某中学报告厅高支模专题方案.docx
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某中学报告厅高支模专题方案
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、高支架模板搭设方案1
3.1材料准备及要求1
3.2施工流程2
3.3支架支撑搭设2
3.4顶板、梁模板安装3
3.4.1梁模板安装3
3.4.2顶板模板安装3
3.4.3模板支设注意事项3
四、安全技术措施及施工注意事项4
4.1支架安全4
4.2预防坍塌的安全措施4
4.3高空作业安全5
4.4监测措施5
五、700×1700~2150模板计算书6
5.1侧模验算6
5.2梁底模板面板计算9
5.4梁底支撑横向钢管计算12
5.5扣件抗滑移的计算12
六、500×1000梁模板计算书13
6.1模板面板计算13
6.2、梁底支撑横向钢管计算14
6.3、扣件抗滑移的计算15
七、300×700梁模板计算书16
7.1、模板面板计算16
7.2、梁底支撑钢管计算16
7.3、扣件抗滑移的计算18
八、平板验算19
九、立杆的稳定性计算19
无锡市某中学报告厅高支模专题方案
一、编制依据
Ø《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
Ø《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
Ø《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
Ø《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
Ø《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
Ø《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》(JGJ130—2011)
Ø《钢管支架扣件》(GB15831)
Ø《建筑工程施工强制性条文实施指南》(第二版)
Ø《建筑施工支架实用手册》
Ø《建筑施工手册》(第四版)
Ø《无锡市某中学报告厅结构施工图纸》
二、工程概况
无锡市某中学报告厅建筑面积1206.09平方米建筑高度9.85m。
地上1层,地下一层。
本工程报告厅屋面标高为8.0~10.05m,一层楼面结构标高为-0.05m,该部位梁、板模板的支撑属于高支模范畴。
为确保本工程的施工质量和施工安全,特编制本方案,用于指导现场高支模施工。
现场施工时应严格按照本方案进行。
现场高支模支架搭设、模板支设施工前,须经专家论证通过后方可进行高支模的施工。
三、高支架模板搭设方案
3.1材料准备及要求
主要材料:
扣件钢管、Φ48×2.8mm钢管、对接、直角、旋转扣件、50mm厚木跳板、竹笆、40mm×90mm木方、U托等。
(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。
(2)木跳板、木方的要求:
木跳板厚度为50mm,宽度≥200mm,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)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施工流程
放出轴线及梁位置线,定好水平控制标高→支架支撑搭设→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→拆除水平拉杆、剪刀撑及钢管支架
3.3支架支撑搭设
本工程高支模支撑体系选用扣件式钢管支架(Φ48×2.80mm钢管)进行搭设,布置原则:
1.700×1700~2150梁立杆横距1.20m,纵距不大于550,梁底增设两根立杆,U托连接;
2.500×1000梁立杆横距1.0m,纵距1.10m,梁底增设两根立杆,U托连接;
3.400×800梁当立杆横距为900时,立杆间距小于1.0m时,小横杆间距不大于250;当立杆横距大于900时,纵距大于1.0m时梁底增加两根承重立杆,梁底楞木采用四根木方或梁底模采用50厚木板,不再增设小横杆。
4.300×700、200×700梁当立杆横距为800、700时,小横杆间距不大于500;200×700当立杆横距大于900时,小横杆间距不大于500。
梁底采用两根木方。
(1)应先放出轴线、梁位置线以及楼面水平控制标高。
(2)支架搭设之前,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、扣件、脚手板等架体材料进行挑选,不符合要求的材+料严禁用于高支模支架支撑体系。
(4)支架必须设置纵、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)高支架四周、大梁两侧、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。
支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)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。
(12)屋面梁为斜梁,为保证梁支架的稳定性,在梁底应增设斜撑。
3.4顶板、梁模板安装
3.4.1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。
3.4.2顶板模板安装
(1)支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。
3.4.3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40mm×90mm木方与板底模板钉牢,并加密封条,防止梁侧模漏浆损坏。
四、安全技术措施及施工注意事项
4.1支架安全
(1)搭拆人员必须是经过专门培训和入场安全教育,且具有二年以上施工作业经验、技术熟练并经考试合格后,方可持证上岗。
(2)施工前,应对钢管、扣件等应进行检查验收,严禁使用不合格的材料。
(3)剪刀撑的安装应符合构造要求,并与支架的搭设同步进行。
(4)支架搭设完毕、模板支撑施工完成后须经业主、监理、总包验收合格,并经专家论证后方可进行混凝土的施工。
(5)交叉支撑、水平加固杆、剪刀撑等不得随意拆卸,因施工需要临时局部拆卸时,施工完毕后应立即恢复。
(6)拆除时应采用先搭后拆、后搭先拆的施工顺序。
(7)拆除模板支架时应采用可靠安全措施,严禁高空抛掷。
(8)五级及五级以上的大风、雨雪天气禁止进行支架的搭拆施工。
(9)拆除支架时,必须在周围设置警戒标志、警戒线,派专人负责监督与看护,禁止非作业人员进入作业区域,防止落物砸伤出现安全事故。
(10)满堂支架底部一个步距高的范围内应挂密目网封闭,防止上部施工作业时有人员进入。
4.2预防坍塌的安全措施
(1)模板作业时,指定专人指挥、监护,出现位移时,必须立即停止施工,将作业人员撤离作业现场,待险情排除后,方可作业。
(2)楼面堆放模板时,严格控制数量、重量,防止超载。
堆放数量较多时,应进行荷载计算,并对楼面、屋面进行加固。
