标准层模板工程施工方案.docx
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标准层模板工程施工方案
碧桂园天麓山花园工程
高层1#-8#楼普通模板施工方案
编制单位:
总工程师:
工程技术部:
编制:
编制日期:
第一章工程概况
东莞市塘厦碧桂园天麓山花园项目工程位于东莞市塘厦镇(石潭浦社区)环市东路566号,总建筑面积:
约290478.90平方米。
本工程建筑群由16栋高层住宅楼,99栋低层住宅,1层地下室组成。
本工程高层1#楼为18层、2#楼为16层、3#-8#楼为24层,普通层高为3米。
本方案针对高层1#-8#楼架空层以上普通层模板施工。
第二章编制依据
1本工程合同及设计图纸
2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002
3《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002
4《混凝土模板用胶合板》GB/T17656─1999
5《建筑工程大模板技术规程》JGJ74—2003
6《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001(2002年版)
7《建筑结构长城杯工程质量评定标准》DBJ/T01—69—2003
第三章模板支架的材料选用及搭设方法
(一)、材料选用及保证措施
1、支撑系统:
本工程支撑系统使用扣件钢管满堂架,顶部采用UQ50可调式钢顶托。
在材料质量保证方面,对本工程所使用的钢管、扣件、可调式钢顶托等在进场时均必须严格把好质量关,管材有严重锈蚀变形、开裂,连接件有破裂、脱焊等材料不能进场及使用。
2、模板及枋条:
模板采用18mm厚夹板模板,次楞采用60mm×80mm松木枋条,底楞采用ф48mm厚3.5㎜无缝焊接钢管(见下图)。
底楞ф48mm无缝焊接钢管严禁使用锈蚀变形、开裂的钢管。
(二)、模板系统搭设方法:
模板工程搭设的主要工序:
测量放线→满堂脚手架搭设(标高控制点上引)→梁模板支设→板模板支设→梁、板模板验收(标高、平整度)→墙、柱模底部找平→墙、柱模板支设→墙、柱模根部封堵→吊模支设→模板验收
1)、支撑系统
本工程支撑系统使用扣件钢管满堂脚手架,顶部采用UQ50可调式钢顶托。
立杆:
梁位置间距600X1200,板位置间距1200X1200。
满堂支架脚手架支撑系统搭设前,必须在图纸上排好立杆位置,然后按图进行铺设。
立杆设置必须垂直、间距统一。
水平杆设置3道,步距为1200mm,第一道地面上300mm。
水平杆锁紧立杆时必须牢固,严禁松动。
2)、梁位及柱位的控制:
在铺设支撑立杆前,必须在楼面放出轴线、柱位线及控制线。
以便于柱及梁位的控制。
梁底板铺设时必须把控制线上投以控制梁柱上口位置确保准确。
3)、梁、板次楞采用60X80mm松木枋条,梁次楞间距200mm,板次楞间距300mm。
梁、板底楞采用ф48mm无缝焊接钢管。
4)、梁、板标高控制,在支撑系统安装完毕并牢固后,将标高引至立杆上,标高为结构上1.0m(H+1.0m)。
为便于及更准确地控制标高,标高控制点应多布,每个板块布置不少5个点,在安装梁、板模板时必须严格按控制标高上引。
在板面模板安装完毕后还应对模板平整度进行检测,对不平的板块应及时调整,对每个板块平整度偏差不大于5mm。
a、梁底在复核标高及校正轴线位置无误后,在横楞上铺放梁底板固定,安装并固定两面侧模板。
对于跨度L>4米或悬挑长度L>2米的梁,支模时按施工规范的要求起拱1‰~3‰。
b、板模板标高按立杆上的标高控制点进行安装,在板面起拱方面。
由于支撑系统采用钢管立杆,起拱后回落较小,且本工程板块较小,在板块起拱方面只考虑较大的板块(客厅)进行起拱,其它小板块(房间)不起拱。
起拱幅度按5mm~8mm进行起拱。
5)、墙、柱模安装:
模板采用18mm夹板,次楞采用80X80mm松木枋条,主楞采用ф48mm无缝焊接钢管,拉杆采用ф12mm高强拉杆(纵向间距@400mm,横向间距@500mm,其中第一道设置在距地面高200mm处)。
墙、柱模板安装前必须安装墙、柱厚限位混凝土预制条(混凝土预制条小于墙厚2mm),限位条间距@700mm,当模板板块少于700mm时,限位条设置在板块两侧,纵向间距@700mm。
模板安装必须按柱位线及控制线安装。
6)、剪力墙模安装:
模板采用18mm夹板,次楞采用80X80mm松木枋条,主楞采用ф48mm无缝焊接钢管,拉杆采用ф12mm高强拉杆(纵向间距@400mm,横向间距@500mm,其中第一道设置在距地面高200mm处)。
墙模板安装前必须安装墙厚限位混凝土预制条(混凝土预制条小于墙厚2mm),限位条间距@700mm,当模板板块少于700mm时,限位条设置在板块两侧,纵向间距@700mm。
模板安装必须按墙位线及控制线安装(见剪力墙模安装示意图)。
7)、楼梯模板安装:
本工程楼梯采用密闭模方式进行施工,楼梯踏步高宽尺寸必须标准统一。
为防止楼梯步级变形,在钢管外楞加固时楼梯步级三角形空隙位置填三角形木长方体,以保证立模、平模不变形。
并且在踏步板上用12mm的电钻钻3—5个排气孔,同时为了避免楼梯混凝土浇筑时因振捣不到位而出现的空洞、蜂窝等质量问题,在梯段的底部和中部的踏步板上预留100X100的方洞,作为混凝土浇筑时振动棒的插点。
第四章模板支撑系统计算
(一)、梁支模系统计算
一)、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.20;梁截面高度D(m):
0.50;
混凝土板厚度(mm):
120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):
