时代广场模板施工方案.docx
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时代广场模板施工方案.docx
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时代广场模板施工方案
模板施工方案
本工程为富区时代广场,是商业服务网点建筑,位于齐齐哈尔市富拉尔基区和平路150号。
1、设计特点:
建筑物外形呈一字形,最大面宽49.8米,最大进深23米,地上四层,地下一层,檐口高度为17.85米,建筑面积4624.82平方米,一层高4.5米,二层层高3.9m,三层-四层层高为4.2米,檐口高度17.85m。
建筑结构形式:
框架结构
主体工程要达到清水混凝土的目标,主要依靠模板设计合理,安装精度高,拆模时混凝土强度达到要求,方法正确。
模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
由于该工程工期紧,施工进度快,梁、板、柱模板投入数量按施工部署要求配备两层模板,满足流水作业。
(1)柱模板:
柱模板采用钢覆面竹胶板可变截面模板,根据柱净高按标准长度配置,采用螺栓连接成整体,无需另设柱箍。
施工时,可根据柱子尺寸调节模板尺寸,先两两拼装,然后用塔吊吊装,板缝间贴单面胶条,检查完垂直度及截面尺寸后,拧紧全部螺栓。
基础底板及楼面浇筑混凝土时,柱子四边预埋Ф12钢筋环,用来调节柱的垂直度及固定模板。
(2)梁、顶板模板:
本工程梁、顶板模板采用15厚多层胶合板,梁底支撑采用碗扣架快拆体系。
一次配置两层模板和支撑体系。
梁模板根据尺寸整体配置,支设模板时,要求拉通线调整模板位置,保证梁顺直。
2、支模质量要求:
模板的实测允许偏差值如表所示,其合格严格控制在90%以上。
项目名称
允许偏差值(mm)
轴线位移
5
标高
+5,-5
截面尺寸
+4,-5
垂直度
3
表面平整度
5
3、技术措施:
(1)由于该工程工期紧,施工进度快,模板投入数量按施工部署要求配备两层模板,满足流水作业。
(3)柱模的下脚必须留有清理孔,以便清理垃圾。
模板与砼接触面在安装前必须刷隔离剂。
(4)梁跨度大于4m时应起拱,起拱高度应符合规范要求。
(5)模板工程验收重点控制刚度、垂直度、平整度,特别注意外围模板、柱模、电梯井模板、楼梯间等处模板轴线位置正确性。
4、模板拆除:
(1)模板的拆除:
要在上一层顶板砼浇筑完成后,方可拆除下一层模板。
没有现场技术人员同意不得擅自拆除。
(2)拆模顺序为后支先拆,先支后拆,先拆非承重模板,后拆承重模板。
(3)拆除跨度较大的梁底模时,应先从跨中开始,分别拆向两端。
(3)拆模时不要用力过猛过急,拆下来的木料要及时运走、整理。
【附:
模板工程计算】
A、柱模板计算
柱子截面尺寸为500×500,一次浇筑砼高度按4.3m计算。
砼浇筑速度为:
v=5m/h
倾倒砼产生的荷载标准值:
2.0kN/m2
1、新浇砼对模板侧面的压力标准值:
F1=0.22rct0β1β2v1/2rc—砼的重力密度24.0kN/m3
t0—新浇砼的初凝时间,取值为7,β1—外加剂影响系数,取1.0
β2—砼坍落度影响系数,坍落度110~150时取1.15
v—砼的浇筑速度,v=5m/h
F1=0.22rct0β1β2v1/2=0.22×24×7×1×1.15×5/2=106.3kN/m2
F2=rcH
H—砼浇筑高度按4.3m计算
F2=rcH=24.0×4.3=103.2kN/m2F1、F2取其中最小值F=103.2kN/m2
有效压头高度:
h=F/rc=103.2/24.0=4.3m
柱砼侧压力设计值:
荷载组合:
q=(103.2×1.2+2.0×1.4)×0.85=106.94kN/m2
2、柱箍计算:
选用[8槽钢(φ48钢管)作为柱子柱箍,柱模为复合木模板。
柱箍间距:
l1=0.783*12
l1:
柱箍纵筋间距(mm)
E:
钢材弹性模量,[8槽钢为2.06*105N\mm
I:
柱模板的惯性矩,取值101.3*104mm4
F:
新浇注砼作用于柱模板的侧压力设计值103.2kN/m2
b:
柱模板一块板的宽度,取值为500mm
l1=0.783*(2.06*105*101.3*104\103.2*10-3*500)1\4=529mm
取柱箍间距为500mm
