商务楼模板施工方案.docx
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商务楼模板施工方案
商务楼模板施工方案
编制日期:
2013年月日
目 录
一、工程概况…………………………………………………………………..3页
二、模板设计与验算…………………………………………………………..3页
三、拆模要点……………………………………………………………………22页
四、支、拆模安全注意事项……………………………………………………24页
模板及支撑系统设计验算
一、工程概况
XXXXXXXXXXXXXX
二、模板设计与验算
(一)柱模
模板设计计算:
选地下室框架柱高4.8m,设混凝土的浇筑速度4m/h,混凝土浇筑温度为20℃,掺缓凝类外加剂。
模板面板采用12mm厚的竹夹板,外框采用48mm×100mm的木方,内竖楞采用¢48钢管,每边为3根,均匀布置,外楞采用4根10#槽钢制成的围箍,见附图:
现选用本工程最大截面框架柱1200×1200,试验算其刚度和挠度:
(1)、求浇筑混凝土时的侧压力
由已知条件混凝土浇速度V=4m/h,砼浇筑温度T=20℃,外加剂影响系数β1=1.2
砼初凝时间:
t0=
=
=5.71小时
侧压力F=0.22γCt0β1β2V1/2
=0.22×24×5.71×1.2×1.2×41/2
=86.83KN/m2
检验:
F1=γCH=24×5.2=124.8KN/m2
按施工规范规定设计荷载两者取小值F=86.83KN/m2
采用竹胶模板,选用10#槽钢作为柱箍,柱箍间距500mm,试验算其强度和刚度。
1、计算简图
详附图
柱箍计算简图
q=
F·l1×0.85
式q____柱箍AB所承受的均布荷载设计值(KN/m);
F——侧压力和倾倒混凝土荷载(KN/m2);
0.85——折减系数。
则q=
=36.9N/mm
2、强度验算
根据钢结构计算公式得:
式中N——柱箍承受的轴向拉力设计值(N);
An——柱箍杆件净截面面积(mm2);
Mx——柱箍杆件最大弯矩设计值(N/mm)
Mx=
;
γx——弯矩作用平面内,截面塑性发展系数,因受振动荷载,取γx=1.0;
Wnx——弯矩作用平面内,受拉纤维净截面抵抗矩(mm3);
ƒ——柱箍钢杆件抗拉强度设计值(N/mm2),
ƒ=215N/mm2
根据模板图得:
ι2=1200mm
ι3=1200mm
ι1=400mm
N=
Mx=
(可)
3、挠度计算
式中
——柱箍杆件允许挠度mm;
E——柱箍杆件弹性模量(N/mm2),E=2.05×105N/mm
I——弯矩作用平面内柱箍杆件惯性矩(mm4);
q'——柱箍AB所承受侧压力的均布荷载设计值(KN/m2),采用泵管倾倒混凝土,其水平荷载为4KN/m2,则其设计荷载为4×1.4=5.6KN/m2
故q’=
则ω=
剪力墙计算
本工程地下室全部混凝土墙结构,地下三层剪力墙高5.2m。
模板设计:
剪力墙采用12厚竹夹板拼装,墙高5.2m、墙厚500mm,模板采用1220×2440竹夹板横向拼装,内楞采用48×100木方或¢48钢管,中距为250,外楞采用¢48钢管,间距为488(见模板拼装图),对拉螺栓采用¢12
级钢筋,间距为406×488、(见附图)。
混凝土自重(rC)为23.5KN/m,强度等级为C50,坍落度160mm,采用混凝土泵车送料,浇筑速度4m/h,混凝土浇筑温度20℃,采用插入式振捣器振捣。
钢材抗拉强度设计值Q235钢为215N/mm2,普通螺栓为170N/mm2,模板允许挠度面板为1.5mm,钢楞为3mm。
试验算:
模板钢管和对拉螺栓是否满足设计要求。
[解]
1、荷载设计值
(1)混凝土的侧压力
1)混凝土的侧压力标准值
F1=0.22rCt0β1βV1/2
=0.22×23.5×5.71×1.2×1.15×41/2
=81.48KN/m2
F2=rCH=23.5×5.2=122.2KN/m2
取两者中小值,即F1=81.48KN/m2
2)混凝土侧压力设计值:
F=F1×分项系数×折减系数
=81.48×1.2×0.85=83.11KN/m2
(2)侧倒混凝土时产生的水平荷载
查表为6KN/m2
荷载设计值为6×1.4×0.85=7.14KN/m2
(3)进行荷载组合
F/=83.11+7.14=90.25KN/m2
2.验算
(1)钢楞验算
2根¢48截面特征,则I=2×12.19×104mm4
W=2×5.08×103mm3
1)计算简图:
化为线均布荷载:
q1=F/×0.488/1000=
q2=F×0.488/1000=83.11×0.488÷1000=40.56N/mm(用于验算挠度)
