大台阶坡道脚手架方案.docx
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大台阶坡道脚手架方案.docx
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大台阶坡道脚手架方案
模板及脚手架施工方案
1.1工程概况
本工程南侧室外H轴以南4轴至8轴之间为混凝土外大台阶平台,此台阶进入塔座二层的开放式人行通道,呈扇形分布,投影面积为3000m2,结构形式为钢筋混凝土框架结构,台阶底端标高-0.65m,顶端平台处为+5.95m,整个大台阶分三个梯段,中间设两处平台,第一处平台标高+1.289m,第二处平台标高为+3.526m。
另外,在塔座东西两侧各有一处弧线钢筋混凝土结构汽车坡道,通过此坡道汽车可以直接到达塔座一层顶室外停车场。
东侧汽车坡道中心线长度为55.5m,宽为7.4m,最高处标高为+5.872m;西侧汽车坡道中心线长度为50m,宽为7.4m,最高处标高为+5.872m。
坡道及大台阶结构柱皆为直径尺寸为Φ600mm钢筋混凝土圆柱,柱子高度随台阶及坡道标高变化。
车道顶板及大台阶混凝土板皆为200mm厚。
大台阶框架梁主要规格尺寸400×1200mm、400×1000mm,次梁主要规格尺寸为300×800mm、250×500mm;汽车坡道框架梁主要规格尺寸400×1000mm、300×700mm,次梁主要规格尺寸为300×700mm。
2.1模板工程
2.1.1工程特点
本工程大台阶单层面积大,梯板及框梁呈折线形倾斜状,最高处架体支设较高,自然地坪以上近7m高;另两侧汽车坡道为弧线形,两侧做混凝土车道弧形栏板,弧度不易控制,为提室外坡道及台阶高混凝土成形质量,提高观感效果,需投入大量的、高质量的模板和周转材料。
2.1.2方案的选择
根据本基础工程的特点,模板体系的选用详见一览表1。
本地下室模板支撑方案选用一览表表1
部位
模板方案
台阶、坡道柱
租用Φ600mm定型成品钢模、Φ48x3.0钢管脚手架及钢管斜撑,梁柱接头处柱模板采用木方纤维板现场定作,龙骨为50mm高槽钢外加工。
台阶、坡道主次梁
采用15厚镜面木胶板,次龙骨为50×80木龙骨,Φ48x3.0钢管脚手架支撑,φ12的对拉螺栓、Φ60型可调承托。
车道及台阶砼板
采用15厚镜面木胶板,次龙骨50×80mm木龙骨,Φ48x3.0钢管脚手架支撑、Φ60型可调承托,。
台阶踏步
采用15厚镜面木胶板,50×80木龙骨。
2.1.3模板体系的设计
车道及大台阶圆柱模板
混凝土柱为Φ600mm,租用Φ600mm定型成品钢模。
整体刚度好,钢管扣件方型抱箍间距从柱子底部至柱中2/3高处为600mm,以上至柱顶间距为750~800mm。
车道及大台阶梁模板及架体搭设要求
A、采用15厚镜面木胶板,次龙骨为50×80木龙骨。
梁支撑用扣件式钢管脚手架,侧模背次龙骨沿梁纵向布置,间距300mm。
当梁高小于、等于800mm时,梁侧模可不用对拉螺栓,仅支撑板模的水平钢管顶撑,同时用一部分短钢管斜撑即可。
跨度大于等于4m的梁均按2%0起拱,板随梁一起起拱。
B、当梁高大于800mm时,梁侧模要增加对拉螺栓固定,对拉螺栓沿梁高每500mm设一道,纵向间距每600mm设置一道;梁底小横楞:
300x500、300x800等小截面梁间距450mm,400x1200、400x1000等大截面梁间距350mm;
C、钢管支撑沿梁纵向间距900-1000mm,钢管水平连系杆纵横向每1.6-1.8m一道,在同一面两个方向要搭设齐全,不得减少,架体扫地杆必须设置,距地面200mm。
见模板图1。
