高层转换层施工方案.docx

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高层转换层施工方案

第一章编制依据

第一节、编制依据及说明

1、同泽.新时代三期工程转换层结构施工图及设计说明

2、国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规

3、国家强制性标准、施工验收规范、规程

4、工艺标准及操作规程

5、ISO9002国际质量认证标准

6、本公司质量保证手册、程序文件及规章制度

7、模板与支撑计算均采用PKPM（CⅢ-IS-2011）版本施工计算软件。

第二节、编排说明

本次施工方案的编排对象仅为13.20m～18.50m的转换层结构。

第二章工程慨况

第一节、转换层结构概况

1、该栋楼转换层大梁设置在±0.00层以上的第四层，±0.00层以下共-2层。

转换层标高为13.20m～18.50m、该转换层层高为5.30m。

2、转换层大梁截面尺寸最大断面为1000㎜×2200㎜、1000㎜×2000㎜，其余的均分别为800㎜×2200㎜、800㎜×2000㎜800㎜×1800㎜、800㎜×1600mm、700mm×1600mm、700mm×1200㎜、600㎜×1500㎜、500㎜×1500㎜等断面尺寸。

3、转换层结构平面呈由两个单元平行布置，两个单元长度分别为54.00m与42.6m,宽度为22.60m,两个单元建筑面积分别约为1222.00㎡与950㎡，两个单元合计建筑面积约为2172.00㎡。

该层54m长段单元混凝土一次性浇筑量约为810m3（注：

未含P～R轴外/k1～8轴段增设结构部分混凝土工程量）42.60m长段单元混凝土一次性浇筑量约643m3,两个元预计混凝土浇筑总量约为1453.00m3。

4、本次设计转换层混凝土浇注划分为两个阶段流水施工，计划按照第一阶段是k1轴～23轴、第二阶段是从24轴～46轴按照顺序进行分段浇注。

5、本工程转换层大梁计算分别取1000㎜×2200㎜、1000㎜×2000㎜、800㎜×2000㎜、800㎜×1800㎜，这四种类型大梁断面来作为计算依据，分别按照安全技术要求作以下几个方面的计算：

（1）、大梁的侧模计算；

（2）、大梁的模板支撑体系计算；

（3）、转换层楼板满堂模板支撑架计算；

（4）、转换层13.20m～18.50m以下层混凝土强度增长值计算，确保转换层大梁以下楼面有足够的支撑能力来满足转换层的下传荷载。

第二节、转换层主要实际量

1、钢筋:

该层柱、墙、梁、板54m长段单元钢筋量约为195T，42.60m长段单元钢筋量约为153T，钢筋规格从φ8㎜～Ф32㎜和冷扎带肋钢筋等多种规格，绑扎密集区达到3排，钢筋绑扎施工难度较大。

2、砼:

竖向结构与水平结构均采用C50，该层54m长段单元凝土砼量约为

810m3，其中竖向结构约为278m3，水平结构约为532m3。

42.60m长段单元砼量约为643m3，其中竖向结构约为219m3,水平结构约为424m3。

3、为防止水平结构开裂，设计图中已经确定在该层的梁、板砼中加入ZY型膨胀剂来补偿大体积混凝土的收缩（ZY型膨胀剂掺和量为水泥用量的8%）。

同时设计还确定在本层、梁、板砼中掺入杜拉纤维（抗裂纤维材料），掺入量为每立方米/1公斤混凝土添加掺入，从而确保转换层大梁在后期使用中满足抗裂要求。

4、转换层混凝土按照大体积混凝土要求，首先必须由专业资质单位做出专项试配以后才可以实施在本转换层中。

除采取补偿大体积混凝土的收缩措施以外，还应该重点考虑初凝不得低于6～8小时，缓凝时间不得低于15～20小时为宜。

第三节、转换层施工的重点和难点

（一）施工重点

1、由于本转换层主次梁的断面较大，施工荷载大，这就给转换层梁板下部支撑系统的承载力、稳定性、安全可靠性提出了非常严格的要求，使之成为转换层施工的重点之一。

2、由于本转换层梁板结构中的大梁都属于大体积砼结构，如何控制好梁板砼在水化过程中，内外温差不大于25℃，防止砼出现温度应力裂缝和干缩裂缝的产生，也是转换层施工的重点之一。

