某某中学及人防车库项目设计方案.docx
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某某中学及人防车库项目设计方案
某某中学及人防车库项目设计方案
一．编制依据：
1、本工程招标文件及有关答疑文件，地质勘察报告，建筑工程施工合同。
2、本工程施工图纸。
3、施工图审查设计答复意见及图纸会审记录。
4、《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》。
5、《建筑工程施工质量验收统一标准》、《建筑工程施工质量验收规范》、《工程建设标准强制性条文》。
6、安徽省、合肥市有关建筑工程质量安全、市政管理、环境保护等地方性法规和规定，以及有关文件精神。
二、.工程概况:
本工程建筑总工期为300天，位于合肥长江东路,总建筑面积为24270m2，其中沁园中学面积为17970m2，本工程为多层建筑，建筑层数：
地上四层（局部五层），主体为框架结构。
建筑总高度为16.508m（室外-0.750至坡屋面屋檐和屋脊的平均高度）。
本工程民用建筑工程设计等级为二级，建筑耐火等级为二级，抗震防烈度为7度，建筑物抗震设防类别为乙类，结构安全等级为二级。
屋面防水等级为II级，（防水层合理使用年限为15年），建筑设计使用年限50年。
本工程高程采用吴淞高程系，室内地坪±0.000相对于绝对标高23.200m。
本工程为多层建筑，与相邻建筑防火间距满足规范要求，建筑四周设消防环道。
本工程每层设两个防火分区，二者通过室外连廊连接，防火分区之间的间距大于6m。
每个防火分区均设两个以上疏散出口，疏散口宽度满足规范要求。
其中人防车库面积为6300m2，平时功能为汽车库，战时为单建掘开式甲类6级二等人员掩蔽所。
质量标准为“合格”。
模板的施工：
一、模板施工工艺
柱模板支设顺序：
柱模导墙施工→侧模板安装就位→支设支撑→调整垂直度→紧固支撑。
梁模板支设顺序：
搭设梁模支撑架→铺设梁底模板→安装梁侧模→复核梁模尺寸标高→与相邻柱的连接固定。
楼面模板支设顺序：
搭设模板支撑架→搭设模板龙骨→安装模板搁栅→铺设多层板。
二、模板及支撑的设计依据
模板及支撑设计时应计算以下荷载：
模板及支撑自重、新浇砼重量、钢筋重量、施工人员与施工设备重量、振捣砼时产生的荷载、新浇砼对模板的侧压力。
本工程上所有模板均用新胶合板与50×100㎜木方制成定型模板，每块模板在制作之前均需出图，并附有相应的计算书，经现场技术负责人审核后方能制作。
三、施工要求
所有模板必须进行翻样，并经审核后制作。
模板采用胶合板，其板面必须刷脱模剂，并按翻样要求进行制作。
其模板接缝用特种胶封闭。
在有防水要求处，穿心螺栓上设止水环，内外模板与内、外排架固定牢固。
现浇板梁模也采用胶合板，经翻样制作，钢管排加上先铺50×100㎜木方，再铺胶合板，便于固定胶合板，防止挠曲。
四、模板周材供应及调配
由木工翻样人员进行模板翻样，完成模板布板图并提交模板周材需用计划表，周材需用计划表经过项目部材料供应负责人审核。
由项目部按各单位工程进度分批次进场，统一调配。
现场建立严格的周材进场管理制度，并制定节约措施，降低材料损耗。
考虑到工期要求和模板的占用量，上部结构按三层用量配备。
五、柱子模板支撑
本期工程柱子断面基本为T、L形断面。
采用18mm厚PVC面板木模配制，竖向采用50×100㎜木方背楞，横向采用钢管柱箍，以保证砼的施工质量，且模板不被破坏。
钢管柱箍沿竖向间距≤500mm。
六、框架梁、板模板
模板拟采用18mm厚胶合板，表面光洁，硬度好，周转次数高，砼成型质量好。
采用钢管脚手架支撑体系，（钢管立杆间距800×800㎜），此支撑体系具有多功能、效率高、承载力大，安装可靠。
便于管理等特点。
梁板底模顶板搁栅采用50×100㎜木方，搁栅间距300mm，100×100㎜木方作搁栅托梁，间距1.2m。