当梁、板底钢管主龙骨与立杆采用扣件连接时,立杆采用双扣件抗滑移措施。
D、沿车道中心线位置在架体上每隔4m左右搭设一道剪刀撑;南侧大台阶H~J轴之间、J~K轴之间、K~L轴之间、L~M轴之间的中部东西向在架体上每隔4m左右加设剪刀撑,台阶及汽车坡道框梁底每(隔2根立杆)3m加设剪刀撑,要求所有剪刀撑与立杆或水平杆可靠连接,每根斜撑杆与架体连接不少于4点。
E、架体基础填土必须夯实整平,立杆下部垫50mm厚木板或200宽槽钢,基土要有排水措施,防止架体基础积水造成基础沉陷,造成立杆悬空。
J、架体立杆、水平杆需要接长的,须采用对接扣件对接,保证上下竖直、水平一线。
另外立杆接头位置应纵横向相邻错开一个水平杆步距高度,避开相邻立杆接头在同一步距范围内。
混凝土车道、台阶板及平台板模板
支撑采用扣件式钢管脚手架,纵横间距为900-1000mm。
主龙骨为Φ48x3.0间距900mm的钢管,次龙骨为50×80mm木龙骨,间距300mm,上部铺设15厚镜面木胶板,见图2。
另外楼板模板每隔4m加设剪刀撑一道。
立杆采用双扣件抗滑移才能满足使用要求。
踏步模板:
采用15厚镜面木胶板做底模。
踏步定型模板采用木模,按照楼梯的宽度、高度和长度,踏步的步数来配制。
梯段的底板模板施工完后,绑扎钢筋。
钢筋绑好后,然后把现场支设踏步木模,做法见楼梯木模图2。
2.1.4模板系统验算
为了支设适用、安全、经济的模板体系,对梁、板的模板体系进行验算
梁模板体系设计(大台阶框梁取最大截面400x1200mm计算)
本工程混凝土梁采用15mm厚镜面木胶板,模板次龙骨采用50X80木方,梁底次龙骨采用50X80木方3根;梁下小横楞采用Φ48x3.0@450mm的钢管,主龙骨采用Φ48x3.0钢管跨度900mm-1000mm(具体见模板图1)。
荷载标准值(截面400x1200mm)
A恒荷载
模板自重0.75×0.4×1.2=0.36KN/m
砼自重24×0.4×1.2=11.52KN/m
钢筋1.5×0.4×1.2=0.72KN/m
合计12.6KN/m
B活荷载
振捣荷载2×0.4=0.8KN/m
荷载设计值
1.2×12.6+1.4×0.8=16.24KN/m
乘以折减系数16.24×0.9=14.62KN/m
梁底模板
梁底15mm厚镜面木胶板下沿梁底通长铺四根50X80木方,木胶板抗弯与抗剪及挠度不必验算。
只须验算底模下50X80次龙骨木方。
次龙骨计算示意图(按四跨连续梁验算):
化为线型均布荷载:
q=14.62N/mm
A、抗弯强度验算
σ=M/W
其中:
M=0.107qL2=0.107×14.62×4502
=3.2×105Nmm
截面抵抗矩W=3×80×503/6=5×106mm3
则:
σ=0.063N/mm2 B、挠度验算 弹性模量E=1.0×104N/mm2 惯性矩I=b×h3/12=3×80×503/12=2.5×106mm4 ω=0.632qL4/(100×E×I) =0.632×14.62×4504/(100×1.0×104×2.5×106) 则: ω=0.15mm<[ω]=L/250=1.8mm说明该梁底模板及木龙骨符合施工设计要求。 小横楞(Φ48x3.0@450mm)验算 计算示意图 q=14.62×450/400=16.45N/mm A、抗弯强度验算: σ=M/W 其中: M=qbL[2-(b/L)]/8,其中b=400mm,L=700mm =16.45×400×700×[2-(400/700)]/8 =0.82×106Nmm7 W=4.49×103mm3 则: σ=183.18N/mm2 B、挠度验算 ω=qbL3/(48×E×I) 其中: E表示弹性模量: 206×103N/mm2 I表示惯性矩I=10.78×104mm4 则: ω=14.62×400×7003/(48×206000×107800) =1.88mm<[ω]=L/250=700/250=2.8mm 说明该模板小横楞符合施工设计要求。 