2)抗弯强度验算:
当a<0.4L(即a/L<0.4)方能按三跨连续梁计算,由于内钢楞的伸臂长244mm与基本跨度488之比244/488<0.4,则伸臂端头挠度同基本跨度一样,故可按三跨连续梁计算。
查表得:
M=0.10q1l2=0.10×44.042×4882=104.88×104
σ=
抗弯承载能力
3)挠度验算:
ω=
(2)对拉螺栓验算:
M12螺栓净截面面积A=113mm2
1)对拉螺栓的拉力
N=F/×内楞间距×外楞间距
=90.25×0.488×0.406=17.88KN
2)对拉螺栓应力
σ=
、排架支撑
排架的搭设
1、排架搭的顺序如下:
摆放纵横向扫地杆→逐根树立杆随即与扫地杆扣紧→安装大横杆→安装支模用小横杆(木楞)→平台横楞。
2、排架搭设的有关要求:
a、扫地杆:
横向扫地杆离地200mm,纵向扫地杆离地250mm。
b、立杆:
立杆与大横杆必须用直角扣件扣牢。
立杆的垂直偏差不大于架高的1/200。
c、水平杆纵横交错,竖向间距离下排扫地杆1.7m设置,其余上边排距1.7m、1.5m,上下横杆的接头位置在不同立杆的纵距中错开,与相距立杆的间距不大于纵距的1/3(25cm),同一排大横杆的水平偏差不大于该排架总长度的1/300,且不大于5cm。
d、支承平台板底模的横楞,用50×100木方楞,沿大横杆方向的距离为0.3m,轮到模板接缝处再加一根木楞。
e、剪刀撑:
剪刀撑按框架柱间的大小设置,一般为2~3m一组,且每间不少于二组,剪刀撑连接4~5道立杆,斜杆与地面成45。
或60。
。
f、搭设过程中采用临时支顶确保搭设安全,扣件要拧紧,对于开间大的房间,其顶部大横杆扣件下再增加一个加固扣件,以防扣件滑脱。
3、平台模板采用竹胶模板,模板接缝间用木方钉牢。
板缝大于1.5mm的应采用胶带粘贴封闭。
4、排架结构性能计算:
(1)计算参数:
取最大层高5.27m,板厚取最大板厚350mm,计算的立杆间距为700×700mm。
(2)普通脚手钢管的有关参数:
Φ48钢管δ=3.5m重量:
3.84kg/m,截面积A=4.89cm2,截面抵抗矩W=5.08cm3,截面惯性矩I=12.19cm4,回转半径:
r=1.58cm,抗拉、抗压、抗弯的容许应力[δ]=166.7N/mm2,钢材的抗弯强度设计值f=205N/mm2。
(3)荷载计算:
计算面积A=0.7×0.7=0.49m2
a.楼板模板及支架自重:
P1=0.9×0.49×0.35×1.2×0.85=185.2N
b.现浇混凝土:
P2=23.5×0.49×0.35×1.2×0.85=4110.9N
c.钢筋自重:
P3=1.1×0.49×0.35×1.2×0.85=192.4N
d.施工人员及设备荷载:
支承模板的均布荷载:
P4=2.5×0.49×1.4×0.85=1457.8N
支承在模板上的活荷载:
P4=1.0×0.49×1.4×0.85=583.1N
P总=185.2+4110.9+192.4+1457.8+583.1=6529.4N
(4)横杆的抗弯强度验算
M=0.175P总L=0.175×6.529×0.8=0.914KN/m
(可)
(5)钢管的挠度计算
(6)钢管立柱验算
一般按立柱的稳定性来控制,可按两端铰接受压构件来简化计算。
立柱稳定性验算公式如下:
式中N——每根立柱承受的荷载(N)N=6529.4N
A——钢管截面积(mm2)A=489mm2
——轴心受压稳定系数根据钢管立柱长细比λ得,λ=L/i(L为横杆步距,即水平支撑间距mm,多道设置时取最大值;
为钢管回转半径:
=996.25mm2,(式中d为外径,a为内径)。
λ=L/i=1700/996.25=2查表得
=0.995
(可)
4)模板施工
a.柱模施工
1)柱模施工工艺流程
放框架柱位置线→柱筋绑扎完毕→安装水、电预预埋及填充墙预埋件→隐检→模板拼装及检查→模板清理、刷脱模剂→安装框架柱模板→加设柱箍、搭斜撑校模→自检→验收
2)竹胶大模加工完在工地堆放时,下面用木方垫平,防止变形,并且应对模板的型号、数量进行清点,根据框架柱尺寸进行编号。
3)用油漆在编好号的模板上作标记,并用钢管搭好架子,模板双向立起堆放,角度为68度左右,并应根据施工段进行堆放,便于吊装。
4)钢筋验收完后,墙筋上焊好模板限位,不能焊在主筋上,钢筋为ф12,用砂轮切割机切割,长度控制在墙厚-3mm,离地150mm左右,柱的每面各2根。
5)模板安装时,应严格控制框架柱截面尺寸,根据楼板上放出的柱边线、控制线,进行模板安装,并应根据其施工顺序安好后在背面用钢管进行斜撑、加固,斜撑上、中、下三道,支撑在竹胶柱模横肋上,具体见附图:
.