3、由于本工程转换层的单元建面积分别约为1222㎡和950㎡，且主次梁多为超高梁，在混凝土的浇筑过程中体量大，砼浇筑施工难度就非常之大。

为保证本转换层的结构整体性，转换层梁板、柱砼应采用整体连续浇筑。

为了保证砼在浇筑过程中的连续性、浇筑振捣过程中保证混凝土的密实性，在进行浇筑前首先确定好混凝土的浇筑线路和浇筑方法也是转换层施工的重点和难点。

（二）施工难点

1、由于梁截面普遍较大、较宽且钢筋用量较大，密集区域达到3排，给大梁钢筋绑扎带来了较大的困难。

另外，由于部分梁的宽与柱子宽相同，又由于梁柱节点处柱内梁筋太多，给柱子的箍筋绑扎和梁柱节点的浇筑都增加很大的难度。

2、为了保证转换层在施工中各工序的施工质量，以及整个转换层设计和施工验收规范要求，针对上述转换层施工的重点和难点，特编制本转换层施工方案，直接指导转换层的施工。

第三章模板与支撑设置

第一节、施工荷载传递方式

（一）施工荷载传递方式及传递路线

1、为了便于给支撑系统的强度、稳定性和安全性进行验算，必须对转换层梁、板的荷载传递方式和传递路线进行分析确定。

2、转换层（13.20m～18.50m标高）梁板采用扣件式钢管脚手架作为支撑体系，将其上部转换层的梁、板荷载对应传递到13.20m标高层结构楼板上，再由13.20m标高层将上部荷载通过9.10m标高层与以下的4.80m标高结构层。

3、为了确保13.20m标高层的梁板结构具有足够的承载力，决定对13.20m标高层的梁板承载力进行验算。

如果验算结果不能满足要求，就在13.20m～9.10m层～4.80m标高层之间保留支撑或是增设加强支撑系统，从而确保13.20m标高层的梁板承载能力。

同时，考虑到部分框架梁直接支撑在楼板上，9.10m～4.80m标高层支撑架子暂时均不拆除，待转换层浇筑完成7天以后，同条件养护的混凝土试件送检试压检验证明，确认转换层大梁混凝土强度已经达到设计强度的40%以上时，方可以拆除13.20m标高层以下各层的支撑架子。

（二）模板及支撑系统布置与验算

1、模板系统

（1）1000mm×2200mm转换层大梁侧面模板采用18mm厚双面覆膜板，内龙骨间距300mm，内龙骨采用90×90mm木方。

外龙骨采用90×90mm木方。

对拉螺栓布置4道，在断面内水平间距100+500+500+500mm的位置设置，断面跨度方向间距为600mm，对拉螺栓直径为18mm。

（可以采用45mm×90mm两根合并成形）、对拉螺栓布置间距与采用的规格尺寸必须严格按照计算书中确定的位置。

（详见计算书中尺寸）。

（2）1000mm×2000mm转换层大梁侧面模板采用18mm厚双面覆膜板，内龙骨间距350mm，内龙骨采用90×90mm木方。

外龙骨采用90×90mm木方。

对拉螺栓布置4道，在断面内水平间距100+500+500+500mm的位置设置，断面跨度方向间距为700mm，对拉螺栓直径为18mm。

（可以采用45mm×90mm两根合并成形）。

对拉螺栓布置间距与采用的规格尺寸必须严格按照计算书中确定的位置。

（详见计算书中尺寸）。

（3）800mm×2000mm转换层大梁侧面模板采用18mm厚双面覆膜板、（可以采用45mm×90mm两根合并成形）、外龙骨间距700mm，外龙骨采用90×90mm木方、对拉螺栓布置3道，在断面内水平间距200+600+600mm的位置设置，断面跨度方向间距为700mm，对拉螺栓直径为18mm。

对拉螺栓布置间距与采用的规格尺寸必须严格按照计算书中确定的位置。

（详见计算书中尺寸）。

（4）800mm×1800mm转换层大梁侧面模板采用18mm厚双面覆膜板，内龙骨布置5道，内龙骨采用90mm×90mm木方（可以采用45mm×90mm两根合并成形）、外龙骨间距800mm，外龙骨采用90×90mm木方、对拉螺栓布置3道，在断面内水平间距200mm+600mm+600mm的位置设置，断面跨度方向间距为800mm，对拉螺栓直径为18mm。

对拉螺栓布置间距与采用的规格尺寸必须严格按照计算书中确定的位置。

（详见计算书中尺寸）。

2、支撑体系布置

18.50m～13.20m层结构支撑架子搭设方法：

（1）、梁高1000mm×2200mm,立杆梁跨度方向间距l=0.70米、立杆的步距h=1.50米、梁底增加7道承重立杆。

梁顶托采用90×90mm木方。

（可以采用45mm×90mm两根合并成形）、采用的钢管类型为φ48mm×2.8mm。

（详见计算书中尺寸）。

（2）、梁高1000mm×2000mm,立杆梁跨度方向间距l=0.70米、立杆的步距h=1.50米、梁底增加7道承重立杆。

梁顶托采用90×90mm木方。

（可以采用45mm×90mm两根合并成形）、采用的钢管类型为φ48mm×2.8mm。

（详见计算书中尺寸）。

（3）梁高800mm×2000mm,立杆梁跨度方向间距为0.70m、立杆的步距为1.50m、梁底增加7道承重立杆、梁顶托木枋采用90×90mm方木（可以采用45mm×90mm两根合并成形）、梁顶托木枋采用90mm×90mm方木、采用的钢管类型为φ48mm×2.8mm。

