贵阳某高层住宅楼转换层结构施工方案附模板计算书.docx

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贵阳某高层住宅楼转换层结构施工方案附模板计算书

***6#楼转换层结构施工方案

一、工程概况：

***6#楼位于**路与***河路交汇处，系由****设计研究院设计，贵州***房地产公司开发，贵州***理公司监理，浙江***建设有限公司**分公司承建的小高层住宅楼，设计为地下1层，亦为转换层，层高4.35米，采用框支剪力墙结构，地上11+1层，层高均为3米，总高36米，采用短肢剪力墙结构，总建筑面积23558平方米。

该转换层大梁纵横交错，设计最大截面尺寸800×1800mm，其余主次梁为500×900mm至700×1800mm不等，转换层板厚250mm，柱、墙、梁、板砼强度等级均为C40，外墙为S8抗渗，为二级抗震，采用框支梁、柱型式，面筋最大直径为￠25。

二、施工方案：

高层建筑梁式转换结构中，转换梁承托上部剪力墙或柱，受力很大，相当于上部结构的空中基础，是保证结构安全的关键结构构件，且由于自身体积庞大，自重重，对模板支撑系统的承载能力、刚度和稳定性都有严格要求，按照常规法施工，已难保证安全和质量，为此作如下方案：

1、采用￠48×3.0mm钢管扣件满堂支撑架，梁、柱、墙采用2.5mm厚组合钢模板,板模采用12mm厚竹胶板,50×100×2000mm方木内楞,￠48×3.0mm钢管外楞的模板支撑体系。

2、该转换层梁截面不是很大，为了保证转换梁的整体成型质量，以及通过对模板及支撑系统的受力分析和计算，确定对该转换梁、板采用一次整浇成型方案。

3、根据转换梁可四面散热的特点，转换梁砼浇筑完成后在砼初凝后终凝前（能上人），应及时加强覆盖进行保温保湿型养护，同时对砼水化热较大的高温期采取增加覆盖层数并适当减少浇水次数的保养方法，以降低砼内外温差值和缓解早期水化热，并避免因高温期浇水（因水温低于砼表面温度）过度造成砼表面开裂现象，养护时间不少于14天，并设专人负责。

4、转换梁钢筋绑扎完成后，及时通知各相关单位进行钢筋隐蔽工程验收，经验收达到设计及规范要求后，才准予进行梁侧模板和板模板的安装。

三、砼浇筑次序：

1、第一次浇筑：

主要浇筑竖向构件（柱、墙），均浇至梁底下1.1米标高位置，梁底标高不一致的，以最低梁底标高计算，浇筑时，梁底模及支撑系统已完成。

2、第二次浇筑：

本次浇筑为转换梁、板构件，由上次的施工面（梁底下1.1米）起一次性浇至板面标高，即-0.500米，浇筑前梁板钢筋及模板已完成，且已验收达标，上部短肢剪力墙或柱的预埋插筋已预埋，且经检查验收合格后方可浇筑砼。

该次砼浇筑需注意以下两点：

①、上部短肢剪力墙或柱预埋筋的预埋，必须将轴线控制网引测于该转换层钢筋骨架上，然后按照设计图纸位置和轴线控制网依次放出短肢剪力墙或柱的实际位置和断面大样，并用电焊将每一插筋点焊固定，避免浇筑砼时插筋移位。

②、由于转换梁上部纵筋须锚入柱内梁底下LaE长度，即梁底下1.1米左右，因此柱砼在梁底下1.1米段需与梁、板砼同步浇筑，因转换梁在柱头部位钢筋根数多，各方向层数相互叠加，致使梁底下1.1米段各柱头部位用普通砼难以保证施工质量，因此必须采用同标号的细石砼浇筑。