(3)拆模间歇时,应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌伤人。
4.3高空作业安全
(1)支、拆模板时应保证作业人员有可靠立足点,作业面应按规定设置安全防护设施。
模板及其支撑体系应按照设计间距布置,施工荷载应均匀堆置。
(2)所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程,工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底,并办好签字手续。
特种高处作业人员应持证上岗。
(3)高处作业人员应经过体检,合格后方可上岗。
对身体不适或上岗前喝过酒的工人不准上岗作业。
作业人员应配戴合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具,并按规定正确使用。
(4)安全带使用前必须经过检查合格。
安全带的使用须高挂低用,扣环应悬挂在腰部的上方,并要注意带子不能与锋利或毛刺的地方接触,以防摩擦割断。
(5)应按类别,有针对性地将各类安全警示标志悬挂于施工现场各相应部位。
(6)已支好模板的楼层四周必须用临时护栏围好,护栏要牢固可靠,护栏底部设置挡脚板,护栏高度不低于1.2m,护栏周围应设置一层密目安全网。
(7)支模施工现场作业人员不得从支撑系统上下,应从马道或施工便梯进入工作面。
(8)支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间,无关人员不得进入支模下方,并由安全员在现场监护。
4.4监测措施
梁、板高支模在搭设和钢筋绑扎、砼浇捣施工过程中,必须随时进行监测。
本方案采取如下监测措施:
1、班组日常进行安全检查,项目每周进行安全检查,所有安全检查记录必须形成书面材料。
2、日常检查、巡查重点部位:
(1)杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。
(2)地基是否积水、塌陷,立杆是否符合要求。
(3)连接扣件、扣件是否松动。
(4)架体的垂直度,是否不均匀的沉降。
(5)施工过程中是否有超载的现象。
(6)安全防护措施是否符合规范要求。
(7)支架体和支架杆件是否有变形的现象。
3、支架在承受五级大风或大暴雨后必须进行全面检查。
4、在浇捣高支模梁板砼前,由项目部对支架全面检查,合格后才开始浇注砼,浇注砼的过程中,由安全员、施工员对架体检查,随时观测架体是否变形。
发现隐患,及时停止施工,采取措施保证安全后再施工。
构件允许偏差见下表:
序号
项目
允许偏差(mm)
检查工具
1
钢管端部弯曲L≤1.5m
≤5
钢板尺
2
立杆钢管弯曲3m4m≤12
≤20
钢板尺
3
水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m
≤30
钢板尺
4
立杆垂直度(全高)
绝对偏差≤100mm
吊线和卷尺
5
立杆高度H内
相对值≤H/400
钢板尺
5、本分项工程监测项目包括:
支架沉降、位移和变形。
6、监测频率:
在浇筑混凝土过程中应实施实时观测,一般监测频率不超过20~30分钟一次,浇筑完后不少于2小时一次。
五、700×1700~2150模板计算书
700×1700~2150梁基本尺寸为:
梁支撑立杆的纵距(跨度方向)l=550,立杆横距1200,小横杆间距550,立杆的步距h=1550。
板厚120。
按700×2150梁进行验算。
5.1侧模验算
梁侧模板基本参数:
模板面板采用15厚普通胶合板。
H方向对拉螺栓1道,对拉螺栓直径14mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)550mm。
内龙骨距离不大于250mm布置,内龙骨采用90×40mm木方。
外龙骨间距550mm,外龙骨采用双钢管48mm×2.8mm。
1)梁侧模板荷载标准值计算
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设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中
c——混凝土的重力密度,取24.0kN/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取4h;
T——混凝土的入模温度,取20.0℃;
V——混凝土的浇筑速度,取1.5m/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2.15m;
1——外加剂影响修正系数,取1.2;
2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=35.7kN/m2F2=51.6kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=35.7kN/m2
振捣混凝土时产生的荷载标准值F3=4.0kN/m2。
2)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。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
取1.0m宽板带计算
荷载计算值q=1.2×35.7×1.0+1.4×4.0×1.0=48.44kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
=100×1.50×1.50/6=37.5cm3;
=100×1.50×1.50×1.50/12=28.125cm4;
最大弯矩
最大变形
(1)抗弯强度计算
面板抗弯强度计算值f=0.30×106/37500=8.0N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取15N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
最大剪力:
截面抗剪强度计算值T=3×7270/(2×1000×15)=0.72N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值
=0.56mm
面板的最大挠度小于250/250,满足要求
3)梁侧模板内龙骨的计算
内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。
q=48.44×0.25=12.11kN/m
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×12.11×0.552=0.37kN.m
最大剪力Q=0.6×0.55×12.11=4.0kN
最大支座力N=1.1×0.55×12.11=7.33kN
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
=4.00×9.00×9.00/6=54cm3;
=4.00×9.00×9.00×9.00/12=243cm4;
(1)抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.37×106/54000=6.85N/mm2
抗弯计算强度小于11.0N/mm2,满足要求!
