高支模的设计方案.docx
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高支模的设计方案
金福广场(三期)工程
高支模搭设安装施工方案
建设单位:
珠海市第二城市开发公司
监理单位:
珠海市建设工程监理有限公司
设计单位:
深圳市建筑设计总院
施工单位:
南通四建集团有限公司
编制单位:
南通四金福广场(三期)工程项目部
编制人:
复核人:
编制日期:
2007年10月16日
一、工程概况:
珠海第二城市开发公司二城心作(三期)工程,负一层地下室顶板高支承在负二层顶板钢筋混凝土之上,地上一层顶板高支承在负一层顶板钢筋混凝土之上,采用四层模板周转材支承体系施工。
负一层高度5.1m,外围300厚砼剪力墙,地上一层商铺高度5.7m,矩形主梁最大跨度为7.6m,截面尺寸400mm*800mm;,矩形梁次梁最大跨度为7.6m,截面尺寸300mm*700mm;砼楼板厚度为150mm,该两层梁板模板安装属高支模要求范围。
二、劳动力投入计划表
序号
工种
人数
1
木工
130
2
电焊工
4
3
电工
2
三、常用机具工具计划表
名称
规格
功率
数量
圆盘锯
MJ-106
3kW
20台
手电钻
Ф8~Ф20
6把
手提电锯
M-651A
500W
4台
砂轮切割机
2台
水准仪
DZS3
2台
四、主要施工材料计划表
序号
名称
规格
数量
1
钢门架
1200*1930
12000套
2
钢门架
1200*900
4500套
3
钢管
Ф48*3.5*6000
30t
4
上、下可调螺检
600可调
25000只
5
胶夹板δ=18
1830*915
35000m2
6
松木板δ=18
L=2000
4500m2
7
铁钉
3.5*50
2500kg
设计模板底楞木和侧楞木为80mm×80mm松枋,梁底楞木间距为@0.2m,侧模板立枋间距为0.45m;矩形梁模板支撑体系采用钢门式组合脚手架,梁底设置2根Φ48mm*3.5mm的国标钢管作底部椤木支座。
每结构层平面按平面后浇带设流水施工工作段,平面尺寸详见设计施工图。
模板采用δ18mm厚Ⅰ级胶合板,支承体系采用钢门式脚手架,梁底楞木用80mm×80mm松枋,梁侧立档采用80mm×80mm松枋,柱、墙模板和楼层板模板一齐安装方法施工,模板安装完毕后,进行柱、墙砼的浇捣,再绑扎梁板钢筋,捣梁板混凝土的分段施工方法。
根据设计图的要求,地下室底板为450mm厚砼,在砼底板面安装钢门式脚手架作为模板支承体系的基础。
五.模板计算
1.1楼板模板计算
楼板厚度150㎜,模板板面采用18㎜高强度层板,次龙骨采用50×100㎜,E=104N/㎜2,I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104㎜4,方木主龙骨采用50×100㎜方木。
1.1.1荷载计算:
模板及支架自重标准值:
0.3kN/m2
混凝土标准值:
24kN/m2
钢筋自重标准值:
1.1kN/m2
施工人员及设备荷载标准值:
2.5kN/m2
楼板按150㎜厚算
荷载标准值:
F1=0.3+24×0.15+1.1+2.5=7.5KN
荷载标准值:
F2=(0.3+24×0.15+1.1)×1.2+2.5×1.4=9.5KN
1.1.2计算次主龙骨间距:
新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上,单位宽度的面板可以视为梁,次龙骨作业梁支点按三跨连续考虑,梁宽取200㎜。
(1)楼厚按150㎜算:
按抗弯强度验算:
M=
q1l12σ=
≤fm
式中:
M——弯距设计值(N/㎜2)
q1——作用在顶板模板上的均布荷载(N/㎜),按《建筑施工手册》(第四版)表8-69组合。
q1=F4×0.2=12.38×0.2=2.48KN/m
l——次龙骨间距
σ——受弯应力设计值(N/㎜2)
W——截面抵抗矩=
bh2
fm——模板的抗弯强度设计值(N/㎜2),按《建筑施工手册》(第四版)表2-98取11N/㎜2
σ=
≤fm
q1l12/
bh2≤11N/㎜2
l1≤
=516㎜
按模板的刚度要求,最大变形值为模板设计跨度的
W=
≤
q——作用在模板上的昀布荷载(N/㎜)
E——模板的弹性模量(N/㎜2),E=1×104㎜4
I——模板的截面惯性矩(㎜4),I=
bh3=5.625×104㎜4
l≤
=519㎜
取抗弯承载力,刚度要求计算的最小值,l=516㎜,施工次龙骨间距取200㎜<
l1满足要求.