(1)柱箍抗拉强度验算
柱箍强度验算按照下式进行验算:
N\An+M\rxW≤f
q=0.85Fl1
q:
柱箍所承受的均布荷载设计值(kN/m)
F:
新浇注砼作用于柱模板的侧压力设计值103.2kN/m2
0.85---折减系数
q=0.85Fl1=0.85*103.2*0.4=35.08kN/m=35.08N/mm
柱箍抗拉设计值:
N=ql1\2=35.08*500\2=8770N
柱箍最大弯矩设计值:
M=ql12\8=35.08*400\2=877000N•mm
查施工手册:
An取值1024mm2W取值25.3*103mm2
rx:
塑性发展系数,取值1.0,掺加速凝剂
N\An+M\rxW=8770\1024+877000\25.3*103=43.4N/mm2≤f=215N/mm2满足要求
(2)挠度验算:
倾倒砼产生的荷载标准值:
2.0kN/m2
柱箍承受的荷载设计标准值:
q=2*1.4=2.8kN/m2
qg=(60*103/106+2.8*103/106)*500=31.4N/mm
柱箍挠度验算按照下式进行验算:
w=5qgL4/384EIx
L:
柱箍计算跨度
E:
钢材弹性模量,[8槽钢为2.06*105N\mm
I:
柱模板的惯性矩,取值101.3*104mm4
w=5qgL4/384EIx=5*31.4*5004/(384*2.06*105*101.3*104)
=0.12mm<(W)=l/500=500/500=1mm
满足要求。
B、地下室外墙剪力墙模板计算
地下室剪力墙模板,剪力墙模板计算高度以H=4.300m进行计算。
(1)荷载设计值计算
1)新浇混凝土作用于模板的侧压力标准值(G4k):
F1=0.22rctoβ1β2v1/2
rc:
砼的重力密度24.0kN/m3
t0:
新浇砼的初凝时间,取值为5
β1:
外加剂影响系数,取1.0
β2:
砼坍落度影响系数,坍落度140~170时取1.15
v:
砼的浇筑速度,v=5m/h
F1=0.22rctoβ1β2v1/2=0.22*24*5*1.0*1.15*5/2=75.9kN/m2
F2=rcH=24.0*4.3=103.2kN/m2F1、F2两者取小值
G4k=F1=75.9kN/m2
2)倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载(Q2k)
混凝土采用砼输送泵(地泵)浇筑,取倾倒混凝土对模板产生的水平荷载4kN/m2。
由1)、2)两项荷载组合,得模板承受的水平荷载值为
S1=1.2G4k+1.4Q2k=1.2*67.88+1.4*4=87.06kN/m2(验算模板及计算承载力)
S2=G4k=75.9kN/m2(用于验算模板及支撑的刚度)
(2)次龙骨的设计及验算:
次龙骨选用方木50*80,间距为50mm,竖向紧密垂直于主龙骨排列摆放,次龙骨无需计算。
(3)主龙骨的设计及验算:
1)主龙骨的设计及验算
主龙骨选用φ48*3.5*2钢管,间距为450mm*450mm,双根布置,穿墙螺栓加固于钢管。
按3跨连续连梁计算。
钢管的截面性能为:
截面面积A=489*2=978mm2
截面惯性矩Ix=2*12.19*104mm4=24.38*104mm4
截面抵抗距Wx=2*5.08*103mm3=10.16*103mm3
钢材的弹性模量E=2.06*105N/mm2
钢管承受的荷载为:
化为线均布荷载:
q1=S1*0.4/1000=87.06*0.4/1000=34.8N/mm(用于计算承载力)
q2=S2*0.4/1000=75.9*0.4/1000=30.3N/mm(用于挠度验算)
钢管最大弯矩为:
M=0.10q1l22=0.10*34.8*5002=8.7*105N·mm
即:
钢管抗弯承载能力:
ó=M/W=(8.7*105)/(10.16*103)=85.6N/mm2<215N/mm2
满足要求
钢管挠度验算:
w=0.677q2l24/(100EIx)
=0.677*27.15*5004/(100*2.06*105*24.38*104)=0.23<3.0
满足要求。
(4)穿墙螺栓设计
每根穿墙螺栓承受的模板侧压力面积为450mm*450mm
每根穿墙螺栓承受的拉力为
T=S1•s=87.06*0.45*0.45=17.6kN
