模板工程施工方案.docx
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模板工程施工方案
模板工程施工方案
1.编制依据
1.2有关规范及参考资料
1.混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)
2.建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范(JGJ30-2001)
3.建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)
4.建筑施工手册(第四版)
2.工程概况
2.1主控联合楼为现浇砼框架结构,1-18轴为二层,18-23轴为三层,二层板面标高为4.75m,1-13轴屋面板标高为10.55m,14-18轴屋面板标高为9.25m,18-23轴屋面板标高为8.65m,18-23轴小屋面板标高为12.35-12.45m。
2.2警卫室基础为现浇带形基础,屋面为现浇框架砼结构,屋面顶标高为2.25-2.82m。
2.3220kV保护小室为单层框架结构,屋面标高为
2.4110kV保护小室为单层框架结构,屋面标高为‘。
2.5220kV和110kV配电装置基础均为现浇基础。
3.模板设计规划
3.1模板工程材料选用:
松方木、Φ48钢管、扣件、18㎜厚胶合板、Φ12对拉螺栓、PVC塑料穿墙管、3型卡、顶托、脱模剂等。
3.2模板构造方案
3.2.1板底板采用18mm厚胶合板,小横楞采用50×100mm方木,@500;大横杆采用ф48钢管
3.2.2柱模板支模构造与基础短柱相同
3.2.3框架梁小横杆按50×100方木,间距300计算。
大横杆按Φ48m钢管计算,立杆横向间距1100mm,纵向间距1100mm,步距1800mm。
3.2.4次梁小横杆、大横杆材料规格、间距与主梁相同,立杆间距横向、纵向均为1100mm,步距1800mm。
3.2.7离柱地面300mm位置设置扫地杆,主梁部位设置横向剪刀撑。
4、模板计算:
Φ48×3.5钢管:
面积A=4.89cm2,惯性矩I=12.19cm4,截面模量w=5.08cm3,回转半径i=1.58cm,每米重量3.841kg/m,E=2.06×105,f=205N/mm2;
对拉螺栓:
Φ12净面积A=76mm2,螺纹内径10.11mm,容许拉力12.9KN,f=170N/mm2;
木材:
E=9×103,I=b×h3/12,w=b×h2/6,fm=13N/mm2。
对结构表面外露的模板[w]=L/400;
4.1柱模计算
方柱600×1500的计算
(一)柱侧面模板计算:
柱截面为600×1500,柱模板采用18mm厚胶合板,竖楞采用80×80木方料,间距为300,横楞用2φ48×3.5钢管,间距@500,对拉螺栓采用1Φ12螺栓,竖向间距@500,两面居中设置,柱平板构造平面布置图
柱侧面荷载计算:
砼侧压力标准值按下面两式计算,并取较小值;
由F=0.22γc(200/T+15)β1β2v1/2;F2=γcH=24×4.2=60KN/m2
γc——砼重力密度,取24KN/m3;
t0——新浇砼的初凝时间(h),t0=200/(T+15)=5
T——浇注时砼温度,设T=25℃;
β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺外加剂时取1.2;
β2——砼坍落度影响系数,当坍落度小于30mm时取0.85,50~90mm时取1.0,110~150mm时取1.15,考虑砼为泵送,坍落度为150mm,则取1.15;
V——砼浇注速度;
H——砼侧压力计算处至新浇砼顶面的总高度(m),按+0.000m至+3.2m来考虑,梁高为1300mm,H为3.2m。
则F1=0.22×24×5×1×1.15×21/2=42.93KN/m2
F2=γcH=24×3.2=76.8KN/m2
取两式中的较小值,则为F=42.93KN/m2;
荷载设计值F=F1×分项系数×折减系数=42.93×1.2×0.9=46.37KN/m2;
振捣砼的荷载按4KN/m2,设计值为4×1.4×0.9=5.04KN/m2;
设计荷载为q1=46.37+5.04=51.4KN/m2;
当不考虑振捣砼的荷载时q2=0.9×51.52=46.37KN/m2。
面板强度计算:
取1m宽面板计算,按三跨等跨连续梁简化计算计算简图如左图所示
M=0.1q1l2=0.1×51.4×0.32=0.46KN.m
