地下室局部单面支模方案.docx
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地下室局部单面支模方案
烈变国际广场项目
地下室局部外墙
单
面
支
模
专
项
方
案
建工鲁弟建设工程
专项施工方案审批表
工程名称:
烈变国际广场建设单位:
鲁弟产业集团
施工单位:
鲁弟建设监理单位:
三力建设监理有限责任公司
审批名目:
地下室局部单面支模专项方案审批编号:
编
制
说
明
本方案是针对烈变国际广场项目工程进行编制的,从职工的生命、财产安全分析入手,保证工程施工全过程无事故,确保工程的安全、顺利生产。
编制人:
年月日
项
目
部
意
见
保证项目部职工的生命、财产安全,加强环境保护,确保工程施工的安全,保证施工生产顺利!
负责人:
项目部(章):
年月日
技术
部门
审核
意见
审核人:
部门(章):
年月日
总工
办审
批意
见
审核人:
部门(章):
年月日
备
注
地下室局部外墙单面支模
一、工程概况
烈变国际广场项目位于省市新区大道与南苑路东南角。
本工程占地面积为18599m2,总建筑面积93925.71平米。
地下四层。
主楼两栋分别为写字楼、酒店。
本工程写字楼共二十三层,建筑面积21730.31m2;酒店共二十层,建筑面积20633.75m2。
本工程由鲁弟产业集团投资兴建,市建筑设计,三力建设监理有限责任公司监理,建工鲁弟建设工程总承包。
地下一层、二层、三层、四层的层高分别为3.5米、3.5米、5.6米、5.3米,外墙厚度为400 mm,350mm,300 mm不等;由于本工程14轴交A~N轴、N轴交6~14轴、1/B轴交12~14轴紧挨山体,造成该些部位剪力墙与山体间距离不能满足双面支模的要求,
由于该墙体的厚度较厚,模板的侧压力较大,且若用止水对拉螺栓进行加固,则对拉螺栓一端必然要固定在山体岩石上,此方法周期较长、成本过大而且外墙防水遭到破坏,故施工中不考虑用对拉螺栓进行模板加固,只能靠单侧的模板支架来承受混凝土的全部侧压力,这就为单面模板施工带来了极大的困难。
所以,本工程支撑系统、模板系统的接茬处理成为本工程施工设计和质量控制的关键。
二、支模方案
经项目组经慎重考虑后决定外挡墙靠山体面采用水泥砖M7.5水泥砂浆砌筑砖胎膜,采用钢管三角斜撑作支撑系统,1830*915*18mm木胶板为模板面板,50 mm×100 mm方木为次龙骨,2φ48 mm×3.5 mm钢管为主龙骨。
其优点是材料通用性强,重复利用率高,有利于降低成本,对本工程的外墙适应性强。
三、单面支模构造
1、模板形式
(1)面板采用1830*915*18mm木胶板,用钉子与次龙骨相连,主龙骨用铁丝勾住次龙骨。
(2)支撑系统采用φ48钢管,扣件连接,地面埋设钢筋地锚与支撑体系相连,次龙骨间距不大于200㎜,主龙骨间距不大于500㎜。
2、支撑系统
外墙单面支模系统见图1、2所示。
支撑系统要保证模板的牢固性和稳定性,垂直模板方向的宽度应大于高度的1.5倍。
3.1主龙骨立杆、水平杆
顺模板方向的主龙骨立杆间距应为500mm,垂直于立杆方向的上下水平间距为500mm,用扣件连接牢固。
3.2扫地杆
距地50mm设置纵横扫地杆,垂直于模板方向的扫地杆与主龙骨的立杆间距对应为500mm,平行于模板方向的扫地杆间距为1000mm。
扫地杆与地锚须连接牢固。
3.3斜撑
钢管斜撑上连接每道主龙骨水平杆,下连接扫地杆,斜撑的角度不应大于45°,斜撑横向间距600mm。
3.4地锚设置
地锚用短钢管埋入地下250mm,其位置从前至后共七排均匀布置(横向间距1000mm,竖向间距600mm),以便栓固主龙骨立杆和斜支撑的下部及扫地杆的端部,顺模板方向,每根立杆设一个,垂直模板方向自第二根扫地杆起设置埋设。
4、施工要点
4.1主龙骨的水平杆与斜撑的连接,斜撑与扫地杆的连接完全靠扣件固定,为了增加扣件的抗滑性,扣件必须拧紧,模板受力最大的中下部的斜撑要加双扣件。
4.2地锚在荷载作用下产生水平和向上分力靠地锚拉牢,受力最大,所以主地锚与扫地杆的连接、扫地杆与主龙骨的连接是整个体系最重要的一道工序,必须确保它的稳定性。
4.3砼的侧压力与砼的浇注高度和速度有关,所以砼浇注时须分层浇注,控制砼的浇注速度。
5、实际应用
5.1根据要求,斜撑越往上越长,它的整体刚度越弱,因此,斜撑用钢管拉通相连来增加它的刚度(如图)。
5.2由于架子密集,又有整体的满堂脚手架相连接,实际施工时主龙骨受力较小的中上部水平杆的斜撑可改为间隔支撑。
5.3由于底部侧压力较大,在底板上翻部位预埋Φ14对拉螺栓进行固定。
