高层住宅楼转换层结构施工方案.docx

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高层住宅楼转换层结构施工方案

XX地产都市花园1号楼

转换层

施

工

方

案

编制:

审核:

批准:

XX建筑安装工程有限公司

都市花园项目处

20年月日

都市花园1#楼转换层结构施工方案

一、概况：

都市花园位于都市路与文化路交汇处，系由XX省建筑设计研究院设计，XX地产公司开发，XX建筑公司承建的大型高层住宅楼，共有1#、2#、3#楼三幢。

其中五层以下的1~4层为大型商场，除四层转换层层高5.4米外，其余均为4.7米，地下的-2~-1层为停车场，底板标高-8.55米，其结构型式为框架剪力墙结构。

五层及以上为住宅楼，层高3米，采用短肢剪力墙（薄壁柱）结构，并通过四五层间的梁式转换层来转换上下结构型式。

转换层设计板面结构标高19.45米，部份大梁上翻0.2~0.8米不等，并以此上翻高度在住宅第一层（五层）回填0.8米（层高相应加高0.8米）作为上下管网系统的转换过渡层。

该1#楼靠都市路一侧，为先期开发项目，转换层上25层，共计地上29层，地下2层，总建筑面积27713.6㎡。

该转换层大梁纵横交错，最大截面尺寸为主梁1050×2200㎜，其余主次梁为500×1400㎜~800×2000㎜不等，板厚180㎜，设计梁、板、柱砼强度等级均为C50，为二级抗震，采用框支梁、柱型式，面筋最大直径Φ25。

二、施工方案：

高层建筑梁式转换层结构中，转换梁承托上部剪力墙或柱，受力很大，相当于上部结构的空中基础，是保证结构安全的关键结构构件，且由于自身体积庞大，自重重，对模板支撑系统的承载能力、刚度和稳定性都有严格要求，按照常规法施工，已难保证安全和质量，为此作如下方案：

1、采用φ48×3.0钢管扣件满堂支撑架，梁、柱、墙采用2.5㎜厚组合钢模板，板采用12㎜厚竹胶板，50×100㎜木枋内楞，φ48×3.0钢管外楞的模板支撑体系。

2、转换层下一层（三层、14.05米）采用原始支撑架，即当其砼浇筑完成后，其梁、板模板及其支撑系统不得拆除，用来支撑转换层传来的荷载，待转换层砼浇筑完成后，且其砼强度达到70%后再拆除。

3、转换层下二层及若干层（9.35米及以下），采用二次支撑架，来传递转换层传来的剩余荷载，直至剩余荷载为零。

4、转换层梁断面大，且上翻高出板面200~800㎜不等，因此砼按叠合梁分作两步浇筑，第一步浇筑至板面标高（19.45米），第二步浇筑至梁顶标高。

但由于两次浇筑间隔时间短，第一次浇筑成型的半成品梁不足以承受第二次浇筑时的荷载,故模板及支撑系统仍按一次整浇计算。

5、根据转换梁可四面散热和分两次叠合施工的特点，转换叠合梁砼浇筑完成合，应加强覆盖养护，同时控制叠合梁两次砼浇筑间隔时间（至少3～5天），以降低砼内外温差值和绶解早期水化热。

三、砼浇筑次序：

1、第一次浇筑：

主要浇筑竖向构件（柱、墙），均浇至梁底下1.1米标高位置，梁底标高不一致的，以最低梁底标高计算，浇筑时，梁底模及支撑系统已完成。

2、第二次浇筑：

本次浇筑为叠合梁的第一步，由上次的施工面（梁底下1.1米）起浇至板面标高，即19.45米，浇筑前梁板钢筋及模板已完成，上部短肢剪力墙或柱的预埋插筋已预埋，且经检查验收合格后方可浇筑。

该次浇筑需注意以下三点:

①、上部结构墙或柱预埋筋的预埋，必须将轴线控制网引测于该层钢筋骨架上，按照设计图纸位置和轴线控制网逐一放出每根薄壁柱或墙的实际位置和断面大样，

并用电焊将每一插筋点焊固定，避免浇筑时插筋移位。

②、由于转换梁上部纵筋须锚入柱内梁底下Lae长度，即梁底下1.1米，因此柱砼在梁底下1.1米段需与梁、板砼第一步同次浇筑，因转换梁在柱头部位钢筋根数多，各方向层数相互叠加，致使梁底下1.1米段和柱头部位用普通混凝土浇筑难以保证施工质量，因此必须采用同标号细石混凝土浇筑。

、转换梁叠合面处理，待混凝土快要初凝时，用碎石均匀嵌入混凝土表面，形成凹凸不平的叠合面，或插入短钢筋也可，以增强叠合面抗剪强度。

３、第三次浇筑：

本次浇筑为叠合梁第二步，由上次施工面浇筑至梁顶标高。

浇筑前应清除残留在外露钢筋上的疏松砂浆和砼，校正变形和错位的钢筋。

四、模板设计：

梁模板采用δ=2.5㎜厚组合钢模板，钢管扣件支承，侧模以钢拉片对拉。

板模板采用12㎜厚竹胶板，50×100㎜木枋内楞，钢管扣件外楞支承。

由于梁宽大，荷载重，横杆跨度大，因此必须采用顶撑的方法，变梁底横杆单跨为多跨，沿梁跨度方向立杆间距加密设置。

（如图1a、1b）

1、荷载计算：

以1050×2200㎜梁为例，沿梁长方向计算总荷载。

①、梁、板模板自重：

q1=0.5KN/㎡×1.05m=0.525KN/m.

②、砼自重：

q2=24KN/m3×1.05m×2.2m=55.44KN/m.

③、钢筋自重：

28Φ28底筋，21Φ25面筋，20Φ16腰筋，Φ16＠100六肢箍筋，上部柱插筋20Φ16，剪力墙筋双排Φ12＠200，按平均长度2米计算，则：

q3=4.831×28+3.85×21+1.578×20+1.578×11×17.4＋1.578×20=581.27KG≈5.813KN/m

④、施工荷载：

q4=2.5KN/㎡×1.05=2.625KN/m

⑤、振动荷载:

q5=2KN/㎡×1.05m=2.11KN/m

⑥、倾倒砼产生的荷载:

q6=2kN/㎡×1.05m=2.1KN/m

恒载、活载分项系数分别取1.2,1.4，则沿梁长方向荷载组合为

Q=（0.525+55.44+5.813）×1.3+（2.625+2.1+2.1）×1.4=89.87KN/m

2、梁底组合钢模板计算:

横向采用3块250和1块300组装,纵向（梁长）采用1200～1500接长，端接头相互错开，钢模纵横向连接处上满U型卡。

①、计算简图：

梁底组合钢模板为受弯构件，需要验算抗弯强度和刚度，沿梁长方向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，计算跨度取梁底横杆间距为0.5米，并以横杆作支座，计算简图如图2：

②、内力计算（弯矩、剪力、挠度系数查表得知）

a、弯矩计算：

如图3

M1=M3=0.08×89.87×0.52=1.797KN.M

M2=0.025×89.87×0.52=0.562KN.M

MB=MC=-0.10×89.87×0.52=-2.2471KN.M

b、支座反力计算：

剪力如图4

NA=ND=0.4×89.87×0.5=17.974KN

NB=NC=（0.6+0.5）×89.87×0.5=49.429KN

Qmax=0.6×89.87×0.5=26.961KN

C、挠度计算：

查表得E=2.06×105N/㎜2,I（按250宽计算）=25.98×104㎜4/块，如图5

W1=W3=0.617×89.87×5004/100×2.06×105×25.98×104=0.714㎜

③、强度验算:

查表（按250宽钢模）得W=5.86×103㎜3/块

σ=Mmax/W=2.247×103×103/4×5.86×103=95.86N/㎜2＜[σ]=205N/㎜2

强度满足要求。

④、抗剪验算：

查表得（按250宽钢模）A=9.15×102㎜2/块

τ=3Q/2A总=3×26.961×103/2×4×9.15×102=11.05N/㎜2＜205N/㎜2

抗剪满足要求。

⑤、挠度验算:

查表得[W]=1.5㎜

Wmax=0.714㎜＜1.5

挠度满足要求。

3、梁底支撑钢管横杆计算：

φ48×3.0㎜

①、计算简图：

梁底支撑钢管横杆按梁底钢模板传来的最大支座反力Nmax=49.429KN折算成均布荷载，按连续梁计算，以梁截面两侧立杆的间距作为钢管的计算跨度，每个扣件连接点作为支座，计算简图如图6：

②、内力计算：

（弯矩、剪力、挠度系数查表得知）

a、弯矩计算：

如图7

M1=M4=0.07×30.893×0.42=0.381KN.M

M2=M3=0.036×30.893×0.42=0.178KN.M

MB=MD=-0.107×30.893×0.42=-0.529KN.M

MC=-0.071×30.893×0.42=-0.351KN.M

b、支座反力计算:

剪力如图8

NA=NE=0.393×30.893×0.4=4.86KN

NB=ND=（0.536+0.607）×30.893=14.124KN

NC=（0.464+30.464）×30.893×0.4=11.47KN

最大剪力Vmax=0.607×30.893×0.4=7.5KN

c、度计算:

查表得E=2.06×105N/㎜2，I=10.78×104㎜4（Φ48×3.0）

如图9:

W1=0.632×30.893×4004/100×2.06×105×10.78×104=0.225㎜

③、强度验算:

查表得W=4.49×103㎜3

σ=Mmax/W=0.529×106/4.49×103=117.8N/㎜2＜[σ]=205N/㎜2

强度满足要求。

④、抗剪验算:

τ=3Q/2A=3×7.5×103/2×424=26.53N/㎜2＜[τ]=205N/㎜2

抗剪满足要求。

⑤、挠度验算:

Wmax=0.23㎜＜L/150=400/150=2.6㎜

挠度满足要求。

4、扣件抗滑移计算：

纵向与横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力应满足：

R≤RC，RC为扣件抗滑承载力设计值，查表得RC=5KN，R为纵向或横向水平杆传向立杆的竖向作用力计算值。

根据图1方案，梁侧两立杆与横杆连接采用单扣件连接，梁中三立杆与横杆连接采用三扣件连接。

则：

梁侧两立杆扣件：

R=4.86KN＜Rc=5KN,抗滑满足要求

梁中三立杆扣件:

Rmax=1/3×14.124=4.708KN＜Rc=5KN,抗滑满足要求

5、立杆强度及稳定性计算:

①、内力计算:

a、横杆传来最大压力Rmax=14.124KN

b、立杆自重G=G立杆+G横杆+G扣件=4×3.85+4×（0.4+0.5）×3.85+1×6=35.26kg≈0.353KN

c、立杆所受轴力N=14.124+0.353=14.477KN

②、强度验算:

查表得A=424㎜2

σ=N/A=14477/424=34.14N/㎜2＜[σ]=205N/㎜2。

立杆强度符合施工规范要求

③、稳定性验算：

查表得i=15.945㎜

考虑不利因素,立杆的长度系数取μ=1.4，立杆步距取L=1250㎜

则立杆长细比λ=μL/i=1.4×1250/15.945=109.75

由λ=109.75查表得立杆稳定系数ψ=0.487

因此立杆稳定性强度

σ=N/ψA=14477/0.487×424=70.11N/㎜2＜[σ]=205N/㎜2

立杆稳定性符合施工规范要求

五、支撑层数的确定及计算

1、力的传递途径为，转换层（19.450m）某梁在施工中的荷载由支承架传递到下层（14.050m）的相应梁或板承受，相应梁或板产生的内力抵抗矩来克服上部荷载所造成的外力弯矩，当抵抗弯矩不足以克服外力弯矩而产生剩余弯矩时，此剩余弯矩又通过支撑架传递到更下一层（9.350m）的相应梁或板上，若此梁或板的抵抗弯矩仍不能克服上层传来的剩余弯矩，则又向下传递，直至剩余弯矩为零。