σ=Mmax/W=Mmax÷(1×b×h2/6)
=(0.46×106)÷(1×1000×182/6)=8.52N/mm2
<fm=13N/mm2满足要求。
刚度验算:
刚度验算采用标准荷载,不考虑振动荷载作用,则
q2=46.37KN/m
ω=0.677q2l4/100EI=(0.677×46.37×3004)÷(100×9×103×b×h3/12)
=(0.677×46.37×3004)÷(100×9×103×1000×183/12)=0.58mm
<[ω]=L/400=300/400=0.75mm满足要求。
(二)柱模竖楞计算:
柱模竖楞为50×100方料,间距为333mm,柱箍为2Φ48×3.5钢管,间距按500mm布置。
柱中设Φ12对拉螺栓。
荷载计算:
均布荷载作用在竖楞上,按三跨等跨连续梁简化计算
q1=51.4×0.3=15.42KN/m2
强度验算:
M=0.1q1l2=0.1×15.42×0.52=0.39KN.m
σ=Mmax/W=Mmax÷(1×b×h2/6)=(0.39×106)÷(1×50×1002/6)=4.68N/mm2
<fm=13N/mm2满足要求。
刚度验算:
刚度验算采用标准荷载,且不考虑砼振动荷载作用,则
q2=46.37×0.5×=23.19KN/m
ω=0.677q2l4/100EI=(0.677×23.19×5004)÷(100×9×103×b×h3/12)
=(0.677×23.19×5004)÷(100×9×103×50×1003/12)=0.26mm
<[ω]=L/400=500/400=1.25mm满足要求。
(三)、横楞验算:
(2Φ48×3.5钢管)
因横楞采用2Φ48×3.5钢管柱箍,为简化计算,取一根钢管进行计算;
强度验算:
p1=51.4/4=12.85KN.M
M=1/8ql2=0.1×12.85×0.72=0.79KN.m
σ=Mmax/W=(0.79×106)÷5080=155N/mm2
<f=205N/mm2满足要求。
刚度验算:
不考虑砼振捣荷载时,q2=46.37/4=11.59KN
ω=1/8q2l3/100EI=(1/8×11.59×7003)÷(384×2.06×105×12.19×104)
=0.9mm<[ω]=B/500=700/500=1.4mm满足要求。
扣件验算:
V=0.688P=0.688×11.59=7.98KN
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001表5.1.7直角扣件(抗滑)的承载力设计值为8.0KN,
则V=7.98KN<[F]=8KN满足要求。
考虑施工误差,采用双扣。
对拉螺栓验算:
对拉螺栓采用Φ12螺栓,A=76mm2
P=51.4×0.5×0.45=11.57KN;
σ=P/A=9×103/76=152.17N/mm2<[f]=170KN满足要求。
或查《施工手册》得Φ12螺栓容许拉力[N]=12.9KN。
4.2楼板模板计算:
本工程的楼板厚按120mm进行计算。
板厚120mm模板计算:
楼板底模采用18mm厚胶合板,小横档楞用80×80mm方松木,间距为500mm;大横楞采用φ48×3.5mm钢管,间距为1000mm;立杆采用φ48×3.5mm钢管,间距为1000×1000.
(一)面板计算:
荷载计算:
楼板荷载设计值:
(取1m宽计算)
模板及配件自重:
1.2×0.3×1=0.36KN/m
新浇混凝土自重:
1.2×24×0.12×1=3.456KN/m
楼板钢筋自重:
1.2×1.1×0.1×1=0.132KN/m
3.948KN/m
施工人员及施工设备荷载:
1.4×2.5×1=3.5KN/m
7.448KN/m
乘以折减系数0.9×6.872=6.18KN/m
强度验算:
按三跨等跨连续梁计算
Mmax=0.10ql2=0.10×7.45×0.52=0.19KN.M
W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3
σmax=Mmax/W=0.19×106/54000=3.52N/mm2
<fm=13N/mm2满足要求。
刚度验算:
ω=0.677ql4/100EI式中取I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4
ω=0.677×7.45×5004/100×9×103×4.86×105=0.38mm
<[ω]=L/400=500/400=1.25满足要求。
(二)、木横楞验算:
强度验算:
按三跨等跨边续梁计算.
