24#曲粮库及制曲车间模板专项施工方案副本.docx
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24#曲粮库及制曲车间模板专项施工方案副本
安徽口子酒业拆迁改造工程
24#曲粮库及制曲车间
模
板
工
程
专
项
施
工
方
案
编制单位
项目经理
技术负责人
编制人
编制时间
一、工程概况
二、模板安拆的要点
三、模板计算书及脚手架支撑计算
1、柱模板计算书
2、梁模版计算书
3、板模板计算书
四、梁和板模板高支撑架的构造和施工要求
五、模板安装安全注意事项
六、模板拆除安全注意事项
七、钢管脚手架支撑安拆注意事项
一、工程概况
1、本工程为框架结构,地上一层,
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轴及
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轴为地上一层,高度8.45m;
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轴为地上四层,高度:
23.530m;总建筑面积:
2855.36㎡。
屋面为现浇混凝土屋面,混凝框架抗震等级为四级。
模板工程采用木模版,支撑系统为钢管满堂架支撑。
连续梁断面为250mm×650mm,最大断面250mm×800mm,梁跨度为7.5m。
混凝土柱断面为600mm×600mm,柱模板自基础至屋面最大高度为11.25m。
屋面板厚度120mm。
2、模板:
采用2440×1220×15mm竹胶板
3、立柱(支撑):
采用φ48钢管扣件支撑。
4、方木楞:
木楞为60×80mm。
二、模板安拆的要点
1、安装模板时,高度在2m及其以上时,应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。
2、本工程砼采用集中搅拌、砼泵送,由于泵送砼的流动性和施工的冲击力大,因此在设计模板时,必须根据泵送砼对模板侧压力大的特点,砼的浇筑速度,浇筑高度、密度、坍落度、温度、外加剂等主要影响因素进行计算,确保模板和支撑具有足够的强度、刚度和稳定性。
3、构造简单,拆装方便,并便于钢筋的绑扎与安装和砼的浇筑及养护等工艺要求。
4、模板接缝应严密,不得漏浆。
5、在地面上支立柱时应垫通长的木板,斜向支撑土壁应加垫板,每层主柱不多于一个接头,并上下错开,夹板应牢固。
6、模板及其支撑等的排列布置应按设计图进行,柱箍或紧固木楞的规格,间距应按模板设计计算确定。
7、安装预拼装大块模板,应同时安设临时支撑支稳,严禁将大片模板系于柱子钢筋上,待四周侧板全部就位后,应随时进行校正,并紧固四个角步,按规定设柱箍或紧固木楞,安设支撑永久固定。
8、安装预拼装整体柱模时,应边就位边校正边安设支撑。
支撑与地面的倾角不能小于60°。
9、模板的支柱间距,横纵向应按模板设计计算书进行布置。
10、柱模板的应选用整料,若不能满足要求时,支柱的接头不宜超过2个(包括2个),对接的支撑要用三面支撑。
11、底层模板的支撑,宜先做好地面的垫层再支模,在原地上支模时,应整平夯实,做好排水措施,支柱下端应设通长垫板,并设一对木楔并用铁钉钉牢固。
12、模板拆除时,砼的强度必须达到一定的要求,如砼没达到规定的强度要提前拆模时,必须经过计算(留砼试块,拆模前砼试块经试压后确认其强度能够拆模,才能拆除)。
13、拆模的顺序和方法,采取先支的后拆,后支的先拆,先拆非承重模板,后拆承重模板的方法,严格遵守从上而下的原则进行拆除。
14、楼板的模板拆除顺序:
柱箍→柱侧模→柱底模→砼板支承构件(梁楞)→平板模→梁侧模→梁底支撑系统→粱底模
15、拆除要从上至下,模板及支撑不得向地面抛掷,应轻轻撬动模板,严禁锤击,并应随拆随按制定地点堆放。
基础形式为独立基础,基底标高为-2.800m。
模板工程采用木模板,支撑系统为钢管满堂架支撑。
框架梁典型断面为250mm×650mm,最大断面250mm×800mm,梁跨度为7.5m。
框架柱典型断面为600mm×600mm,屋面板厚度120mm。
在材料上选用18mm木胶板作为梁、柱、板的模板,木档采用50mm×100mm木方料,支架全部采用φ48×3.5mm的钢管。
为了确保施工安全的同时做到节约、经济、实用,模板采用的厚度为1.8mm九合板,使用的模板无变质,虫蛀面积不超过规定要求,含水率不大于25%。
支撑用钢管为外径48mm,壁厚3.5mm的钢管,扣件为可锻铸铁制作,小楞用50×100方档。
三、模板计算书
1、计算依据
模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》、《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002及施工图纸。
2、柱模板计算
柱截面为600×600mm,柱模板的总计算高度:
H=10.05m。
柱模板的背部支撑由两层组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,采用φ48×3.5mm的钢管,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。
(1)荷载计算
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取3.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
分别计算得20.036kN/m2、72.000kN/m2,取较小值20.036kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值q1=20.036kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2=2kN/m2。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l=270mm,且竖楞数为3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。
板计算简图
(2)面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
M=0.1ql2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=270.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×20.04×0.45×0.90=9.737kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m;
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=9.737+1.134=10.871kN/m;
面板的最大弯矩:
M=0.1×10.871×270×270=7.93×104N.mm;
面板最大应力按下式计算:
σ=M/W其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯矩(N·mm);
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3;
f--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板的最大应力计算值:
σ=M/W=7.93×104/2.43×104=3.261N/mm2;
面板的最大应力计算值σ=3.261N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!