四、施工进度：

转换层进度安排为30天，其中搭架、支模8天，钢筋绑扎及焊接18天，砼浇筑4天。

五、梁模板及支撑设计：

所有梁模板均采用2.5mm厚的组合钢模板，钢管扣件作支承，侧模以拉片对拉。

板模板采用12mm厚竹胶板，50×100×2000mm方木内楞，￠48×3.0mm钢管扣件外楞支承。

由于梁宽大，荷载重，横杆跨度大，无论强度或挠度，均难满足施工要求，因而必须采用顶撑的方法，变梁底横杆单跨为多跨，沿梁跨度方向立杆间距加密设置，如图

（一）。

这样就必须核算支撑杆的稳定性和强度，以及支撑杆连接扣件的数量。

1、荷载计算：

以最大截面梁800×1800mm为例，沿梁长方向取1米计算单元计算总荷载。

如下：

①、梁模板自重：

0.5KN/m2×（0.8m+1.55m×2）=1.95KN/m

②、新浇砼自重：

24KN/m3×0.8m×1.8m=34.56KN/m

③、钢筋自重：

30×3.85KG/m+11×（5.24+4.04×3）×0.888KG/m+16×1.58KG/m+4×2.5×0.91×0.395KG/m+16×2.5×1.58KG/m=377.15KG=3.772KN/m

设计为30￠25纵筋，￠12＠100箍筋八肢箍，2￠16腰筋沿梁高间距200，共16根，拉筋￠8＠400，上部短肢剪力墙插筋共16￠16，平均长度按2500mm。

④、施工人员及设备荷载：

2.5KN/m2×0.8m=2.00KN/m

⑤、振动砼时产生的荷载：

2KN/m2×0.8M=1.6KN/m

⑥、倾倒砼产生的荷载：

2KN/m2×0.8m=1.6KN/m

恒载、活载分项系数分别为1.2、1.4，则沿梁长方向荷载组合为

q=（1.95+34.56+3.772）×1.2+（2.0+1.6+1.6）×1.4=55.62KN/m

2、梁底组合钢模板计算：

横向采用2块300mm和1块200mm宽钢模（厚2.5mm）组装成800mm宽，纵向（梁长）采用1200mm至1500mm接长，端接头相互错开，钢模板纵横向连接处应上满U型卡。

①、计算简图：

梁底组合钢模板为受弯构件，需要验算强度和刚度，梁底钢模受力按沿梁长方向受均布荷载作用的三跨连续梁计算，以梁底钢管横杆作支承，间距400mm，计算简图如图

（二）

②、内力计算：

（弯矩、剪力、挠度系数查表得知）

A）、弯矩计算：

弯矩如图（三）

M1=M3=0.08×55.62×0.42=0.712KN.M

M2=0.025×55.62×0.42=0.222KN.M

MB=MC=-0.10×55.62×0.42=-0.890KN.M

B）、剪力及支座反力计算：

剪力如图（四）

QA=QD=NA=ND=0.4×55.62×0.4=8.899KN

QB左=QC右=-0.6×55.62×0.4=-13.349KN

QB右=QC左=0.5×55.62×0.4=11.124KN

NB=NC=（0.6+0.5）×55.62×0.4=24.473KN

C）、挠度计算：

查表得E=2.06×105N/mm2，I（按200mm取用）=17.98×104mm4/块，如图（五）

ω1=ω3=0.677×55.62×4004/100×2.06×105×17.98×104=0.261mm

ω2=0.052×55.62×4004/100×2.06×105×17.98×104=0.020mm

③、强度验算：

查表（按200mm宽钢模）得W=3.96×103mm3/块

σ=Mmax/W=0.890×106/3×3.96×103=74.92N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故抗弯强度满足要求。

④、抗剪验算：

查表得（按200mm宽钢模）得A=6.91×102mm2/块

τ=3Qmax/2A总=3×13.349×103/2×3×6.91×102=9.66N/mm2＜[τ]=98.1N/mm2,故抗剪强度满足要求。

⑤、挠度验算：

查表得[ω]=1.5mm

ωmax=0.261mm＜[ω]=1.5mm，故挠度满足要求。

3、梁底支撑钢管横杆计算：

￠48×3.0mm

①、计算简图：

梁底支撑钢管横杆按梁底钢模板传来的最大支座反力Nmax=24.473KN折算成均布荷载q=24.473/1.4=17.481KN/m，以梁截面两侧立杆的间距作为钢管横杆的计算长度（L=0.8+0.3×2=1.4米），中间设两根立杆，以每根钢管立杆扣件连接点作为支座近似按三跨连续梁计算，计算简图如图（六）