(2)挠度计算
最大变形v=0.677×8.92×5504/(100×9000×2430000)=0.25mm
最大挠度小于550/250,满足要求!
4)对拉螺栓计算
计算公式:
N<[N]=fA
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170N/mm2;
穿梁螺栓承受最大拉力N=48.44×2.15×0.55/4=14.32kN(注:
竖向设4道螺栓)。
穿梁螺栓直径为14mm;穿梁螺栓有效直径为11.6mm;穿梁螺栓有效面积为A=105mm2;梁螺栓最大容许拉力值为[N]=17.85kN;穿梁螺栓承受拉力最大值为N=14.32kN;穿梁螺栓强度满足要求!
5.2梁底模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1、荷载的计算:
1)均布荷载
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.5×2.15×0.55=30.15kN/m
(2)梁底模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.5×0.55=0.28kN/m
均布荷载合计:
q=1.20×30.15+1.20×0.28=36.52kN/m
2)集中荷载
(1)梁两侧模板荷载(kN):
P1=0.5×2.03×0.55=0.56kN
集中荷载一:
P1=0.56×1.2=0.67kN
(2)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
活荷载标准值P2=(1.0+2.0)×0.55×0.7=1.16kN
集中荷载二:
P2=1.4×1.16=1.62kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=55×1.50×1.50/6=20.625cm3;
I=55×1.50×1.50×1.50/12=15.46875cm4;
经过计算得支座力为:
最大支座剪力:
Q=0.607ql=0.607×36.52×0.175=3.88kN
最大弯矩
最大变形
2、抗弯强度计算
面板抗弯强度计算值f=0.12×106/20625=5.82N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值T=3×3880/(2×550×15)=0.71N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.23mm
面板的最大挠度小于175/250,满足要求!
5.3梁底支撑木方的验算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=2.81/0.352=7.98kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×7.98×0.3522=0.10kN.m
最大剪力Q=0.6×0.352×7.98=1.69kN
最大支座力N=1.1×0.352×7.98=3.09kN
木方的截面力学参数为:
W=4.0×9.0×9.0/6=54cm3;
I=4.0×9.0×9.0×9.0/12=243cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.10×106/54000=1.85N/mm2
木方的抗弯计算强度小于11.0N/mm2,满足要求!
(2)木方挠度计算
最大变形
v=0.677×7.98×3524/(100×9500×2430000)=0.04mm
木方的最大挠度小于352/250,满足要求!
5.4梁底支撑横向钢管计算
计算横向钢管时应考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为F=1.20×(25×0.12+0.5)×0.125×0.55+1.4×3.0×0.125×0.55=0.58kN。
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
经过连续梁的计算得到
最大弯矩:
最大变形
支座反力Q1=2.05kN、Q2=12.39kN、Q3=12.39kN、Q4=2.05kN、
抗弯计算强度
f=0.469×106/4490=104.45N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于500/150与10mm,满足要求!
5.5扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=12.39kN
采用扣件抗滑承载力不能满足满足要求。
故梁底支撑钢管采用U托。
六、500×1000梁模板计算书
模板支架搭设高度为9.7m,
梁截面B×D=500mm×1000mm,立杆的纵距(跨度方向)l=1.10m,立杆的步距h=1.55m,梁底增加2道承重立杆。
面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距1.00m。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3,施工活荷载3.00kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
采用的钢管类型为
48×2.8。
6.1模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.50×1.0×1.1=28.050kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.50×1.10×(2×1.0+0.50)/0.50=2.750kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.0+2.0)×0.50×1.10=1.65kN
均布荷载q=1.35×28.05+1.35×2.750=41.58kN/m
集中荷载P=0.98×1.65=1.617kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=110.00×1.50×1.50/6=41.25cm3;
I=110.00×1.50×1.50×1.50/12=30.94cm4;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=2.042kN
N2=5.940kN
N3=6.443kN
N4=5.940kN
N5=2.042kN
最大弯矩M=0.069kN.m
最大变形V=0.026mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.069×1000×1000/41250=1.673N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(2)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.026mm
面板的最大挠度小于125.0/250,满足要求!
6.2、梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结