青岛某高层住宅工程转换层施工方案.docx

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青岛某高层住宅工程转换层施工方案

青岛某高层住宅工程转换层施工方案

第1章概述

1.1建筑概况

××大厦工程位于青岛市××区××路北,××路西,××东路××号。

地上主体32层,局部33层,地下3层,建筑高度98.05m。

总建筑面积43508㎡,其中地下10094㎡,地上33414㎡。

地下1~3层为车库,首层为住宅服务的商业网点,2~32层为住宅,33层为机房。

本工程在5.77m标高处为转换层,面积为1003㎡。

本工程结构转换层采用钢筋混凝土梁板转换,钢筋量约为425t,混凝土浇筑方量约为750m3。

无论从钢筋绑扎、模板支撑体系还是混凝土浇筑来看,结构转换层的施工都是本工程的重点和难点。

1.2结构概况

构件名称

类别

设计情况

混凝土

C55

钢筋

32mm、28mm25mm、22mm

剪力墙

混凝土

C55

钢筋

16mm、14mm、12mm

混凝土

C55

钢筋

32mm、28mm、25mm、20mm、18mm、16mm、14mm

楼面板250mm厚

混凝土

C55

钢筋

16mm,150mm×150mm间距双层双向

钢筋连接

梁、柱筋采用机械连接,墙、板筋采用绑扎搭接

1.3工程特点

1.承重主梁截面尺寸较大,结构层自重大。

2.转换层梁及梁、柱节点处钢筋密集。

3.转换层下层梁截面尺寸小,承载力低。

1.4施工难点

1.转换层主梁钢筋用量大,绑扎难度高,传统的钢筋绑扎方式不能满足转换层的施工。

2.梁和梁、柱节点处钢筋密集,混凝土振捣难度大。

3.主梁体积大,水化热高,内外温差控制、养护保温措施要求高,容易出现温度裂缝。

4.转换层次梁下层无对应的梁可供架设支撑体系。

第2章组织保证措施

由于转换层工作量大,施工周期相应较长,针对转换层特点和施工难点,在转换层施工过程中,公司领导和各职能部门应高度重视并给予全力支持,协助项目部进一步强化现场管理,做到分工明确,责任到人,以确保转换层施工的顺利进行。

2.1模板及钢筋工程组织保证措施

在模板及钢筋工程施工时,将增加两名施工员充实到钢筋绑扎和模板支撑工序中,以进一步加强模板和钢筋工程的管理。

2.2混凝土工程组织保证措施

在模板及钢筋工程即将完成时,公司对转换层梁、板混凝土工程施工成立临时指挥部,由公司领导、各职能部门负责人和项目部全体管理人员组成。

第3章模板工程主要施工方法及措施

针对转换层主梁截面尺寸大、结构层自重大的特点,在模板及支撑系统上采取相应的措施,保证转换层结构质量。

3.1支撑层数的确定

一次浇筑施工支撑层数计算

经计算,本层梁板混凝土共750m3,单层面积1003m2,即18.7kN/m2。

1.转换层梁板混凝土浇筑时,传给下层楼面的荷载设计值q设

新浇筑混凝土自重F1=1.2×18.7kN/m2=22.44kN/m2

模板支撑自重F2=1.2×1.5kN/m2=1.8kN/m2

施工人员及设备荷载F3=1.4×1.0kN/m2=1.4kN/m2

q设=F1+F2+F3=22.44+1.8+1.4=25.64kN/m2

2.下层楼板允许承受的荷载设计值q允

下层楼板设计活荷载标准值F1=2.5kN/m2

下层楼板板顶抹灰和板面面层自重F2=1kN/m2

永久荷载分项系数r1=1.2

可变荷载分项系数r2=1.4

q允=F1r2+F2r1=2.5×1.4+1×1.2=4.7kN/m2

3.支撑设置层数

通过计算:

q设=25.64kN/m2>q允=4.7kN/m2,下层楼板不具有承受上层施工荷载的能力。

根据以上计算,如采用梁板混凝土一次浇筑施工时,必须对转换层以下二层梁、板进行连续支撑,利用已施工完毕的并达到设计要求的二层结构共同承担转换层的施工荷载。

3.2转换层模板及支撑的设置

本工程转换层主梁最大截面尺寸为1000mm×2500mm,最大净跨度为9.6m。

计算参数:

混凝土自重γc=24kN/m3

浇筑速度V=1m/h

坍落度(160±30)mm

初凝时间t0=8h

钢材抗拉强度设计值:

Q235fy=215N/mm

允许挠度:

模板为1.5mm,钢管为L/250,[ω=3.0mm]

钢管截面特征:

I=10.89×104mm4W=4.49×103mm3

i=15.8mmE=2.1×105N/mm2A=489mm2

1.荷载计算

①底板荷载计算

模板及支撑自重2.5×1.5=3.25N/mm

混凝土自重24×1×2.5=60N/mm

钢筋自重1.5×1.0×3=4.5N/mm

振捣混凝土时产生荷载2×1.0=2N/mm

合计q1=3.25+60+4.5+2=69.75N/mm

q=q1×分项系数×折减系数

=69.75×1.2×0.85=71.45N/mm

②侧模荷载验算

a.混凝土侧压力:

F1=0.22γct0β1β2

=0.22×24×8×1.2×1.15×

=58.32kN/m2

F2=γcH=24×2.5=60kN/m2

取两者中小值F1=58.32kN/m2

F=F2×分项系数×折减系数=58.32×1.2×0.85

=59.49kN/m2

b、倾倒混凝土时产生的水平荷载

F=6×1.4×0.85=7.14kN/m2

c、组合荷载

F=59.45+7.14=66.59kN/m2

2.底模验算

支撑梁底模的钢管采用φ48mm钢管,间距采用100mm。

①抗弯强度验算

M=1/24×ql2=1/24×71.45×1002

=2.9×105N·mm

δ=M/W=2.9×105/2.4×104=12N/mm2<13N/mm2

符合要求。

②挠度验算

w=5ql24/384EI=5×71.45×1004/384×7.6×103×2.88×105

=0.323mm<[w]=L/250=100/250=0.4mm

3.水平杆验算

水平杆垂直间距取400mm

①抗弯强度验算

q1=4×71.45×0.1×0.625=17.86kN/m

M=1/10ql2=1/10×17.86×4002=2.86×105

δ=M/W=2.86×105/4.49×103=63N/mm

满足要求。

②挠度验算

W=q1l4/150EI=17.86×4004/150×2.1×105×10.89×104

=0.05mm<[w]=3.0mm

满足要求。

4.钢管立柱验算

立柱间距为500mm×500mm,沿梁方向为500mm,垂直梁方向为500mm,横杆步距取1000mm,钢管立柱用扣件连接,采取搭接方式。

钢管立柱允许荷载为11kN,扣件抗滑力为8kN。

①钢管立柱承载力验算

N=1.2ql=1.2×17.86×0.5=10.716kN<[N]=11kN满足要求

②立柱稳定性验算

λ=L/i=1000/15.8=63.3查表5-22得ψ=0.804

δ=N/ψA=10.176×103/0.804×489

=25.88N/mm2

③扣件抗滑力验算

P=N=10.716kN>[P]=8kN因此,在钢管立柱上梁底模横杆处设置双扣件,在钢管立柱搭接处设置双扣件,以满足扣件的抗滑要求。

5.侧模背杆计算:

背杆竖向间距a取500mm,则水平背杆b:

①按抗弯强度计算

b=

=10×215×4.49×103/43.86×10-3×500=363mm

②按挠度计算

b=

=150×3×2.1×105×10.89×104/53.9×10-3×500=474mm

按以上计算,背杆水平间距为360mm。

在侧模安装时,背杆间距按500mm进行拼装模板,并采用钢管对侧模进行斜向加固。

6.对拉丝杆的计算

①对拉丝杆的拉力

对拉丝杆间距600mm×600mm,钢管斜撑间距600mm×600mm。

N=F′·a·b=66.59×0.375×0.6=14.98kN

②对拉丝杆的截面计算

A=N/[δ]=18.73×103/170=88.11mm2

选用φ14mm的对拉丝杆A=105mm2>88.11mm2

3.3转换层板模板及支撑的计算

转换层板厚h=250mm,板底距地面高为7.20m,采用1000mm×2000mm×12mm厚竹胶合板作底模,46mm×76mm的木枋做底模的骨架,支撑架采用φ48×3mm钢管扣件连接固定。