(3)面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,公式如下:
V=0.625ql
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=270.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×20.04×0.45×0.90=9.737kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m;
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=9.737+1.134=10.871kN/m;
面板的最大剪力:
V=0.625×10.871×270.0=1834.565N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):
V=1834.565N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=450mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面受剪应力计算值:
τ=3×1834.565/(2×450×18.0)=0.340N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力τ=0.34N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!
(4)面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
ν=0.521ql4/(100EI)
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):
q=20.04×0.45=9.02kN/m;
ν--面板最大挠度(mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=270.0mm;
E--面板弹性模量(N/mm2):
E=6000.00N/mm2;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I=bh3/12
I=450×18.0×18.0×18.0/12=2.19×105mm4;
面板最大容许挠度:
[ν]=270/250=1.08mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.521×9.02×270.04/(100×6000.0×2.19×105)=0.190mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.19mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=1.08mm,满足要求!
(5)竖楞计算
模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为3.000m,柱箍间距为450mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×80×80/6×1=64cm3;
I=60×80×80×80/12×1=256cm4;
竖楞方木计算简图
1)抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
M=0.1ql2
其中,M--竖楞计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=450.0mm;
q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×20.036×0.270×0.900=5.842kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.000×0.270×0.900=0.680kN/m;
q=5.842+0.680=6.523kN/m;
竖楞的最大弯距:
M=0.1×6.523×450.0×450.0=1.32×105N·mm;
σ=M/W其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);
M--竖楞计算最大弯矩(N·mm);
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/W=1.32×105/6.40×104=2.064N/mm2;
竖楞的最大应力计算值σ=2.064N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!
2)抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
V=0.6ql
其中,V--竖楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=450.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×20.036×0.270×0.900=5.842kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.000×0.270×0.900=0.680kN/m;
q=5.842+0.680=6.523kN/m;
竖楞的最大剪力:
V=0.6×6.523×450.0=1761.182N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
V--竖楞计算最大剪力(N):
V=0.6ql=0.6×6.523×450=1761.182N;
b--竖楞的截面宽度(mm):
b=60.0mm;
hn--竖楞的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值:
τ=3×1761.182/(2×60.0×80.0×1)=0.550N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.55N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3)挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
νmax=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):
q=20.04×0.27=6.52kN/m;
νmax--竖楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=450.0mm;
E--竖楞弹性模量(N/mm2),E=9000.00N/mm2;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106;
竖楞最大容许挠度:
[ν]=450/250=1.8mm;
竖楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×6.52×450.04/(100×9000.0×2.56×106)=0.079mm;
竖楞的最大挠度计算值ν=0.079mm小于竖楞最大容许挠度[ν]=1.8mm,满足要求!
