丽海豪园高支模施工方案.docx
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丽海豪园高支模施工方案
佛山市禅城区丽海豪园工程
高
支
模
施
工
方
案
编制日期:
二○壹贰年十月十日
1.工程概况:
工程名称:
季华三路南侧、凤凰路西侧B地块1栋~4栋
建设单位:
佛山联诚银海豪园房地产投资开发有限公司
设计单位:
广东南海城乡建筑设计有限公司
监理单位:
广州市宏业金基建设监理咨询有限公司
施工单位:
湛江市粤西建筑工程公司
工程地址:
佛山市祥禅城区季华三路南侧、凤凰路西侧
工程结构:
框剪结构18层
建筑面积:
2、工程设计概况
本项工程分为1栋~4栋商住18层、总高度为60.75米,层高3米,首层为商铺和架空层。
总建筑面积平方米。
地上结构18层,首层高5.8m~6.9米,标准层高3m。
基本结构参数;
1)桩基类型:
预制预应力管桩(AB型),桩长:
20~30m,桩径:
Ф500×125、总数量:
227根
2)主要结构尺寸;梁:
200mm×600mm、200mm×550mm、200mm×500mm,板厚:
150/120mm;柱:
310mm×2100mm、250mm×3700mm、250mm×2100mm
3)混凝土强度等级;基础C35P8,首层墙柱:
C45,梁板C30。
3.方案的编制依据
1)、施工图纸;
2)、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
3)、《建筑施工手册》第四版缩印本
4)、《木结构工程施工质量验收规范》GB50206-2002
5)、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
6)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
7)、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
8)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
9)、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
4、高支模施工情况
本工程高支模的施工部位1栋~4栋楼首层,层高为5.8~6.9米,钢筋混凝土框剪结构,结构构造按七度二级设防。
投影面积为1384.1M2。
钢混凝土梁(最大尺寸)200×600,支模高度为6.05m,跨度最大8.8米,楼板厚120。
模板支撑体系用Φ48×3.5满堂红钢管扣件搭设,步距1500,梁下立杆顶用可调支撑托、板下立杆顶用双扣件,18厚胶合板,次楞均用50×100方木,施工方法如下:
1、120厚楼板下:
立杆纵、横向间距1000,板底次楞50×100方木@350,主楞单钢管,立杆靠梁两侧距梁边尺寸为250。
(计算书见附件)。
2、200×600梁下:
梁底居中设2根承重立杆,沿梁长方向间距1000,次楞50×100方木@200,平行梁截面搁置,主楞双钢管。
(计算书见附件)
3、垂直剪刀撑:
外立面沿支架四周长度和高度方向均应连续设置,中部纵横方向每隔4排立杆设置一道。
水平剪刀撑:
从顶层开始向下每隔2步设置一道。
结合其结构体型,施工中其模板及其支撑的刚度、强度、稳定性、抗倾覆及承载力均有较高要求,需确保施工过程中模板及支撑系统的安全与稳定。
本方案主要针对最不利结构的高支模进行验算,其它部位参照执行。
5.施工部署
5.1安全防护领导小组
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件,是达到无重大伤亡事故的必然保障,也是本工程项目部创建“安全生产、文明施工工地”的根本要求。
为此项目部成立以生产经理为组长的安全防护小组,其机构组成、人员编制及责任分工如下:
组长:
庄帝福(项目生产经理)——负责协调工作;
副组长:
梁康玉(项目技术负责人)——负责技术部署;现场施工总指挥组员:
李俊峰(项目总施工)——现场指挥、技术交底;
杨阳元(施工员)、杨木胜(质检员)、林海明(专职安全员)——质量、安全检查。
5.2方案设计的思路
1)设计原则:
①实用性:
主要应保证混凝土结构的质量,模板接缝严密,不漏浆;构件的形状尺寸和相互位置的正确;模板的构造简单,支拆方便。
②安全性:
保证在施工过程中不变形、不破坏、不倒塌。
③经济性:
针对工程的具体情况,因地制宜,就地取材;确保工期、质量的前提下,尽量减少一次性投入;增加模板周转,减少支拆用工;实现文明施工。
2)结合本工程结构形式、实际施工特点,高支模均采用满堂红门式钢管脚手架进行搭设,水平方向使用φ48×3.5的钢管连系加强,水平杆又与每层在梁內预埋的钢管扣件连结,并设置交叉剪刀撑,在顶部使用可调U型顶托,底部使用模板垫片支撑混凝土面上。
3)根据以往工程的施工经验,结合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
的要求,项目部组织有关人技术员进行技术分析,制定草案,选择最不利矩形计算并兼顾代表性的部位进行结构验算。
梁选择(钢筋混凝土梁)跨度、层高、截面尺寸最大的进行验算。
梁层高取6.0m,最大截面取200×600,梁跨度取8.8m。
5.3搭设及拆除施工工艺
5.3.1施工工艺流程
工艺流程为:
场地清理→材料配备→设置底座→搭满堂脚手架→剪刀撑→水平兜网→作业平台→防护栏杆→模板及其垫木安装……。
定距定位:
根据梁的位置确定每排脚手架的纵横走向,并根据脚手架离结构立面的距离拉出立杆位置,做好标记,底座应准确放在定位线上,并铺放平稳。
相邻立杆应互相看齐,同排立杆应通视,连线与墙面垂直。
支撑脚手架搭设完成后检查立杆的垂直度,倾斜度不得超过脚手架高度的1/500。
5.3.2拆除施工工艺
拆除程序应遵循由上而下、先搭后拆的原则,不准分立面拆架或在上下两步同时拆架,做到一步一清、一杆一清。