（详见计算书中尺寸）。

（4）梁高800mm×1800mm,立杆梁跨度方向间距为0.80m、立杆的步距为1.50m、梁底增加7道承重立杆、梁顶托木枋采用90mm×90mm方木（可以采用45mm×90mm两根合并成形）、采用的钢管类型为φ48mm×2.8mm。

（详见计算书中尺寸）。

（5）、现浇180mm厚度楼板支撑架立杆按照1000mm×1000mm进行搭设，大、小横杆步距为1.50m。

（详见计算书中尺寸）

第二节、模板及支撑系统的验算选取

为了满足支撑系统的安全性和稳定性，经济性与适用的原则，决定即将转换层中大梁按1000㎜×2200㎜，1000㎜×2000㎜，800㎜×2000㎜,800㎜×1800㎜这四种类型大梁断面来作为计算依据，模板与支撑计算均采用PKPM（CⅢ-IS-2011）版本施工计算软件。

第四章模板与支撑设计

第一节800mm×1800mm大梁侧面模板与支撑架子计算

一、800×1800大梁侧面模板计算表

工程名称

计算部位

计算参数

计算断面宽度800mm，

计算断面高度1800mm，

两侧楼板高度180mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨布置5道内龙骨采用90×90mm木方。

外龙骨间距800mm，外龙骨采用90×90mm木方。

对拉螺栓布置3道，在断面内水平间距200+600+600mm，

断面跨度方向间距800mm，直径18mm。

新浇混凝土侧压力标准值F1=34.20kN/m2

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3.60kN/m2

计算简图

梁侧模板组装示意图

材料特性

面板的厚度18mm，面板剪切强度设计值1.40N/mm2，面板抗弯强度设计值21.00N/mm2，面板的弹性模量7000.00N/mm2；木方抗剪强度设计值1.40N/mm2；木方抗弯强度设计值13.00N/mm2；木方的弹性模量9000N/mm2

序号

计算要点

详细计算过程

结论

计算过程及结论

梁侧模板面板的计算

1.抗弯计算强度

f=M/W=0.276×106/20655.0=13.362N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取21.000N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f]

满足要求!

2.抗剪计算

截面抗剪强度计算值

T=3×Q/2bh=3×4/（2×383×18）=0.892N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2

满足要求!

3.挠度计算

v=1.365mm

面板的最大挠度小于382.5/250

满足要求!

梁侧模板内龙骨的计算

1.抗弯强度计算

f=M/W=1.128×106/121500.0=9.284N/mm2

抗弯计算强度小于13.0N/mm2

满足要求!

2.抗剪计算

截面抗剪强度计算值

T=3×Q/2bh=3×8460/（2×90×90）=1.567N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2

满足要求!

3.挠度计算

v=0.677×13.082×800.04/（100×9000×5467500）=0.737mm

最大挠度小于800/250

梁侧模板龙骨的计算

1.外龙骨抗弯强度计算

f=M/W=1.177×106/121500.0=9.687N/mm2

抗弯计算强度小于13.0N/mm2

满足要求!

2.外龙骨抗剪计算

截面抗剪强度计算值

T=3×Q/2bh=3×20674/（2×90×90）=3.829N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2

不满足要求!

3.外龙骨挠度计算

v=0.288mm

最大挠度小于600.0/250

满足要求!

穿梁螺栓的计算

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=29.580kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=26.626kN；

满足要求!

施工单位

计算人

审核人

二、800mm×1800mm大梁侧面模板计算书

一）、梁侧模板基本参数

计算断面宽度800mm，高度1800mm，两侧楼板厚度180mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨布置5道，内龙骨采用90×90mm木方。

外龙骨间距800mm，外龙骨采用90×90mm木方。

对拉螺栓布置3道，在断面内水平间距200+600+600mm，断面跨度方向间距800mm，直径18mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度21.0N/mm2，弹性模量7000.0N/mm2。

木方剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

模板组装示意图

二）、梁侧模板荷载标准值计算

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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

　　　t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取7.000h；

T——混凝土的入模温度，取8.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.000m/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1.600m；

1——外加剂影响修正系数，取1.200；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=38.400kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×38.000=34.200kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×4.000=3.600kN/m2。

三）、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照简支梁计算。

面板的计算宽度取0.38m。

荷载计算值q=1.2×34.200×0.382+1.40×3.600×0.382=17.626kN/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=38.25×1.80×1.80/6=20.66cm3；

I=38.25×1.80×1.80×1.80/12=18.59cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=2.649kN

N2=7.705kN

N3=6.260kN

N4=7.705kN

N5=2.649kN

最大弯矩M=0.276kN.m

最大变形V=1.365mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.276×1000×1000/20655=13.362N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取21.00N/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]

截面抗剪强度计算值T=3×4093.0/（2×382.500×18.000）=0.892N/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

面板最大挠度计算值v=1.365mm

面板的最大挠度小于382.5/250,满足要求!

