抗滑桩模板施工专项方案.docx
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抗滑桩模板施工专项方案
一、工程概况
工程名称
奥林匹克.记者村(一期工程)抗滑桩及挡土墙项目
建设地点
安宁市太平镇始甸居委会妥乐居民小组(太平镇主干道东边)
建设规模
97根抗滑桩:
规格为:
1.0×1.5m,1.2×1.8m,1.5×2.4m,
建设单位
云南日报报业集团安之泰房地产开发有限公司
勘察单位
中国有色金属工业昆明勘察设计分院
设计单位
四川奥地建筑设计有限公司
监理单位
云南大彻建设监理有限公司
施工单位
云南景升建筑工程有限公司
本工程人工挖孔桩为矩形抗滑桩,桩入土埋深6~22m,出土部分采用安装模板后浇筑混凝土的方法施工,因此本工程不涉及模板支撑架、梁模板、板模板的设计及计算。
二、编制依据
1、本工程设计施工图纸;
2、国家现行结构荷载规范及建筑施工手册;
三、柱模板支撑计算书
(一)柱模板基本参数
柱模板的截面宽度:
B=1500mm,B方向对拉螺栓1道,
柱模板的截面高度:
H=1800mm,H方向对拉螺栓1道,
柱模板的计算高度:
L=3000mm,
柱箍间距计算跨度:
d=450mm。
柱模板竖楞截面宽度60mm,高度80mm,间距300mm。
柱箍采用方木,截面80×100mm,每道柱箍1根方木,间距450mm。
柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算。
柱模板计算简图
(二)柱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;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中:
γ--混凝土的重力密度,取24.00kN/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5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.00℃;
V--混凝土的浇筑速度,取3.00m/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3.00m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.00;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.00。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值:
F1=62.710kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:
F1=62.710kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值:
F2=2.00kN/m2。
(三)柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
面板计算简图
1.面板强度计算
支座最大弯矩计算公式:
跨中最大弯矩计算公式:
其中:
q--强度设计荷载(kN/m);
q=(1.2×62.710+1.4×2.00)×0.45=35.12kN/m
经过计算得到最大弯矩:
M=0.10×35.12×0.3×0.3=0.316kN.M
面板截面抵抗矩:
W=450×18×18/6=24300mm3
经过计算得到:
σ=M/W=0.316×106/24300=13.004N/mm2
面板的计算强度小于20.00N/mm2,满足要求!
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6qd
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=0.6×0.3×35.12=6.322kN
截面抗剪强度计算值:
T=3×6322/(2×450×18)=1.171N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
面板的最大挠度满足要求!
3.面板挠度计算
最大挠度计算公式:
其中:
q--混凝土侧压力的标准值,
q=62.710×0.45=28.22kN/m;
E——面板的弹性模量,取3.00N/mm2;
I——面板截面惯性矩
I=450×18×18×18/12=218700mm4;
经过计算得到:
v=0.677×(62.710×0.45)×3004/(100×3.00×218700)
=2358.593mm
[v]面板最大允许挠度:
[v]=300/250=1.2mm;
(四)竖楞方木的计算
竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下:
竖楞方木计算简图
1.竖楞方木强度计算
支座最大弯矩计算公式:
跨中最大弯矩计算公式:
其中:
q--强度设计荷载(kN/m);
q=(1.2×62.710+1.4×2.00)×0.3=23.42kN/m
d为柱箍的距离:
d=450mm;
经过计算得到最大弯矩:
M=0.10×23.42×0.45×0.45=0.474kN.M
竖楞方木截面抵抗矩:
W=60×80×80/6=64000mm3
经过计算得到:
σ=M/W=0.474×106/64000=7.406N/mm2
竖楞方木的计算强度小于17N/mm2,满足要求!
2.竖楞方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6qd
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=0.6×0.45×23.42=6.323kN
截面抗剪强度计算值:
T=3×6323/(2×60×80)=1.976N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.70N/mm2
竖楞方木抗剪强度计算满足要求!
3.竖楞方木挠度计算
最大挠度计算公式:
其中:
q--混凝土侧压力的标准值,
q=62.710×0.3=18.813kN/m;
E——竖楞方木的弹性模量,取10000N/mm2;
I——竖楞方木截面惯性矩
I=60×80×80×80/12=2560000mm4;
经过计算得到:
v=0.677×(62.710×0.3)×4504/(100×10000×2560000)
=0.204mm
[v]竖楞方木最大允许挠度,[v]=450/250=1.8mm;
竖楞方木的最大挠度满足要求!