大横楞(Φ48x3.0@900-1000) 因搭设存在调整或误差按间距1000mm验算 计算示意图 化为线型均布荷载: q=14.62/2=7.31KN/m A、抗弯强度验算 σ=M/W 其中: M=0.1×q×L2=0.1×7.31×10002=7.31×105N.mm W=4.49×103mm3 则: σ=162.8mm2 B、挠度验算 ω=q×L4/(150×E×I) E表示弹性模量: 2.06×105N/mm2 I表示惯性矩I=10.78×104mm4 则: ω=7.31×10004/(150×206000×107800)=2.19mm<[ω]=L/250=4mm 说明该模板的大横楞符合施工设计要求。 钢管立杆验算(层高5.95m)因大台阶下土方未回填从±0.00以下到自然地坪高度平均为1.65m,则大台阶最高处平台梁板高度为7.6m。 按两端铰接受压构件计算(纵横间距按1000mm)。 单根立杆轴力N=14.62×1.0/2=7.31KN 包括扫地杆在内,共设3道水平杆。 A、立杆步距h=(7.6-1.0-0.9)/3=1.90m 立杆计算长度L0=h+2a=1.9+2×0.072=2.044m 其中a----模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。 Φ48x3钢管的回转半径i=15.0mm 长细比λ=L/i=2044/15.0=136.27 查表得,稳定系数φ=0.365 B、稳定性σ=N/(φA) 截面积A=424mm2 σ=N/(φA)=7310/(0.365×424)=47.23N/mm2 C、强度σ=N/A=7.31×1000/424=17.24N/mm2 因此,立杆满足使用要求。 扣件抗滑移 大横杆和立杆连接处节点的支座反力R=14.62×1.0/2=7.31KN 扣件抗滑移承载力设计值RC=8KN 因此,当梁底钢管主龙骨与立杆采用扣件连接时,采用单扣件抗滑移能满足使用要求,但由于现场施工影响因素多,计算值已接近单扣件抗滑移承载力设计值,故仍采用双扣件抗滑移措施。 由于坡道的最大的框梁为400X1000mm小于台阶框梁,所以车道梁架体搭设按以上大台阶要求能够满足安全要求。 台阶板模板体系设计(台阶板厚折算成平板厚度为270mm) 本工程混凝土台阶板采用15厚镜面木胶板模板,次龙骨采用50X80mm的木方间距300mm,主龙骨采用Φ48x3@900mm的钢管,板下立柱采用Φ48x3@900mm的钢管(具体见模板图2)。 由于施工时存在误差及局部调整立杆纵横间距皆取1000mm验算。 荷载标准值 A恒荷载 模板自重0.5KN/m2 砼自重24×0.27=6.48KN/m2 钢筋1.1×0.27=0.297KN/m2 合计7.277KN/m2 B活荷载 施工荷载1.5KN/m2 荷载设计值 1.2×7.277+1.4×1.5=10.83KN/m2 乘以折减系数10.83×0.9=9.75KN/m2 板底模板(15厚镜面木胶版) 计算示意图(按四跨连续梁计算): 化为线型均布荷载(取1m宽作为计算单元): q=9.75×1.0=9.75N/mm A、抗弯强度验算 σ=M/W 其中: M=0.107qL2=0.107×11×3002 =9.4×104Nmm 截面抵抗矩W=b×h2/6=1000×152/6=3.75×104mm3 则: σ=2.51N/mm2 B、挠度验算 弹性模量E表示弹性模量: 7000N/mm2 惯性矩I=b×h3/12=1000×153/12=2.8×105mm4 ω=0.632q×L4/(100×E×I) =0.632×9.75×3004/(100×7000×2.8×105) =0.287mm 则: ω=0.254mm<[ω]=1.5mm 说明该模板符合施工设计要求。 