计算参数:

混凝土自重γc=24kN/m3

浇筑速度ν=2m/h

坍落度为160±30mm,

初凝时间t0=8h。

钢材抗拉强度设计值:

Q235fy=215N/mm2

木材抗弯强度设计值:

fm=13N/mm2,E=9000N/mm2

允许挠度:

钢管为l/250、3mm。

竹胶合板的截面特征:

σ=25N/mm2,E=8500N/mm2

钢管的截面特征:

I=10.89×104mm4,w=4.49×103mm3

i=15.8mmE=2.1×105N/mm2A=489mm2

1.荷载计算

模板及支撑自重1.5kN/m2

混凝土自重24×1×0.25=6kN/m2

钢筋自重1.1×0.2=0.22kN/m2

施工荷载2.5kN/m2

合计q1=10.22kN/m2

q2=7.72kN/m2

q=q1×分项系数×折减系数=10.22×1.2×0.85

=10.42kN/m2

q′=q2×分项系数×折减系数=7.72×1.2×0.85

=7.87kN/m2

2.底模验算

①静曲强度验算

支撑板底模的木枋采用46mm×76mm横放,中距400mm,按五跨连续计算。

M=0.107ql2=0.107×10.42×4002=1.78×105N·mm

w=lbh2=l×1000×102=1.67×104mm3

δ=M/ω=1.87×105/(1.67×104)=11.2N/mm2<[fy]=25/1.55=16.1N/mm2

满足要求

②挠度验算

q′=7.87×0.4=3.148kN/m

I=bh3/12=1000×103/12=8.3×104mm4

ω=0.632×(q′l4/100EI)=0.632×(3.148×4004/100×8500×0.9×0.83×105)=1.269mm<[w]=1.5mm

3.小楞计算

46mm×76mm的木枋,跨度L=400mm。

①抗弯强度验算

q=10.42×0.4=4.168kN/m

M=0.107ql2=0.107×4.168×4002=0.71×105N·mm

ω=lbh2=l×46×762=9.6×103mm3

δ=M/ω=0.71×105/9.6×103=7.3N/mm2≈fm=13N/mm2

满足要求

②挠度验算

q′=7.87×0.4=3.148kN/m

I=bh3/12=76×463/12=6.2×105mm4。

ω=0.632×(q′l4/100EI)=0.632×(6.2×4004/100×9000×2.88×105)=0.61mm<[w]=500/400=1.25mm

满足要求

4.大楞计算

大楞最大跨度取1000mm

①抗弯强度验算

q=10.42×0.4=4.168kN/m

M=lql2=l×4.168×10002=4.168×105N·m

δ=M/ω=4.168×105/4.49×103=92.8N/mm2≈fcm=215N/mm2满足要求。

②挠度验算

q′=7.87×0.4=3.148kN/m

ω=(q′l4/100EI)=3.148×10004/(150×2.1×105×10.89×104)=0.91mm<[w]=3.0mm满足要求。

5.钢管立柱验算

钢管立柱间距按650mm×650mm设置,横杆间距取1000mm,钢管立柱用扣件连接,采取搭接方式,钢管立柱允许荷载为11kN。

①立柱承载力验算

N=10.42×0.85×1.2=10.63kN<[N]=11kN满足要求

②立柱稳定性验算

λ=l/i=1000/15.8=63.3查表得ψ=0.804

δ=N/ψA=10.63×103/0.804×489

=27.03N/mm2

满足要求

3.4转换层支撑及模板的设置

1.搭设满堂脚手架:

梁500㎜×500㎜,板650mm×650mm;第一排立柱距柱边150㎜开始设置立柱,扫地杆距离地面150mm,横杆步距≤1000mm,进行纵、横搭设形成网架。

每跨按间距为3500㎜设置剪刀撑形成不变体系,剪刀撑的角度不小于45°。

梁底背楞间距为100㎜。

2.为减轻传给下层梁的荷载,在本层框架梁端l/4范围内加设两排钢管斜撑,斜撑底部垫木枋,使转换层梁底支撑形成“门”字形桁架,将部分荷载尽可能地传至下层柱。

3.在主梁处钢管立柱上底模横杆处设置双扣件,以满足扣件的抗滑要求。

3.5转换层板支撑及模板的设置

1.板模板采用1000mm×2000mm×12mm厚竹胶合板作底模,拼缝处贴50mm宽不干胶带。

2.支撑板底模的骨架采用46mm×76mm木枋横放,间距400mm,木枋的跨度不大于600mm。

3.板的支撑架采用φ48mm钢管搭设,立杆间距650mm×650mm,

横杆步距1000mm。

3.6转换层下一层支撑的设置

1.转换层下一层支撑系统待转换层梁、板混凝土强度达到设计强度的70%后才能拆除。

2.增设梁端斜撑,在梁端1/4范围内加设斜撑,每排横向设置4根,以减轻梁的荷载,见下图。

3.7转换层下二层支撑的设置

为保证结构的安全,在本层框架支撑待转换层梁、板混凝土浇筑完毕后的第三天开始拆除,见下图。

3.8模板及支撑拆除

1.墙、柱模板及梁侧模板拆除:

保证混凝土表面及棱角不因拆模而受破坏后方可拆除非承重模板。

2.梁、板底模及支撑拆除:

待混凝土强度达到规范规定值后方可拆除。

3.拆模时必须注意确保混凝土结构的质量和安全,拆模顺序是先拆除承重较小部位的模板及其支架,然后拆除其他部位的模板及其支架,如先拆非承重的侧模,然后再拆承重的水平向模板等。

3.9技术质量控制措施

1.大梁按规范起拱,起拱值为:

1/1000~3/1000。

2.竖向模板及其支架的支承部分应有足够的支撑面积。

其支承面必须具备足够强度,满足全部荷载的承载力。

第4章钢筋工程主要施工方法及措施

4.1原材料质量要求

1.钢筋应有出厂质量证明书、试验报告单,钢筋表面或每捆(盘)钢筋均应有标志。

进场时应按炉罐(批)号及直径分批检验。

检验内容包括查对标志、外观检查,并按现行国家有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验,合格后方可使用。

2.钢筋在加工过程中,如发现脆断,焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象,应根据现行国家标准对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验,杜绝不合格钢材用于本工程。

4.2钢筋加工

1.钢筋制作和加工所采用的钢筋规格和质量,必须符合设计要求和现行国家技术标准的规定。

2.钢筋加工前应对采用的钢筋进行外观检查。

钢筋表面必须洁净,无损伤、油渍、漆污和铁锈等。

带有颗粒状或片状老锈的钢筋严禁使用。

3.钢筋制作和加工的形状、尺寸必须符合设计要求。

4.钢筋加工的允许偏差应符合《混凝土施工及验收规范》(GB50204-2002)的规定。

钢筋加工的允许偏差

项目

允许偏差/mm

受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸

±10

弯起钢筋的弯折位置

±20

5.钢筋加工前,采用机械调直和人工调直相结合的方法进行调直,使钢筋无局部曲折,Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于4%。

6.钢筋的弯钩和弯折应符合下表规定。

7.箍筋的末端应进行弯钩,箍筋弯钩制作应符合设计要求和规范的有关规定,其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不小于箍筋直径的2.5倍;弯钩平直部分的长度不应小于箍筋直径的10倍(有抗震要求的结构)。

8.钢筋成形:

应优先采用机械成形,也可采用手工弯曲。

钢筋成形时应注意以下事项:

(1)弯曲成形时,钢筋必须平放,板应托平,用力应均匀;不得上下摆动,以免钢筋不在同一平面而发生翘曲。

(2)成形的钢筋应按不同规格及形状分类、分捆堆放,并应减少翻垛时翘曲变形。

钢筋在搬运、堆放时,应轻抬轻放,放置地点应平整。

4.3钢筋的连接

转换层主梁直径大于22mm以上钢筋采用墩粗直螺纹联接,直径小于22mm的钢筋采用滚压直螺纹联接,并按《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)的A级标准进行操作。

墩粗直螺纹联接钢筋施工技术措施:

1.每套机械均要专人负责,在进行大面积施工前,应先做各规格中的1组(3根)试件,待做静力拉伸达到合格后,才能正式使用。

2.钢筋下料时,切口端应与钢筋轴线垂直,端面偏差不允许超过4°,,不得有马蹄形挠曲。

3.端头墩粗规定:

(1)Ф28mm钢筋:

液压泵控制压力24~26MPa。

墩粗基圆尺寸32mm。

(2)Ф32mm钢筋:

液压泵控制压力26~28MPa。

墩粗基圆尺寸36mm。

墩粗端不合格时应切掉重墩;严禁二次墩粗,墩粗后允许墩粗段有纵向裂纹,如有横向裂纹一律禁止使用。

4.钢筋套螺纹部分规定:

标准型套螺纹长度一般按钢筋直径长度1d为准。

长度不得超过1扣(3mm/扣)。

5.在多次装刀和动刀时,前5条螺纹应逐个检验,稳定后按10%自检。

检查合格的螺纹,立即将其一端戴上塑料保护帽,另一端拧上同规格的连接套筒并拧紧;凡检验不合格的螺纹,应立即作出标记,并切除后重新制作。

6.钢筋连接之前,先把装好套筒的钢筋连接在钢筋上,然后用扳手拧紧钢筋,使两根钢筋顶紧,使套筒两端外露的螺纹不超过一个完整扣。

随后由质检人员分批检验,按每500个套螺纹为一组进行抽检。

4.4梁、板钢筋施工前作业面的准备工作

本工程设计单位确定转换层大梁端头上部二排钢筋分别锚入梁底柱内。

结合大梁钢筋采用悬挂式绑扎方法,梁的钢筋在整体完成绑扎工作之后才能就位,因此对转换层大梁下柱的施工要求有如下规定,以确保工作层面的工作。

1.所有柱顶钢筋在距转换层大梁顶面200mm高处进行弯折,以便给大梁上部二排钢筋留足空间位置,柱顶钢筋弯勾长度为15d。

2.柱的箍筋按原设计进行绑扎,但角柱、边柱在距大梁底板以上300mm高内的柱箍筋只能向上靠,暂不绑扎,待梁下部钢筋全部绑扎完毕并下落到梁底板后,该处的柱箍筋才复位绑扎。

3.除中间柱按设计要求浇筑混凝土至梁下口外,边柱、角柱均不浇筑混凝土。

4.当转换层大梁绑扎完毕并下落就位,经检查合格之后方可浇筑角柱、边柱的混凝土至梁下口。

5.安装配合:

给水、排水、消防、配电暗埋等应在转换层施工前做好技术准备和材料准备,在施工过程中积极配合,并做好安装成品的保护措施,同时办理隐蔽验收手续。

4.5钢筋的绑扎

1.钢筋绑扎方式

(1)转换层主梁的钢筋直径较大,数量较多,骨架高,易倾覆。

传统的框架梁绑扎方式难以完成转换层梁的钢筋绑扎工作,因此对转换层梁的钢筋绑扎采用悬挂式绑扎方式。

(2)其他钢筋的绑扎采用传统的绑扎方式。

(3)先绑一根成形主梁钢筋骨架,经业主、监理、施工单位共同检查合格后作为样板,然后进行大面积绑扎。

2.梁筋绑扎

(1)绑扎顺序

搭设钢筋绑扎支撑架→在支撑架上均匀放置梁的上部主筋和箍筋(先纵后横、框架梁分别放置)→直螺纹联接钢筋接头→现场取样检验合格后画出箍筋间距→箍筋绑扎→梁底放置φ32@1000mm钢筋垫铁→放置第一排梁底钢筋(纵、横框架梁和次梁交错,分层放置φ32@1000mm的轮头铁)→绑扎二

排主筋→吊筋绑扎→按图设置拉筋、腰筋绑扎→进行钢筋

笼全面检查→报验合格后封梁侧模。

(2)钢筋绑扎支撑架的搭设。

1)搭设钢管支撑架,支撑架利用梁、板结构支撑架进行接长增高,搭设范围在梁净空间和外周边。

支撑架距柱边600mm,立杆间距1200mm,立杆高度距大梁底板3.27m。

立杆顶面、立杆与梁底板水平面以及立杆中部设置纵、横水平杆和剪刀撑,确保支撑架的稳定性。

水平杆不得伸入梁截面内,支撑架顶面作为搁置钢筋和操作架。

2)设置托杆,支撑架上设置钢管托杆,托杆顶面距梁底板高度为2.0m,在托杆上先放置纵向梁上部第二排钢筋,调匀钢筋排距,其上放置楞铁,位置在托杆处;同时,放置横向梁的上部第二排钢筋,其后放置纵向梁上部又一排钢筋,并拧紧直螺纹接头。