因此，所有不能完全抵抗剩余弯矩的楼层，都必须作支撑层。

2、以A4轴交Ad轴至Ae轴主梁（1050×2000）为例计算，确定支撑层数：

荷载计算：

沿梁长方向

a、上层转换梁传来：

q1=89.87KN/m

b、支撑立杆、横杆、扣件自重:

q2=4×15×3.84+1.6×12×3.84+4×5×1×3.84+4×5×2×1=420.9kg/m≈4.21KN/m

c、14.05m相应梁、板自重q3=0.3×0.6×25+2.225×0.1×25=10.06KN/m

d、14.05m次梁传来集中荷载:

P1=P2=（2.275×6.9×0.1+6.9×0.3×0.5）×25×1/2=32.56KN

e、14.05m相应梁上线性荷载总和：

q=89.87+1.3×（4.21+10.06）=108.42KN/M

f、14.05m相应梁上集中荷载总和:

P=32.56KN

②、计算简图及荷载如图10:

③、荷载产生的外力弯矩:

经计算得

由集中力产生:

M跨中=16.26KN.M

M支座=38.48KNM

Vmax=32.26KN

由均布荷载产生:

M跨中=ql2/24=146.77kN.m

M支座=ql2/12=293.55kN.m

Vmax=ql/2=308.99KN

④、14.05m相应梁设计参数:

b×h=300×600㎜2，下部主筋2Φ22+2Φ20，上部支座主筋4Φ25，上部跨中2Φ25+2Φ12，箍筋φ10＠100

（2），板厚h=100mm，砼标号C30，计算跨度L0=5700㎜

⑤、14.05m梁产生的抵抗弯矩:

a、翼缘宽度b¹f:

因h¹f/h0=100/565=0.177>0.1，故取L0/3和b+SN中最小值，即b¹f=L0/3L0=1900㎜。

b、抵抗弯矩M：

跨中按T形截面，支座按矩形截面计算。

跨中：

AS=380.1×2+314.2×2=1388.6㎜2

fcb¹fh¹f/fy=14.3×1900×100/340=7991.18>AS=1388.6㎜2

故按Ⅰ类T形截面计算。

ξ=fyAS/fcb¹fh0=340×1388.6/14.3×1900×565=0.031

rs=1-0.5ξ=0.985

M抵跨中=fyASrsh0=340×1388.6×0.985×565=262.75KN.M>M外跨中=16.26+146.77=163.03KN.M

故跨中无剩余弯矩。

支座：

As=490.9×4=1963.6㎜2

ξ=340×1963.6/14.3×300×565=0.275＜0.35

γs=1-0.5ξ=0.862

M抵支座=fyAsrsh0=340×1963.6×0.862×565=325.15KN.M＜M外支座=38.84+293.55=332.39KN.M

故剩余弯矩M剩=332.39-325.15=7.24KN.M，传至9.35m梁支承，由于9.35m梁与14.05梁相同，故M抵=325.15KN.M远大于剩余弯矩和梁及模板支撑自重产生的外力弯矩。

因此支撑层保留至4.65m层。

c、抵抗剪力V

V抵=0.07fcbh0+1.5fynAsvlh0/s=0.07×14.3×300×565+1.5×210×2×78.5×565/100=449.09KN＞V外=32.26+308.99=341.25KN

故剪力满足要求.

因此按最大转换梁位置计算，需支撑至4.65m层，即转换层下两层即可。

3、再以A3轴～A4轴间次梁L36（3A），断面800×1600为例计算支撑层数。

该部位为最不利荷载跨，如下图11

图中涂黑部份为柱，实线为14.45m梁位置，虚线为19.45M转换梁位置。

因该梁跨度内再无转换大梁，考虑全部用垂直支撑，荷载完全垂直传递，四周梁上荷载直接传到下层，因此近似取转换梁支撑影响宽度范围内（图11中斜线范围）的板进行验算。

①、荷载计算：

因跨度相差小10%，故按等跨计算，板最大净跨L0=2.25米。

a、转换梁传来:

57.73KN/m×2.25m=20.25KN

b、支撑立杆、横杆、扣件自重:

4.5KN/m2×2.25×2=20.25KN

c、板自重:

0.1×2.25×2×25KN/m3=11.25KN

故板所受面荷载P=（129.89＋20.25＋11.25）/2.25×2=35.86KN/m2

②、因该范围内板带两对边与梁整浇，另两对边与板连接处不受弯矩约束，故按两边固定，两边简支的多跨连续双向板计算。

则查表得：

跨中：

Mx=0.0325×35.86×2.252=5.91KN.M

My=0.0127×35.86×22=1.82KN.M＜Mx

支座：

M1x=0.0751×35.86×2.252=13.63KN.M

③、板设计参数：

板厚h=100mm，砼标号C30，底筋○8＠200双向，支座○8＠200

④、板抵抗弯矩：

近似取r=0.9计算

Mx=My=M1x=fyAsrh0=340×251×0.9×80=6.14KN.M＜Mx=13.63KN.M

故剩余弯矩往再下层9.35m层传递,9.35m层剩余弯矩M剩=13.63－6.14=7.49KN.M

9.35m层模板及支撑和板自重产生的弯矩M自=0.0751×7×2.252=2.66KN.M

由于9.35m层与14.05m层板相同,故M1x抵=6.14KN.M＜7.49+2.66=10.15KN.M

故剩余弯矩往下层4.65m层传递,4.65m层剩余弯矩M剩=10.15－6.14=4.01KN.M

4.65m层M1x抵=6.14KN.M＜4.01+2.66KN.M=6.67KN.M

故剩余弯矩又再向下层±0.00m层传递，±0.00m层剩余弯矩M剩=6.67－6.14=0.53KN.M

因±0.00m层板厚及配筋均比上层板大得多,故Mx抵＞0.53＋2.66=3.19KN/m

因此通过计算，该次梁部位支撑至±0.00m层。

为安全起见，全部支撑至±0.00m层。

六、各层支撑作法：

1、转换层：

a、A3轴、A4轴、A6轴、A7轴主梁模板支撑每排五根立杆，立杆横向间距400㎜，梁底支撑横杆及立杆纵向间距（沿梁长方向）500㎜，且中间三根立杆采用三个扣件支撑。

b、其余主梁及L36（3A）、L62（3）、L66

（1）三根次梁模板支撑除中间三根立杆采用双扣件支撑外，其余均同上述“a”条。

c、其余次梁每排四根立杆，立杆横向间距500㎜，梁底支撑横杆及立杆纵向间距800㎜，且中间二根立杆采用双扣件支撑。

d、转换层板部位立杆纵横向间距800㎜，共设四道水平（纵、横向）横杆，横杆底距地250㎜，其余间距1250㎜，详见图1，且所有立杆下面均垫2000×200×50㎜木枋，方向垂直于梁布置。

2、转换层下一层9.35m层为“带模板支撑”,待转换层砼浇筑完成并达到70%时方可拆除,其立杆支撑纵横向间距为1000㎜,横杆三道。

因该层直接承受较大荷载，不能用“二次支撑”，且立杆下均垫2000×100×50㎜木枋。

3、转换层下二层4.65m层为二次支撑，立杆支撑纵横向间距为1000㎜，横杆三道，基本对应上一层，顶部与梁板接触处加2000×100×50㎜木枋并用顶撑顶紧。

4、转换层下三层-0.05m一亦为二次支撑，除图12中斜线部位立杆支撑间距为1000㎜外，其余立杆间距1500㎜，横杆三道，顶部与梁板接触处加2000×100×50㎜木枋并用顶撑顶紧。

如图下（12）

七、钢筋工程质量保证措施

钢筋加工及配料应严格按图施工，尽量采用整料，并严格执行《钢筋砼验收规范GB50204-2002》。

梁柱结点按“平法03G101”施工。

1、施工前钢筋施工员及质检员必须对施工顺序、操作方法和要求向操作人员进行详细交底，并在施工过程中对钢筋规格、数量、位置随时进行复核检查，要特别注意柱头、梁头等较复杂部位的钢筋、规格、数量、位置随时进行复核检查，梁柱节点严禁漏放箍筋。