次龙骨(50X80mm的木方间距300mm)验算 按两跨连续梁验算 化为线性均布荷载q=9.75×0.3=2.93N/mm 1000 1000 A、抗弯强度验算: σ=M/W 其中: M=0.125qL2 =0.125×2.93×10002 =0.364×106N.mm W=b×h2/6=80×502/6=3.3×104mm3 则: σ=11.03N/mm2 B、挠度验算 ω=0.521qL4/(100×E×I) 其中: E表示弹性模量: 10000N/mm2 I表示惯性矩I=b×h3/12=80×503/12=8.33×105mm4 则: ω=0.521×2.93×10004/(100×10000×8.33×105) =1.8mm<[ω]=L/250=4mm 说明该模板次龙骨符合施工设计要求。 主龙骨(Φ48x3.0@900)验算 化为线型均布荷载: 1000 1000 q=9.75×0.9=8.78KN/m A、抗弯强度验算 σ=M/W 其中: M=0.125×q×L2=0.125×8.78×0.92=0.89×106N.mm W=4.49×103mm3 则: σ=198.21N/mm2 B、挠度验算 ω=0.521qL4/(100×E×I) E表示弹性模量: 2.06×105N/mm2 I表示惯性矩I=10.78×104mm4 则: ω=1.35mm<[ω]=L/250=3.6mm 说明该模板的主龙骨符合施工设计要求。 钢管立杆验算(层高5.95m) 因大台阶下土方未回填从±0.00以下到自然地坪高度平均为1.65m,则大台阶最高处平台板实际高度为7.6m。 以台阶斜板最高处验算,按两端铰接受压构件计算。 包括扫地杆在内,共设5道水平杆,下面4道与梁模板支撑的水平杆冲齐,另外一道设在板底,详见图2。 立杆步距(同梁)h=(7.6-0.2-0.2)/4=1.8m 计算长度L=h+2a=1.8+2×0.122=2.044m Φ48x3钢管的回转半径i=15.0mm 长细比λ=L/i=2044/15.8=136.36 查表得,稳定系数φ=0.365 B、稳定性σ=N/(φA) 截面积A=424mm2 σ=N/(φA)=9.75×900×900/(0.365×424×1000)=51.03N/mm2 C、强度σ=N/A=9.75×900×900/(424×1000)=18.62N/mm2 因此,立杆满足使用要求。 扣件抗滑移 大横杆和立杆连接处节点的支座反力R=9.75×0.9×0.9=7.89KN 单扣件抗滑移承载力设计值RC=8KN 由于车道板厚为200mm小于台阶板折算厚度270mm,因此车道板支架体系可按台阶板体系搭设即可满足安全要求,由于坡道及大台阶结构板底标高呈渐变趋势,立杆顶采用60型U形丝杠可调承托,便于调整标高达到设计要求,又可解决立杆顶节点水平钢管主龙骨单扣件抗滑移问题。 2.1.5模板的支设方法 A支模前的准备工作 a做好定位基准工作 根据控制轴线用墨斗在垫层或地梁上上弹出柱结构尺寸线及梁的中轴线。 在地梁上设置高程控制点,用以控制梁板模标高。 设置模板定位基准: 根据构件断面尺寸切割一定长度的钢筋,点焊在主筋上(以勿烧主筋断面为准),并按二排主筋的中心位置分档,以保证钢筋与模板位置的准确。 