B区模板工程安全技术专项施工方案23.docx
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B区模板工程安全技术专项施工方案23
模板工程安全技术专项施工方案
一、工程概况
工程名称:
富民工业园B区联体厂房
工程地点:
河源市高新开发区
建设单位:
河源市高新技术开发有限公司
设计单位:
中山市第二建筑设计有限公司
监理单位:
广东建发建筑监理公司
结构形式:
框架结构
建筑面积:
总建筑面积为18690m2
建筑特点:
本工程二层以上层高为4.5米,一层6米。
二、结构特点
本工程框架梁最大截面为300×900,一般为250×900;柱最大截面为700×700,一般为600×600,柱最大独立高度为5.1米;柱网最大尺寸为10000×9000;板厚为100。
根据本工程的结构特点,结合以往施工经验,并依据现行结构设计和施工规范,就本工程的模板支撑做如下设计。
三、模板结构设计
一)支模材料的选择
胶合板(厚度18mm):
用于柱、梁、平板模板等。
松木方料(80×60):
模板连接排挡。
钢管(直径48mm):
围楞和搭设支承重量架。
扣件:
用于支模钢管架体的连结与紧固。
φ12、φ14对拉螺栓:
用于拉结梁及柱两侧模板。
二)选用此种材料施工的优点
1.保证了砼表面的平整度和表面的光洁;
2.保证了砼的密实性,避免出现缺棱掉角;
3.模板表面光滑,并且脱模容易;
4.表面砼浆不易粘在模板表面,便于清理,简化了施工工序
5.无缝、无变形,对混凝土构件尺寸有保证;
6.避免了普通模板遇水后变形和表面起皮、起鼓等现象;
7.具有灵活多用的功能;
8.增加模板的使用寿命,降低消耗。
三)模板的配制
1.柱模板
柱模板采用18厚高强度覆合胶合板,用松木料作排档固定,间距按照计算;φ14对拉螺栓连接柱箍纲管围檩。
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,间距按照计算确定,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计算,接点设置于梁跨中间,保证梁、柱细部
尺寸完整,梁底板按规范要求跨度的应起拱,以1.5/1000为标准。
3.现浇楼板支模
现浇楼板采用胶合板支模排档采用80×60方木间距按照计算确定。
胶合板使用时严禁随意锯割。
四)支模方法
1.框架柱支模
1)按图纸尺寸对照放好的墨线进行技术复核,检查无误后,先在框架柱角的四周点焊L45×45×5角钢固定柱脚,再在板面层上角钢外找平。
2)支模前应检查柱拉结筋、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形象。
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(不少于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、抱箍(两根φ48钢管、伞形帽、φ14对拉螺栓固定,设置间距柱下部第一道距地面200,第二、三道400,上部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2mm内,截面尺寸控制+1,-2范围内。
2.模板承重架
1、二层的混凝土结构足以承受上部荷载。
2、模板承重架采用门式钢管架支撑体系,门式钢管架型号为MF1219。
3、为了提高门式钢管架的承重能力,在门式钢管架中部加设一道竖向钢管,钢管规格为φ48×3.5。
4、为了保证承重架的稳定性,每步门式钢管架用φ48×3.5钢管设一道水平拉结杆。
5、承重架底部设置一道扫地杆;每道水平方向拉结杆与框架结构柱拉结,以保证承重架的整体稳定性。
3模板制作
模板制作,采用胶合板板。
模板安装前,先设计好定型尺寸,确保结构和构件各部位形状、尺寸、位置、标高、预留孔洞的正确。
并具有足够的稳定性、刚度和强度,既要考虑拆装方便,又要兼顾模板接缝严密不漏装,梁侧采用φ12拉杆,确保模板整体刚度。
4模板安装
由一端往另一端,由下而上搭设。
先完成首层门式架搭设再搭设上一步门式架,在完成门式架系统的搭设后,再安装梁板。
模板安装,应根据楼面控制水平标高的高程控制在各柱位弹出施工控制水平线,并及时钉好柱头模板。
选择一列纵向或横向架设门式支架,门架间距详见计算表(800MM),上下门架之间用连接棒可靠连接,主梁下门架脚手架中可加设φ48mm钢管立柱支撑,立柱与门架用扣件锁牢,上下门架连接处设置纵横两向通长水平加固杆,主梁位置及模板支撑体系外围设置交叉支撑。
斜支撑要跨架安装,且应纵横连接,以加强门式架的整体稳定性,采用微调、连接梢、斜支撑,则刚度可满足施工要求,不易变形。
门式架支顶横向稳定性较弱,因此横向每隔3-4米加一钢管相连,用钢扣及螺栓与门式架紧密相连,则钢门式架的各向稳定性可以满足施工要求。
梁底模安装必须按设计标高调整支撑高度,并必须拉通线找平。
调整脚手架高度铺设80×80mm木枋两层,使木枋面标高位于梁底板底和板底板底,然后以此为基准面通线,在木枋上@300钉散板。