1.1.3用φ48*3.5钢门式组合架体,间距最大为900㎜,上设U托,下设T托,中间水平拉杆间距大于1200㎜,支撑杆有效面积A=489㎜2(内R=41㎜)
(1)抗压强度验算:
N=9.5×2.12×1.2=24.168KN
[N]=Af=489×215=105KN﹥24.168KN满足
(2)稳定性验算(按中心点最大偏心25㎜计算):
IX=л(D4-d4)/64=л(484-414)/64=1.22×105㎜4
IX=Ix/A1/2=1.22×105/4891/2=15.79㎜
IX=1800/ix=1800/15.79=114
查Q235,b类载面轴压稳定系数φx=0.453
欧拉临界应力
Nex=л2EA/λx2=л2×2.06×105×489/1142=76.4Kn
初始偏心弯距Mx=Ne=16×103×25=4×104N.㎜
截面塑性发展系数rx=1.0
受力最大纤维毛截面抵抗距
W1x=IX/(D/2)=1.22×105(48/2)=5083.3㎜3
N/ΦxA+βmxMX/[(1-0.8N)/Nex]=175.9Mpa﹤215Mpa(满足要求)
1.2墙体模板计算:
1.2.1荷载计算:
(1)新浇混凝土对模板产生的侧压力①,地下负二层层高5.1m,侧压力取两者较小值;
式中:
F1、F2——新浇混凝土对模板产生的最大侧压力
Rc——混凝土重力密度,取材24kN/m
To——混凝土浇筑速度,每一楼层每个楼梯间墙体混凝土约25m3,控制在1h左右浇筑完毕,V=3m/h
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑顶面的总高度,取H=5.1m
β1——外加剂影响系修正数,β1=1.0
β2——混凝土坍落度修正系数,按坍落度130~150㎜,取β2=1.15
得F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58kN/㎡
F2=24×5.1=122.4kN/㎡﹥F1
取F=F1=52.58kN/㎡
(2)倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载②
混凝土采用布料杆浇筑,取倾倒混凝土对产生的水平荷载4kN/㎡
由①、②采用两项荷载组合,得模板承受的水平荷载值为
Q=1.2×①+1.4×②=1.2×52.28+1.4×4=68.69kN/㎡(用于验算模板及其支撑的强度)
Q=①=52.28kN/㎡(用于验算模板及其支撑的刚度)
1.2.2模板及次龙骨的设计及验算:
(1)次龙骨设计及验算:
次龙骨选用60×800㎜松木枋,间距200㎜,按受力方向垂直于木纹方向,其截面性能为:
E=10000N/㎡,б=87N/㎡,I=416㎝2,W=83㎝2
主龙骨距取600㎜,次龙骨按三跨连续梁计算
(2)次龙骨强度验算:
次龙骨承受的荷载为
Q托——模板传给次龙骨的线荷载
L模——模板的跨度
得次龙骨截面最大弯距为
Mxx=0.1Q托l托2=0.1×20.6×0.62=0.74KN.m
б=M/W=0.74×106/83×103=8.91﹤[б]87N/m2
次龙骨的强度满足要求。
(3)次龙骨刚度验算:
托梁承受的线荷载为
Q次=qL模=68.69×0.35=17.17KN/m
得最大挠度为W=0.677×Q次l次/100EL=0.677×17.17×0.64×1012/100×416×106=0.36㎜﹤[W]
次龙骨刚度满足要求
1.2.3主龙骨的设计验算:
主龙骨选用φ48×3.5×2要根钢管,间距为600㎜,双根布置,穿墙螺栓间距取600㎜,主龙骨按三跨边续梁计算。
主龙骨的截面性能为
σ=215N/m2,I=2×12.19×104㎝,W=2×15.08×103㎝
(1)主龙骨的强度验算:
次龙骨传给主龙骨的集中荷载为
P主=Q托l次=22.28×0.6=13.37KN
得主龙骨截面最大弯距为
Mmax=0.604P主L次=0.604×10.3×0.6=3.73KN
=M/W=3.73×106/2×15.08×103=123.67﹤[σ]=215N/㎜2
主龙骨的强度满足要求。
(2)主龙骨的刚度的集中荷载为
P主=Q次l次=17.17×0.6=10.3KN
得最大挠度为
ω=1.883×PL/100EL=1.883×10.3×103×0.63×109/100×2.06×105
2×12.19×103=0.83㎜﹤3.00㎜(满足要求)
主龙骨的刚度满足要求
1.2.4穿墙螺栓设计:
每根穿墙螺栓承受的模板侧压力面积单元得每根穿墙螺栓承受的拉力为:
T=qs=52.58×1×0.6=31.55KN
选用φ14穿墙螺栓,查表得净面积A=105㎜2
σ=T/A=31.55×103/105=300.5N/㎜2穿墙螺栓承受力满足要求.