b按施工需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查,未经修复的部件不得使用。 c经检查合格的模板,应按照安装程序进行堆放,底层模板离地面大于10cm。 d模板安装前,向施工班组、操作工人进行技术交底;在模板表面涂刷不污染砼的脱模剂,严禁在模板上涂刷废机油。 e做好施工机具及辅助材料的保养及进购等准备工作。 B柱模板安装 a按图纸尺寸在地面先将柱模分片拼装好后,由塔吊或吊车直接吊到位,用钢管临时固定,吊线校正垂直度及柱顶对角线,最后紧固柱箍和对拉螺栓。 其工艺流程: C梁板模 a根据楼面弹出的轴线在柱子上弹出梁位置和水平线 b按设计标高调整支架的标高,安装梁底模板并拉线找平,当梁跨度≧4m时,跨中梁底处按设计要求起拱,起拱高度为梁跨的3‰。 梁板模板安装工艺流程: D墙模板安装 墙模板安装工艺流程: E模板的拆除 模板的拆除顺序为: 柱墙模板—→楼板模板—→梁侧模—→梁底模。 拆模时混凝土强度应达到以下要求: 不承重的模板(柱、墙模板),其混凝土强度应在其表面及棱角不致因拆模而受到损害时方可拆除且不早于二天; 承重模板应在混凝土强度达到施工规范所规定的强度时拆模,所指混凝土强度应 根据同条件养护试块的强度决定。 承重的模板应在砼强度达到下列强度后,方可拆除。 梁跨度≤8m时,为75%;板跨度2-8m时,为75%;当承重结构跨度>8m时,为100%;悬臂结构的跨度>2m时,为100%。 虽然达到了拆模强度,但强度尚不能承受上部施工荷载时应保留部分支撑;楼梯间模板与支撑在其强度达到100%时方可拆除。 F模板施工注意事项 a混凝土浇筑前认真复核模板位置,柱墙模板垂直度和梁板标高,准确检查预留孔洞位置及尺寸是否准确无误,模板支撑是否牢靠,接缝是否严密。 b梁柱接头处是模板施工的难点,处理不好将严重影响混凝土的外观质量,此处不合模数的部位用一定要精心制作,固定牢靠,严禁胡拼乱凑。 c所有模板在使用前都要清理干净并涂刷隔离剂,破损的模板必须淘汰。 d混凝土施工时安排木工看模,出现问题及时处理。 G质量标准及检验见一览表 模板安装和预埋件、预留孔洞的允许偏差和检验方法 项次 项目 允许偏差(mm) 检验方法 1 轴线位移 基础 5 尺寸检查 柱、墙、梁 5 2 标高 ±5 用水准仪或拉线和尺量检查 3 截面尺寸 基础 ±5 尺量检查 柱、墙、梁 +4-5 4 每层垂直度 3 用2m托线板检查 5 相邻两板表面高低差 2 用直尺和尺量检查 6 表面平整度 5 用2m靠尺和楔形塞尺检查 8 预埋钢板中心线位移 3 拉线和尺量检查 8 预埋管预留孔中 3 9 预埋螺栓 中心线位移 2 外露长度 +100 10 预留洞 中心线位移 10 2.1.6质量通病防治措施 2.1.6.1模板质量检查 模板安装前,先检查模板的质量,不符质量标准的不得投入使用。 2.1.6.2梁模板 A通病现象: 梁身不平直、梁底不平及下挠、梁侧模炸模、局部模板嵌入柱梁间、拆除困难。 B防治措施: 支模时应遵守边模包底模的原则,梁模与柱模连接处,下料尺寸一般应略为缩短3-5mm;梁侧模必须有压脚板、斜撑、拉线通直后将梁模钉固。 梁底模板按规定起拱;混凝土浇筑前,模板应充分用水浇透。 2.1.6.3柱模板 A通病现象: 炸模、断面尺寸鼓出、漏浆、混凝土不密实,或蜂窝麻面、偏斜、柱身扭曲、烂根。 B防治措施: 根据规定的间距,加设牢固的柱箍;成排柱模支模时,应先立两端柱模,校直与复核位置无误后,顶部拉通长线,再立中间柱模;四周斜撑要牢固;柱子支模前必须先校正钢筋位置;柱模支设前,柱轮廓线放好后,在楼板面上,将柱模板覆盖区域用1: 2水泥砂浆找平,这样支模时模板根部就和楼板面保证不漏浆。 