(五)B方向柱箍的计算
本算例中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8×10×10/6=133.333cm3
I=8×10×10×10/12=666.667cm4
B方向柱箍计算简图
其中:
P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×62.710+1.4×2.00)×0.3×0.45=10.54kN
经过连续梁的计算得到:
B方向柱箍剪力图(kN)
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
B方向柱箍变形图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.748kN.m
最大支座力:
N=20.94kN
最大变形:
v=0.004mm
1.柱箍强度计算:
柱箍截面强度计算公式:
=M/W<[f]
其中:
M--柱箍杆件的最大弯矩设计值,
M=0.748kN.m;
W--弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,
W=133.333cm3;
柱箍的强度设计值(N/mm2):
[f]=17
B边柱箍的强度计算值:
f=5.61N/mm2;
B边柱箍的强度验算满足要求!
2.柱箍挠度计算
经过计算得到:
v=0.004mm
[v]柱箍最大允许挠度,[v]=300/250=1.2mm;
柱箍的最大挠度满足要求!
(六)B方向对拉螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
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;
对拉螺拴的强度要大于最大支座力20.94kN。
经过计算得到B方向对拉螺拴的直径要大于13mm!
(七)H方向柱箍的计算
H方向柱箍计算简图
其中:
P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×62.710+1.4×2.00)×0.3×0.45=10.54kN
经过连续梁的计算得到:
H方向柱箍剪力图(kN)
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
H方向柱箍变形图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.923kN.m
最大支座力:
N=22.82kN
最大变形:
v=0.01mm
1.柱箍强度计算
柱箍截面强度计算公式:
=M/W<[f]
其中:
M--柱箍杆件的最大弯矩设计值,
M=0.923kN.m;
W--弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,
W=133.333cm3;
柱箍的强度设计值(N/mm2):
[f]=17
H边柱箍的强度计算值f=6.92N/mm2;
H边柱箍的强度验算满足要求!
2.柱箍挠度计算
经过计算得到:
v=0.01mm
[v]柱箍最大允许挠度,[v]=400/250=1.6mm;
柱箍的最大挠度满足要求!
(八)H方向对拉螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
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;
对拉螺拴的强度要大于最大支座力22.82kN。
经过计算得到H方向对拉螺拴的直径要大于13mm!
(九)模板工程
1、模板系统
根据本工程特点,模板采用组合钢模板拼装为主,辅以木枋、层板模板系统。
加固支撑系统选用钢管、扣件式加固支撑系统。
2、施工方法:
模板采用组合钢模板,为保证模板的竖向刚度,组合钢模板采用竖向拼装,相邻模板横向拼缝相互错开。
模板加固、支撑系统采用钢管、扣件加固、支撑系统(示意图:
模板平面图;模板加固、支撑系统平面图;模板加固、支撑系统立面图)。
模板加固抱箍竖向间距500,模板支撑架竖向步距不大于1600,模板支撑架兼作施工脚手架。
上段模板支架的刚度、稳定性须依靠下段柱的支撑,因此,为保证模板支架的稳固、刚度,中途不拆除支架与柱的拉结抱箍,待整棵柱混凝土全部浇完后再从上至下拆除支架及模板,模板加固抱箍可先行拆除周转。
如确需拆除模板用于周转,模板拆除后,必须重新进行支架与柱的拉结并确保拉结稳固。
在桩及挡土板的截面短向增设对拉螺栓,以抵抗混凝土对模板的侧向压力。
螺栓横向间距300,竖向排距500,最上一排螺栓距模板上口距离不大于800(根据混凝土对模板的侧向压力沿高度方向逐渐减小的特点,模板底部必须加设对拉螺栓,顶部不设对拉螺栓。
3质量控制措施
a、模板工程是整个砼工程的中心环节,应精心设计、精心制作、精心施工。
模板的加工制作和安装允许偏实测合格率达到80%以上,且偏差值不得大于允许偏差值的150%。
柱模板安装过程中认真抄平、校正,并预先弹出模板控制线,确保模板安装位置及断面准确。
b、柱头模拼装完后,应拉通线校正,保证侧模方正、顺直、垂直,先拉线校正水平支撑,铺设后拉线检查模板表面是否平整、顺直。
c、质检员负责认真对模板的截面尺寸、轴线位移、标高、模内情况、脱模剂的涂刷等进行技术复核及质量的检验评定。
d、浇筑砼前浇水湿润模板,浇筑过程杜绝荷载集中。
e、拆模时不得死撬硬砸,要按先装后拆,后装先拆的顺序拆模,拆下的模板在运输、堆放的过程中,注意保护,避免碰坏,以增加模板的周转次数。
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