罕台高支模方案定.docx
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罕台高支模方案定
鄂尔多斯羊绒工业园核心区公建总承包工程Ⅱ标段高支模施工方案
一、编制依据
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
《建筑工程施工强制性条文实施指南》(第二版)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)(2002年版)
《钢管脚手架扣件》(GB15831)
《建筑施工脚手架实用手册》
《建筑施工手册》(第四版)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
本工程施工图纸及相关变更、洽商
国家和无锡市现行有关工程施工和验收的标准、规范、规程、图集
二、工程概况
1.工程名称:
鄂尔多斯羊绒工业园核心区公建总承包工程Ⅱ标段工程
2.工程地址:
鄂尔多斯罕台工业园规划十路和旅游专线交叉口
3.工程概况:
本工程包括大学城、文体综合楼、餐厅、体育场电影院四个子项工程。
,结构类型及层数:
框架地下一层,大学五层,文体楼十层,餐厅,体育馆电影院为二层。
1>文体楼子项⑦轴-⑨轴/L轴-N轴;⑨轴-⑩轴/K轴-N轴层高为8米
2>大学城子项1层-2层除C轴-F轴/②轴-④轴部分,层高为7米;C轴-F轴/②轴-④轴部分层高23.12米.
3>体育馆、电影院子项B轴-F轴/17轴-20轴部分,层高由9.64米-12.08米;其它三角区域层高7.08米-11.08米
4>餐厅子项②轴-⑤轴/A轴-N轴部分,层高由3米-7米
为保证施工安全,对该工程层高4.5m及以上的结构梁板施工编制高支模专项施工方案,经分析比较,方案中计算部位如下:
三、材料准备及要求
3.1主要材料:
碗扣钢管、φ48×3.5mm钢管、扣件、50mm厚木跳板、竹笆、50mm×100mm木方、密目网及大眼网等。
3.2.1钢管的要求:
要求保证钢管的壁厚,钢管端头切口平齐、无弯曲、变形、锈蚀、裂缝等现象。
3.2.2木跳板、木方的要求:
木跳板厚度为50mm,宽度≥250mm,长度为4000mm,要求木跳板厚度一致,宽度满足要求,木跳板和木方无断裂、翘曲、虫眼、腐烂等现象。
3.2.3扣件的要求:
要求具有出厂合格证与产品质量证明,质量必须符合要求,扣件的外壳不得有裂纹、气泡,螺栓杆不得有断丝、滑丝现象,强度必须满足承载力的要求。
3.2.4密目网、大眼网的要求:
安全网符合要求,不得有撕裂的现象,并经质量、物资和技术部门验收后方可使用。
3.2.5要求钢管立杆在砼楼板或砼垫层上开始搭设,下面垫方木.
3.3施工流程
放出轴线及梁位置线,定好水平控制标高→脚手架支撑搭设→在顶托上架设梁底主次背楞→梁底模板及侧模板安装→在顶托上架设板底主次背楞→楼板模板安装→梁、板钢筋铺设、绑扎→梁、板混凝土浇筑→混凝土养护→拆除梁、板模板并进行清理(达到设计强度要求)→拆除水平拉杆、剪刀撑及碗扣脚手架。
3.4脚手架支撑搭设
本工程脚手架搭设高度为23米部位支撑体系选用钢管式脚手架立杆间距800mm×800mm,步距1500mm;除搭设高度23米外的高支模部位,选用扣件式脚手架立杆间距为900mm×900mm,步距1500mm,详见附图4、附图5。
(1)应先放出轴线、梁位置线以及楼面水平控制标高。
(2)脚手架搭设之前,应在立杆下通长垫50mm厚木跳板,木跳板宽度≥200mm。
(3)搭设之前应对钢管、碗扣、扣件、脚手板等架体材料进行挑选,不符合要求的材料严禁用于高支模脚手架支撑体系。
(4)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距钢管底部向上不大于200mm处的立杆上;横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
(5)纵向水平杆的对接扣件应交错布置:
相邻两根纵向水平杆的接头不宜设置在同步同跨内;不同步或不同跨的两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头的中心距最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
(6)纵横向水平杆件均布置在立杆的内侧以确保架子的整体稳定,减小偏心受压。
(7)扣件安装时必须拧紧,拧紧力矩应不小于40N·m,且不应大于65N·m,用力矩扳手检测。
(8)脚手架四周和中间每隔4排立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置。
脚手架两端和中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
纵向剪刀撑与地面的夹角必须保证在45º~60º之间。
(9)要求剪刀撑的接头采用搭接接头,每个接头的搭接长度不得少于1m,每个搭接长度的扣件不得少于3个。
(10)要求剪刀撑与每根立杆的交接点必须用扣件扣紧,要求每个扣件的中心线距立杆主节点的距离不得大于150mm。
(11)操作层的脚手板必须铺满,且铺设平整,并用铁丝与水平杆绑扎牢固,不得有松动及未绑扎的现象。
操作层脚手板的下方还应满铺一道大眼网,操作层下每6m还应设置一道大眼网。
脚手板的铺设采用对接平铺,脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。
脚手板的探头距离控制在150~200mm内,严禁跳板端头超出150mm未固定的探头板。
(12)操作层必须设置两道钢管护身拦杆,护身栏高度分别为0.6m、1.2m,护身栏搭设时,栏杆必须设置在立杆的内侧,并且要用密目安全网进行封闭。
(13)操作层必须设置挡脚板,高度≥200mm,采用木跳板固定于立杆的内侧,绑扎进行固定,绑扎必须结实牢固。
(14)进、出口处必须设置好安全通道,防止高空坠落等意外事故的发生。
(15)支撑安装完成后,应认真检查支架是否牢固,发现问题,立即整改。
本工程局部高支模搭设区域详见附图1、附图2和附图3所示,高支模搭设的要求详见附图4所示。
3.5顶板、梁模板安装
3.5.1梁模板安装
(1)在柱子混凝土上弹出梁的轴线及水平线,并复核。
(2)搭设梁底主、次背楞,间距符合应模板设计要求。
(3)拉线安装梁底模板,控制好梁底的起拱高度符合模板设计要求。
梁底模板经过验收无误后,用钢管扣件将其固定好。
(4)在底模上绑扎钢筋,经验收合格后,清除杂物,安装梁侧模板,将两侧模板与底模用脚手管和扣件固定好,底模、侧模接缝用胶带封严。
梁侧模板上口要拉线找直,用梁内支撑固定。
(5)复核梁模板的截面尺寸,与相邻梁柱模板连接固定。
(6)安装后校正梁中线标高、断面尺寸,将梁模板内杂物清理干净,检查合格后办预检。
3.5.2顶板模板安装
(1)脚手架按照模板设计要求搭设完毕后,根据给定的水平线调整上支托的标高及起拱的高度。
(2)按照模板设计的要求支搭板下的主、次背楞,其间距必须符合模板设计的要求。
(3)铺设模板时必须保证模板拼缝的严密,且所有板接缝处用胶带封严。
(4)模板铺设完毕后,用靠尺、塞尺和水平仪检查平整度与楼板标高,并进行校正。
(5)将模板内杂物清理干净,检查合格后办预检。
3.5.3模板支设注意事项
(1)主、次背楞安装时要严格控制其位置的水平、标高的准确。
(2)楼板面板拼接处应尽量设置通长木方,防止在此处露浆。
(3)梁侧模用50mm×100mm木方与板底模板钉牢,并加密封条,防止梁侧模漏浆损坏。
(4)本工程高支模区域板模板主龙骨采用Φ48×3.0mm单钢管@800设置,次龙骨采用50mm×100mm木方@300mm设置。
(5)本工程梁模搭设时需按照以下要求:
梁侧:
侧模采用15mm厚多层板,次楞采用50×100木方@200设置,用钢管加固。
梁高小于500mm时不需加设对拉螺栓,500mm≤梁高<1000mm时,采用一道直径12mm对拉螺栓加固梁侧,间距450mm;1000mm≤梁高<1500mm时梁侧加设两道对拉螺栓,间距450mm;1500mm≤梁高<2000mm时梁侧加设3道对拉螺栓,间距450mm;2000mm≤梁高<2500mm时梁侧加设4道对拉螺栓,间距450mm;梁高大于2500mm时梁侧加设5道对拉螺栓。
梁底:
底模采用15mm厚多层板。