②、内力计算：

（弯矩、剪力、挠度系数查表得知，L取最大跨度500mm）

A）、弯矩计算：

弯矩如图（七）

M1=M3=0.08×17.481×0.52=0.350KN.M

M2=0.025×17.481×0.52=0.109KN.M

MB=MC=-0.10×17.481×0.52=-0.437KN.M

B）、剪力及支座反力计算：

剪力如图（八）

QA=QD=NA=ND=0.4×17.481×0.5=3.496KN

QB左=QC右=-0.6×17.481×0.5=-5.244KN

QB右=QC左=0.5×17.481×0.5=4.370KN

NB=NC=（0.6+0.5）×17.481×0.5=9.615KN

C）、挠度计算：

查表得E=2.06×105N/mm2，I（按￠48×3.0mm）=10.78×104mm4，如图（九）

ω1=ω3=0.677×17.481×5004/100×2.06×105×10.78×104=0.333mm

ω2=0.052×17.481×5004/100×2.06×105×10.78×104=0.026mm

③、强度验算：

查表（按￠48×3.0mm）得W=4.49×103mm3

σ=Mmax/W=0.437×106/4.49×103=97.33N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故抗弯强度满足要求。

④、抗剪验算：

查表得（按￠48×3.0mm）得A=4.24×102mm2

τ=3Qmax/2A=3×5.244×103/2×4.24×102=18.55N/mm2＜[τ]=98.1N/mm2,故抗剪强度满足要求。

⑤、挠度验算：

查表得[ω]=L/250mm，L取最小跨度400mm

ωmax=0.333mm＜[ω]=L/250=400/250=1.6mm，故挠度满足要求。

4、扣件抗滑移计算：

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件抗滑移承载力应满足：

R≤[Rc]，式中[Rc]为扣件抗滑移承载力设计值，取[Rc]=5KN，R为纵向或横向水平杆件传给立杆的竖向作用力计算值。

根据图

（1）方案，梁侧两立杆与横杆连接采用单扣件连接，梁中两立杆与横杆连接采用双扣件连接，则：

梁侧两立杆扣件：

R=3.496KN＜[Rc]=5.0KN,抗滑满足要求

梁中两立杆扣件：

Rmax=1/2×9.615=4.808KN＜[Rc]=5.0KN,抗滑满足要求

5、立杆强度及稳定性计算：

①、内力计算：

A）、横杆传来最大压力Rmax=9.615KN

B）、立杆及扣件自重G=G立杆+G横杆+G扣件=4.05×3.85+4×（0.4+0.5）×3.85+1.25×5=35.70KG≈0.357KN

C）、立杆所受最大压力R=9.615+0.357=9.972KN

②、立杆抗压强度验算：

查表得（按￠48×3.0mm）得A=4.24×102mm2

σ=R/A=9.972×103/4.24×102=23.52N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故立杆强度满足施工规范要求。

③、立杆稳定性验算：

查表得i=15.945mm

考虑不利因素，立杆的长度系数取µ=1.5（根据«建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程»JGJ130-2001），立杆步距L=1250mm，则立杆长细比

λ=L0/i=kµL/i

当k=1时,λ=1.5×1250/15.945=117.60＜210，满足要求。

当k=1.155时,λ=1.155×1.5×1250/15.945=135.82。

由λ=135.82查表得稳定性系数Ψ=0.382，因此立杆稳定性强度

σ=N/ΨA=9.972×103/0.382×4.24×102=61.57N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故立杆稳定性满足要求。

6、支撑架对底板的冲切验算：

对底板进行抗冲切验算，验算公式为FL≤0.6ftUmh0,因立杆传来轴力R=9.972KN,故FL=R=9.972KN。

设计底板厚200mm，则h0=200-15=185mm，Um=лd0=л（48+185）=731.99mm，设计底板砼强度等级为C40，故ft=1.8N/mm2，则