四）、梁侧模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.38×34.20+1.4×0.38×3.60=17.626kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.38×34.20=13.064kN/m

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=14.100/0.800=17.626kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×17.626×0.80×0.80=1.128kN.m

最大剪力Q=0.6×0.800×17.626=8.460kN

最大支座力N=1.1×0.800×17.626=15.511kN

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=9.00×9.00×9.00/6=121.50cm3；

I=9.00×9.00×9.00×9.00/12=546.75cm4；

（1）抗弯强度计算

抗弯计算强度f=1.128×106/121500.0=9.28N/mm2

抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

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=3×8460/（2×90×90）=1.567N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

（3）挠度计算

最大变形v=0.677×13.082×800.04/（100×9000.00×5467500.0）=0.737mm

最大挠度小于800.0/250,满足要求!

五）、梁侧模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

外龙骨按照集中多跨连续梁计算。

外龙骨计算简图

外龙骨弯矩图（kN.m）

外龙骨剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

外龙骨变形计算受力图

外龙骨变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=1.177kN.m

经过计算得到最大支座F=26.626kN

经过计算得到最大变形V=0.288mm

外龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=9.00×9.00×9.00/6=121.50cm3；

I=9.00×9.00×9.00×9.00/12=546.75cm4；

（1）外龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=1.177×106/121500.0=9.69N/mm2

外龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）外龙骨抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×20674/（2×90×90）=3.829N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

（3）外龙骨挠度计算

最大变形v=0.288mm

外龙骨的最大挠度小于600.0/250,满足要求!

六）、对拉螺栓的计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——对拉螺栓所受的拉力；

　　A——对拉螺栓有效面积（mm2）；

　　f——对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

对拉螺栓的直径（mm）:

18

对拉螺栓有效直径（mm）:

15

对拉螺栓有效面积（mm2）:

A=174.000

对拉螺栓最大容许拉力值（kN）:

[N]=29.580

对拉螺栓所受的最大拉力（kN）:

N=26.626

对拉螺栓强度验算满足要求!

三、800mm×1800mm大梁模板扣件钢管高支撑架子计算表

工程名称

计算部位

计算参数

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。

模板支架搭设高度为5.1m基本尺寸为：

梁截面B×D=800mm×1800mm

立杆梁跨度方向间距l=0.80米

立杆的步距h=1.50米

梁底增加7道承重立杆。

梁顶托采用90×90mm木方。

采用的钢管类型为φ48×2.8。

计算简图

材料特性

面板的厚度18mm，面板剪切强度设计值1.40N/mm2，面板抗弯强度设计值20.00N/mm2，面板的弹性模量10000.00N/mm2；木方抗剪强度设计值1.40N/mm2；木方抗弯强度设计值13N/mm2；木方的弹性模量9000N/mm2

序号

计算要点

详细计算过程

结论

计算过程及结论

模板面板计算

1.抗弯计算强度

f=M/W=0.221×106/43200.0=5.116N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取20.000N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f]

满足要求!

2.抗剪计算

截面抗剪强度计算值

T=3×Q/2bh=3×6/（2×800×18）=0.654N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2

满足要求!

3.挠度计算

v=0.100mm

面板的最大挠度小于200.0/250

满足要求!

梁底木方计算

1.木方抗弯计算强度

f=M/W=0.95×106/121500.0=7.782N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.00N/mm2

满足要求!

2抗剪强度计算

T=3×7091.71/（2×90.0×90.0）=1.313N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm

满足要求!

3.挠度验算

v=0.677×10.94×800.04/

（100×9000.00×5467500.0）=0.617mm

木方的最大挠度小于800.0/250

满足要求!

托梁的计算

1.顶托梁抗弯强度计算

f=M/W=0.000×106/121500.0=0.000N/mm2

抗弯计算强度小于13.0N/mm2

满足要求!

2.顶托梁抗剪计算

截面抗剪强度计算值

T=3×Q/2bh=3×10/（2×90×90）=0.002N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2

满足要求!

3.顶托梁挠度计算

v=0.000mm

最大挠度小于200.0/250

满足要求!

扣件抗滑移计算

R≤Rc

扣件抗滑承载力设计值,Rc=8.00kN

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

立杆稳定性计算

钢管立杆抗压强度