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模板方案
金地九珑璧市政道路工程
箱涵模板支撑施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
施工单位:
佛山市南海市政工程有限公司
编制日期:
2010年1月8日
目录
一、编制说明
二、编制依椐
三、工程概况
四、施工准备
五、模板施工设计
六模板及支架计算
七、模板支撑架的构造和施工要求
八、构造要求
九、安全措施及要求
后附有关模板及支架图
一、工程概况:
1、工程总体概况
(1).工程名称:
金地九珑璧项目市政道路施工工程。
(2).工程地点:
佛山市禅城区南海大道南与深宁路交口处。
(3).建设单位:
金地(佛山)房地产开发有限公司。
(4).工程规模和特征:
金地九珑璧项目市政道路施工工程具体工程内容见佛山市市政设计研究院有限公司设计的佛山金地06B地块市政道路施工图纸(共五册),包含有市政道路路面、路基、桥涵、排水、管线、交通设施等工程。
2、有关高支模板施工情况
3、本高支模板方案计算取值情况
高支模板高度最大为12(B)栋架空层,从基础面至架空层主梁底高度为8.2米,但其主梁为300×600mm核载较小。
16栋主梁支架高度为6.7米,框支梁为最大情况700×1400mm。
所以按照以上两种核载计算。
基础土方为粉质粘土,承载力为160kN/m2。
二、编制说明:
荷施工方案是针对模板支架设计的高度超过4.5米的梁板。
特别是梁板荷载较大,模板的支撑落在箱涵底板上,要经过周密的受力计算确定模板支架参数。
并且按照危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法进行。
三、编制依椐:
1、金地(佛山)九珑璧市政道路工程箱涵施工图
2、建筑施工手册
3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ)130-2001。
四、施工准备:
1)、模板支撑采用Ф4.8×3.5mm门式脚手架。
严禁使用弯曲、锈蚀、端口不平的脚手架。
对有裂缝的门式脚手架必须更换。
质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235—A级钢及现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
支模架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力短达65N.m时,不得发生破坏。
2)、侧墙、顶板板采用18mm厚双面聚脂模板。
模板之间允许偏差1mm,不合格的退场。
所有模板统一在加工房加工成型,现场拼装。
3)、木枋统一刨成50×90mm、90×90mm,弯曲、腐朽和尺寸不合格的木枋退场。
尤其是有节和断裂的不能用于高支模中的梁底和板底。
4)、对拉螺杆采用Φ12高强螺杆,加止水垫片。
5)、侧板侧面的围檩均采用双钢管
6)、墙板垫块全部选用砂浆垫块。
五、模板施工设计:
1)、模板安装流程
弹线→搭设满堂脚手架支撑→铺梁模底板→铺楼板模板→绑扎墙柱、梁钢筋→验收梁钢筋→封梁侧模板
2)、侧墙、顶板支撑架设计
a、板底支撑架:
立杆纵横间距为450㎜。
b、侧墙、顶板交界处用在侧墙钉一根通枋,侧墙与顶板面层板以木枋连接,禁止从板面向侧墙钉钉子;
板模采用18mm散拼模板,板底铺50×90木枋,间距≤350布置,板下立杆间距不大于1000×1000。
六、模板支架计算:
转换层梁板模板计算书(以16栋为计算基础)
1、侧模
1.1、条件参数
最高梁截面尺寸700×1400
模板:
1830×915×18mm
背枋:
50X90@300
背楞:
Ф48#双钢管@610
对拉螺杆:
Φ12高强螺杆610X610
混凝土:
自重γc=24kN/m3³强度C40
坍落度:
14—16cm
浇筑速度:
4m/h
混凝土温度:
35℃
1.2、荷载设计值计算
①混凝土侧压力
混凝土侧压力标准值
初凝时间:
4小时
F1=0.22γct0β1β2V1/2
=0.22×24×4×1.2×1.15×41/2
=58.3kN/m2
F2=γcH
=24×1.4=33.6kN/m2
取二者中的较小值即
F2=33.6kN/m2
混凝土侧压力设计值:
F=F2×分项系数×折减系数
=33.6×1.2×0.9
=36.3kN/㎡
b、振捣砼对侧模产生的荷载:
取4kN/m2
荷载设计值为:
4×1.4×0.9=5.04kN/m2
荷载组合:
Fˊ=36.3+5.04=41.34kN/m2
使用验算:
②模板验算
截面参数:
I=bh3/12=500×183/12=243000mm4
W=bh2/6=500×182/6=27000mm3
计算简图:
由于木枋的支撑作用,可以将模板块简化为一个5跨连续梁。
荷载集度q1=Fˊ×0.5
=41.34×0.5=20.67kN/m=20.67N/mm
(用于计算承载力)
q2=F×0.5
=36.3×0.5=18.15kN/m=18.15N/mm
(用于计算挠度)
抗弯强度验算:
对照施工手册的荷载表可得:
M=0.105×ql2
=0.105×20.67×0.32=0.195kN·m
