 穿梁螺栓水平距离500mm,穿梁螺栓竖向距离500mm,直径12mm。 梁侧模板组装示意图 七、梁侧模板荷载标准值计算 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。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 ——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h; T——混凝土的入模温度,取20.000℃; V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.100m; 1——外加剂影响修正系数,取1.000; 2——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=26.400kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=26.400kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。 八、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。 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,W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3; [f]——面板的抗弯强度设计值(N/mm2)。 M=ql2/10 其中q——作用在模板上的侧压力,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值,q1=1.2×0.50×26.40=15.84kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值,q2=1.4×0.50×2.00=1.40kN/m; l——计算跨度(内楞间距),l=300mm; 面板的抗弯强度设计值[f]=15.000N/mm2; 经计算得到,面板的抗弯强度计算值5.746N/mm2; 面板的抗弯强度验算<[f],满足要求! 2.挠度计算 v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250 其中q——作用在模板上的侧压力,q=17.240N/mm; l——计算跨度(内楞间距),l=300mm; E——面板的弹性模量,E=9500N/mm2; I——面板的截面惯性矩,I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4; 面板的最大允许挠度值,[v]=1.200m
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