次楞采用50×100木方@200设置,当梁宽b≤300mm时设置3根木方,主楞采用Φ48×3.5mm钢管。
(6)模板搭设其他注意要求可参见本工程《模板施工方案》。
(7)高支模区域下部楼层拆模时须预留与高支模相邻的一跨不拆除,且与高支模脚手架连接牢靠,待高支模区域施工完成后方可进行拆除。
(8)高支模施工区域均须按照要求设置水平剪刀撑及垂直剪刀撑,边梁位置立杆须另行加设垂直剪刀撑,保证架子整体稳定性。
四、高支模的施工管理
1、成立以项目经理为中心的领导班子,对本工程存在的实际问题做了充分的分析后,决定采用满堂红门式脚手架方式建立高支模系统。
2、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。
3、支模完毕,经施工主管组织有关人员验收合格后,方能进行钢筋安装。
4、高支模施工现场作业人员不得从支撑系统上爬下,应从外排栅进入工作面。
5、支模搭设、拆除和砼浇筑期间,无关人员不得进入支模底下,并由安全员在现场监护。
6、混凝土浇筑时,安全员专职观察模板及支撑系统的变化情况,发现异常应立即暂停施工,迅速疏散人员,待排除险情并经施工现场负责人检查同意后方可复工。
五、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求
1.模板支架的构造要求:
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.立杆步距的设计:
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;
b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;
c.高支撑架步距为1.5m。
3.整体性构造层的设计:
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。
4.剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。
5.顶部支撑点的设计:
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。
6.支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
7.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
为保证施工安全,对该工程层高4.5m及以上的结构梁板施工编制高支模专项施工方案,经分析比较,方案中计算部位选取大学城子项;C轴-F轴/②轴-④轴部分层高23.12米
梁模板(扣件钢管架)计算书
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.25m;
梁截面高度D(m):
0.75m;
混凝土板厚度(mm):
100mm;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):
0.8m;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.1m;
脚手架步距(m):
1.5m;
梁支撑架搭设高度H(m):
20m;
梁两侧立柱间距(m):
0.8m;
承重架支设:
1根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面;
立杆横向间距或排距Lb(m):
0.8m;
采用的钢管类型为Φ48×3.50;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.8;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35kN/m2;
钢筋自重(kN/m3):
1.5kN/m3;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5kN/m2;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18kN/m2;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2kN/m2;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2kN/m2;
3.材料参数
木材品种:
杉木;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000N/mm2;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
16N/mm2;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7N/mm2;
面板类型:
胶合面板;
钢材弹性模量E(N/mm2):
210000;
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
205N/mm2;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500N/mm2;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13N/mm2;
4.梁底模板参数
梁底纵向支撑根数:
2;
面板厚度(mm):
15mm;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500mm;
次楞间距(mm):
300mm;
穿梁螺栓水平间距(mm):
600mm;
穿梁螺栓竖向间距(mm):
300mm;
穿梁螺栓直径(mm):
M12mm;
主楞龙骨材料:
木楞,截面类型:
矩形
宽度:
50mm,高度:
100mm;
主楞根数:
2
次楞龙骨材料:
木楞,截面类型:
矩形
宽度:
50mm,高度:
100mm;
次楞根数:
2
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》,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:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.00kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.00℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.50m/h;
H--模板计算高度,取0.75m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.20;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.00。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为18.00kN/m2、44.34kN/m2,取较小值18.00kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和
倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
计算的原则是按照龙骨的间
距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯验算
其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--面板的最大弯距(N.mm);
W--面板的净截面抵抗矩,W=50×1.5×1.5/6=18.75cm3;
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.5×18×0.90=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×0.5×2×0.90=1.26kN/m;