2、钢筋的保保护层厚度依设计图纸规定进行。

同一截面钢筋的接头数量应符合规范要求。

砼保护层垫块拟用碎花岗岩。

3、严格控制异形柱及剪力墙插筋位置，避免发生钢筋移位及规格与设计图纸不符，在绑扎楼板钢筋前，再确定一次柱、墙插筋位置，调整间隙尺寸，在楼面部位加一道临时箍筋及临时水平筋，用焊机点焊固定，浇捣砼时，派专人检查、校正。

4、工程上的钢筋不得任意代换，根据实际情况调整时必须由技术部门与设计协商同意后方可实施，并办好技术核定单。

5、弯曲变形的钢筋须校正才能使用。

6、钢筋绑扎时如遇预留洞、预埋件、管道位置须割断妨碍的钢筋时，要按图纸要求设置加强筋，必要时会同有相关人员研究协商，严禁任意拆、移、割掉钢筋。

八、模板工程质量保证措施

1、模板工程安装前必须由模板工长及质检员对模板的支撑、排列、施工顺序、拆除方法向班组人员做详细的交底。

2、模板支撑系统必须横平竖直，支撑点必须牢固，扣件及螺栓必须拧紧、模板必须按排列图安装。

满浇捣砼前模板的支撑、螺栓、柱箍、扣件等紧固件派专人进行检查发现问题及时解决。

3、预留洞、预埋件等应及时正确留置，防止错放，漏放。

安装时要牢固、经复核无误后方能封闭模板。

4、模板拆除应根据“施工验收规范”和设计规定的强度要求统一进行，未经有关技术部门同意，不得随意拆模。

九、砼工程及质量保证措施

1、砼采用商品砼搅拌运输车运至现场，砼输送泵（两台）车输送入模的浇筑方法，浇筑前模板及浇筑器具必须事先用水湿润，新老砼接头处必须清理冲洗干净。

2、严格执行砼浇灌令制度，浇灌令签发前施工现场应办妥类有关技术复核，隐蔽验收手续。

3、浇捣前，砼施工员及质检员应向施工人员进行交底，并做好书面记录，落实专人负责振捣，有专人负责看模。

操作人员的交接班以及吃饭，休息时必须移交施工情况，严格做好交接班工作，并作好交接记录。

由负责人签名归档，以免砼超振漏振。

砼浇捣完毕后，钢筋上的所有受污染水泥浆应予清除。

4、严格把好原材料质量关，项目部派专人住商砼搅拌站及时了解水泥，砂石及外加剂的抽查情况，各种质量检验报告报质量部门审核存档。

5、及时了解天气动向，浇捣砼需连续施工时应尽量避免大雨天。

如遇砼施工过程中下雨应及时遮盖，雨过后及时做好面层的处理工作。

同时向供电部门查询该片区有无停电要求，且应避免开停电区间，并准备两台柴油输送泵作突然停电准备。

6、砼浇捣前，施工现场应先做好各项准备工作，机械设备，照明设备等应先事先检查，保证完好符合要求。

7、砼在浇捣前各部位的钢筋，埋件插筋和预留洞，必须由有关人员验收合格后方可进行浇捣。

8、在操作难度较高处，钢筋密集处，应做好醒目标志，以加强管理，确保砼浇捣质量。

9、振动器的操作要做到“快插慢拔”的原则，快插是为了防止先将表面砼振实而与下层发生分层、离析现象，慢拔是为了使砼能填满振动棒抽出时所造成的空间，并消除砼气泡。

10、每一插点要掌握好振捣时间，过短不易振实，过长可能引起砼产生离析现象，一般表面呈水平不再明显下沉，不再出现气泡表面无均匀灰泛浆为准。

11、做砼试件养护工作，砼试块成型24小时后拆模，一组放入标准养护，另一组同条件自然养护。

再另做两组拆模试块。

12、砼试件制作，坍落度检侧方案。

a、抗压试件取样按一组/100m3。

b、坍落度测试随机抽样

c、人员安排：

2人，工作内容：

取样、制模、保养。

13、砼浇捣后，应及时用长刮尺按标高刮平，初凝至终凝间用滚筒反复碾压数遍，再用木抹二次抹平，以闭合早期砼表面的收缩裂缝。

根据气候条件，采用洒水养护或加薄膜覆盖养护，养护时间3～7天，并专人负责。