周边梁高大于700mm时在梁高2/3处@1000加设一M12对拉螺杆,以保证梁不胀模。
当梁跨度大于或等于4米时梁底模板应起拱,起拱高度宜为跨度的1/1000-3/1000。
楼面模板安装:
支柱与龙骨架设间距,应根据混凝土重量与施工荷载大小确定。
大龙骨间距600-1000mm,小龙骨间距:
400-600mm。
支柱排列要考虑设置施工通道。
底层地面应分层夯实后浇灌砼垫层,并铺垫脚板,支柱应垂直,上下层支柱间水平拉杆和剪力撑要认真加强,反复检查落实。
通线调节支柱高度,待大龙骨找平后再架设小龙骨。
铺模板板时可从四周铺起,在中间收口,对角位模板压旁应通线钉固。
完工后,应认真检查支架是否牢固,然后将模板杂物清理干净。
6、立梯口梁,
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,封头及预埋件的埋设固定
(8)支模工程未尽事宜,按有关施工规范及技术标准要求施工。
四、模板设计计算
一)门架楼板模板支架
模板支架的计算参照建筑施工板支架搭设高度为4米以上规范。
,
本工程梁部位采用MF1219门式钢管架,间距为800,门式钢管架支撑主要承受模板或楞木传来的竖向荷载,按两端轴心受力压杆进行验算。
楼板支撑架立面简
一、模板面板计算
静荷载标准值q1=25×0.15×1+0.35×1=4.1kN/m
活荷载标准值q2=(2+1)×1=3kN/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=100×1.8×1.8/6=54cm3;
I=100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;
(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15N/mm2;
M=0.1ql2
其中:
q-荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.1×(1.2×4.1+1.4×3)×0.3×0.3=0.082kN·m
f=0.082×1000×1000/54000=1.52N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×(1.2×4.1+1.4×3)×0.3=1.642kN
截面抗剪强度计算值T=3×1642/(2×1000×18)=0.137N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/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=0.677×7.1×3004/(100×6000×486000)=0.134mm
面板的最大挠度小于300/250,满足要求!
二、模板支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25×0.10×0.3=0.75kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.35×0.3=0.105kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1+2)×0.3=0.9kN/m
静荷载q1=1.2×0.75+1.2×0.105=1.026kN/m
活荷载q2=1.4×0.9=1.26kN/m
2.方木的计算
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=2.736/1=2.736kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.74×1×1=0.274kN·m
最大剪力Q=0.6×1×2.736=1.642kN
最大支座力N=1.1×1×2.736=3.010kN
方木的截面力学参数为,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×10/6=80cm3;I=6×8×10×10/12=400cm4;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.274×106/83333.3=3.29N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
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=3×1642/(2×50×100)=0.493N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.3N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.677×2.130×10004/(100×9500×4166666.8)=0.364mm
方木的最大挠度小于1000/250,满足要求!