梁模板采用18mm厚胶合板。
梁高超过1000mm的大梁在施工前要作单体施工模板设计，本工程跨度一般超过4m，故梁按规定必须起拱，拱值不少于2‰。
为提高模板及周转材料的利用率，模板支撑采用早拆模搭设形式。
七、特殊部位模板
所有特殊模板都必须先作单体设计并由木工翻样绘制施工图，翻样图以设计图纸和图纸会审纪要及修改通知单为依据。
1、楼梯模板
楼梯模板一般比较复杂，施工前根据实际层高放样，先安装休息平台梁模板，再安装楼梯模板斜楞，然后铺设楼梯底模。
安装外帮侧模和踏步模板。
安装模板时要特别注意斜向支柱的固定，防止浇筑砼时模板移动。
楼梯段模板组装图如下：
2、模板的拉结
高度400-800mm的梁在梁高1/2处要设拉结筋（对拉螺栓）一道，拉结间距沿纵向600-800mm。
本工程1600㎜大梁设对拉螺栓二～三道。
拉结筋（对拉螺栓）采用Φ12～14㎜的钢筋制作。
八、预埋件和预留孔洞的设置
采用绑扎固定的方法：
用铁丝将预埋件锚脚与钢筋架绑扎在一起。
为了防止预埋件位移，锚脚尽量长一些。
1、水平构件预埋件的留置
（1）梁顶面预埋件采用圆钉固定的方法
（2）板顶面预埋件的留置：
采用将预埋件锚脚做成八字形，与楼板钢筋焊接。
用改变锚脚的角度，来调整预埋件的标高。
2、预留孔洞的留置
（1）梁、墙侧面采用钢筋焊成的井字架卡住孔模，井字架与钢筋焊牢。
（2）板底面采用在底模上钻孔，用铁丝固定在定位木块上，孔模与定位木块之间用木楔塞紧。
当楼板板面上留设较大孔洞时，留孔处留出模板空位，用斜撑将孔模支于孔边上。
九、模板施工注意事项
1、严格控制柱顶标高（误差不超过±10mm），模板安装必须严格按模板设计施工，模板相邻高差不超过3mm，所有节点必须逐个检查是否拧牢卡紧。
2、模板在使用前，均刷隔离剂，使用后及时清理归堆备用。
3、严格控制模板和立柱拆除时间，顶模板待砼强度达75%以上方可拆除。
悬挑结构要达到100%设计强度才能拆模。
4、模板的装拆和运输应轻放，严禁摔砸，严格控制施工荷载，上料要分散堆放，在支撑过程中必须先将一个网络的水平支撑及斜撑安装好的，再逐渐向外安装，以保证支撑系统在安装过程中的稳定性。
5、模板钢筋施工完毕，浇捣砼前，用工业用吸尘器将模板内的杂质吸尽。
6、模板拼缝处要逐个处理，为保证模板拆除后砼表面能达到清水砼效果，所有模板的拼缝处均用双海棉嵌缝胶粘贴密实，防止梁、柱阳角处因漏浆引起的漏筋和不密实现象。
7、每层楼的梁、柱模板同时支撑好，以免因二次支模造成砼漏浆和表面不平正现象。
8、模板的拆除实行拆除通知单制度，所有的部位在砼浇捣后，都有专人负责将统一制作的标牌悬挂于该处最醒目的地方，标牌上标明此处砼的浇捣时间、砼的强度等级、责任人、以及侧模和底模的拆除时间。
十、模板拆除
1、对竖向结构，在其混凝土浇注48h后，待其自身强度能保证构件不变形、不缺棱掉角时，方可拆除底模。
梁、板等水平结构早拆模部位的拆模时间，应通过同一条件养护的混凝土试件强度实验结果结合结构尺寸和支撑间距进行验算来确定。
当楼板的混凝土达到一定强度后，拆除早拆支撑强度后，再拆除及其余支撑杆。
模板拆除后应随即进行修整及清理，然后集中堆放，以便周转使用。
侧模：
在砼强度能保证其表面及棱角不会被损坏，方可拆除。
底模：
在砼强度符合下列规定后方可拆除：
结构类型
结构跨度
按设计砼强度值的百分率（%）
板
≤2
50
＞2≤8
75
＞8
100
梁、拱
≤8
75
＞8
100
悬臂构件
100
2、砼浇筑时必须留置拆模试块与构件同条件养护，按规范要求，梁板结构必须达到设计强度的80%以上才能拆模，大跨度梁板和悬臂部分必须达到100%设计强度后方可拆模，拆模时必须接到砼强度试块试压报告单后经技术人员开具拆模令后方可拆除。
3、拆模顺序：