6)为防止框架柱根部漏浆、烂根等,浇筑前4小时用砂浆封堵模板下口缝隙,缝较大处,应先用木条塞紧,再用砂浆封堵,注意木条及砂浆不能伸进墙里。
b.主次梁模板
1)按设计要求搭设好梁底支撑,调好标高,摆好钢管及木方,由木工翻样按梁结构尺寸加工好梁模,按施工流水方向先底模后侧模进行拼装.
2)梁侧模与底模要固定牢固,各梁柱结点要拼缝严密不漏浆,且侧模与板模要连结牢靠,梁支撑示意图见附图:
c.顶板模板
按混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)的要求,现浇钢筋混凝土板,当跨度等于或大于4m时,模板应起拱1/1000—3/1000。
1)搭设顶板排架,拉杆放齐,扣件上紧,再放上顶托,依标高调整好高度,摆放钢管、木方铺竹胶板,铁钉固定,再依标高控制线在板下调整高度,一般板面标高比设计标高略高3-5mm。
2)主龙骨双钢管,搭接头处单根悬挑钢管不允许超过700mm,单根钢管下面必须加顶撑。
顶板模板支设见附图。
3)板与板之间的接缝要求小于2mm,接缝处用封箱胶带贴好,贴缝要求横平竖直。
接缝处应放好木方,便于固定多层板。
(二)、排架支撑
排架的搭设
1、排架搭的顺序如下:
摆放纵横向扫地杆→逐根树立杆随即与扫地杆扣紧→安装大横杆→安装支模用小横杆(木楞)→平台横板。
2、排架搭设的有关要求:
a、扫地杆:
横向扫地杆离地200mm,纵向扫地杆离地250mm。
b、立杆:
立杆间距为900×900,立杆与大横杆必须用直角扣件扣牢。
立杆的垂直偏差不大于架高的1/200。
c、大横杆的纵横间距900×900,竖向间距离下排扫地杆1.7m设置,其余上边排距1.7m、1.5m,上下横杆的接头位置在不同立杆的纵距中错开,与相距立杆的间距不大于纵距的1/3(25cm),同一排大横杆的水平偏差不大于该排架总长度的1/300,且不大于5cm。
d、支承平台板底模的横楞,用50×100木方楞,沿大横杆方向的距离为0.5m,轮到钢横接缝处再加一根木楞。
e、剪刀撑:
剪刀撑按框架柱间的大小设置,一般为2~3m一组,且每间不少于二组,剪刀撑连接4~5道立杆,斜杆与地面成45。
或60。
。
f、搭设过程中采用临时支顶确保搭设安全,扣件要拧紧,对于开间大的房间,其顶部大横杆扣件下再增加一个加固扣件,以防扣件滑脱。
3、平台模板采用竹胶板,模板接缝间增加横楞用钉子钉牢。
(三)、梁模
梁模设计
工艺流程
支模工艺:
放线→搭设排架→搭设梁底钢管→安装梁底模板→绑扎梁钢筋→支设梁侧模,加固侧模→刷脱模剂→模板工程验收
支模验算:
选用人防层顶最大跨度框架梁,梁截面550mm×1000mm,长8m。
采用白松竹胶板底模,支架采用¢48钢管,梁底离地面4500mm,试计算梁底模及支撑。
[解]梁底模采用12厚竹胶模板加三块50×1000木拼接而成。
采用钢管脚手支设,由梁模、横楞、和立柱、斜撑组成。
查施工手册得木底模设计强度,
=10N/mm2(顺纹抗压)
=1.4N/mm2(顺纹抗剪)
=13N/mm2(抗弯)
E=9000N/mm2(弹性模量)
木方的重力密度为5KN/m2
1、底模验算
(1)抗弯强度验算
1)荷载:
混凝土自重:
23.5×0.55×1×1.2=15.1KN/m
钢筋荷重:
1.5×0.55×1×1.2=0.99KN/m
振捣砼荷载:
2×0.55×1.2=1.32KN/m
施工人员及设备荷载:
2.5×0.55×1×1.4=1.925KN/m
模板结构自重:
0.4×0.55×1×1.2=0.264KN/m
合计q1=19.335KN/m
乘以折减系数0.8,则q=q1×0.8=19.335×0.8=15.468KN/m
2)抗弯承载力验算:
底模下横楞间距800,是一个等跨多跨连续梁,考虑到木材长度有限,故按四等跨计算(详附图)
按最不利荷载布置查施工手册中结构静力计算表得:
弯矩系数:
KM=-0.212,
剪力系数:
KV=-0.625挠度系数KW=0.967
则M=KM·ql2=-0.121×15.468×0.8
=1.497KN·m=-1.497×106N•mm
=11.976N/mm2<
=13N/mm2