选用φ14穿墙螺栓,查表的净面积A=105mm2
σ=T/A=17.6*103/105=165.7N/mm2<215N/mm2
∴穿墙螺栓的承载力满足要求。
C、现浇面模板计算
砼浇注厚度按照200厚计算。
1、底板多层胶合板计算:
fm=13N/mm²(抗弯)
E=9000N/mm²(弹性模量)
I=bh³/12=200*123/12=2.88*104mm4
W=bh²/6=200*122/6=4.8*10³mm³
底模板自重:
1.2*5*0.012*0.20=0.0144kN/m
砼荷重:
1.2*25*0.20*0.1=0.6kN/m
钢筋荷重:
1.2*1.0*0.20*0.1=0.024kN/m
振捣砼荷载:
1.4*2.0*0.20=0.68kN/m
荷载共计:
q1=0.0144+0.6+0.024=0.688kN/mq2=0.68kN/m
设计荷载值乘以γ=0.9的折减系数
所以,q1=0.9*0.688=0.6192kN/m
q2=0.9*0.68=0.612kN/m
q=0.6192+0.612=1.23kN/m
(1)抗弯强度验算
计算简图见图
M=0.5q12=0.5*1.23*1002=6.15*103N·mm
σ=M/W=6.15*103/4.8*10³=1.24N/mm2<13N/mm2(满足要求)
(2)挠度验算
w=ql²(-l+6*l+3*l)/(24EI)
=1.23*100(-200³+6*100²*200+3*100³)/(24*9*103*2.88*104)
=0.337mm<[w]=200/400=0.5(满足要求)
2、板底木楞计算
计算简图见图
查施工手册得知:
fc=10N/mm²,fv=1.4N/mm²),fm=13N/mm²,E=9000N/mm²
底模板自重:
1.2*5*0.012*0.20=0.0144kN/m砼荷重:
1.2*25*0.20*0.1=0.6kN/m
钢筋荷重:
1.2*1.0*0.20*0.1=0.024kN/m
振捣砼荷载:
1.4*2.0*0.20=0.68kN/m
木楞自重:
1.2*5*0.05*0.1=0.03kN/m
荷载共计:
q1=0.0144+0.6+0.024+0.03=0.85kN/mq2=0.68kN/m
设计荷载值乘以γ=0.9的折减系数
所以:
q1=0.9*0.85=0.765kN/m
q2=0.9*0.68=0.612kN/m
(1)抗弯强度验算
M=-0.5q1l2=-0.5*0.765*5002=-0.956*105N·mm
σ=M/W=0.956*105/(bh2/6)
=0.956*105*6/(50*1002)=1.15N/mm2≤13N/mm2(满足要求)
(2)抗剪强度验算(横钢楞间距1000mm)
V=0.5q1L=0.5*0.765*1000=383N
剪应力:
τ=3V/2bh=3*383/(2*50*100)=0.115N/mm2<1.4N/mm2(满足要求)
(3)挠度验算
w=0.967*q2l4/(100EI)=0.967*0.6*12*10004/(24*9*103*100*503)
=0.548mm<[w]=1000/400=2.5mm(满足要求)
3、横钢撑计算:
计算简图见下图,按简支梁进行计算。
模板支撑体系采用φ48*3.5钢管,则:
I=12.19*104mm4,W=5.08*103mm3
化为集中荷载:
P=q1l=0.765*1=0.765kN
(1)抗弯强度验算
M=0.5Pl2=0.5*0.765*12=0.45kN·m
σ=M/W=0.45*106/(5.08*103)=88.6N/mm2 (2)挠度验算 w=19FL³/(384EI)=19*0.765*1000³/(384*2.06*105*12.19*104) =1.51<[1000/400]=2.5mm(满足要求) 4、立杆稳定性验算 步距L0=1500mm,φ48*3.5钢管回转半径i=15.8 λ=L0/i=1500/15.8=94.94,压杆稳定系数φ=0.489 σ=N/φA0=94.94/(0.489*489)=40N/mm2 D、梁模板计算 模板极其支架自重: 0.5*0.5*0.9=0.225kN/m 砼自重: 24.0*0.5*0.9=10.8kN/m 钢筋自重: 1.5*0.5*0.9=0.675kN/m 