1.20;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.15;
立杆步距h(m):
1.20;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
1.00;
梁支撑架搭设高度H(m):
2.75.00;梁两侧立杆间距(m):
0.60;
承重架支撑形式:
梁底支撑小楞平行梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数:
0;
采用的钢管类型为Φ48×3.0;
立杆承重连接方式:
可调托座;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0;
3.材料参数
木材品种:
柏木;木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)1.7;
面板类型:
胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
60.0;梁底方木截面高度h(mm):
80.0;
梁底模板支撑的间距(mm):
200.0;面板厚度(mm):
18.0;
二)、梁模板荷载标准值计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=200×18×18/6=1.08×104mm3;
I=200×18×18×18/12=9.72×104mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN·m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=200.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1:
1.2×(24.00+1.50)×0.20×0.50×0.90=2.75kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×0.35×0.20×0.90=0.08kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×2.00×0.20×0.90=0.50kN/m;
q=q1+q2+q3=2.75+0.08+0.50=3.33kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×3.334×0.22=0.013kN·m;
σ=0.013×106/1.08×104=1.235N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=1.235N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=((24.0+1.50)×0.500+0.35)×0.20=2.62KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=200.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ν]=200.00/250=0.800mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×2.62×2004/(100×9500×9.72×104)=0.031mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.031mm小于面板的最大允许挠度值:
[ν]=200/250=0.8mm,满足要求!
三)、梁底支撑木方的计算
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24+1.5)×0.5×0.2=2.55kN/m;
(2)模板的自重荷载(kN/m):
q2=0.35×0.2×(2×0.5+0.2)/0.2=0.42kN/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P1=(2.5+2)×0.2=0.9kN/m;
2.木方的传递集中力验算:
静荷载设计值q=1.2×2.550+1.2×0.420=3.564kN/m;
活荷载设计值P=1.4×0.900=1.260kN/m;
荷载设计值q=3.564+1.260=4.824kN/m。
本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6=8.53×101cm3;
I=6×8×8×8/12=3.41×102cm4;
3.支撑方木验算:
最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩,计算简图及内力、变形图如下:
弯矩图(kN·m)
剪力图(kN)
变形图(mm)
方木的支座力N1=N3=0.482KN;
方木最大应力计算值:
σ=0.121×106/85333.33=1.413N/mm2;
方木最大剪力计算值:
T=3×0.482×1000/(2×80×80)=0.113N/mm2;
方木的最大挠度:
ω=0.121mm;
方木的允许挠度:
[ν]=0.600×1000/250=2.400mm;
方木最大应力计算值1.413N/mm2小于方木抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2,满足要求!
方木受剪应力计算值0.113N/mm2小于方木抗剪强度设计值[T]=1.700N/mm2,满足要求!
方木的最大挠度ν=0.121mm小于方木的最大允许挠度[ν]=2.400mm,满足要求!