0.6ftUmh0=0.6×1.8×731.99×185=146251.6N

故FL=R=9.972KN=9972N＜0.6ftUmh0=146251.6N，因此底板能满足支撑架的抗冲切要求。

7、梁侧模对拉钢片强度的验算：

①、模板侧压力计算：

按出料口高于梁顶面200mm计算，则

F=rcH=24×（1.8+0.2）=48.00KN/m2

②、强度验算：

采用30mm宽2mm厚对拉钢片，沿梁长方向间距450mm，沿梁高方向间距300mm，则每片对拉钢片的拉力N=0.3×0.45×48.00=6.48KN，拉片开孔处净截面积An=2×（30-14）=32mm2

σ=F/An=6.48×103/32=202.5N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故拉片设置满足要求。

六、板模板及支撑设计：

板模板采用12mm厚竹胶板，50×100×2000mm方木内楞，间距300mm，￠48×3.0mm钢管外楞和钢管满堂架支承，楼板底水平钢管横杆及钢管立杆纵、横向间距均为600mm，步距1250mm。

1、荷载计算：

①、竹胶板自重：

与楼板相比甚小，可忽略不计，为0KN/m2

②、楼板新浇砼自重：

24KN/m3×0.25m=6.0KN/m2

③、楼板钢筋自重（￠12＠100双层双向）：

1.0m×11根×4层×0.888KG/m=39.07KG=0.391KN/m2

④、施工人员及设备荷载：

2.5KN/m2

⑤、振动砼时产生的荷载：

2KN/m2

恒载、活载分项系数分别为1.2、1.4，则1米板宽荷载组合为

q=（0.0+6.0+0.391）×1.2+（2.5+2.0）×1.4=13.97KN/m

2、竹胶板计算：

①、抗弯强度计算：

竹胶板模板按五跨连续梁计算，弹性模量E=0.9×4500=4050N/mm2，抗弯强度设计值fm=16/1.55=10.32N/mm2，抗剪强度fv=1.2N/mm2,则

Mmax=0.105ql2=0.105×13.97×0.32=0.132KN.M

W=bh2/6=1000×122/6=24000mm3

σ=Mmax/W=0.132×106/24000=5.50N/mm2＜[fm]=10.32N/mm2,故抗弯强度满足要求。

②、抗剪强度计算：

F=1.132ql=1.132×13.97×0.3=4.75KN

τ=F/A=4.75×103/1000×12=0.40N/mm2＜[fv]=1.2N/mm2,故抗剪强度满足要求。

③、挠度计算:

q=0+6.0+0.391=6.391KN/m

I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4

ω=0.644×6.391×3004/100×4050×144000=0.57mm＜[ω]=l/250=300/250=1.20mm,故挠度满足要求。

3、方木内楞计算:

方木按简支梁计算，弹性模量E=9000N/mm2，抗弯强度设计值fm=11N/mm2，抗剪强度fv=1.3N/mm2。

①、抗弯强度计算：

方木50×100×2000mm及竹胶板自重荷载：

0.3KN/m2，则

q=（0.3+6.0+0.391）×0.3×1.2+（2.5+2.0）×0.3×1.4=4.30KN/m

Mmax=ql2/8=0.125×4.30×0.62=0.194KN.M

W=bh2/6=100×502/6=41600mm3

σ=Mmax/W=0.194×106/41600=4.65N/mm2＜[fm]=11N/mm2,故抗弯强度满足要求。

②、抗剪强度计算：

F=ql/2=0.5×4.30×0.6=1.29KN

τ=F/A=1.29×103/100×50=0.258N/mm2＜[fv]=1.3N/mm2,故抗剪强度满足要求。

③、挠度计算:

q=（0.3+6.0+0.391）×0.3=2.01KN/m

I=bh3/12=100×503/12=1041666.6mm4

ω=5ql4/384EI=5×2.01×6004/384×9000×1041666.6=0.362mm＜[ω]=l/250=600/250=2.40mm,故挠度满足要求。

