污水处理厂沉井高支模专项方案阳江doc文档格式.docx

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2、扣件钢管楼板模板支架计算24

七、安全技术措施34

八、支撑体系拆除35

一、编制依据

1、阳江高新区临港工业园区污水处理厂设计施工图纸；

2、阳江市高支模规程；

3、混凝土结构工程施工质量验收规范；

（GB50204-2002）

4、钢管脚手架扣件规范；

（JGJ22-85）

二、工程概况

该工程位于阳江高新区临港工业园三横路以南，和平路以西。

本工程分为污水处理及配套设施两部分，粗格栅沉井埋深15.2m，长18.8m，宽14.2m，侧壁厚度0.80～0.95m。

顶板梁宽200mm～250mm，梁高400mm～600mm，板厚200mm，高度10.2m～12.4m。

上部泵房为一层吊车屋顶，污水泵房在沉井的侧上方，沉井钢筋混凝土工程属高支模体系。

三、施工部署

1、施工准备

（1）材料准备

各种型号钢筋、模板、φ48×

3.5钢管、扣件侧向支撑体系所需材料规格数量，

平整场地，修通至沉井的临时道路，清理出满足施工需要的作业面，地面达到坚固结实。

（2）技术准备

熟悉施工图纸，编制施工方案，组织现场施工人员进行施工技术交底。

做好测量控制和设置合格基准点，按设计图位置进行定位放线。

2、施工程序

场地平整→定位放线→开挖基坑→夯实地基→抄平放线验线→铺砂垫层、垫木→安设刃脚砖座、绑钢筋→支刃脚、井身模板→浇注混凝土、养护、拆模→再支设上部井身模板→浇注混凝土、养护、拆模→再支设井身模板→浇注混凝土、养护、拆模→抽出垫木→进行下一道工序。

四、模板工程

（一）支撑体系

1、支撑体系

采用Ф48×

3.5的钢管搭设内外双排架。

立杆沿沉井侧壁边缘线等间距1500㎜布置。

横向大横秆间距按1200mm，横向小横秆按立秆间距确定。

最下端设扫地杆，抛撑沿纵向内外侧每3m设一道，横向设三道，其布置详见附图。

（二）支撑体系计算

根据本工程特点：

第一次浇注沉井高度为9.80m，所以模板支撑体系设计是模板工程施工的关键。

模板支撑体系计算：

承载力验算：

①荷载：

模板自重：

500N/m2；

钢支架自重：

250N/m2。

砼自重：

（1.0×

1.0×

.95）2400=2280N/m2

钢筋自重：

1500=1500N/m2

施工荷载：

2500N/m2

②强度验算：

支撑立柱间距考虑：

1.2m～1.5m

恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4，考虑风荷载和振动作用，活荷载加权系数取1.3。

A．取1m米间距时：

N=1.2N+14×

1.3N

=1.2×

（250+2800+1500+2500）+1.4×

1.3×

2500

=13010N

=

=13010/2×

310=20.98N/mm2＜f=205N/mm2安全

B．取1.2间距：

N=1.414×

13010=18396.14N

=18396.14/2×

310=29.67N/mm2＜205N/mm2安全

③稳定性验算：

回转半径：

i=14.0mmK=1.13h0=1930。

长细比：

λ=

=155.78查表：

=0.287

1m间距：

=75.75N/mm2＜205N/mm2稳定

1.2m间距：

=106.86N/mm2＜205N/mm2稳定

④地基承载力验算：

≤KC·

fgk对回填土KC=0.4fgk=160Kpa=0.16N/mm2

13010/200×

1200=0.054N/mm2＜KC·

fgk=0.4×

0.16=0.064N/mm2安全

五、支撑体系施工

1、普通钢管、扣件支撑体系施工：

（1）材料要求

钢管：

采用φ48×

3.5焊接钢管，力学性能必须符合国家现行标准《碳素钢结构》GB700-89中的Q235A钢的规定。

扣件：

采用锻铸造扣件，使用的直角扣、旋转扣、对接扣、其材质符合GB78-67《可锻铸分类及技术条件》中的KT38-8技术条件。

扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等缺陷。

（2）搭设顺序

立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→第一步纵向大横杆→第一步横向大横杆→设剪刀撑及内外斜撑杆。

2、刃脚模板施工

本沉井高度大，重量重，基地承载力强度低，故刃脚采用垫层支设方法施工，即在夯实平整的地基上先铺一层砂垫层（厚度为600mm），沿沉井刃脚部分铺设2500宽，后铺设标准枕木（160×

220×

2500mm）作支承垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑混凝土。

设置砂垫层可减少垫架数量，将沉井的重量扩散到更大面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设垫木和抽除。