拆模前应有安全技术交底；并有执行人签字；拆模时应先拆水平拉杆→柱侧模→梁侧模→板底支撑→板底楞→板底板模→梁底支撑→模底。
4、拆下的模板要集中运出整理，修复后分类堆放在规定的位置，以备周转使用。
5、模板拆除前，应划定区域界限，用栏杆围档，并挂上警示牌，注明“拆模区域，严禁靠近”字样。
十一、模板工程质量保证措施及注意事项
在模板工程施工过程中，施工人员需按施工质量控制程序图严格把关：
①、模板特别是梁的模板及其支撑，需进行设计计算，满足施工过程中刚度、强度和稳定性要求，能可靠的承受已浇注混凝土的重量、侧压力及施工荷载。
②、模板施工严格按木工翻样的施工图纸进行拼装、就位和设支撑，模板安装就位后，由技术员、施工员、质量员对平面尺寸、断面尺寸、标高、垂直度等进行复核验收。
③、由于钢筋绑扎及模板施工穿插进行，安全施工难度将会大为增大，必须提高施工人员安全意识，时时做好安全防护措施。
④、为更好地保证砼面质量，拆模后，清理模板面砼残渣，再在板面涂刷一层水乳型脱模剂。
⑤、浇注混凝土时派专人负责检查模板，发现异常情况及时加以处理；
模板工程质量控制程序详见《模板工程质量控制程序图》：
模板工程质量控制程序图
十二、模板结构设计：
1、梁模板：
截面尺寸为200mm×500mm，长6800mm的矩形大梁，模板底楞木和顶撑间距选用0.85m，侧模板立档间距先用500mm，试计算底板、侧模和支撑。
设计强度和弹性模量如下：
fc＝10N／mm2（顺纹抗压）
fv＝1.4N／mm2（顺纹抗剪）
fm＝13N／mm2（抗弯）
E＝9000N／mm2（弹性模量）
1）底模验算（选用40mm厚）
①抗弯强度验算
A．荷载：
底模自重5×0.04×0.25×l.2＝0.06kN／m
砼自重24×0.25×0.6×1.2＝4.32kN／m
钢筋荷重1.5×0.25×0..6×1.2＝0.27kN／m
振捣砼荷载2×0.25×1.2＝0.6kN／m
合计：
q1=5.25kN/m
乘以折减系数0.9，则
q＝q1×0.9＝5.25×0.9＝4.73kN／m。
B．抗弯承载力验算：
底模下的楞木间距为0.85m，是一个等跨多跨的连续梁，按四等跨主计算。
按最不利荷载布置：
弯矩系数：
KM＝0.121，剪力系数kv＝－0.620，挠度系数ky＝0.967。
则M＝KM·ql2＝－0.121×4.73×0.852
＝－0.414kN·m＝－0.414×106N·m
Ó＝M／w＝0.414×106／bh2／6
＝0.414×106×6／bh2
＝0.414×106×6／250×402
＝2484／400＝6.21N／mm2＜fm＝13N／mm2（满足要求）
C．抗剪强度验收
结构静力计算表得：
V＝Ky·ql＝－0.620×4.73×0.85＝2.49kN
剪应力：
Υ=3V/2bh=3×2.49×103/2×250×40=747/2000
=0.37N/mm2D．挠度验算
侧板验算
荷载不包括振捣砼荷载，则q1＝4.65Kn／m，
q＝q1×0.9＝4.65×0.9＝4.19kN／m。
结构静力计算表得：
W=KWQl4/100EI
=0.967×[4.19×8504/100×9×l03×（1/12）×250×403]
=2110/1200
=l.75mm<[w]=l/400=850/400=2.13mm（满足要求）
2）侧板验算
①荷载计算
假设T＝30oC，βl＝1.2，β2＝1，V＝2M／h，则：
A．侧压力：
F1＝0．22γctoβ1β2V1／2
＝0.22×24×（200／30＋15）×l.2×1×1.414
＝39.82kN／m2
F2＝ΥcH＝24×0.6＝14.4kN／m2
取两者较小值，即F2＝14.4kN／m2
乘以分项系数：
F＝14.4×1.2＝17.28kN／m2
B．振捣砼时产生的荷载：
4kN／m2
乘以分项系数：
4×1.4＝5.6kN／m2