另外,为保证边柱、建筑物边缘处剪力墙不烂根,下层墙柱最上部的模板同本层墙柱模板一起拆除。 2.1.6.4板模板 A通病现象: 板中部下挠,板底混凝土面不平。 B防治措施: 楼板模板厚度要一致,搁栅要料要有足够的强度和刚度,搁栅面要平整;支顶要符合规定的保证项目要求;板模按规定起拱。 剪力墙模板支好后,浇筑砼前,用1: 2水泥砂浆将模板根部的缝隙喂严。 2.1.7模板保护 2.1.7.1模板支模成活后及时将全部多余材料及垃圾清理干净。 2.1.7.2安装预留、预埋应在支模时配合进行,不得任意拆除模板及重锤敲打模板、支撑,以免影响质量。 2.1.7.3模板侧模不得靠钢筋等重量物,以免倾斜、偏位,影响模板质量。 2.1.7.4混凝土浇筑时,不得用振动棒等撬动模板、埋件等,混凝土应翻锹入模,以免模板因局部荷载过大而造成模板受压变形。 2.1.7.5水平运输车道不得直接搁置在侧模上。 2.1.7.6模板安装成型后,派专人值班保护,进行检查校正,以确保模板安装质量。 当板底钢管主龙骨与立杆采用扣件连接时,a、楼层在砌体未封闭之前,周边均需用钢管制作成护栏,高度不小于1.2m,外挂安全网,刷红白警戒色。 b、外挑板在正式栏杆未安装前,用钢管制作成临时护拦,高度不小于1.2m,外挂安全网。 4.1交叉作业的防护 凡在同一立面上、同时进行上下作业时,属于交叉作业,应遵守下列要求: a禁止在同一垂直面的上下位置作业,否则中间应有隔离防护措施。 b在进行模板安拆、架子搭设拆除、电焊、气割等作业时,其下方不得有人操作。 模板、架子拆除必须遵守安全操作规程,并应设立警戒标志,专人监护。 c、楼层堆物(如模板、扣件、钢管等)应整齐、牢固,且距离楼板外沿的距离不得小于1米。 d、高空作业人员应带工具袋,严禁从高处向下抛掷物料。 e、严格执行“三宝一器”使用制度。 凡进入施工现场的人员必须按规定戴好安全帽,按规定要求使用安全带和安全网。 用电设备必须安装质量好的漏电保护器。 现场作业人员不准赤背,高空作业不得穿硬底鞋。 5.1安全环保措施 5.1.1安全措施 1安装模板操作人员应戴安全帽,高空作业应挂好安全带。 2模板安装应按顺序进行,模板及支撑系统在未固定前,严禁利用拉杆上下人。 3模板安装应在牢固的脚手架上进行,如中途停歇,应将就位的支柱、模板联结稳固,不得架空搁置,以防掉下伤人。 4六级以上大风天,不得安装模板。 5在模板上架设的电线和使用的电动工具,应一机一闸一保护,漏电保护器灵敏有效,动作时间符合规范要求,。 6登高作业时,模板连接件必须放在箱盒或工具袋中,严禁放在模板或脚手板上,扳手等各类工具必须系挂在身上或置放于工具袋内,不得掉落。 在脚手架或操作台上堆放模板时,应按规定码放平稳,防止脱落并不得超载。 7安装模板,必须有稳固的登高工具或脚手架,高度超过2.0m时,必须搭设脚手架。 安装梁模板及梁、柱接头模板的支撑架或操作平台必须支搭牢固。 模板的预留孔洞等处,应加设防护网,防止人员和物体坠落. 8回填土上搭设支架,应先检查基土情况,要求整平夯实,有排水措施。 9安装柱模板时,应随时支撑固定。 在模板的紧固件、连接件、支承件未安装完毕前,不得站立在模板上操作。 10浇筑混凝土时,应设专人看护模板,如发现模板倾斜、位移、局部鼓胀时,应及时采取紧固措施,方可继续施工。 5.1.2环保措施 1模板安装时应注意控制噪音污染,涂刷隔离剂时要防止撒漏,以免污染环境。 2木模板加工过程中使用电锯、电刨,应在室内作业,注意控制噪音。 在居民稠密区夜间施工应遵守当地规定,防止噪音扰民。 3加工木模板产生的锯末、碎木要严格按照固体废弃物处理程序处理,避免污
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