垫架数量，可根据第一节沉井的重量和地基（或砂垫层）的承载力设计，按下式计算：

式中n—每米内垫木根数（根）；

G—第一节沉井的单位长度的重力（kN/m）；

F—每根垫木与地基（或砂垫层）的接触面积（㎡）；

[f]—砂垫层（或地基土）的承载力设计值（kN/㎡）。

垫架间距一般取0.5～1.0m，本工程地基强度较低，采用砂垫层加强，取[f]=250kN/㎡，则

n=G/F[f]

n=837.69×

24/（18.8×

2+12.3×

4）×

0.22×

2.5×

250=1.68根，间距为0.60m，

共用枕木（18.2×

4）/0.60≈144根。

设16组定位垫架，每组由2～3个垫架组成。

垫架铺设应对称，在垫架内外设排水沟。

3、设置砂垫层

砂垫层厚度应满足砂垫层底面处的自重应力加砂垫层底面处的附加应力，应小于或等于砂垫层底部土层的承载力设计值。

一般根据第一节沉井重量和垫层底部地基上的承载力设计值按下式计算（砂垫层本身重力略去不计）：

h=G/[f]-l/2tg

式中h—砂垫层厚度（m）

G—沉井第一节单位长度的重力（kN/m）；

混凝土的重力密度，取24.000kN/m3

[f]—砂垫层底部土层的承载力设计值（kN/㎡）；

l—垫木长度（m）；

—砂垫层扩散角（。

），不大于45度，一般取22.5度。

取[f]=130kN/㎡；

=22.5度。

则h=837.69×

0.60×

130-2.5/2tg×

22.5。

=2.97-2.5/2×

0.414=0.47/0.828=0.567m

采用60cm厚砂垫层，选用中砂，用平板振动器振捣，并洒水，控制干密度≥1.56t/m3。

地基应清理整平，铺设垫木，使顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高差在10mm以内，并在其孔隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度的一半。

如果基坑开挖后，实际地基强度高，也可采用半垫架法或土模使刃脚直接与土层接触。

4、模板支设

沉井壁采用规格为1830×

915mm×

18mm的胶合板拼装，在刃脚内侧、井壁与丁字隔墙连接部位（预留插筋处）以及墙壁穿对拉螺栓处，均采用非标准木模板。

刃脚垫架上模板应分段安装，以便垫架拆除。

刃脚上部井壁模板采用胶合模板进行循环周转。

全部中部设止水片，与螺栓接触的一圈满焊，相应地在靠混凝土一面以小方木等距离支顶，利用支撑支顶在外脚手架上保持模板稳定。

并利用下一节沉井模板固定上一节沉井模板。

外壁支模和混凝土浇筑，在井外搭设双排钢管脚手架。

内壁模板支设，采取在下节沉井上预埋铁件的办法焊悬臂脚手架，随着沉井下沉，而不影响井内挖土、运土等作业。

对于井壁上预留管道孔，为防止下沉时重量不等，影响重心偏移和泥水涌入井内，施工中采取在洞口内外预埋钢框和螺栓，用钢板、木板封闭，中间填与孔洞重量相等的砂石或块石配重。

模板支设附图:

沉井封底及内部结构完成后，即进行沉井顶板施工，顶板梁宽200mm～250mm，梁高400mm～600mm，板厚200mm，高度10.2m～12.4m。

属高支模体系

5、井壁侧模验算

5.1、基本参数

计算断面宽度950mm，高度3800mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨间距200mm，内龙骨采用50×

100mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×

3.5mm。

对拉螺栓布置11道，在断面内水平间距200+350+350+350+350+350+350+350+350+350+350mm，断面跨度方向间距400mm，直径16mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

模板组装示意图

5.2、墙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γc——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5.714h；

T——混凝土的入模温度，取20.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/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1.200m；

β——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=28.800kN/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×

50.000=45.000kN/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×

6.000=5.400kN/m2。

5.3、墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照连续梁计算。

面板的计算宽度取3.80m。

荷载计算值q=1.2×

45.000×

3.800+1.40×

5.400×

3.800=233.928kN/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=380.00×

1.80×

1.80/6=205.20cm3；

I=380.00×

1.80/12=184.68cm4；

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=18.714kN

N2=51.464kN

N3=51.464kN

N4=18.714kN

最大弯矩M=0.935kN.m

最大变形V=0.167mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.935×

1000×

1000/=4.557N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/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=3Q/2bh=3×

28071.0/（2×

3800.000×

18.000）=0.616N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算T<

[T]，满足要求!

（3）挠度计算

面板最大挠度计