(2)抗剪强度验算
查施工手册中结构静力计算表得:
V=KV·ql=-0.620×15.468×0.8=7.672KN
剪应力:
(可)
(3)挠度验算
挠度不包括振捣混凝土荷载,则q1=18.735KN/m,q=q1×0.8=14.988KN/m。
查施工手册中结构静力计算表得:
(可)
2、侧板验算
(1)荷载计算
设T=20℃,β1=1.2,β2=1,V=2m/h,则:
侧压力:
F1=0.22rCt0β1βV1/2
=0.22×23.5×5.71×1.2×1×21/2
=50.1KN/m2
F2=rCH=23.5×1=23.5KN/m2
取2者较小值,即F2=23.5KN/m2 乘以分项系数:
F=23.5×1.2=28.2KN/mm2
振捣混凝土时产生的荷载:
4KN/m2乘以分项系数:
4×1.4=5.6KN/mm2
以上2项荷载合计:
28.2+5.6=33.8KN/mm2
根据立柱间距为800mm的条件,则线荷载为:
33.8×0.8=27.04KN/m
乘以折减系数,则q=27.04×0.8=21.632N/mm
(2)抗弯强度验算
仍按四跨计算,其KM、KV和KW与前述相同。
侧模板厚50厚。
则:
M=KM·ql2=-0.121×21.632×8002=1675.182×103N/mm
=
(可)
抗剪强度验算
V=0.620ql=0.620×21.632×800=10729N
剪应力:
(可)
简支梁计算:
M=
ql
挠度验算
取侧压F=28.2KN/m2,化为线荷载28.2×0.8=22.56KN/m,乘以折减系数:
q=22.56×0.9=20.304KN/m
(可)
三.拆模要点
1)、柱模的拆除时间根据天气温度控制,拆模时应保证其棱角、表面不因拆除模板面受损坏后,方可拆除。
在常温条件下,柱砼强度必须达到1Mpa,拆模时间约为12小时。
2)、顶板模及其支架拆除时的砼强度应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:
现浇结构拆模时所需混凝土强度
结构类型
结构跨度(m)
按设计的混凝土强度标
准值的百分率计(%)
板
≤2
50
>2,≤8
75
>8
100
梁
≤8
75
>8
100
悬臂构件
≤2
75
>2
100
注:
砼强度以同条件养护试块抗压强度为依据,故顶板、梁砼应多做一组同条件养护试块,以此试块抗压强度确定拆模时间。
3、模板拆除顺序与安装顺序相反。
4、当局部有砼吸附或粘接模板时,可在模板下口接点处用撬棍松动,禁止敲击模板。
5、模板拆除后及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘连灰浆。
6、阳台模板拆除应符合下述规定:
阳台侧模,在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。
阳台底模,在混凝土强度的100%方可拆除模板。
7、楼梯板模拆除,应保证混凝土强度达到设计强度的75%以上,并符合上表规定。
8、预应力大梁模板拆除应依据预应力大梁施工方案进行。
四、支模、拆模安全注意事项
1、模板支撑不得使用腐朽、扭裂、劈裂的材料。
顶撑要垂直,底端平整坚实,并加垫木。
木楔要钉牢,并用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。
2、支模应按工序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序。
禁止利用拉杆、支撑攀登上下。
3、支设4米以上的立柱模板,四周必须顶牢。
操作时要搭设工作台;不足4米的,可使用马凳操作。
4、支设独立梁模应设临时工作台,不得站在柱模上操作和在梁底模上行走。
5、拆除模板应经施工技术人员同意。
操作时应按顺序分段进行,严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒。
完工前,不得留下松动和悬挂的模板。
拆下的模板应及时运送到指定地点集中堆放,防止钉子扎脚。
6、拆除边跨构件模板时,应在模板坠落下方做好阻挡防护措施,防止模板坠落误伤他人。