(6)柱箍的计算
本工程中,柱箍采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×80×80/6×1=64cm3;
I=60×80×80×80/12×1=256cm4;
按集中荷载计算
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×20.04×0.9+1.4×2×0.9)×0.27×0.45
=2.94kN;
1)柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
σ=M/W其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=104370.31N·mm;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=64000mm3;
B边柱箍的最大应力计算值:
σ=1.63N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值σ=1.04×108/6.40×107=1.63N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2)柱箍挠度验算
经过计算得到:
ν=0.041mm;
柱箍最大容许挠度:
[ν]=300/250=1.2mm;
柱箍的最大挠度ν=0.041mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=1.2mm,满足要求!
3)柱箍抗剪强度验算
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--柱箍承受的剪应力(N/mm2);
V--柱箍计算最大剪力(N):
V=1761.182N;
b--柱箍的截面宽度(mm):
b=60.0mm;
hn--柱箍的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv---柱箍抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
柱箍截面最大受剪应力计算值:
τ=3×1761.182/(2×60.0×80.0×1)=0.550N/mm2;
柱箍截面最大受剪应力计算值τ=0.55N/mm2小于柱箍抗剪强度设计值[fv]=13N/mm2,满足要求!
(7)对拉螺栓的计算
计算公式如下:
N<[N]=f×A
其中N--对拉螺栓所受的拉力;
A--对拉螺栓有效面积(mm2);
f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
对拉螺栓的型号:
M12;
对拉螺栓的有效直径:
9.85mm;
对拉螺栓的有效面积:
A=76mm2;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=4.38kN。
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN;
对拉螺栓所受的最大拉力N=4.38kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
3、梁模板计算
(1)参数信息
1)模板支撑及构造参数
梁段:
KL16
(1)
截面宽度B(m):
0.25;梁截面高度D(m):
0.80;
混凝土板厚度(mm):
120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):
0.80;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
0.80;
梁支撑架搭设高度H(m):
11.25;梁两侧立杆间距(m):
0.60;
承重架支撑形式:
梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
采用的钢管类型为φ48×3.5;
立杆承重连接方式:
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:
1.00;
2)荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):
24.00;模板自重(kN/m2):
0.30;钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
17.8;
振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):
2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):
4.0;
3)材料参数
木材弹性模量E(N/mm2):
9000.0;
木材抗压强度设计值fc(N/mm):
16.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板材质:
胶合面板;面板厚度(mm):
20.00;
面板弹性模量E(N/mm2):
6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4)梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
100.0;梁底方木截面高度h(mm):
50.0;
梁底纵向支撑根数:
2;
5)梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;次楞根数:
4;
主楞竖向支撑点数量:
4;
固定支撑水平间距(mm):
500;
竖向支撑点到梁底距离依次是:
150mm,300mm,450mm,490mm;
主楞材料:
木方;
宽度(mm):
80.00;高度(mm):
60.00;
主楞合并根数:
2;
次楞材料:
木方;
宽度(mm):
60.00;高度(mm):
80.00;
(2)梁侧模板荷载计算
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2,取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。
(3)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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
1)强度计算
材料抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W<[f]
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=50×2×2/6=33.33cm3;
M--面板的最大弯矩(N·mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
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=1.2×0.5×17.85=10.709kN/m;
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4×0.5×4=2.8kN/m;
计算跨度:
l=(800-120)/(4-1)=226.67mm;
面板的最大弯矩M=0.1×10.709×[(800-120)/(4-1)]2+0.117×2.8×[(800-120)/(4-1)]2=7.19×104N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l
=1.1×10.709×[(800-120)/(4-1)]/1000+1.2×2.800×[(800-120)/(4-1)]/1000
=3.432kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=7.19×104/3.33×104=2.2N/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=2.2N/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
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:
q=q1=10.709N/mm;
l--计算跨度:
l=[(800-120)/(4-1)]=226.67mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×2×2×2/12=33.33cm4;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×10.709×[(800-120)/(4-1)]4/(100×6000×3.33×105)=0.096mm;
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=[(800-120)/(4-1)]/250=0.907mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.096mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.653mm,满足要求!
(4)梁侧模板支撑的计算
1)次楞计算
次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。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q=3.432/0.500=6.863kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=1×6×8×8/6=64cm3
I=1×6×8×8×8/12=256cm4;
E=9000.00N/mm2;
经过计算得到最大弯矩M=0.172kN·m,最大支座