以上两项荷载合计：
17.28＋5.6＝22.88kN／m2
根据立挡间距为500mm的条件，则线荷载为：
22.88×0.5＝11.44kN／m2
乘以折减系数：
则q＝11.44×0.9＝10.30N／mm
②抗弯强度验收
仍按四等跨计算，其KM、KV、和KW与前述相同。
设侧模用25mm厚。
则：
M＝KM·ql2
＝－0.121×10.30×5002＝311.58×103N·mm
Ó＝M／W
＝（311.58×103×6）／bh2
＝311.58×103×6／500×252
＝18694.8/3125=5.98N/mm2＜fv＝13N／mm2（满足要求）
③抗剪强度验算
Ⅴ＝0.620ql
＝0.620×10.30×500＝3193N＝3.19kN
剪应力：
Υ＝3v／2bh
＝3×3193／2×500×25＝9579／25000
＝0.38N／mm2＜fv＝1.4N／mm2（满足要求）
④挠度验算
取侧压力F=17.28kN/m2,化为线荷载17.28×0.5＝8.64kN／m，乘以折减系数：
则q＝8.64×0.9＝7.77N／mm
w＝0.967×ql4/100EI
＝0.967×[7.77×5004/l00×9×103×（l/12）×500×253]
＝75.14/93.75
＝0.80mm＜［w］＝1／400＝500／400＝1.25mm（满足要求）
3）支撑验算
①强度验算
结构计算公式：
N／An≤fc
式中N∶轴向压力，即两根支撑之间承受的荷载（N），N＝q（底模荷载）×l（支撑间距）；
An：
支撑截面面积（mm2）。
则N＝ql＝4.73×0.85＝4.02kN＝4021N
N／A0＝4021／80×80
＝0.63N／mm2＜fc＝10N／mm2（满足要求）
②稳定性验算
结构计算公式：
N／øAo≤fc
式中Ao∶支撑截面计算面积，当无缺口时，Ao＝A（截面面积）（mm2）；
ø∶轴心受压构件稳定系数，根据支撑的长细比λ求得：
λ＝1o／A（lo为受压构件计算长度mm；I为构件截面的回转半径，I＝d／4，方木I＝b·3.464，其中d为直径，b为短边长）。
A．强度等级为：
TC17、TC15及TB20：
当λ≤75时ø＝1／［1＋（λ／80）2］
当λ>75时ø＝3000／λ2
B．强度等级为TC13、TCll、TB17、TB15：
当λ≤91时ø＝1／［1＋（λ／65）2］
当λ>91时ø＝2800／λ2
则：
TC13，
λ＝1o／I＝1o／［b／3.464］
＝2000／［80／3.464］
＝2000／23.1＝8.65<91
ø＝1／［1十（λ／65）2］
＝1／［1＋（86.5／65）2］
＝0.36N／øA0
＝4021／（0.36×80×80）
＝4021／2304
＝1.75N／mm2＜fc＝10N／mm2（满足要求）
梁模板采用组合钢模板时，多采用钢管脚手支设，由梁模、小楞、大楞和立柱组成，其计算方法与木模类似，现将计算步骤及计算公式介绍如下：
1、梁模构造
2、底模验算
1）抗弯强度验算
按简支梁验算。
M＝（1／8）·q12
Ó＝M／W≤fm
式中M：
弯矩设计值（N·mm）：
q∶作用在梁底模上的均布荷载（N·mm）；
1：
小楞的间距（mm）；
Ó：
受弯应力设计值（N·mm2）；
W∶截面抵抗矩，查表17－83（mm3）
Fm∶钢材的抗弯强度设计值（N·mm2），Q235fm＝205N／mm2
2）挠度验算
W＝（5q´14）／384EI≤［W］＝1／250
式中q´∶作用在梁底模上的均布荷载（N·mm），：
E∶钢材弹性模量（N·mm2），E＝2.06×105N／mm2；I∶截面惯性矩（mm4），查表。
3、小楞验算
1）抗弯强度验算
小楞间距一般取300mm、400mm、500mm、600mm、按简支梁汁算。
在计算挠度时，梁作用在小楞的荷载可简化为一个集中荷载计算。
