绿野天城转换层模板工程专项施工方案(正式).doc

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绿野天城商住楼工程

转换层施工方案

一、转换层工程概况：

本工程1、2单元为框支剪力墙结构，其中底层为商铺，二层以上为住宅，在二层标高处设有一转换层，实现功能转换；3单元为剪力墙结构，其中底层为架空层，二层以上为住宅；4单元为框支剪力墙结构，其中底层及二层为架空层和消防通道，并在三层标高处设有一转换层，实现功能转换；5单元底层—四层为商铺，四层标高处设有一转换层，实现功能转换。

本工程转换层主要现浇构件的截面尺寸

剪力墙：

300mm厚；

框架柱：

截面形式为矩形柱，矩形柱截面尺寸有700×700mm、600×600mm、500×500mm等；

框架梁：

200×300-700、300×600-700、350×900、400×800-900、450×900-1000、500×800-1500、600×800-2000等。

现浇板厚度：

180mm、120mm、100mm等。

二、工程特点：

（一）、转换层是整个结构的关键部位，1、2单元转换层位于二层标高处；4单元转换层位于三层标高处；5单元转换层位于四层标高处。

转换层梁自重大，砼一次浇灌量大，模板及支撑负荷相当大，下层结构不能支撑上层结构施工所传下来的荷载，荷载传递困难，给施工带来很大困难。

如何保证下层结构不受上层荷载的影响，保证支撑的稳定性是本方案的重中之重。

（二）、转换层梁断面大，砼养护困难，为保证转换层结构质量，如何对新浇灌梁砼养护是本方案的关键。

（三）、转换层梁钢筋密集，钢筋安装和砼浇筑都困难，如何保证钢筋、砼的质量是本方案的又一个重点。

三、施工缝的留设

转换层梁钢筋密集，梁钢筋安装和混凝土浇筑都困难，为保证转换层柱、大梁以及梁柱接头砼的质量，方便施工，柱和梁板分两次浇筑，在转换梁下口50处留设水平施工缝，整个大梁和板一次性浇灌，不留设垂直施工缝。

水平施工缝留设位置见附图。

四、转换层模板及支撑体系设计：

（一）、柱子模板的计算

1、转换层柱子模板计算条件

本工程转换层最大柱子断面尺寸为700×700、柱子高度为8.05m，位于四单元消防通道处一∽二层。

此柱子作为转换层柱模板的计算实例，柱子模板选用定型钢模，单钢管柱箍，柱箍间距200∽300；混凝土坍落度为180mm（商品混凝土），V=2m／H，T=20℃。

2、转换层柱子模板受力计算

新浇砼的侧压力及柱子的线荷载。

情况一，以浇筑速度确定新浇砼的侧压力：

P1=4+{1500／（T+30）}×kl×k2×Vl／3

P1=4+{1500／（20+30）}×1.2×1.15×21/3

P1=56.16KN／m2

情况二，柱子高度为8.05m，每3m高设一门子板，采取分节浇筑混凝土，第一节浇筑混凝土高度为3m。

P2=25H=25×3=75KN／m2

取P值较小者，P1=56.16KN／m2作为计算值，并考虑振动荷载2KN/m2，则：

P=58.16KN／m2

3、柱箍间距验算

柱模板采用钢模，采用钢管柱箍，按二跨连续梁的挠度系数K=0.521；3号钢的弹性模量E=2.1×105N／mm2；300宽的钢模其惯性矩I=263500mm4；以柱边长作为计算边，300宽作为计算单位。

将面荷载转化为线荷载为：

q=58.16×0.3=17.45KN／m

Smax=（EI/4Kq）1/3={（2.1×105×263500）/（4×0.521×17.45）}1/3

Smax=1150mm

选用柱箍间距（最大压力处柱箍间距为200）

S=200

4、柱箍截面计算

柱箍采用单根钢管柱箍，其单根钢管截面抵抗矩W=5078mm3；抗弯设计强度f=205N／mm2；柱箍受到的侧压力P=58.16KN／m2；柱箍间距S=200；将面荷载转化为线荷载为q=58.16×0.20=11.63KN／m；按不设拉杆计算（按简支梁计算）：

最大弯矩为Mmax=（2－η）qcl/8=（2－700/850）×11.63×0.7×0.85/8=1.02KN.mMmax=1.02KN.m

柱箍需要截面抵抗矩W’=Mmax/f=1.02×106/205=4975.61mm3＜W=5078mm3

采用单钢管柱箍，柱箍间200mm，满足要求。

5、转换层柱子钢模的验算

本工程柱模选用钢模，其抗弯设计强度f=160N／mm2，3号钢的弹性模量E=2.1×105N／mm2；300宽的钢模其惯性矩I=263500mm4、净截面抵抗矩W=5860mm3。