q1=6.18×0.5=3.09KN/m
Mmax=0.1ql2=0.1×3.09×1.02=0.31KN.m
W=80×802/6=85333mm3
σmax=Mmax/W=0.31×106/85333=3.63N/mm2
<fm=13N/mm2满足要求。
刚度验算:
不考虑施工荷载时,q2=3.37×0.9×0.6=1.52KN/m
ω=0.677ql4/100EIE=9×103I=80×803/12=3.4×106mm4
ω=0.677×1.52×10004/100×9×103×3.4×106=0.34mm
<[ω]=L/400=1000/400=2.5mm满足要求。
(三)钢管大横楞验算:
大横楞采用Φ48×3.5钢管,间距按1100mm布置,按三跨等跨连续梁计算。
强度验算:
q1=6.18×1=7.45KN/m
M=0.1ql2=0.1×7.45×1.02=0.745KN.m
σmax=Mmax/W=0.745×106/5080=146.65N/mm2
<f=205N/mm2满足要求。
刚度验算:
不考虑振捣砼荷载时q2=3.95×1=3.95KN/m(E=2.06×105I=12.19×104mm2)
ω=0.677ql4/100EI=0.677×3.95×1000×104/100×2.06×105×12.19×104=1.11mm
<[ω]=L/400=1000/400=2.5mm满足要求。
(四)、立杆验算
F1=q1×1.1×1.1=7.45×1.1×1.1=9.02KN
查《施工手册》第三版17-90表[N]=12.4KN,
则F1=9.02KN<[N]=12.4KN满足要求。
4.3梁模板计算:
4.3.1梁(500×1300)模板设计
模底板楞木间距为350mm,楞木支撑在钢管脚手支架上,侧模板立档间距400mm,立杆间距横向间距为1300mm.纵向为1200mm.木材料用向松,fc=10N/mm2,fv=1.4N/mm2,fm=13N/mm2,E=9.5×103N/mm2,混凝土重度γc=24KN/m3。
详见图—23。
(一)、底板计算(底板用18mm胶合板,重度为4KN/m3):
强度验算:
底板承受标准荷载:
底模板自重:
1.2×1.0╳0.4=0.48KN/m
混凝土自重:
1.2×24×0.5×1.3=18.72KN/m
钢筋自重力:
1.2×1.5×0.5×1.3=1.17KN/m
20.37KN/m
振捣混凝土荷载:
1.4×2.0×0.5×1=1.4KN/m
21.77KN/m
总竖向设计荷载折减q=0.9×21.344=19.21KN/m
梁长6.9m,考虑中间设一接头,按三跨等跨连续梁计算,按最不利荷载布置:
Mmax=0.1ql2=0.1×21.77×0.352=0.27KN.m
则σmax=Mmax/W=(0.27×106)÷bh2/6
=(0.27×106)÷(500×182)/6=10.09N/m
<13N/mm2满足要求。
剪应力验算:
V=0.6ql=0.6×21.77×0.35=4.57KN
则剪应力τmax=3V/2bh=3×4.57×103/(2×500×18)=0.76N/mm2
<fv=1.4N/mm2满足要求。
刚度验算:
刚度验算时不考虑砼振捣荷载,荷载折减q2=20.37×0.9=18.33KN/m
ωA=0.677ql4/100EI=0.667×20.37×3004/(100×9×103×500×183/12)
=0.57mm<[ω]=L/400=300/400=0.75mm满足要求。
(二)、梁底小横楞计算:
小楞材料用80×80方木
强度验算:
化均布荷载
q1=21.77×0.35/0.5=15.24KN
M=qc(al-c)/8=15.2×0.5(0.5×1.3-0.5)/8=0.33KN.M
σmax=Mmax/W=(0.33×106)÷bh2/6
=(0.33×106)÷(80×802)/6=3.87N/mm2
<13N/mm2满足要求。
刚度验算:
刚度验算时不考虑砼振捣荷载,荷载折减q2=19.944×0.9×0.35/0.5=12.56KN/m
ωA=qc(8Lm3-4c2L+c3)/EIE=9×103I=b*h3/12L=1.3c=0.5
ωA=0.07<[ω]=L/400=1000/400=2.5mm满足要求。
(三)、梁底大横楞计算:
梁底大横楞采用Φ48×3.5钢管。
强度验算:
按均布荷载作用计算,
q1=21.77/2=10.89KN/m
Mmax=0.1ql2=0.1×10.89×0.62=0.39KN.m