1.4梁模板计算:
1.4.1底模验算:
(1)抗弯强度验算:
1)荷载:
底模自重5×0.04×0.45×1.2=0.108
混凝土自重24×0.45×0.8×1.2=10.368
钢筋自重1.5×0.45×0.8×1.2=0.648
振捣混凝土荷载2×0.45×1.2=1.08
合计q1=12.204
乘以折减系数0.9则q1×0.9=q2=10.98KN/m
2)抗弯承载力验算:
底模下的楞木间距为0.2m,是一个多等多跨连续梁,考虑木材的长度有限,故按四等跨计算.
按最不利荷载部之中结构静力表示得.
弯矩系数:
KM=-0.121
剪力系数:
KV=-0.620
挠度系数:
KW=0.967
则M=KM×ql2=-0.121×10.98×0.22=-0.0531KN/m=-0.0531×106N/㎜
δ=m/w=-0.0531×106×6/(450×402)=4.425N/㎜2﹤fm=13N/㎜2
(2)剪力强度验算:
V=KVql=-0.620×10.98×0.2=1.36KN
剪应力:
г=3v/(2bh)=3×1.36×103/(2×450×40)=0.113n/㎜2﹤fv=1.4n/㎜2
(3)挠度验算:
荷载不包括振捣混凝土荷载.则q1=11.24则q2=10.012KN/m
W=KWql4/(100EI)=0.967×10.012×2004/(100×9×103×450×403/12)=0.00717﹤[W]=1/720=0.278㎜(满足要求)
1.4.2侧模验算:
(1)荷载验算:
假设T=30°C,β1=1.2,β2=1,v=2m/h则;
1)侧压力:
F1=0.22rctoβ1β2V0.5=0.22×24×200/(30+15)×1.2×1×20.5=39.82KN/m
F2=rch=24×0.8=19.2KN/m
取两者较小值,即F2=19.2KN/m,乘以分项系数:
F=19.2×1.2=23.04KN/㎡
2)振捣系数4×1.4=5.6KN/㎡
上两项系数合计为23.04+5.6=28.64KN/m
根据立档间距为600㎜的条件,则载荷为:
乘以折减系数:
q=17.184×0.9=15.4656n/㎜
(2)抗弯强度验算:
仍按四等跨度计算,其Km,,Kv,Kw于前述相同设侧模用50㎜厚
则:
m=Kmql2=-0.121×10.98×6002=478.29×103KN/㎜
δ=m/w=478.29×103×6/(600×402)=2.99N/㎜2﹤ρm=13N/㎡(满足要求)
(3)抗剪强度验算:
v=0.620ql=0.620×10.98×600=4084.56=4.85kN
剪应力:
г=3v/(2bh)=3×4085/(2×600×40)=0.26N/㎜2﹤fv=1.4N/㎡(满足要求)
(4)挠度验算:
取侧压力f=23.04KN/m2化为线荷载23.04×0.6=13.82kN/m
乘以折减系数q=0.9×13.82=12.24kN/m
W=0.967ql4/(100EL)=0.967×12.24×6004×12/(100×9×103×600×403)=0.533㎜﹤[w]=1/400=600/400=1.5㎜(满足要求)
(5)钢门架支撑验算:
(按900㎜验算):
δ=N/ΦA=33.1/0.191×4.89=35.44≤f=215N/㎜2(满足要求)
六、模板安装要求
①柱、梁模板加工必须满足截面尺寸,两对角线误差小于1mm。
板与板的拼缝小于1mm,表面平整度≤3mm,跨度大于4m的梁,按要求起拱0.2%,且必须具有足够的刚度、强度、稳定性,模板安装必须按模板的施工设计进行,严禁任意变动,模板安装完成后,必须经过项目部质量安全检查小组验收合格后方可使用。
②整体式的多层房屋和构筑物安装上层模板及其支架时,应符合下列规定:
下层楼板结构的强度,当达到能承受上层模板、支撑和新浇混凝土的重量时,方可进入下一工序的施工。
③模板及其支撑体系在安装过程中,必须设置临时固定设施,严防倾覆。
④模板应支撑在坚实的砼地基上,并应有足够的支撑守面,保证有足够的刚度及稳定性。