q=q1+q2=9.72+1.26=10.98kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
面板的最大弯距M=0.1×10.98×300.002=9.88×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=9.88×104/1.88×104=5.27N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=5.27N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18×0.5=9.00N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×9.00×3004/(100×9500×1.41×105)=0.37mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=300/250=1.20mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.37mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.20mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)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,内龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为:
矩形,宽度:
50mm,高度:
100mm;
内钢楞截面抵抗矩W=83.33cm3;
内钢楞截面惯性矩I=416.67cm4;
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=(1.2×18×0.90+1.4×2×0.90)×300/1000/2.00=3.29kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×3.29×5002=8.24×104N.mm;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=8.24×104/8.33×104=0.99N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=16.00N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=0.99N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=16.00N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中E--面板材质的弹性模量:
10000.00N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18×300/1000/2=2.70N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
I--木楞的截面惯性矩:
I=4.17×106N/mm2;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×2.70×5004/(100×10000.00×4.17×106)=0.027mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=500/250=2.00mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.027mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.00mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用木楞,截面类型为:
矩形,宽度:
50mm,高度:
100mm;
W=50×100×100/6=83.33cm3;
I=50×100×100×100/12=416.67cm4;
外楞计算简图
(1).外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
W--外楞的净截面抵抗矩;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。
最大弯矩M按下式计算:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×18×0.90+1.4×2×0.90)×500/1000×300/1000/2.00=1.65kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):
l=300mm;
外楞的最大弯距:
M=0.175×1.65×300=8.65×104N.mm
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=8.65×104/8.33×104=1.04N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=16.00N/mm2;
外楞的受弯应力计算值σ=1.04N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=16.00N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
其中E--外楞的弹性模量,其值为10000.00N/mm2;
p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
p=18×600/1000×300/1000/2=1.62KN;
l--计算跨度(拉螺栓间距):
l=300mm;
I--木楞的截面惯性矩:
I=4.17×106mm4;
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×1.62×103×3003/(100×10000.00×4.17×106)=0.012mm;
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=1.20mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.012mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.20mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中N--穿梁螺栓所受的拉力;
A--穿梁螺栓有效面积(mm2);
f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径:
M12mm;
穿梁螺栓有效直径:
9.85mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=76.00mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=18×600/1000×300/1000×2=6.48kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170.000×76.00/1000=12.92kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=6.48kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!
六、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,按支撑在底撑上的单跨连续梁计算。
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=0