则σmax=Mmax/W=(0.39×106)/5080=76.77N/mm2
<f=205N/mm2满足要求。
刚度验算:
不考虑振捣砼的荷载时,q2=20.37*0.9/2=9.17KN.m
ωA=0.677q2l4/100EI=0.677×9.17×6004/(100×2.06×105×12.19×104)=0.32mm<[ω]=L/400=600/400=1.5mm满足要求。
(四)、立杆验算:
F=19.21KN
水平拉杆布置为:
第一道距结构楼面300mm,中间水平拉杆的间距按1800mm。
水平杆间距为1.8m时的立杆容许承载力为[N]=27KN
F=19.21KN<[N]=27KN满足要求。
(五)、侧模面板计算:
侧压力计算
侧压力按下列两式计算,并取较小者:
由F1=0.22γc(200/T+15)β1β2v1/2F2=γcH
γc——砼重力密度,取24KN/m3;
t0——新浇砼的初凝时间(h),t0=200/(T+15)=5
T——浇注时砼温度,设T=25℃;
β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺外加剂时取1.2;
β2——砼坍落度影响系数,当坍落度小于30mm时取0.85,50~90mm时取1.0,110~150mm时取1.15,考虑砼为泵送,坍落度为150mm,则取1.15;
V——砼浇注速度;
H——砼侧压力有效影响高度,取梁高0.65m。
则F1=0.22×24×5×1.2×1.15×21/2=35.8KN/m2
F2=γcH=24×1.3=31.2KN/m2
则取较小者计算,F2=31.2KN/m2
设计荷载为1.2×31.2=37.44KN/m2
振捣砼产生的荷载为4KN/m2,设计值为1.4×4=5.6KN/m2
荷载组合为37.44+5.6=43.04KN/m2,荷载折减0.9×43.04=38.74KN/m2
立档间距为400mm,设模板按三跨等跨连续梁计算,梁侧模板厚18mm。
强度验算:
取1.3m侧板高面板计算,
设计荷载为:
q1=38.74×1.3=50.36KN/m
Mmax=0.1ql2=0.1×50.36×0.42=0.81KN.mσmax=Mmax/W=0.81×106÷bh2/6
=0.81×106÷(1300×182/6)=11.53N/mm2
<fm=13N/mm2满足要求。
剪力验算:
剪力V=0.6ql=0.6×50.36×0.4=12.09KN
则剪应力τmax=3V/2bh=3×12.09×103/2×1300×18=0.775N/mm2<fv=1.4N/mm2满足
刚度验算:
刚度验算不考虑振动荷载,其标准荷载为:
q2=37.44×0.9=33.7KN/m
则ωA=0.677ql4/100EI=0.667×33.7×4004/(100×9×103×1300×183/12)=2.48mm
<[ω]=L/300=1000/300=3.3mm满足。
对拉螺栓验算:
对拉螺栓采用Ф12螺栓,A=76mm2
p=33.44×0.6×0.55=12.36KN
G=F/A=12.36×103/76=162.63N/mm2<[б]=170N/mm2
或查《施工手册》得12螺栓容许拉力[N]=12.9KN
经验算满足要求。
4.3.2梁(300×700)模板设计
(一)、侧模面板计算:
侧压力计算后的
侧压力按下列两式计算,并取较小者:
由F1=0.22γc(200/T+15)β1β2v1/2F2=γcH
γc——砼重力密度,取24KN/m3;
t0——新浇砼的初凝时间(h),t0=200/(T+15)=5
T——浇注时砼温度,设T=25℃;
β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺外加剂时取1.2;
β2——砼坍落度影响系数,当坍落度小于30mm时取0.85,50~90mm时取1.0,110~150mm时取1.15,考虑砼为泵送,坍落度为150mm,则取1.15;
V——砼浇注速度;
H——砼侧压力有效影响高度,取梁高2.0m。
则F1=0.22×24×5×1×1.15×21/2=42.93KN/m2
F2=γcH=24×0.7=16.8KN/m2
则取较小者计算,F1=16.8KN/m2
设计荷载为1.2×16.8=20.16KN/m2
振捣砼产生的荷载为4KN/m2,设计值为1.4×4=5.6KN/m2
荷载组合20.16+5.6=25.76KN/m2,荷载折减q1=0.9×25.76=23.2KN/m2