所有连墙杆等应随架子拆除同步下降,严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆架子;分段拆除高差不应大于两步(如高差大于两步,应增设连墙件加固)。
6.安全施工措施
6.1材质及其使用要求
1)钢管及其配件的规格、性能及质量应符合现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),的规定,按本方案附录A的规定进行质量类别判定、维修及使用。
钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用;禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
钢管材质在保证可焊性的条件下应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235A钢的规定,相应的扣件规格也应为φ48mm。
2)扣件的紧固程度应在40~50N.m,并不大于65N.m,对接扣件的抗拉承载力为3kN。
扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨。
3)各杆件端头伸出扣件的盖板边缘的长度不应小于100mm。
6.2搭设的安全措施
1)底座下的砼地面必须满足承载力要求(达到设计强度的75%以上)后才能
进行上部脚手架搭设.
2)搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业;当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
3)架子必须配合施工进度搭设,未完成的架子在每日收工前要确保架子稳定。
4)在搭设过程中由施工员、架子班长等进行检查、验收和签证。
6.3施工作业的安全措施
1)任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除架子部件。
2)搭设过程中不允许多层同时作业。
3)各作业层之间设置可靠的防护栏杆,防止坠落物体伤人。
4)定期检查架子,发现问题和隐患时必须在施工作业前及时维修加固。
6.4拆除的安全措施
1)拆架前,全面检查待拆的架子,根据检查结果拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准作业。
2)拆除前必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚步手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量除掉。
3)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调;当解开与另一人有关的结扣时应先通知对方,以防坠落。
4)拆除过程中不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开;每天拆架下班时不应留下隐患部位。
5)拆除时严禁碰撞架子附近电源线,以防触电事故。
6)所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件附着扣件或两杆连着送到地面。
7)所有脚手板应由外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
8)拆下的零配件要集中装入袋子内,再吊下承料平台;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高处抛掷。
6.5文明施工措施
1)进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿防滑鞋。
2)进入施工现场的人员要爱护场内各种设施和标牌,不得随意拆除的移动。
3)严禁酒后上架作业,施工操作时精力集中,禁止开玩笑和打闹。
4)架子搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可上岗作业;凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者一律不得上架操作。
5)上架作业人员均应走人行梯道,不准攀爬架子。
6)防护栏杆、脚手板、安全网等设施影响作业班组支撑时,如需拆改时应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。
7)架子验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时须经安质部同意后由架子工操作。
8)不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动架子。
9)拆除架子需使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
10)架子使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。
11)施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品;使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人。
12)架子堆放场地做到整洁、摆放合理、专人保管。
13)施工人员做到活完料净脚下清,确保架子施工材料不浪费。
14)运至地面的材料应按指定地点随搭(拆)随运,分类堆放,当天搭(拆)当天清。
一层结构概况见下表:
项目
数值
备注
最大模板支设高度
6.0(6.050)m
框梁截面最大值
200×600mm
框梁截面次大值
200×550mm
框柱截面最大值
310×3700(250×2100)mm
