高支模方案新苏广场621.docx
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高支模方案新苏广场621
新苏德基广场工程高支模板施工方案
一、编制依据
1.1《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
1.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
1.3《建筑施工计算手册》江正荣著
1.4《建筑施工手册》第四版
1.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
1.6《混凝土结构工程施工技术标准》ZJQ08-SGJB204-2005
1.7《建筑施工脚手架实用手册》杜荣军著
1.8《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
二、工程概况
苏州新苏德基广场工程为框架结构,结构层次:
地下室三层;地上九层。
A、上部结构:
本工程有四段高支架模板:
地上六层处,13-15轴/F-H轴间局部中间连接大厅。
建筑标高为30.5米,此部分满堂脚手架搭设高度为30.5m,面积约250M2。
主梁最大设计截面为300×800;次梁最大设计截面为300×800;板设计厚度0.12米。
地上六层处,21-24轴/C-F轴间局部中间连接大厅。
建筑标高为30.5米,此部分满堂脚手架搭设高度为30.5m,面积约350M2。
主梁最大设计截面为300×800;次梁最大设计截面为300×800;板设计厚度0.12米。
地上七层处,5-7轴/D-F轴间局部中间连接大厅。
建筑标高为35.5米,此部分满堂脚手架搭设高度为35.5m,面积约125M2。
主梁最大设计截面为300×800;次梁最大设计截面为300×800;板设计厚度0.12米。
地上九、十层处,18-28轴/A-H轴间变更大厅。
建筑标高为45.5米,此部分满堂脚手架搭设高度为10.5m,面积约3500M2。
主梁最大设计截面为300×800;次梁最大设计截面为300×800;板设计厚度0.12米。
这几个部分属模板高架支撑,为了保证支撑体系的安全,必须对大截面梁、高架支撑的模板支撑进行设计。
以上脚手架立杆结构均立在砼顶板上,此顶板设计为5.0KN/M2,满足高架部位支撑架立杆设置要求。
区域
梁规格
梁面标高
(搭设高度)
梁的支撑型式
相邻板厚、标高
板支撑型式
备注
地上六层
+30.5米层
13-15/F-H轴
300*800
+30.5米
(30.5)
二立杆800*800
+30.5米120厚
800*1000
地上六层
+30.5米层
21-24/C-F轴
300*800
+30.5米(30.5)
二立杆800*800
+30.5米120厚
800*1000
地上六层
+30.5米层
5-7/D-F轴
300*800
+35.5米(35.5)
二立杆800*800
+35.5米120厚
800*1000
地上九、十层
+30.5米层
18-28/A-H轴
300*800
+35.5米(10.5)
二立杆800*800
+30.5米120厚
800*1000
三、模板及支撑系统材料选用
本工程模板采用14mm厚木胶合板,方木采用48×100mm2,(木质量密度为13KN/m3)模板支撑体系采用Ø48×3mm扣件式钢管脚手架。
架及加固钢管均采用φ48厚3mm钢管,钢管扣件宜采用直角扣件。
四、施工工艺及操作要求
4.1梁模板施工
4.1.1工艺流程:
抄平、弹线(轴线、水平线)→支撑架搭设→支柱头模板→铺设底模板→拉线找平→封侧模→预检。
4.1.2根据主控制线放出各梁的轴线及标高控制线。
4.1.3梁模支撑。
梁模板支撑采用扣件式满堂钢管脚手架支撑,立杆纵、横向间距为0.8×1m;立杆须设置扫地杆,扫地杆距楼地面200mm;立杆全高范围内设置纵横双向水平杆,水平杆的步距(上下水平杆间距)不大于1700mm;.立杆顶端必须设置纵横双向水平杆。
在满堂架的基础上在主梁的梁底再加一排立杆,沿梁方向间距0.8m。
梁底小横杆和立杆交接处立杆加设保险扣。
梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置,相互连接、形成整体。
4.1.4剪刀撑。
竖直方向:
纵横双向沿全高每隔四排立杆设置一道竖向剪刀撑。
水平
方向:
沿全平面每隔2步设置一道水平剪刀撑。
剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,纵向剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在45~60度之间,水平剪刀撑与水平杆的夹角宜为45度。
4.1.5梁模板安装
大龙骨采用Ø48×3mm钢管,其跨度400㎜间距;小龙骨采用48mm×100mm方木,间距300mm,其跨度等于大龙骨间距。
梁底模板铺设:
按设计标高拉线调整支架立杆标高,然后安装梁底模板。
梁跨中起拱高度为梁跨度的2‰,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
梁侧模板铺设:
根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。
梁侧模应设置斜撑,当梁高大于700mm时设置腰楞,并用对拉螺栓加固。
4.2楼板模板施工
4.2.1工艺流程:
支架搭设→龙骨铺设、加固→楼板模板安装→预检。
4.2.2支架搭设:
楼板模板支架搭设同梁模板支架搭设,与梁模板支架统一布置。
立杆顶部如设置顶托,其伸出长度不应大于300mm;顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不大于100㎜。
4.2.3模板安装:
采用木胶合板作楼板模板,一般采用整张铺设、局部小块拼补的方法,模板接缝应设置在龙骨上。
大龙骨采用Ø48×3mm钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采用40mm×80mm方木,间距300mm,其跨度等于大龙骨间距。
挂通线将大龙骨找平。
根据标高确定大龙骨顶面标高,然后架设小龙骨,铺设模板。
4.2.4楼面模板铺完后,应认真检查支架是否牢固。
模板梁面、板面清扫干净。
4.2.5模板支撑系统搭设有专业架子工搭设,搭设人员持证上岗。