4、48×3.0mm钢管外楞水平杆计算：

水平杆按三跨连续梁计算，为简化计算，将方木传递至水平杆上的荷载简化为均布荷载，

①、抗弯强度计算：

不计水平杆自重，施工人员及设备自重取1.5KN/m2，则

q=（0.3+6.0+0.391）×0.6×1.2+1.5×0.6×1.4=6.08KN/m

Mmax=0.1ql2=0.1×6.08×0.62=0.219KN.M

σ=Mmax/W=0.219×106/4.49×103=48.78N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故抗弯强度满足要求。

②、抗剪强度计算：

F=0.6ql=0.6×6.08×0.6=2.189KN

τ=F/A=2.189×103/4.24×102=5.16N/mm2＜[τ]=98.1N/mm2,故抗剪强度满足要求。

③、挠度计算:

q=（0.3+6.0+0.391）×0.6=4.02KN/m

ω=0.677×4.02×6004/100×2.06×105×10.78×104=0.159mm＜[ω]=l/250=600/250=2.40mm,故挠度满足要求。

④、支座扣件抗滑计算：

R=1.1×6.08×0.6=4.02KN＜[Rc]=5KN，故单扣件支承能满足要求。

⑤、立杆稳定性计算：

模板及支架自重荷载为：

0.75KN/m2

施工人员及设备荷载为：

1.0KN/m2

对立杆仅作稳定性验算，由于模板支架为敞开架，挡风系数小，可忽略风荷载影响，则单根立杆所受轴力N=[（0.75+6.0+0.391）×1.2+1.0×1.4]×0.6×0.6=3.59KN，立杆步距L=1250mm，取长度系数µ=1.5（根据«建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程»JGJ130-2001），立杆步距L=1250mm，则立杆长细比

λ=L0/i=kµL/i

当k=1时,λ=1.5×1250/15.945=117.60＜210，满足要求。

当k=1.155时,λ=1.155×1.5×1250/15.945=135.82。

由λ=135.82查表得稳定性系数Ψ=0.382，因此立杆稳定性强度

σ=N/ΨA=3.59×103/0.382×4.24×102=22.16N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故立杆稳定性满足要求。

七、支承层数的确定：

力的传递途径为，转换层某梁在施工中的荷载由支撑架传递到下层的相应梁或板支承，相应梁或板产生的内力抵抗弯矩来克服上部荷载所造成的外力弯矩，当抵抗弯矩不足以克服外力弯矩而产生剩余弯矩时，此剩余弯矩又通过支撑架传递到更下一层的相应梁或板上，若此梁或板的抵抗弯矩仍不能克服上层传来的剩余弯矩，则又向下传递，直至剩余弯矩为零。

因此，所有不能完全抵抗剩余弯矩的楼层，都必须作支撑层。

因该转换层位于地下负一层，下为地下室底板及地基，其转换层支撑荷载可直接通过支撑架传至底板砼再传至地基，因此该转换层不存在支撑层，只须保证作业层的模板及支撑架的强度、刚度和稳定性即可。

八、各梁及板支撑作法：

经计算得知，对转换梁支撑作如下设置：

1、梁截面为600×1500，600×1800，700×1800，800×1800mm的梁模板支撑每排四根立杆，立杆横向间距，中间跨400mm，两端跨500mm，梁底支撑横杆及立杆纵向间距（沿梁长方向）400mm，且中间两立杆采用双扣件，两边立杆采用单扣件，钢管立杆步距1250mm。

2、梁截面为500×900，500×1200，500×1500，600×1200mm的梁模板支撑每排三根立杆，立杆横向间距600mm，梁底支撑横杆及立杆纵向间距（沿梁长方向）400mm，且中间立杆采用双扣件，两边立杆采用单扣件，钢管立杆步距1250mm。

3、其余梁因梁截面较小，故按常规支撑进行施工即可。

4、板模板及支撑设置，板模板采用12mm厚竹胶板，50×100×2000mm方木内楞，间距300mm，￠48×3.0mm钢管外楞和钢管满堂架支承，楼板底水平钢管横杆及钢管立杆纵、横向间距均为600mm，步距1250mm。