(3)绑扎方法

1)梁箍筋就位绑扎

箍筋套入前应校正梁主筋的间距和支座边距,避免梁钢筋伸出支座外影响梁外侧模板的安装,并用粉笔在梁主筋上按照设计要求画出箍筋间距,箍筋按照左(内箍)、中大箍、右(内箍)的顺序进行放置。

每个托杆跨内应放置箍筋的数量已由粉笔分划明确,对应粉笔画线绑扎主梁上部主筋和箍筋,绑扎采用钢丝。

2)放置梁下部钢筋

穿入梁下部第二排钢筋,拧紧直螺纹接头,并与箍筋进行绑扎;绑扎完毕后,在第二排钢筋上面放置楞铁,间距1.2~1.5m。

为了保证楞铁不位移,应与主筋绑扎两个点,然后穿入梁下部第二排钢筋并与箍筋进行绑扎。

对于梁内需设置吊筋时,吊筋的穿入时间应在穿入梁下部第二排钢筋之前,因为这时箍筋下部处于活动状态,便于吊筋穿入。

穿入后的吊筋上部应与主钢筋进行绑扎,达到悬吊的目的,同时便于下部主钢筋的穿入。

3)钢筋骨架就位

钢筋骨架就位前,会同业主、监理、设计及质检单位对梁内的主筋、吊筋、箍筋全数进行检查,并对直螺纹接头进行紧固检查,经检查合格的钢筋骨架才能准备下落就位。

钢筋骨架下落就位是指一个区域内的纵、横梁钢筋骨架整体下落,下落前先在梁底板上放置垫块作为主筋保护层,然后从区域的起端开始进行下落就位。

下落骨架的方法是在原托杆扣件的下方50mm处设置扣件,拧松托杆扣件使其下滑至新设置扣件位置,再拧紧托杆扣件。

如此反复,直至钢筋骨架到位。

4)腰筋及拉筋绑扎

骨架就位检查合格后,用粉笔在箍筋上画出腰筋间距位置,并穿入腰筋对照粉笔画线进行绑扎,同时绑扎拉手筋,并对柱箍筋进行复位绑扎。

5)绑扎次梁钢筋,预检、报验

按设计要求绑扎次梁钢筋,一个区域内的主、次梁钢筋全部绑扎完毕之后,项目部钢筋工长会同专职质检员进行预先检查、验收,预检合格后通知监理单位进行检查。

如果绑扎区域量大面广,可通知设计单位和质监单位共同检查验收,经验收合格的转换层梁钢筋才能进行下道工序施工。

3.板筋绑扎

(1)转换层板筋规格为16@150mm双层双向。

先绑扎板底筋,与梁平行的第一根板底筋距梁边50mm开始布置,中间按间距150mm用粉笔在板模面上均匀画线,按线布置钢筋。

(2)板的底部钢筋伸入支座中应≥5d,并不小于200mm。

支承于剪力墙上的楼板底部钢筋应伸入墙远端。

板的底部钢筋,短跨钢筋置上排;长跨钢筋置下侧。

板的上部钢筋在跨中1/2跨度左右搭接,板的下部钢筋在支座内搭接,搭接长度为36d。

(3)板底筋与板面筋之间采用Φ12mm马凳按照800mm间距进行垫隔,确保板面筋位置正确。

(4)双向板钢筋交叉点应全数进行绑扎,绑扎成形完毕的板面筋上应放置施工通道和浇筑操作用脚手板,避免直接踩凹板面钢筋。

4.插筋的埋设

(1)当转换层所有梁、板钢筋绑扎完毕,模板安装完毕后,应重新组织测量放线,将标准层的各个开间轴线分别标记在主钢筋上、梁外模板顶上和稳固的护身栏杆上,然后按照标准层结构剪力墙节点配筋详图进行预留上部结构的插筋

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