三、板底支撑钢管计算
横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取纵向板底支撑传递力,P=3.01kN
3、门架计算
采用MF1219标准门架:
查JGJ128-2000附录B得出一榀门架稳定承载力设计值Nd=40.16KN
(1)一榀门架的荷载计算
1)恒载:
①托木传来恒荷载标准值NGK1:
NGK1=2.23×4×0.9=8.03(KN)(式中0.9为门架间距)
②查JGJ128-2000附录B得出下列数值:
A、门架自重门架1榀:
0.224(KN)
B、交叉支撑2付:
0.04×2=0.08(KN)
C、连接棒2个:
0.006×2=0.012(KN)
合计:
0.224+0.08+0.012=0.316(KN)
每米高门架自重0.316÷1.9=0.166(KN/m)
③加固杆件:
A、纵横向加固杆6根(Ф48×3.5):
6×0.0384=0.23(KN)
B、直角扣件8个:
0.0135×8=0.11(KN)
C、对接扣件3个:
0.0184×3=0.06(KN)
D、可调顶托2个:
0.045×2=0.09(KN)
合计:
0.23+0.11+0.06+0.09=0.49(KN)
门架自重及其附件产生的荷载标准值NGK2:
NGK2=0.166×3.8+0.49=1.12(KN)(式中2.7为门架搭设高度)
2)活载:
托木传来的活荷载标准值NQK:
NQK=1.84×4×0.9=6.624(KN)(式中0.9为门架间距)
3)作用于一榀门架上的轴向力设计值N(不考虑风荷载,恒、活载各分项系数取值与前同):
N=1.2(NGK1+NGK2)+1.4NQK
=1.2×(8.03+1.12)+1.4×6.624
=20.25(KN)
(2)门架稳定承载力验算
N=20.25 二)梁木模板与支撑计算 1)梁模板基本参数 梁截面宽度B=300mm,梁截面高度H=900mm,H方向对拉螺栓2道,对拉螺栓直径14mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)400mm。 梁模板使用的方木截面50×100mm,梁模板截面底部方木距离300mm,梁模板截面侧面方木距离350mm。 梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 2)梁模板荷载标准值计算 模板自重=0.340kN/m2; 钢筋自重=1.5kN/m3; 混凝土自重=24.000kN/m3; 施工荷载标准值=2.5kN/m2。 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: γ-混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t-新浇混凝土的初凝时间,取200/(T+15),取5.714h; T-混凝土的入模温度,取20℃; V-混凝土的浇筑速度,取2.5m/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1.2m; β1-外加剂影响修正系数,取1; β2-混凝土坍落度影响修正系数,取1。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.8kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.8kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。 3)梁模板底模计算 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=40×1.8×1.8/6=21.6cm3; I=40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4; 梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下 梁底模面板计算简图 (1)抗弯强度计算 抗弯强度计算公式要求: f=M/W<[f] 其中: f-梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm2); M-计算的最大弯矩(kN·m); q-作用在梁底模板的均布荷载(kN/m); q=1.2×(0.34×0.4+24×0.4×1.2+1.5×0.4×1.2)+1.4×2.5×0.4=16.25kN/m 最大弯矩计算公式如下: M=-0.1×16.251×0.32=-0.146kN·m f=0.146×106/21600=6.759N/mm2; 梁底模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 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] 其中最大剪力Q=0.6×0.3×16.251=2.925kN 截面抗剪强度计算值T=3×2925/(2×400×18)=0.609N/mm2 截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算 最大挠度计算公式如下: 其中: q=0.34×0.4+24×0.4×1.2+1.5×0.4×1.2=12.376N/mm 四跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v=0.677×12.376×3004/(100×6000×194400)=0.582mm 梁底模板的挠度计算值: v=0.582mm小于[v]=300/250,满足要求! 4)梁模板底方木计算 梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含! 5)梁模板侧模计算 梁侧模板按照三跨连续梁计算,计算简图如下 梁侧模板计算简图 (1)抗弯强度计算 抗弯强度计算公式要求: f=M/W<[f] 其中: f-梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2); M-计算的最大弯矩(kN·m); q-作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm); q=(1.2×28.8+1.4×2)×1.2=44.832N/mm 最大弯矩计算公式如下: M=-0.1×44.832×0.352=-0.549kN·m f=0.549×106/64800=8.475N/mm2 梁侧模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 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] 其中最大剪力Q=0.6×0.350×44.832=9.415kN 截面抗剪强度计算值T=3×9415/(2×1200×18)=0.654N/mm2 截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算 最大挠度计算公式如下: 其中: q=28.8×1.2=34.56N/mm 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v=0.677×34.56×3504/(100×6000×583200.1)=1.003mm 梁侧模板的挠度计算值: v=1.003mm小于[v]=350/250,满足要求! 6)穿梁螺栓计算 计算公式: N<[N]=fA 其中: N-穿梁螺栓所受的拉力; A-穿梁螺栓有效面积(mm2); f-穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2; 穿梁螺栓承受最大拉力N=(1.2×28.8+1.4×2)×1.2×0.4/2=8.97kN 穿梁螺栓直径为14mm;穿梁螺栓有效直径为11.6mm; 穿梁螺栓有效面积为A=105mm2; 穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=17.85kN; 穿梁螺栓承受拉力最大值为N=8.966kN; 穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距400mm。 