(见下图)
侧墙单面支模结构计算书
材料的力学性能:
木枋E=9000N/mm2f顺纹抗剪=1.4N/mm2[σ]=13N/mm2
普通胶合板E=6000N/mm2f顺纹抗剪=1.5N/mm2[σ]=13N/mm2
钢管(φ48×3.5)E=2.06×105N/mm2[σ]=205N/mm2
w=5.08cm3I=12.19cm4
模板及其支架设计主要参考书:
1、建筑施工手册(第四版)
2、建筑施工脚手架实用手册
3、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规
侧墙采用单边支模,墙模采用18mm厚普通胶合板,竖向小楞用木枋50*100
间距300,标高600、1200、1800、2400、3000(底板面相对标高±0.000)处分别采用2Φ48钢管作水平外横楞。
因不能使用对拉螺杆施工,标高600、1200、1800、2400、3000处水平向间距600采用钢管斜撑支撑,标高1200、1800、2400处采用钢管间距600水平对撑,
(1)荷载设计值:
1)、墙侧模板荷载设计值:
、新浇筑砼对模板的侧压力:
按《建筑施工手册(第四版)缩印版》第514页,公式计算,并应取其中的较小值:
(8-6)
(8-7)
式中:
F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);
——混凝土的重力密度(kN/m3);
t0——新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定;当缺乏试验资料时可采用t0=200/(T+15)计算,T为混凝土的温度(℃);
1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2
2——混凝土坍落度影响修正系数:
当坍落度在30mm时,取0.85;坍落度在50mm~90mm时,取1.0;坍落度在110mm~150mm时,取1.15;
V——混凝土浇筑高度(厚度)与浇筑时间的比值,即浇筑速度(m/h);
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);混
凝土侧压力的计算分布图形如图A.0.4所示;图中
。
=32.79KN/m2
=74.4KN/㎡
其中:
t0=200/(T+15)=200/(35+15)=4h
V=1m/h
新浇筑砼总高度可达3.5m,但实际墙高3.1m。
①.计算参数的确定:
γC=24KN/m3
(砼重力密度)
t0=4h(砼初凝时间)
V=1.5m/h(砼浇筑速度)
β1=1.2(外加剂影响修正系数)
β2
=1.15(砼坍落度影响修正系数)
砼侧压力的计算高度取3.1米。
=74.4KN/㎡
取两者较小值即F1=32.79KN/m2
其有效压头高度h=F/rc=32.79/24=1.37m,计算简图如下:
、混凝土侧压力设计值:
F=F1*分项系数*折减系数=F1*1.2*0.9=35.413kN/m2
2)、倾倒混凝土时产生的水平荷载:
查表8-66倾倒砼时产生的水平荷载Q=4kN/㎡
荷载设计值=Q*1.4*0.9=5.04kN/m2
3)按表8-69进行荷载组合
F,=35.413+5.04=40.453kN/m2
(2)、验算:
取1米宽板带作为计算对象,化为线荷载:
q1=40.453*1=40.453KN/m
按三跨连续梁计算,其计算简图如下:
面板计算简图
Mmax=1/10ql2
σ=Mmax/W<fm
式中:
q-作用在模板上的侧压力(N/mm);
L-楞的间距(mm);
σ-模板承受的应力(N/mm);
W-模板的截面抵抗矩(mm3);
F-木材的抗弯强设计值,采用松木板取13N/mm2;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
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=600×18.0×18.0/6=3.24×104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=1.19×105/3.24×104=3.7N/mm2;
Mmax=1/10ql2=0.1ql2=0.1×40.453×0.22=0.162KN.m
σ=M/W=0.162×106/3.24×104=5N/mm2经检验,抗弯强度符合要求。
3)、抗剪强度验算:
计算公式如下:
V=0.6ql