当不考虑砼振捣荷载时,q2=25.76×0.9=23.36KN/m2
立档间距为350mm,设模板按三跨等跨连续梁计算,梁侧模板厚18mm。
强度验算:
取0.7m侧板高面板计算,
设计荷载为:
q1=23.2×0.7=16.24KN/m
Mmax=0.1ql2=0.1×16.24×0.42=0.25KN.m
σmax=Mmax/W=0.25×106÷bh2/6
=0.25×106÷(700×182/6)=6.6N/mm2
<fm=13N/mm2满足要求。
剪力验算:
剪力V=0.6ql=0.6×12.2×0.4=2.93KN
则剪应力τmax=3V/2bh=3×2.93×103/2×900×18=0.3N/mm2<fv=1.4N/mm2满足
刚度验算:
刚度验算不考虑振动荷载,其标准荷载为:
q2=20.16×0.9=18.14KN/m
则ωA=0.677ql4/100EI=0.667×18.14×4004/(100×9×103×700×183/12)=0.1mm
<[ω]=L/400=700/400=1.75mm满足。
(二)、立档验算:
按均布荷载计算
q1=23.2×0.4=9.28KN/m
M=0.1q1l2=0.1×9.28×0.42=0.15KN.M
σmax=Mmax/W=0.15×106÷bh2/6
=0.15×106÷(80×802/6)=1.75N/mm2
<fm=13N/mm2满足要求。
刚度验算:
刚度验算不考虑振动荷载,其标准荷载为:
q2=23.36×0.4=9.344KN/m
则ωA=0.677q2l4/100EI=0.667×9.344×4004/(100×9×103×50×1003/12)=0.43mm
<[ω]=L/400=700/400=1.75mm满足。
(三)、梁底板验算:
梁底模采用18mm九夹板,底模下设80×80mm方料木楞,间距350mm布置。
底板承受标准荷载:
底模板自重:
1.2×5×0.018×0.3=0.032KN/m
混凝土自重:
1.2×24×0.3×0.7=6.051KN/m
钢筋自重力:
1.2×1.5×0.3×0.7=0.38KN/m
6.46KN/m
振捣混凝土荷载:
1.4×2.0×0.3×1=0.84KN/m
7.3KN/m
总竖向设计荷载折减q=0.9×7.3=6.57KN/m
按三跨等跨连续梁计算,按最不利荷载布置:
Mmax=0.1ql2=0.1×6.57×0.352=0.08KN.m
则σmax=Mmax/W=(0.08×106)÷bh2/6
=(0.08×106)÷(300×182)/6=4.9N/m
剪应力验算:
V=0.6ql=0.6×6.57×0.35=1.38KN
则剪应力τmax=3V/2bh=3×1.38×103/(2×300×18)=0.38N/mm2
<fv=1.4N/mm2满足要求。
刚度验算:
刚度验算时不考虑砼振捣荷载,荷载折减q2=6.46×0.9=5.8KN/m
ωA=0.677ql4/100EI=0.667×5.8×3004/(100×9×103×300×183/12)
=0.24mm<[ω]=L/400=350/400=0.88mm满足要求。
(四)、小横楞验算:
80×80方料间距350mm布置,强度验算:
q=6.57×0.35=2.3KN/m
M=p*L/4=2.3×1÷4=0.58KN.M
W=80*80*80/6=85333
σmax=Mmax/W=0.58×103/85333
=6.8N/mm2<fm=13N/mm2满足要求
刚度验算:
q2=6.46×0.9×0.35=2.03KN/m
<[ω]=L/400=1000/400=2.5mm满足要求。
(五)、大横楞验算:
采用Φ48×3.5钢管,按均布荷载计算,
强度验算:
q1=6.57/2=3.3KN/m
M=0.1q1l2=0.1×3.3×1.22=0.48KN.M
σmax=M/W=0.48×106/5080=93.54满足要求
刚度验算:
不考虑振捣砼的荷载时,q1=6.46*0.9/2=2.91KN/m
ω=0.677q2l4/100EI=0.677×2.91×12004/100×2.06×105×12.19×104=1.63
<[ω]=L/400=1200/400=3mm满足要求。
对拉螺栓验算:
对拉螺栓采用Ф12螺栓,A=76mm2
p=20.16×0.7×0.9=12.7KN
G=F/A=12.7×103/76=167.11N/mm2<[б]=170N/mm2
或查《施工手册》得12螺栓容许拉力[N]=12.9KN
经验算