σ=M/W
=0.195/27000=7.22N/mm2 挠度验算: ω=0.644×ql4/100EI =0.644×18.15×3004/(100×9000×243000) =0.433mm<[ω]=300/250=1.2mm ③木背枋验算: (简化为2跨连续梁受均布荷载) I=bh3/12=50×903/12 =3037500mm4 W=bh2/6=50×902/6 =67500mm3 q1=Fˊ×0.3 =41.34×0.3=12.4kN/m=12.4N/mm (用于计算承载力) q2=F×0.3 =36.3×0.3=10.89kN/m=10.89N/mm (用于计算挠度) 抗弯强度: M=0.125q1l2 =0.125×12.4×0.612=0.577kN·m σ=M/W =0.577×106/67500=8.55N/mm2 挠度验算: ω=0.521q2l4/(100EI) =0.521×10.89×6104/(100×9000×3037500) =0.287mm<[ω]=610/250=2.44mm ④高强螺杆 螺杆拉力: N=Fˊ×螺杆间距×双钢管间距 =41.34×0.61×0.61 =15.38kN<[f]=105×σS=22.58kN ⑤钢管围檩 截面参数: I=12.19×104mm4;W=5.08×103mm3;E=2.06×105N/mm2 计算简图: 由于对拉螺杆的支撑作用,可以将钢管围檩简化为一个5跨连续梁。 荷载集度q1=Fˊ×0.61 =41.34×0.61=25.22kN/m=25.22N/mm (用于计算承载力) q2=F×0.61 =36.3×0.61=22.14kN/m=22.14N/mm (用于计算挠度) 抗弯强度验算: 对照施工手册的荷载表可得: M=0.105×ql2 =0.105×25.22×0.612=0.985kN·m σ=M/W =0.985/2×5.08×103=96.95N/mm2 挠度验算: ω=0.644×ql4/100EI =0.644×22.14×6104/(100×2.06×105×12.19×104) =0.786mm<[ω]=460/250=1.84mm 2、底模计算(700×1400) 2.1、层板的计算 梁截面700×1400,梁底木枋间距300。 ①荷载计算 模板结构自重: 0.5×0.7×1.4×1.2=0.588KN/m 新浇砼自重: 24×0.7×1.4×1.2=28.224KN/m 钢筋自重: 1.5×0.7×1.4×1.2=1.764KN/m 总计(静荷载)30.576KN/m 振捣荷载(活荷载)2.0×0.7×1.4=1.96KN/m 截面参数: I=bh3/12=700×183/12=340200mm4 W=bh2/6=700×182/6=37800mm3 计算简图: 由于木枋的支撑作用,可以将模板块简化为一个5跨连续梁。 荷载集度q1=32.536N/mm (用于计算承载力) q2=30.576N/mm (用于计算挠度) 抗弯强度验算: 对照施工手册的荷载表可得: M=0.105×ql2 =0.105×32.536×0.32=0.307kN·m σ=M/W =0.307/37800=8.12N/mm2 挠度验算: ω=0.644×ql4/100EI =0.644×30.576×3004/(100×9000×340200) =0.52mm<[ω]=300/250=1.2mm 2.2、木枋受力计算 木枋采用50×90的木枋,立杆横向间距600,木枋间距300,梁截面700×1400,按二跨局部受均布核载梁计算 ①、荷载计算 q1=Fˊ×0.3 =32.536×0.3/0.7=13.94kN/m=13.94N/mm (用于计算承载力) q2=F×0.3 =30.576×0.3/0.7=13.1kN/m=13.1N/mm (用于计算挠度) 梁宽为700,均布核栽集中中间,没有满跨。 受力示意图: 情况如下: ②、抗弯强度验算 对照施工手册的荷载表可得: M=qa2(2-a/l)2/8 =0.125×13.94×0.352(2-0.35/0.6)2=0.428kN·m σ=M/W =0.428×106/67500=3.34N/mm2 ③、挠度验算 ωmax=qa2l2[(2-a2/l2-2X2/l2)X/l+(X-b)4/a2l2]/24EI =0.48mm<[ω] [ω]=L/250=600/250=2.4mm 符合要求。 2.3、模板支架受力计算 1)、水平横杆计算 φ48×3.5钢管的截面参数: A=489mm4,W=5.08×103,f=215N/mm2 立杆纵向间距暂时定为600。 按三跨连续梁受集中力计算,情况如下: F=6.914KN(中间一排) M=0.267FL =0.267×6.914×0.6 =1.108KN.m ①强度验算③ σ=M/W=1.108×106/5.08×1000=218.11N/mm2 >f=215N/mm2 不符合要求。 ②挠度验算 ωmax=0.216Fl3/100EI =0.216×6.914×6003/(100×2.06×105×121900) =0.128<L/1000=0.6 满足要求。 由于强度验算不符合要求,所以确定立杆纵向间距定为500。 验算满足要求。 