4.2.6模板支撑系统与浇筑好砼柱进行抱箍,增强模板系统的整体稳定性,确保系统安全可靠。
五、模板的拆除
5.1拆模程序:
先支的后拆,后支的先拆→先拆非承重部位,后拆承重部位→先拆除柱模板,再拆楼板底模、梁侧模板→最后拆梁底模板。
5.2柱、梁、板模板的拆除必须待混凝土达到设计或规范要求的脱模强度。
柱模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时,方可拆除;板与梁底模板应在梁板砼强度达到设计强度的100%,并有同条件养护拆模试压报告,经监理审批签发拆模通知书后方可拆除。
5.3模板拆除的顺序和方法。
应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆,先非承重部位后承重部位,自上而下的原则。
拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
5.4拆模时,操作人员应站在安全处,以免发生安全事故。
待该片(段)模板全部拆除后,将模板、配板、支架等清理干净,并按文明施工要求运出堆放整齐。
5.5拆下的模板、配件等,严禁抛扔,要有人接应传递。
按指定地点堆放,并做到及时清理,维修和涂刷好隔离剂,以备待用。
六、成品保护措施
6.1模板搬运时应轻拿轻放,不准碰撞柱、梁、板等混凝土,以防模板变形和损坏结构。
6.2模板安装时不得随意在结构上开洞;穿墙螺栓通过模板时,应尽量避免在模板上钻孔;不得用重物冲击已安装好的模板及支撑。
6.3搭设脚手架时,严禁与模板及支柱连接在一起。
6.4不准在吊模、水平拉杆上搭设跳板,以保证模板牢固稳定不变形。
浇筑混凝土时,在芯模四周要均匀下料及振捣。
6.5拆摸时应尽量不要用力过猛过急,严禁用大捶和撬棍硬砸硬撬,以免混泥土表面或摸板受到损失坏。
七、质量保证措施及施工注意事项
7.1施工前由木工翻样绘制模板图和节点图,经施工负责人复核后方可施工,安装完毕,经高支模管理机构有关人员组织验收合格后,通知公司质安科、工程科到现场检查、验收,合格后方能进行钢筋安装等下道工序的施工作业
7.2现浇结构模板安装允许偏差:
序号
项目
允许偏差(mm)
1
轴线位移
5
2
底模上表面标高
±5
3
截面内部尺寸
柱、梁
+4,-5
4
层高垂直度
大于5m
8
5
相邻两板表面高底差
2
6
表面平整度
5
注;检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。
7.3确保每个扣件和钢管的质量满足要求,每个扣件的拧紧力矩都要控制在40~65N·m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
7.4模板施工前,对班组进行书面技术交底,拆模要有项目施工员签发拆模通知书。
7.5浇筑混凝土时,木工要有专人看模。
7.6认真执行三检制度,未经验收合格不允许进入下一道工序。
7.7严格控制楼层荷载,施工用料要分散堆放。
7.8在封模以前要检查预埋件是否放置,位置是否准确。
八、安全施工注意事项
8.1施工现场安全责任人负责施工全过程的安全工作,应在高支模搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。
8.2支模过程中应遵守安全操作规程,安装模板操作人员应戴好安全帽,高空作业应系好挂好安全带。
8.3高支模施工现场作业人员不得从支撑系统上爬上、爬下,应从安全通道进入工作面。
8.4高支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间,无关人员不得进入支模底下,并由安全员在现场监护。
8.5混凝土浇筑时,安全员专职负责监测模板及支撑系统的稳定性,发现异常应立即暂停施工,迅速疏散人员,及时采取处理措施,待排除险情并经现场安全责任人检查同意后方可复工。
8.6正在施工浇筑的楼板,其下一层楼板(地下室顶板)的支撑不准拆除,待本层模板及满堂架拆除后方可拆除。
8.7拆模时应搭设脚手架,废烂木方不能用作龙骨。
8.8在4m以上高空拆模时,不得让模板、材料自由下落,更不能大面积同时撬落,操作时必须注意下方人员动向。
8.9拆除时如发现混凝土由影响结构质量、安全问题时,应暂停拆除,经处理后,方可继续拆模。
8.10拆模间歇时应将松开的部件和模板运走,防止坠下伤人。
九、文明施工及环保措施
9.1模板拆除后的材料应按编号分类堆放。
9.2模板每次使用后清理板面,涂刷脱模剂,涂刷隔离剂时要防止撒漏,以免污染环境。
9.3模板安装时,应注意控制噪声污染。
9.4模板加工过程中使用电锯、电刨等,应注意控制噪音,夜间施工应遵守当地规定,防止噪声扰民。
9.5加工和拆除木模板产生的锯末、碎木要严格按照固体废弃物处理程序处理,避免污染环境。
9.6每次下班时保证工完场清。
十、模板系统验算
10.1模板支撑架计算书
10.1.1参数信息:
1.支撑架参数
横向间距或排距(m):
1.00;纵距(m):
0.80;步距(m):
1.70;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;支撑架搭设高度(m):
10.5;
采用的钢管(mm):
Ø48×3.0;
扣件连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
50mm×100mm方木支撑,间距300mm;
钢材弹性模量E=206×103(N/mm2);钢管抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2
钢管截面惯性矩I=9.5×104mm4,截面抵抗矩W=4.732×103mm3。
2.荷载参数
(1)模板及木楞自重标准值(kN/m2):
0.350;荷载分项系数γi=1.2
(2)混凝土与钢筋自重标准值(kN/m3):
板26.0;γi=1.2
(3)施工人员及设备均布荷载标准值(kN/m2);γi=1.4
a.计算模板时取2.50;
b.计算支撑小楞构件时取1.5;
c.计算支架立柱时取1.0;
(4)砼振捣时产生的荷载标准值(kN/m2):
水平模板2.0;垂直面模板4.0;γi=1.4
(5)倾倒砼产生的荷载标准值取:
2KN/m2;γi=1.4
3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9.5×103;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