四)、梁跨度方向托梁的计算
作用于托梁的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
托梁采用:
钢管(单钢管):
Φ48×3.0;
W=5.08cm3;
I=13.08cm4;
1.梁两侧托梁的强度计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=0.482KN.
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.338kN·m;
最大变形Vmax=1.254mm;
最大支座力Rmax=3.176kN;
最大应力σ=0.338×106/(5.08×103)=66.478N/mm2;
托梁的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2;
托梁的最大应力计算值66.478N/mm2小于托梁的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度Vmax=1.254mm小于1200/150与10mm,满足要求!
五)、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:
纵向钢管的最大支座反力:
N1=3.176kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×0.149×3=0.536kN;
N=3.176+0.536=3.712kN;
φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i--计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58;
A--立杆净截面面积(cm2):
A=4.89;
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=5.08;
σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);
[f]--钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
lo--计算长度(m);
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo=k1uh
k1--计算长度附加系数,取值为:
1.155;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.73;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.73×1.2=2.398m;
Lo/i=2397.78/15.8=152;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.301;
钢管立杆受压应力计算值;σ=3711.864/(0.301×489)=25.218N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=25.218N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(二)、板支模系统计算
一)、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.20;纵距(m):
1.20;步距(m):
1.20;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.15;模板支架搭设高度(m):
2.75;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.0;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
可调托座;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
3.楼板参数
钢筋级别:
二级钢HRB335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:
C25;
每层标准施工天数:
6;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):
654.500;
楼板的计算长度(m):
4.50;施工平均温度(℃):
25.000;
楼板的计算宽度(m):
4.00;
楼板的计算厚度(mm):
120.00;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
300.000;
木方的截面宽度(mm):
60.00;木方的截面高度(mm):
80.00;
托梁材料为:
钢管(双钢管):
Φ48×3.0;
楼板支撑架荷载计算单元
二)、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1.82/6=54cm3;
I=100×1.83/12=48.6cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.12×1+0.35×1=3.35kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×1=1kN/m;
2、强度计算
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:
其中:
q=1.2×3.35+1.4×1=5.42kN/m
最大弯矩M=0.1×5.42×0.32=0.049kN·m;
面板最大应力计算值σ=48780/54000=0.903N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为0.903N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=3.35kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×3.35×3004/(100×9500×48.6×104)=0.04mm;
面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值0.04mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!
三)、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6=64cm3;
I=6×8×8×8/12=256cm4;
方木楞计算简图(mm)
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25×0.3×0.12=0.9kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=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):
p1=1×0.3=0.3kN/m;
2.强度验算:
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=1.2×(q1+q2)+1.4×p1=1.2×(0.9+0.105)+1.4×0.3=1.626kN/m;
最大弯距M=0.125ql2=0.125×1.626×1.22=0.293kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.293×106/64000=4.573N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为4.573N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.625×1.626×1.2=1.219kN;
方木受剪应力计算值τ=3×1.219×103/(2×60×80)=0.381N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.381N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.005kN/m;
最大挠度计算值ν=0.521×1.005×12004/(100×9500×2560000)=0.446mm;
最大允许挠度[V]=1200/250=4.8mm;
方木的最大挠度计算值0.446mm小于方木的最大允许挠度4.8mm,满足要求!
四)、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:
钢管(双钢管):
Φ48×3.0;
W=10.16cm3;
I=24.38cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.439kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=1.098kN·m;
最大变形Vmax=2.218mm;
最大支座力Qmax=10.671kN;
最大应力σ=1097696.328/10160=108.041N/mm2;
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
托梁的最大应力计算值108.041N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为2.218mm小于1200/150与10mm,满足要求!
五)、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)钢管架的自重(kN):
NG1=0.149×2.75=0.41kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1.2×1.2=0.504kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.12×1.2×1.2=4.32kN;
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.234kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值NQ=(1+2)×1.2×1.2=4.32kN;
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=12.329kN;
六)、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=12.329kN;
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算:
l0=h+2a
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.15m;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.2+2×0.15=1.5m;
L0/i=1500/15.8=95;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.626;
钢管立杆受压应力计算值;σ=12329/(0.626×489)=40.276N/mm2;
立杆稳定性计算σ=40.276N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
第五章模板的拆除
模板的拆除,非承重侧模应以能保证混凝土表面及棱角不受损坏时(大于1.2N/㎡)方可拆除,承重模板应按《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定进行。
对墙柱模板,要求在砼终凝,且强度达