M＝（1／8）pl（2－b／l）
Ó＝M／W≤fm
式中p∶作用在小楞上的集中荷载（N）。
l：
计算跨度（mm）；
b∶梁（方截面）的短边长度（mm）。
2）挠度验算
w＝p´1／48EI≤1／250
式中p∶作用在小楞上的集中荷载（N）。
4、大楞验算
按连续梁计算，承受小楞传来的集中荷载，简化成均布荷载计算。
1）抗弯强度验算
M＝1／10q12
Ó＝M／W≤fm
式中q∶小楞作用在大楞上的均布荷载（N／mm）；
1：
计算跨度（mm）
2）挠度验算
w＝p´14／150EIs≤1／250
5、钢管立柱验算
一般按立柱的稳定性控制，可按两端铰接受压构件来简化计算。
钢管支架的连接方式有两种，即扣件对接和扣件搭接。
根据横杆步距的不同，两种连接方式的立柱允许荷载，见下表；
横杆步距L（mm）
Φ48×3.0钢管
Φ48×3.5钢管
对接
搭接
对接
搭接
1000
1250
1500
1800
31.7
29.2
26.8
24.0
12.2
11.6
11.0
10.2
35.7
33.1
30.3
27.2
13.9
13.0
12.4
11.6
立杆稳定性验算如下：
Ó＝N／øA≤f
式中N∶每根立杆承受的荷载（N）：
A∶钢管截面积（mm2）查表；
Ó：
轴心受压稳定系数，根据钢管立柱长细比λ求得，λ＝L／I（L为横杆步距，即水平支撑间距mm，多道设置时取人值；I为钢管回转半径，I＝√d2＋d12／4，式中d为外径，d1为内径）根据λ查《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GBJ18－87）得Ø值。
十三、成品保护：
1、支设好的模板应清扫干净加以保护，严禁油污、油漆等泼洒在上面；
2、钢筋、钢管等重型材料吊运时应慢吊、慢放严禁撞击模板；
3、模板上所有材料不能集中堆放，防止集中荷载过大对模板造成影响；
4、拆除下来的定型模板，应及时清理干净，堆放整齐，以备上层再用。
十四、安全文明施工措施
1、刨料时应双手操作，手指不低于在料高的一半处，禁止手在料后推送，禁止在刨刀上回料。
2、遇节疤时，推料要减慢速度，禁止手按在节疤上推料。
3、换刀片应拉电闸断电或摘掉皮带后进行。
4、配制好的模板应分类堆放整齐，不得堆放过高。
5、园盘踞放置的位置要合理，场地须平整，并搭设操作棚，四周并有排水措施。
6、不得使用多功能木工机具，园盘踞应有盘踞护照、分料器、防护挡板等安全装置，如在使用中发生故障应及时断电进行维修。
7、机具在下班前或不使用时应切断电源。
8、模板支撑不得使用腐朽、扭裂的材料，顶撑要垂直，底端要平整、坚实，并加垫木和垫板。
9、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。
10、支设独立梁模应设临时工作台，不得站在柱模上操作和梁模上行走。
11、安装圈梁、阳台、雨蓬及挑沿模板时，其支撑应自成系统，不得交错在施工脚手架上，上下层的悬挑结构的模板的支柱上下必须保持在一条竖直的重心线上。
12、模板的支柱应选用整料，如不能满足要求时，立柱的接头不宜超过两个，并应采用对接夹板接头方式。
模板的预留洞口应及时加盖或设防护栏杆，必要时应在洞口处设安全网，防止操作人员或物体坠落伤人。
拆模板应经施工技术人员同意，操作时应按顺序分段进行。
完工前，不得留有松动和悬挂的模板。
拆下的模板应及时运到指定地点堆放整齐。
拆除模板时，要站在安全的地方，先拆除内愣、木模、再用撬子轻撬，不得乱砸，拆下的模板应妥善传至地面，严禁抛掷。
非拆除人员不准在拆模范围内通行。
拆除后的模板应将模板的朝天钉向下堆放并及时将钉起掉。
拆除时应有专人负责安全监督或设立警戒标志。
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