九、主要施工方法：

（一）、模板工程：

1、模板施工准备：

①、施工技术人员在施工前必须认真熟悉图纸及相关的规范规程，熟悉

各构件轴线位置及标高，给出构件的配模图，根据配模图提出详细的配模计划。

②、模板入场后，必须分规格堆码，进行质量检查，若发现误差过大，则必须退换和组织维修。

③、施工前，工长要向工人班组作技术交底。

内容包括：

工程结构概况介绍，模板选用情况，组拼校正方法，检查标准，楼层施工流程及时间要求，模板拆除条件等。

2、模板安装：

（1）、柱模施工：

①、柱模组合：

本工程柱模采用2.5mm厚钢模板，48×3.0mm钢管柱箍,采用现场组合拼装。

组合时，必须在钢模的接缝处上满U型卡；事先必须刷脱模剂（脱模剂采用皂化脱模剂）；柱模脚必须找平或柱模板校好后，于浇筑前一天用砂浆补填柱模外与其地面的缝隙。

②、柱模夹具：

方柱模夹具采用钢管夹具，钢管夹具和满堂架连接成整体，钢管夹具沿

柱竖向布置：

钢管夹具最下一道距地200mm。

钢管夹具为双背杆，钢管夹具竖

向间距600mm，柱四面模板应与钢管夹具双背杠连接。

③、柱模校正：

柱模安装前必须弹出柱模外边线和柱中线墨线，柱模边线应宽出柱边200mm以上，以便于校正和检查，柱模采用现场实际拼装就位，用U型卡上满接缝处，上、下用钢管夹具定位，下部定位以柱外边线为准，上部采用双面吊线的办法，即对准宽出的柱边墨线用尺量或线锤锤吊准确后将夹具定位，确保柱不产生搓角和确保上下垂直；上下定位准确后，先夹柱中部，用线锤吊四角和中线，校正垂直度，最后按竖向间距夹紧柱模，检查校正。

柱模下部浇筑砼前用草纸或水泥砂浆将其与地面间隙封闭，以免砼浇筑时漏浆，柱底模部位产生麻面及烂根现象。

（2）、梁模板施工：

梁模板采用2.5mm厚钢模板，采用现场组合拼装，根据搭设好的满堂脚手架上1.0m线，拉通线调平梁底横杆后（梁长L≥4m时起拱按1-3‰），铺设梁底模，根据梁高及梁模板及支撑搭设方案确定出梁底板横杆及立杆间距，底板拼装好后，先固定底板两端，然后固定中部，最后校核（固定底摸用十字扣件解决），同时校核梁底板标高，待梁的钢筋扎完后即可拼装侧模并加固、校正。

次梁底模必须与已支主梁部份的次梁体系拉通线进行校核，保证整个楼盖次梁顺直。

梁侧模横向钢管背杠的竖向间距300－450mm，竖向背杆的横向间距取600mm－800mm。

梁按方案设置对拉钢片，梁侧模校正时，首先校正梁两端侧模板，校正时用吊线锤吊正后，用短钢管将其与背杆连接支撑，最后拉通线校核梁侧模，并用短钢管固定。

梁模板分两次拆除，砼浇灌24小时后方可拆除梁侧模，待砼强度发展到标准强度的75%即可拆除底模。

（3）、板的模板安装：

本工程现浇板均采用覆膜竹胶板作为现浇板底模板。

①、现浇板底模必须达到铺设条件方能施工，首先在搭设好的整体支架上搭设纵横梁底模支架，并铺设梁底模，然后将其纵横梁钢筋扎好，校正固定好梁模板及梁柱节点模板，确保梁标高、轴线、模板垂直度无误后方能搭设竹胶板下支承钢管及木枋。

②、找平钢管标高以梁侧模顶面为准，施工时，先在支撑架顶部上好板模支承横杆，向下量取尺寸确定找平钢管标高，其标高比设计标高低5cm，并用水准仪检查找平钢管是否在同一水平标高上，无误后，然后在与横杆垂直方向铺设5×10cm木枋，木枋间距300mm。

③、竹胶板铺设：

木枋铺好后，根据每块尺寸大小铺设竹胶板，要求竹胶板铺至梁边1cm处，以便于拆除梁侧模。

铺设竹胶板时板与板交接处留1mm

缝隙，两块板交接