振捣砼产生的荷载: 2*0.5=1kN/m 荷载共计: q=(0.225*1.2+10.8*1.2+0.675*1.2+1*1.4)*0.9=13.9kN/m 截面惯性矩y1=1/2*[300*622+(450-300)122]/(450*12+300*50)=28.79mm y2=H-y1=62-28.79=33.21mm I=1/3[300*33.213+450*28.793-(450-300)*(28.79-12)3]=7005535.64mm4 W1=I/y1=243332.26mm3W2=I/y2=210946.57mm3 1、模板计算 支撑间距600mm 弯距: M=0.10qL2=0.10*8.72*0.62=0.314kN·m 抗弯强度: σ=314000/210946.57=1.49N/mm2<14N/mm2 挠度ω=0.677qL4/100EI=0.677*8.72*6004/(100*7005535.64*6000) =0.18mm 2、次钢楞计算(用钢管支撑) I=12.19*104mmW=5.08*103F=8.72*0.6=5.23kN M=1/2•Fl=1/2*1/3*5.23*0.9=0.7845kN.m 抗弯强度: σ=M/W=784500/5080=154.4N/mm2<215N/mm2 跨中σ=M/W2=1240000/386409.3=3.21N/mm2<80N/mm2 挠度: ω=5FL4/384EI=5*5230*9004/(384*2.06*105*121900) =1.77mm<1.8mm,满足要求,为了更加安全,施工时将次钢楞间距调至800mm。 3、板支撑计算 支撑小楞的次楞计算: q=8.75kN/m2多点集中荷载化为均布荷载 q=8.75*0.6=5.25kN/m 弯距: M=0.1qL2=0.1*5.25*1.22=0.756kN·m 抗弯强度: σ=M/W=133N/mm2<215N/mm2 挠度 ω=0.677qL4/100EI=0.677*5.25*12004/(100*2.06*105*121900)=2.6<1200/400=3mm 支撑小楞的木楞计算 F=6.3kN 弯距: M=0.175*6.3*1.2=1.323kN·m 抗弯强度: σ=M/W=1323000/5080=260N/mm2不符合要求 在此处位置增加一小立杆使上下层立杆相连,这样由二层横杆承受弯矩 则抗弯强度: σ=M/W=1323000/2*5080=130.2N/mm2<215N/mm2符合要求 挠度: ω=1.146FL3/100EI=1.146*6300*12003/(100*206000*121900*2) =2.5mm<1200/400=3mm 立柱稳定性验算施工荷载取1.0kN/m2 q=8.12kN/m2F=11.69kNA=489mm2 抗弯强度: σ=F/A=11690/489=23.9N/mm2<215N/mm2 稳定性验算长细比λ=1800/15.8=113.9ψ=0.489 稳定性验算σ=F/ψA=11690/489*0.489=48.9N/mm2<215N/mm2 4、梁模板支架 横杆计算 F=8.72*0.6/2=2.62kN 弯距: M=0.175FL=0.175*2.62*1.2=0.55kN·m 抗弯强度: σ=M/W=550000/5080=108.3N/mm2 挠度: ω=1.146FL3/100EI=1.146*2620*12003/(100*2.06*105*121900) =2.1mm<1200/500=2.4mm 立柱稳定性验算: 抗弯强度: σ=N/A=8.72*(1.2/2)*1000/489=10.7N/mm2 稳定系数ψ=0.489 稳定性验算: σ=N/ψA=8.72*(1.2/2)*1000/0.489*489=36.5N/mm2 5、梁侧模验算 按浇筑高度700mm 砼浇筑对模板侧压力 F1=0.22rct0β1β2v1/2=0.22*24.0*5.71*1.15*31/2=60kN/m2 F2=rcH=24.0*0.7=16.8kN/m2取F=16.8KN/m2 侧倒砼产生的荷载2kN/m2 荷载组合: q=(16.8*1.2+2.0*1.4)*0.85=22.96kN/m2 截面惯性矩: y1=1/2*[300*622+(700-300)*122]/(700*12+300*50)=25.87mm y2=H-y1=62-25.87=36.13mm I=1/3[300*36.133+700*25.873-(700-300)*(25.87-12)3]=8400415.46mm4 W1=I/y1=324716.48mm3W2=I/y2=232505.27mm3 按间距600mmq=20.96*0.7=14.67kN/m 弯距: M=0.1qL2=0.1*67*0.62=0.53kN·m 抗弯强度: σ=M/W=755000/324716.48=2.33<14 挠度ω=0.677qL4/100EI=0.677*14.67*6004/(100*6000*8400415.46) =0.26mm<600/500=1.2mm 对拉丝计算M12螺栓 F=14.67*0.6=8.8kN<76*170=12.9kN,由上述计算证明可按此设计进行模板工程施工。 梁模板计算 A、取梁截面尺寸为200×500,最长8.1m的矩形梁,采用对拉螺栓及高强板。 纵向设100×50红松木2根,间距50mm,取1米计算。 B、底模验算 抗弯强度计算 荷载: 底模自重3.7×0.04×0.20×1=0.30KN/m 钢筋自重1.5×0.20×0.60=0.18KN/m 混凝土自重24×0.20×0.60=2.88KN/m 振捣混凝土荷载2×0.20×0.60=0.24N/m q=(0.30+0.18+2.88)×1+0.24×1.4KN/m=3.696KN/m 乘以折减系数0.9,则q总×0.9=3.696×0.9=3.326KN/m 抗弯承载力验算KM=-0.121KV=-0.620KW=0.967 底模下顶撑间距0.6m, 则M=KM×ql2=-0.121×6.42=-0.777KN·m δ=M/W=1.176×106/(bh2/6)=0.777×106×6/300×402=9.7N/mm2﹤fm=13N/mm2(可以) 抗剪强度验算: V=KV.ql=-0.620×6.42×0.6=-2.39KN 剪应力: τ=3V/2bh=3×2.39×103/2×300×40=0.299N/mm2﹤fv=1.4N/mm2(可以) 挠度计算: q=(0.37+0.225+3.6)×4.425=18.56KN/m 乘以折减数q=0.9×18.56=16.7KN/m W=KW×q’l4/100EI=967×14.2×6004/100×9×103(1/12)×600×403=0.25﹤(W)=L/400=600/400=1.5 C、侧模计算: 荷载计算: T=2℃β1=1.2β2=1.15V=3m/n 1)侧压力F0=0.22rcT0β1β2V1/2 =0.22×24×[200/(2+15)]×1.2×1.15×31/2=148.47KN/㎡ F=γcH=24×0.60=14.4KN/㎡ 取两者小值F=14.4KN/㎡乘以分项系数q=14.4×1.2=17.28KN/mm2 2)倾倒混凝土产生荷载: 4KN/㎡ 乘以分项系数4×1.4=5.6KN/m 合计: 17.28+5.6=22.88KN/㎡ 间距为600mm,荷载为: 22.88×0.6=13.728KN/m 抗弯强度验算: M=Km.ql2=-0.121×14.4×0.62=-0.63×106N.mm δ=M/W=-0.63×106/(bh2/6)=-0.63×106×6/600×502=1.58<13N/mm2 挠度计算: W=pl3/3EI=13.728×5003/500×8.2×103×(1/12)×500×503 =1.2﹤(W)=L/400=600/400=1.5符合要求抗剪强度验算 V=0.620ql=0.620×10.89×600=4.05KN 剪应力: τ=3V/2bh×2=3×4.05×103/2×50×50=0.28﹤Fv=1.4N/mm2可以 对拉螺栓的计算 对拉螺栓采用Φ14钢筋制作而成。 An=105mm2ft=170N/mm2N=An×ft=105×170=17.85kN 侧压力F=16.8×0.6×0.7=7.06KN (三)混凝土工程: 1、施工方法 根据结构特点,本工程的混凝土采用商品混凝土,砼泵运输,人工振动找平的施工方法。
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