（1）、内力计算：

为计算简化起见，按简支梁计算

M=1/8×q×L2

=1/8×11.63×103×0.22

=56.15N.m

（2）、截面验算：

模板需要的截面抵抗矩W’=M/f=56.15×103/205=283.66mm3＜钢模净截面抵抗矩W=5860mm3满足要求。

（3）、挠度验算：

ω=5ql4/（384EI）=5×11.63×2004/（384×2.1×105×263500）

ω=0.01mm<[ω]=200/400=0.5mm满足要求。

6、转换层柱子模板设计：

（1）、断面尺寸为500×500、600×600、700×700，高度为8.05m以下的柱子模板设计为选用定型钢模，钢管柱箍，不设拉杆。

（2）、柱子断面尺寸为500×500的柱，采用φ48×3.5单钢管柱箍，柱箍间距500；

（3）、柱子断面尺寸为600×600的柱，采用φ48×3.5单钢管柱箍，柱箍间距400；

（4）、柱子断面尺寸为700×700的柱，采用φ48×3.5单钢管柱箍，柱箍间距分别为柱下面2m，柱箍间距200；2m以上柱箍间距300。

（5）、其他矩形柱参照以上断面和高度执行。

具体见附图

（二）、转换层大梁模板的计算

1、转换层大梁底模设计

本工程转换层梁截面最大为600×2000、最长为8.1m，本方案以此梁为计算依据。

梁模板采用定型钢模，梁底模顶撑采用二根钢管立柱支撑，间距为400，梁宽大于或等于400时，梁底应加支顶，间距同支撑立柱。

（1）、底模承受荷载计算；

（A）钢模自重：

0.5KN/m2

（B）新浇砼自重：

25KN/m3

（C）钢筋自重：

1.5KN/m3（根据框架梁配筋计算得出）

（D）施工时振动荷载标准值：

2.0KN/m2

统一荷载单位：

新浇砼2000mm高自重：

25000×2=50000N／m2

钢筋自重：

1500×2=3000N／m2

将面荷载转换为线荷载，以梁宽300作为计算单位：

q=（500+50000+3000+2000）×0.30=55500N／m

（2）、内力计算：

为计算简化起见，按三等跨连续梁进行内力计算，按最不利荷载布置，可查表得弯矩系数Km=－0.121；剪力系数Kv=－0.620；挠度系数Kf=0.967。

Mmax=Km×q×l2=－0.121×55500×0.42

Mmax=－1074.48N．m

（3）强度验算：

梁底模需要截面抵抗矩：

W=Mmax/f=1074.48/205=5241.37mm3

W=5241.37mm3＜梁底模其净截面抵抗矩W=5860mm3，满足要求。

（4）剪应力验算：

最大剪力V=Kvql=－0.620×55500×0.4=－13764N

剪应力τmax=3V/（2bh）=3×13764/（2×300×2）

τmax=34.41N/mm2

（5）挠度验算：

3号钢的弹性模量E=2.1×105N／mm2；300宽的钢模其惯性矩I=263500mm4。

按强度验算荷载组合，进行挠度验算时，不考虑振动荷载，所以q=（500+50000+3000）×0.30=16050N／m

ω=Kfql4/（100EI）=0.967×16.05×4004/（100×2.1×105×263500）=0.07mm

ω=0.07mm<[ω]=400/400=1mm满足要求。

2、转换层大梁底模顶撑设计

框架梁底模顶撑采用二根钢管立柱支撑，间距为400；梁底加支顶，间距同支撑立柱。

在支撑中间设置二道纵横水平连接杆，lo=l/3=3150/3=1067

查表得：

φ48×3.5钢管i=15.78mm；A=489mm2；

故λ=lo/i=1067/15.78=67.60；取ψ=0.594

（1）强度验算：

N=（500+50000+3000+2000）×0.6×0.4=13320N，采用二根钢管立柱支撑，梁底加支顶，间距同支撑立柱。

每根钢管立柱承受荷载为13320/3=4440N

δ=N/A=4440/489=9.07N／mm2＜〖δ〗=320N／mm2

强度满足要求。

（2）稳定性验算：

δ=N/（ψAo）=4440/（0.594×489）=15.29N／mm2＜320N／mm2稳定性满足要求。

3、转换层大梁底模顶撑垫板设计

转换层大梁底模顶撑垫板采取在钢管立柱支撑下面铺通长模板50×250。

每根钢管立柱承受荷载为13320/3=4440N，垫板面积A1=0.40×0.25=0.1m2

δ=N/A=4440/0.1=44.4KN／m2

地下室顶板设计荷载为3.0KN／m2因此，地下室顶板设计荷载不能满足支撑转换层大梁要求。

地下室顶板采取间距为900×900钢管顶撑（见“地下室施工方案”模板支撑部分）。

转换层大梁施工不考虑地下室顶板混凝土结构对转换层大梁分担荷载，地下室顶板仅承担自身荷载，转换层大梁荷载由原模板支撑系统承担。

N1=44.4KN／m2×0.9×0.9=35.96KN

35.96×103/489=73.55N／mm2＜〖δ〗=320N／mm2

满足要求。

因此，要求在转换层大梁混凝土浇筑前，转换层大梁下面的地下室顶板模板支撑系统不能松动。

4、转换层大梁侧模板计算

梁侧模板采用定型钢模，采用钢管作背枋，竖背枋间距为400；横背枋间距为500，沿梁高每隔500间距设Φ12对拉丝杆，沿梁纵向间距均为400。

（1）、新浇砼的侧压力的线荷载计算：

混凝土坍落度为180mm（商品混凝土），V=2m／H，T=20℃。

情况一，以浇筑速度确定新浇砼的侧压力：

P1=4+{1500／（T+30）}×kl×k2×Vl／3

P1=4+{1500／（20+30）}×1×1×21／3

P1=41.80KN／m2

情况二，梁高度为2m，一次浇筑混凝土高度2m。

P2=25H=25×2=50KN／m2

取P值较小者，P1=41.80KN／m2作为计算值，并考虑振动荷载2KN/m2，则：

新浇砼的侧压力的线荷载q=43.80×2=87.60KN／m

（2）、内力计算：

为计算简化起见，按三等跨连续梁进行内力计算，按最不利荷载布置，可查表得弯矩系数Km=－0.121；剪力系数Kv=－0.620；挠度系数Kf=0.967。

Mmax=Km×q×l2=－0.121×87600×0.42

Mmax=－1695.94N．m

（3、强度验算：

梁侧模需要截面抵抗矩：

W=Mmax/f=1695940/205=827