楼板厚度最大值
120mm(150mm)
7、模板、模架支设方案
7.1材料选用:
1、模板:
采用两面涂刷面膜的夹板,厚18mm,长×宽=1830×915mm。
2、楞条:
小楞:
50×100mm木方,大楞:
Ф48×3.5mm,A3钢管。
3、支撑:
Ф48×3.5mm,A3钢管,直角、旋转卡扣。
4、柱箍采用Ф48×3.5mm钢管做柱箍。
7.2顶板模板:
模板采用木模板体系,模板采用1830×915×18光面红模板、底楞采用50×100木方、支撑系统采用钢管满堂支撑系统、设扫地杆。
模板支撑采用Ф48×3.5mm钢管,搭设满堂支撑系统,楼板水平杆步距1500,18厚胶合板,50×100mm木方,离地150设置扫地杆,模板支撑最大搭设高度为5.88(6)米。
板下木方间距250,立杆的纵横的间距1000x1000,(120)150厚板双扣件节点,全架高设置剪刀撑,斜撑角度应在45°~60°之间。
每一排剪刀撑中相邻的两个剪刀撑距离不大于立杆间距,相邻排剪刀撑间距不大于3立杆间距;满堂架周边另设置一道剪刀撑。
7.2.1模架支架立面图:
7.2.2梁板支撑图
7.2.3模板拼接处节点图
7.3梁模板:
梁模板体系采用木模体系,即木模采用18厚光面红模板、内楞采用50×100木方,外楞采用φ48钢管。
当梁高h>600mm时,设一道螺杆,螺杆间距550(不大于500)mm。
梁跨L≥4m时,跨中起拱3/1000,悬臂梁端部起拱6/1000。
梁下木方平行梁截面布置,间距均为200mm;梁底每排设2根承重立杆,间距500,沿梁长度方向间距1000。
。
侧模钉50×100木龙骨间距不大于250mm,木龙骨外侧用双φ48钢管固定;两侧用支顶保证梁
7.3.1梁板模板图:
7.3.2梁模板阴角处理图:
7.4柱模板:
柱箍采用2·Ф48×3.5mm钢管做柱箍,间距为400mm(自底面到柱高一半范围内),间距为500mm(自顶面到柱高一半范围内);四周用钢管、8#铁丝与满堂架拉结,保证柱模板的垂直度。
水平拉结每600mm设置一道。
模板:
18mm夹板
内楞:
50×100mm木方,间距为300mm
外楞:
双排Φ48.5×3.5mm钢管对接加
间距为400mm(自底面到柱高一半范围内)
间距为500mm(自顶面到柱高一半范围内)
对拉螺栓:
Ф16对拉螺栓,水平间距为400mm
柱模板加固示意图如下:
8.模板设计计算的相关参数:
8.1计算假定:
1、模板结构构件中的面板、大小楞均属受弯构件;按连续梁或简支梁计算;当构件的跨度超过三跨时,可按三等跨连续梁进行计算;
2、构件的惯性矩沿跨长恒定;
3、支座是刚性的,不沉降;
4、受荷跨荷载情况相同,并同时作用。
8.2计算参数:
根据《建筑施工手册》(第四版)、《建筑施工计算手册》(江正荣编著)有关的内容
计算过程所需数据如下:
新浇砼的重力密度γc=25KN/m3
考虑施工具体时间和混凝土本身特性,混凝土的初凝时间为t0=4h。
混凝土中加高效缓凝剂,故外加剂影响修正系数β1=1.2
混凝土塌落度为140-160mm,用插值法求混凝土塌落度影响修正系数
β2=1.15+(160-150)×(1.15-1.0)/(150-90)=1.175
8.3模板及支撑系统的相关参数:
本次施工模板支撑系统材料采用九夹板、木方、焊接钢管和对拉螺栓。
根据《简明施工计算手册》(第二版)、《混凝土结构工程》及相关规范和资料内容,
确定所用材料相关参数如下:
1、模板采用18mm夹板,有关力学计算参数如下:
弹性模量E=1.1×104N/mm2
抗弯强度[fm]=16N/mm2
抗剪强度[τ]=2.2N/mm2
2、支撑小楞采用50×100mm木方,有关力学计算参数如下:
弹性模量E=1.1×104N/mm2
抗弯强度[fm]=13N/mm2
抗剪强度[τ]=1.4N/mm
3、支撑小楞的钢管采用双排Φ48×3.5mm钢管,有关力学计算参数如下:
弹性模量E=2.1×105N/mm2
抗弯强度[f]=215N/mm2
抗剪强度[τ]=110N/mm2
A=489mm2,I=12.19×104mm4,W=5.08×103mm3
4、对拉螺栓采用φ16、φ14螺栓,有关力学计算参数分别如下:
容许拉力[N]=24.5KN,[N]=17.56KN。
9.柱模板的设计计算:
9.1模板侧压力计算:
根据工程经验,柱砼的浇筑速度取V=2m/m。
混凝土塌落度为140-160mm,用插值法求混凝土塌落度影响修正系数
β2=1.175
最大侧压力:
F1=0.22γctoβ1β2(V)1/2=0.22×25×4×1.2×1.175×(201/2)
=138.73KN/m2
F2=γcH=25×6.92=173.0KN/m2>F1
按规范规定取较小值,取F=138.73KN/m2作为对模板侧压的标准,并考虑倾倒砼产生的水平荷载标准值2KN/m²,侧向4KN/m²,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:
q=138.73×1.2+2×1.4=168.156KN/m²,考虑到模板结构不确定因素较多,故不考虑荷载折减,同时也不考虑倾倒砼产生的荷载,取q=138.73KN/m2有效压头高度为
h=F/γc=138.73/25=5.5m
9.2验算柱模板(夹板)的强度和刚度:
柱模板按三跨连续梁计算:
1、强度验算:
跨中其最大弯距:
Mmax=qL2/10=138.73×1.0×0.2²/10=0.55KN·m
模板截面抵抗弯距:
M=W×F=fbh2/6=13×1000×182/6=12.64KN·m>0.55KN·m符合要求
2、刚度验算:
假定模板截面为1000mm×18mm
ω=KqL4/100EI
=0.677×138.73×2004/(100×11000×1000×18³/12)
=0.28mm<200/400=0.500mm符合要求。
9.3验算内楞(木方)的强度和刚度:
木方的间距为200,钢管外楞间距为400。