300.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
100.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
10.1.2支撑模板的方木的计算:
方木按照简支梁计算,其截面抵抗矩W和惯性矩I分别为:
W=bh2/6=5.0×102/6=83.33cm3;
I=bh3/12=5×103/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=26.00×0.30×0.120=0.936kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.30=0.105kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
p1=(1.5+2.0)×1.00×0.30=1.05kN;
2.方木抗弯强度验算:
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=1.2×(0.936+0.105)=1.249kN/m;
集中荷载p=1.4×1.05=1.47kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.47×1.0/4+1.249×1.02/8=0.523kN.m;
方木的最大应力值σ=M/W=0.523×106/(83.33×103)=6.28N/mm2;
方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;
∴σ<[f],满足要求。
3.方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
V=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3V/(2bh)<[T]
其中最大剪力:
V=1.249×1.0/2+1.47/2=1.36kN;
方木受剪应力计算值T=3×1.36×103/(2×50×100)=0.408N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2;
∴T<[T],满足要求。
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载:
q=1.2(q1+q2)=1.249kN/m;
集中荷载:
p=1.4P1=1.47kN;
方木最大挠度计算值:
Vmax=1470×1000.03/(48×9500.0×416.67×104)+5×1.249×1000.04/(384×9500.0×416.67×104)=1.18mm;
方木最大允许挠度值:
[V]=1000.0/250=4.0mm;
∴Vmax<[V],满足要求
10.1.3支撑木方的钢管的计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.249×1.0+1.47=2.719kN;
支撑钢管计算简图
最大弯矩Mmax=0.267PL=0.267×2.719×1.0=0.726kN.m;
最大挠度Vmax=1.883PL3/(100EI)=4.768mm;
最大支座力Nmax=1.267P+1.000P=5.74kN;
钢管最大弯曲应力σ=M/W=0.726×106/4732.0=165.68N/mm2;
钢管抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2;
∴σ<[f],满足要求。
支撑钢管的最大挠度Vmax小于1000.0/150与10mm,满足要求。
10.1.4扣件抗滑移的计算:
双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双
扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=Nmax=5.74kN;
∴R<12.80kN,双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
10.1.5模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.116×10.5=1.22kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×1.0×1.0=0.350kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=26.0×0.12×1.0×1.00=3.12kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.69kN;
2.活荷载为施工荷载标准值、振捣和倾倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值NQ=(1.0+2.0+2.0)×1.0×1.0=5.0kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=12.0kN;
10.1.6立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N——立杆的轴心压力设计值(kN):
N=12.kN;
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A——立杆净截面面积(cm2):
A=4.502cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.732cm3;
σ——钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.0N/mm2;
l0——计算长度(m);l0=h+2a
k1——计算长度附加系数,取值为1.155;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.10m;
上式的计算结果:
立杆计算长度l0=h+2a=1.2+0.10×2=1.4m;