2)、立管验算 ①、截面参数: I=12.19cm4W=5.08m3A=4.89cm2i=(I/A)1/2=15.79mm ②、荷载组合: 大横杆重量(4步间距1800): 6×0.6×37.63=135N 扣件重量: 6×13=78N 顶托传来的力F=1.267×6914=8760N 合计: 135+78+8760=8973N ③、强度验算 σ=N/A=8973/489=18.35N/mm2<215N/mm2 ④、稳定性验算 计算长度L=1.8m 长细比λ=L/i=1800/15.79=114 查表的稳定系数ψ=0.58 N/(ψ·A)=8973/(0.58×489) =31.64N/mm2<215N/mm2 满足稳定性要求。 2、板模设计计算 板厚180mm,砼堆积高度取300mm。 1)、层板的计算 顶板模板采用胶合板规格1830×915×18mm取单块板验算;榈栅50×90mm,间距350mm,取单块板三跨连续梁计算。 ①、荷载计算 模板结构自重: 0.3KN/m 新浇砼自重: 24×1.0×0.3×1.2=8.64KN/m 钢筋自重: 1.5×1.0×0.18×1.2=0.324KN/m 总计(静荷载)9.264KN/m 振捣荷载(活荷载)2.5×1.0×1.4=3.5KN/m 查表可得: 最大静载弯矩系数K1=-0.1 最大活载弯矩系数K2=-0.117 则Mmax=k1Gl2+K2Ql=0.1×9.264×0.352+0.117×3.5×0.352 =0.1135+0.050 =0.1635KN·m 另考虑施工设备引起的集中活载P=2.5KN 由表得K1′=0.08,K2`=0.213 M`max=K1`Gl2+K2`Pl =0.08×9.264×0.352+0.213×2.5×0.35 =0.091+0.186 =0.277KN·m 取两式中较大值即M=0.277KN·mˋ进行强度验算 ②、模板强度验算 W=bh2/6=915×182/6=49410mm3 σ=M/W=0.277×106/49410=5.61N/mm2 木材强度设计值fm=13N/mm2 f=13×0.85=10.4N/mm2>σ=5.616N/mm2 ③、挠度验算 查表得: K=0.677 常用木材的强度设计值和弹性模量E=9000N/mm2 Wmax=KGL4/100EI=0.677×9.264×3504/100×9000×444690 =0.24 [W]=L/250=350/250=1.4>Wmax 符合要求 2)、木枋受力计算 木枋采用50×90的木枋,间距350mm,立杆间距1000。 ①、荷载计算 由模板计算可知 静荷载15.10KN/m 振捣荷载(活荷载)2.5×1.0×1.4=3.5KN/m ②、强度验算 按三跨连续梁计算 Mmax=k1Gl2+K2Ql =0.1×9.264×0.35×12+0.117×3.5×0.35×12 =0.324+0.1433 =0.467kN·m M‘max=k1Gl2+K2Ql =0.08×9.264×0.35×12+0.213×2.5×1 =0.2594+0.5325 =0.7919kN·m 取M=0.7919kN·m I=bh3/12=50×903/12=3037500 W=bh2/6=50×902/6=67500mm3 σ=M/W=0.7919×106/67500=11.7N/mm2 木材的设计强度值fm=13N/mm2>σ=11.7N/mm2 ③、挠度验算 ωmax=KGL4/100EI =0.677×9.264×0.35×10004×10-3/100×9000×3037500 =0.80mm<[ω] [ω]=L/250=1000/250=4mm>0.80mm 符合要求 3)、水平横杆计算 φ48×3.5钢管的截面参数: A=489mm4,W=5.08×103,f=215N/mm2 近似按三跨连续梁受均布核载计算,情况如下: q=2.68KN/m M=0.1×ql2 =0.1×2.68×12=0.268kN·m ①强度验算 σ=M/W=0.268×106/5.08×1000=52.756N/mm2 <f=215N/mm2 符合要求。 ②挠度验算 ω=0.677×ql4/100EI =0.677×2.68×10004/(100×2.06×105×12.19×104) =0.72mm<[ω]=1000/1000=1mm 满足要求。 4)、立管验算 ①、截面参数: I=12.19cm4W=5.08m3A=4.89cm2i=(I/A)1/2=15.79mm ②、荷载组合: 大横杆重量(4步间距1800): 6×0.6×37.63=135N 扣件重量: 6×13=78N 顶托传来的力F=0.6×2.68=1608N 合计: 135+78+1608=1821N ③、强度验算 σ=N/A=1821/489=3.724N/mm2<215N/mm2 ④、稳定性验算 计算长度L=1.8m 长细比λ=L/i=1800/15.79=114 查表的稳定系数ψ=0.58 N/(ψ·A)=1821/(0.58×489) =6.42N/mm2<215N/mm2 满足稳定性要求。 七、顶板模板支撑架的构造和施工要求[工程经验] 除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求: (1).梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; (2).立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度 (3).梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计: (1).当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; (2).当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; (3).高支撑架步距以0.9--1.2m为宜,不宜超过1.2m。 3.整体性构造层的设计: (1).当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; (2).单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; (3).双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层; (4).在任何情况下,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。 4.剪刀撑的设计: (1).沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; (2).中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。 5.顶部支撑点的设计: (1).最好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300mm; (2).顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm; (3).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≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。 6.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; (4).地基支座的设计要满足承载力的要求。 7.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。 八、其它构造要求 顶板采用散拼模板,钢管支撑体系为: 立管间距1200×1200,水平管间距1800。 从顶板面起200设扫地杆一道,立杆底垫500×500木垫板,能立在底板上的一定要设硬支撑,增加单杆的承压面积。 每6m间距设剪刀撑一道,支撑梁底部的水平杆在中间1/3部位,用双扣件扣紧。 高支模架应按脚手架的要求施工,按规定在一定的位置用连墙杆拉结起来,不好埋拉结点的地方和混凝土柱拉结起来。 立杆的接头必须采用对接扣件连接,应符合下列规定: 1)、立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于1/3步距。 2)、水平杆的立杆在支模顶层杆的搭接长度不应小于1000mm,应采用不小于2个旋转扣件固定。 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。 3)、纵横向水平杆应按满堂架的要求搭设,两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm。 4)、支模架不能和外架连按在一起,更不能以外架作为支模架使用,支模架应有独立的整体性和稳定性。 5)、高支模架的施工和验收,按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范进行施工和验收(JGJ)130—2001。 6)当梁模板支架立杆采用单根立杆时,立杆应设在梁模板中心线处,其偏心距不应大于25mm。 7)满堂架四边与中间每隔四排支架,立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置。 8)高于4m的模板支架,其两端与中间,每4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。 九、安全措施及要求 1、所有操作人员应进入现场后,应做好进场三级教育,并做好会议记录,进行详细的安全技术交底。 2、架子工作业时,必须佩带好安全帽、系好安全带,严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业,工具及零件应放在工具包内,服从指挥,集中思想、相互配合,拆除下来的材料不乱抛、乱扔。 支模架作业下方不准站人,架子工不准在架子上打闹、嬉笑。 3、支模架搭设完毕后,必须验收合格后方可使用。 4、高空作业遇六级以上大风时,应停止高空作业。 5、及时收集气象资料,并通知全体施工人员,便于安排工作和进一步采取措施。 佛山市南海市政工程有限公司九珑璧市政道路工程项目部 2010年1月8日
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