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距):
l=200.0mm;
V=0.6ql=0.6×40.453×0.2=4.85KN
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):
V=7.25KN;
b--构件的截面宽度(mm):
b=600mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
τ=3V/2bh=(3×4.85×103)/(2*600*18)=0.674N/mm2经检验,抗剪强度符合要求。
4)、刚度验算:
根据《建筑施工手册》,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=40.453×0.6=24.271N/mm;
l--计算跨度(次楞间距):
l=200mm;
E--面板的弹性模量:
E=6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=600×183/12=29.16cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ν]=0.8mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×24.271×2004/(100×6000×29.16×105)=0.1503mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.1503mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=0.8mm,满足要求!
2、竖楞的验算:
楞采用50*100方木。
1)、抗弯强度验算:
化为线荷载:
q1=40.453*0.2=8.091KN/m
其各跨受荷简图如下:
楞计算简图
Mmax=ql2/10=8.091×0.62/10=0.291KN.m
σ=Mmax/W=0.291×106/(50×1002/6)=3.49N/mm2经检验,抗弯强度符合要求。
2)、抗剪强度验算:
Vmax=0.625ql=0.625×8.091×0.6=3.034KN
τ=3V2max/2bh=3*3.034*103/2*50*100=0.91N/mm2经检验,抗剪强度符合要求。
3)、刚度验算:
用于计算挠度的标准线荷载为:
q1=40.453*0.2=8.09KN/m
ν=0.677ql4/(100EI)=0.677×8.09×0.64/100×9000×50×1003/12=1.892mm≤[ν]
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=2.4mm;
次楞的最大挠度计算值ν=1.892mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm,满足要求!
3、外横楞的验算:
外横楞采用2Φ48钢管,水平方向间距600用钢管斜撑支承。
1)、抗弯强度验算:
按均布荷载考虑,化为线荷载:
q1=40.453*0.6=24.27KN/m
按四跨连续梁计算,其计算如下:
q1=24.27KN/m
M1=0.1q1l2=0.1×24.27×0.62=0.874KN.m
σ=M1/W=0.874*106/2×5.08*103=86.02N/mm2经检验,抗弯强度符合要求。
2)、刚度验算:
用于计算挠度的标准线荷载为:
q2=40.453×0.6=24.27KN/m
w=0.677q3l4/100EI=0.677×24.27×6004/100×2.06×105×2×12.19×104=0.424mm<[w]
经检验,刚度符合要求。
4、钢管斜撑验算:
钢管斜撑间距600,下面四道用钢管斜撑,上面四道用钢管对撑。
所有钢管
斜撑及钢管对撑与钢管立柱或钢管水平加固杆相交处均用扣件相连。
承受水平向集中力,考虑受荷最大的一道斜撑:
Q1=40.453×0.6=24.27KN
钢管所受轴心力:
N=Q1/COS45=34.328KN
如用门型架,其钢管计算长度:
l=1.7米。
λ=l/i=1700/15.8=107.6
查表:
ψ=0.533
查表8-6:
A=489
σ=N/ψA=34.328×103/0.533×489=131.71N/mm2强度符合要求。
由以上计算可知,各层钢管斜撑及水平对撑均符合要求。