l0/i=1.4×103/15.8=88.61;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.673;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=12.08×103/(0.673×450.2)=39.87N/mm2;
∴σ<[f]=205.000N/mm2,立杆稳定性满足要求。
10.2梁模板计算书
10.2.1参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.3;
梁截面高度D(m):
0.80
混凝土板厚度(mm):
0.12;
梁支撑架搭设高度H(m):
35.5m;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
脚手架步距(m):
1.7;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):
1.00;
立杆横向间距或排距Lb(m):
0.80;
采用的钢管类型为Ø48×3.0;
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力折减系数:
0.80;
承重架支设:
木方支撑平行梁截面A;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;
新浇混凝土自重:
24.0N/m3;
钢筋自重(kN/m3):
4.0;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
a.计算模板时取2.50;
b.计算支撑小楞构件时取1.5;
c计算支架立柱时取1.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
水平模板取2.0,垂直面板取4.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2.0;
新浇筑砼对模板侧面的压力标准值:
F、F′中较小值;γi=1.2
F=0.22γct0β1β2V1/2
F′=γcH
3.材料参数
木材弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.4;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
钢材弹性模量E(N/mm2):
2.06×105;
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
205.0;
4.梁底模板参数
梁底模板支撑的间距(mm):
250.0;
面板厚度(mm):
13.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;
次楞间距(mm):
300;
10.2.2梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
式中:
γc——混凝土的密度,取28KN/m3;
t——新浇筑砼的初凝时间(h):
t=200/(T+15)=5.714;
T——混凝土的入模温度,取20.0℃
β1——外加剂修正系数,因采用泵送砼故取为1.2;
β2——砼坍落度影响系数,β2取为1.15;
V——浇筑速度(m/h),V=2.5m/h;
H——砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度(m);梁取1.0;
则F=0.22γctβ1β2V1/2=0.22×28×5.714×1.2×1.15×2.51/2=76.8KN/m2
F′=γcH=28×1.0=28.0KN/m2
取两者较小值,则标准值为F=F′=28.0KN/m2;
10.2.3梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度40mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=40×802/6=42.67cm3;
I=40×803/12=170.67cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ——内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M——内楞的最大弯距(N.mm);
W——内楞的净截面抵抗矩;
[f]——内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载
q=(1.2×28.0×0.65+1.4×2.0×0.65)×0.17=4.02kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×4.02×500.02=1.01×105N.mm;
内楞的最大受弯应力计算值σ=1.01×105/1.67×104=6.04N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=13.0N/mm2;
∴σ<[f],内楞抗弯强度满足要求。
(2).内楞的挠度验算
其中E——木材的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
q——作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=1.2×28.0×0.17=5.712KN/m;
l——计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
I——内楞的截面惯性矩:
I=17.067×105N/mm2;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×5.712×500.04/(100×9500×17.067×105)=0.15mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.000mm;
∴ω<[ω],内楞挠度满足要求。
2.外楞计算
外楞采用钢管作为搭设材料,由于钢管性能优异,可以不计算。
10.2.4梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=250.