本工程支模支承于钢筋砼楼面,保证达到以上要求。
⑥支模施工流程:
钢门架体质量检查→架体搭设→拉杆搭设→架顶梁底水平钢管搭设→横椤枋木铺设→梁底板→梁侧板→楼板横椤枋木铺设→楼板模板→架体水平钢管拉杆及刀剪撑加固→上下可调螺栓检查加固。
⑦支撑全部安装完毕后,应及时设置横向和纵向加水平撑和垂直剪刀撑,并与支撑固定牢靠。
当支撑高度小于5m时,水平拉杆应设上下各一道,两侧与砼柱模板水平杆件用扣件相连互扣牢固联成一整体,保证架体的稳定性,两道水平拉杆之间,沿横向@5m加设剪刀撑。
⑧采用分节脱模时,底模的支点应按设计要求设置。
模板安装允许偏差及检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
柱、墙轴线位移
5
尺量检查
2
标高
±2、-5
用水准仪或拉线和尺量量检查
3
柱、墙、梁截面尺寸
±2、-5
尺量检查
4
每层垂直度
3
线锤或者2m托线板检查
5
相邻两板表面高低差
1
尺量检查
6
表面平整度
3
2m靠尺和楔形塞尺检查
七、安装注意事项
①支撑应按工序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序,并设置人行工作梯。
②支设柱模板高度高于1.8m,应搭设操作平台,不准站在柱模板上操作和梁底模上行走,更不允许利用拉杆、支撑攀登上下。
③用钢管和扣件搭设钢门式架的水平杆拉结时,扣件应拧紧,且应检查扣件螺栓的扭力矩是否符合规定,不够时,可放两个扣件与原扣件挨紧并固定好。
横杆步距按设计规定,严禁随意增大。
④平板模板安装就位时,要在支架搭设稳固,板下横楞与支架连接牢固后进行。
U形卡要按设计规定安装,以增强整体性,确保模板结构安全。
⑤五级以上大风,应停止模板的吊运作业。
⑥砼浇捣前,外墙综合脚架必须高于操作层1.2m上,楼层内电梯管道井等预留口必须设置安全防护栏。
⑦现场施工机械用电,必须由专职电工负责。
⑧安装模板时,随时设置支撑固定,防止倾覆伤人。
⑨梁、板砼浇捣时,必须派专职木工跟班检查,特别晚上施工,必须有足够的照明,发现问题及时采取补够措施,保证施工安全。
八、模板拆除要求
①拆除时应严格遵守“拆模作业”要点的规定。
②高处、复杂结构模板的拆除,应有专人指挥和切实的安全措施,并在下面划好工作区,设置危险作业警戒线,严禁非操作人员进入作业区。
③工作前应事先检查所使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,系好安全带,工作时思想要集中,防止钉子扎脚和从空中滑落等现象。
④遇五级以上大风时,应暂停室外的高处作业。
在雨、雪、霜时应先清扫施工现场,不滑时再进行工作。
⑤拆除模板一般应采用长撬杠,严禁操作人员站在正拆除的模板上。
⑥已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或是妥善堆放,严防操作人员因失控、踏空而坠落。
⑦在混凝土墙平板上有预留孔洞时,应在模板拆除后,随时在孔洞上做好安全护栏,或用模板将孔洞盖严。
⑧拆模间隙时,应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌伤人。
底模拆除混凝土强度要求
构件类型
构件跨度(m)
达到设计强度的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率(%)
板
≤2
≥50
≤8、>2
≥75
>8
≥100
梁、墙、板
≤8
≥75
>8
≥100
悬臂构件
—
≥100
各构件以现场浇捣部位制作好的试块等条件养护,根据试验室的砼抗压结果确定模板拆除时间。
六、现场施工安全管理体系框架
常务项目经理:
丁专
技术负责人:
张赋
↓
总施工员:
林帝水
↓
施工员:
林国、林泽
↓
安全负责人:
王福才、陆晓建
↓
班长:
胡明伟、李清
↓
操作工人
↓
附图:
钢门式架支模安装大样图。
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