每个截面布置2道穿梁螺栓。 穿梁螺栓强度满足要求! 7)梁支撑脚手架的计算 支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。 2.一般梁木模板与支撑计算 1)梁模板基本参数 梁截面宽度B=250mm,梁截面高度H=600mm,梁模板使用的方木截面50×100mm,梁模板截面底部方木距离400mm,梁模板截面侧面方木距离350mm。 梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 2)梁模板荷载标准值计算 模板自重=0.34kN/m2; 钢筋自重=1.5kN/m2; 混凝土自重=24kN/m3; 施工荷载标准值=2.5kN/m2。 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: γ-混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t-新浇混凝土的初凝时间,取200/(T+15),取5.714h; T-混凝土的入模温度,取20℃; V-混凝土的浇筑速度,取2.5m/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1.2m; β1-外加剂影响修正系数,取1; β2-混凝土坍落度影响修正系数,取1。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.8kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.8kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6kN/m2。 3)梁模板底模计算 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=25×1.8×1.8/6=13.5cm3; I=25×1.8×1.8×1.8/12=12.15cm4;梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下: 梁底模面板计算简图 (1)抗弯强度计算 (2) 抗弯强度计算公式要求: f=M/W<[f] 其中: f-梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm2); M-计算的最大弯矩(kN·m); q-作用在梁底模板的均布荷载(kN/m); q=1.2×(0.34×0.25+24×0.25×0.6+1.5×0.25×0.6)+1.4×2.5×0.25=5.57kN/m 最大弯矩计算公式如下: M=-0.10×5.567×0.42=-0.089Kn·m f=0.089×106/13500=6.593N/mm2 梁底模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 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] 其中最大剪力Q=0.6×0.4×5.567=1.336kN 截面抗剪强度计算值T=3×1336/(2×250×18)=0.445N/mm2 截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算 最大挠度计算公式如下: 其中: q=0.34×0.25+24×0.25×0.6+1.50×0.25×0.6=3.91N/mm 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v=0.677×3.910×4004/(100×6000×121500)=0.93mm 梁底模板的挠度计算值: v=0.93mm小于[v]=400/250,满足要求! 4)梁模板底方木计算 梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含! 5)梁模板侧模计算 梁侧模板按照三跨连续梁计算,计算简图如下 梁侧模板计算简图 (1)抗弯强度计算 抗弯强度计算公式要求: f=M/W<[f] 其中: f-梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2); M-计算的最大弯矩(kN·m); q-作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm); q=(1.2×28.80+1.4×6.00)×0.60=25.776N/mm 最大弯矩计算公式如下: M=-0.1×25.776×0.352=-0.318kN·m f=0.318×106/32400=9.815N/mm2 梁侧模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 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] 其中最大剪力Q=0.6×0.35×25.776=5.413kN 截面抗剪强度计算值T=3×5413/(2×600×18)=0.752N/mm2 截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算 最大挠度计算公式如下: 其中q=28.8×0.6=17.28N/mm 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v=0.677×17.280×3504/(100×6000×291600)=1.003mm 梁侧模板的挠度计算值: v=1.003mm<[v]=350/250,满足要求! 6)穿梁螺栓计算计算 (1)梁侧竖楞抗弯强度计算 计算公式: f=M/W<[f] 其中: f-梁侧竖楞抗弯强度计算值(N/mm2); M-梁侧竖楞的最大弯距(N·mm); W-梁侧竖楞的净截面抵抗矩,W=8cm3; [f]-梁侧竖楞的抗弯强度设计值,[f]=13N/mm2。 M=ql2/8(其中: q-作用在模板上的侧压力); q=(1.2×28.8+1.4×6)×0.35=15.04kN/m l-计算跨度(梁板高度),l=600mm; 经计算得到,梁侧竖楞的抗弯强度计算值 f=15.036×0.06×0.06/0.08/0.08=11.52N/m2; 梁侧竖楞的抗弯强度验算<[f],满足要求! (2)梁侧竖楞挠度计算 计算公式: v=5ql4/384EI<[v]=l/250 其中: q-作用在模板
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