均布荷载q=138.73×0.20=27.75KN/m
则最大弯距为Mmax=qL2/10=27.75×0.4²/10=0.444KN·m
抵抗弯距为WF=[fm]bh²/6=1.08KN·m>0.444KN·m强度满足要求
ω=KqL4/100EI=0.677×138.73×4004/(100×11000×50×100³/12)
=0.52mm
9.4验算外楞(双排钢管)的强度和刚度:
1、强度验算:
在有效压头范围内,钢管的间距为400,对拉螺栓间距为L=400,均布荷载为138.73KN/m²,则每跨的集中荷载(由木方传递)为F=138.73×0.4×0.4=22.20KN,对每一根钢管而言集中荷载为11.1KN。
则最大弯距为:
Mmax=0.175PL=0.175×11.10×0.4=0.78KN·m
抵抗弯距为:
WF=3.14×(484-414)×215/32×48=1.09KN·m>Mmax
满足要求
2、刚度验算:
Ω=1.146PL³/100EI
=1.146×11.10×1000×400³/(100×2.1×100000×12.19×10000)
=0.323、柱自中间到柱顶的外楞间距为500mm,螺栓间距为400mm,均布荷载为75KN/m2,则每跨的集中荷载(由木方传递)为75×0.5×0.4=15KN,对每一根钢管而言集中荷载为7.5KN。
则最大弯距为:
Mmax=0.175PL=0.175×7.5×0.4=0.525KN·m
抵抗弯距为:
WF=3.14×(484-414)×215/32×48=1.09KN·m>Mmax
因此强度满足要求。
ω=1.146PL³/100EI
=1.146×7.2×1000×400³/(100×2.1×100000×12.19×10000)=0.204mm9.5验算对拉螺栓的强度:
对拉螺栓取横向间距为400mm,竖向为400mm,按最大侧压力计算,
采用直径16螺栓,每根螺栓承受的拉力:
N=138.73×0.4×0.4=22.20KN<[N]=24.5KN故满足要求。
柱自中间到柱顶的外楞间距为500mm,螺栓间距为400mm,均布荷载为75KN/m²。
按最大侧压力计算,每根螺栓承受的拉力:
N=75×0.5×0.4=15KN<[N]故满足要求。
柱模板及支撑系统符合强度和刚度要求
10.板模板的设计计算:
10.1120(150)厚楼板模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
模板支架搭设高度为6.0米,板厚(120)150,50×100木方间距300,双扣件节点,搭设尺寸为:
立杆的纵距b=1.00米,立杆的横距l=1.00米,立杆的步距h=1.50米。
采用φ48×3.5的钢管搭设满堂模板支撑系统。
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.100×0.12(0.150)×1.000+0.350×1.000=(4.115)kN/m
活荷载标准值q2=(1.000+1.500)×1.000=2.500kN/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=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3;
I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4;
(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15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×4.115+1.4×2.500)×0.300×0.300=0.076kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.076×1000×1000/54000=1.406N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×4.115+1.4×2.500)×0.300=1.519kN
截面抗剪强度计算值T=3×1519.0/(2×1000.000×18.000)=0.127N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/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=0.677×4.115×3004/(100×6000×486000)=0.077mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.100×0.150×0.300=1.130kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×0.300=0.105kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.500+1.000)×0.300=0.750kN/m
静荷载q1=1.20×1.130+1.20×0.105=1.481kN/m
活荷载q2=1.4×0.750=1.050kN/m
2.木方的计算
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=2.531/1.000=2.531kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.53×1.00×1.00=0.253kN.m
最大剪力Q=0.6×1.000×2.531=1.519kN
最大支座力N=1.1×1.000×2.531=2.785kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×10.00×10.00/