吸水池顶板模板支撑体系方案.docx
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吸水池顶板模板支撑体系方案
甬统表C01-19
吸水池顶板模板支撑体系施工方案报审表
工程名称:
宁波万华MDI技改扩能项目气化循环水450C单元编号:
450C-CS-FA-008
致:
成达工程监理公司(监理机构)
我方已根据施工合同要求及有关技术标准规定完成了宁波万华MDI技改扩能项目气化循环水450C工程吸水池顶板模板支撑体系的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。
附:
吸水池顶板模板支撑体系施工方案
施工单位(章):
项目经理:
年月日
总包单位审查意见:
总包单位(章):
专业/项目经理:
年月日
监理单位审查意见:
监理单位(章):
专业/总监理工程师:
年月日
建设单位审查意见:
建设单位(章):
专业/项目负责人:
年月日
本表由施工单位填报,经项目监理机构审查签认后,建设单位、监理单位、总包单位、施工单位各存一份。
宁波万华MDI技改扩能项目气化循环450C
吸水池顶板模板支撑体系施工方案
建设单位:
宁波万华聚氨酯有限公司
监理单位:
成达工程监理公司
总包单位:
华陆工程科技有限责任公司
施工单位:
烟建集团第十建筑安装分公司
项目负责人:
技术负责人:
编制人:
编制日期:
2008年12月15日
1编制依据
1.1宁波万华MDI技改扩能项目气化循环水(450C)图纸07032-450C-X
1.2《建筑施工手册》第四版;
1.3《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
1.4《建筑施工扣件式脚手架钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001);
1.5《建筑安全》2003年第6期《模板工程的施工组织设计》;
1.6《施工组织设计和专项方案编制实用手册》;
1.7法律法规:
《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国招标投标法》、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》及浙江省与宁波市有关规定。
2工程概况
气化循环水450C工程吸水池顶板厚100mm,梁截面尺寸300*500,最高支撑高度为6.8米,为保证顶板支撑体系安全可靠,特编制此施工方案。
3施工方案
3.1技术准备
组织工程技术人员、操作班组学习施工图纸,了解设计意图,查缺补漏,解决设计与施工技术之间的矛盾,编制合理的施工方案,做好技术交底工作。
3.2施工准备
编制模板施工材料、设备供应计划。
依据施工区段的划分,按工程部位编制模板配设料单,计算模板施工用脚手架、方木、对拉螺栓、工器具及设备需用数量,由材料员负责采购。
木工圆锯机2台,木工压刨机2台,其他施工机具:
锤子、斧子、活动扳手、手锯、水平尺、线坠、撬棍、吊装锁具等。
3.3施工方案
1)梁模板采用18mm厚木胶板,梁底及侧模背面两侧采用断面为60×80mm方木作龙骨,设置间距不大于300mm;梁底的小横杆抄平扎设,梁侧采用竖向钢管固定后用通长水平杆、斜撑等固定于满堂脚手架。
2)板模板采用18mm厚木胶板,下设钢管作钢楞做龙骨,设置间距300mm,然后支撑于下部水平杆上。
施工过程中严格控制模板缝隙、平整度,保证混凝土施工质量。
3)梁板模板支撑体系:
满堂脚手架立杆间距基本模数1000mm×1000mm,步距1.5米,梁底支架基本模数沿梁长间距为800mm,垂直于梁间距为800mm。
梁板模板支撑体系根据步距不同使用剪刀撑与满堂脚手架进行拉接。
4)两块竹胶板拼缝下面必须垫一块木方,钉紧并塞海绵条贴上透明胶带,防止漏浆。
5)梁与墙接头处的处理
梁与墙的接头有两种形式,一种是梁垂直于墙;一种是梁与墙同向,如图:
梁与墙的接头
a)梁与墙垂直
支设梁模板时应在洞口四周粘贴双面胶带,所粘贴双面胶带要注意不能贴进梁截面以内,应紧贴梁边线。
梁侧模要紧紧顶住双面胶带,同时侧模后还要平贴一块10cm高木模板,并在木模板与梁侧模的背楞间钉紧木塞子,防止梁头跑位、漏浆。
b)梁与墙同向
支模前在墙头留口周边贴双面胶带,将梁侧模加长,夹在墙两侧,且背面一定要用可调头顶紧,严格避免发生涨模现象。
6)模板安装质量检验方法及允许偏差
项目
允许偏差
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
标高
±5
水准仪或吊线,钢尺检查
截面内部尺寸
+4,-5
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线,钢尺检查
大于5m
8
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
5
2m靠尺或塞尺检查
预埋钢板中心线位置
3
尺量检查
预埋管、预留孔中心线位置
3
尺量检查
预留洞
中心线位置
10
尺量检查
3.4监测监控方案
对模板施工前,加强设计及施工方案交底工作,安排专人进行全过程监控,严格按照既定施工方案进行验收。
操作班组或相关专业人员对施工方案存在异议的,或者提出合理化建议,必须在施工前24小时经技术分析、验算可行,方可进行变更施工方案。
砼在浇注过程中,派人检查支架和支撑情况,应做好支撑体系稳定性监测,确保施工安全,掌握各杆件变形发展趋势,同时应避免集中堆载,水平构件砼采取由中间向两边扩展的浇筑方式。
若发现局部杆件变形发展无减缓趋势,应立即采取一些附加措施,加设支撑;若发现整个构件支撑体系存在失稳趋势,应立即指挥作业人员停止施工,撤出作业现场,查找原因,采取加强补救措施,启动应急救援预案。
3.5、应急预案
3.5.1该专项施工方案涉及到的重大危害因素
触电、物体打击、高空坠落、机械伤害、模板支撑坍塌
3.5.2应急组织机构及职责
组长:
董占永
副组长:
曲学良、王志涛
组员:
姜海涛、付文华、隋新杰、张涛、陈广
组长职责:
准确掌握事故动态,正确指挥抢险队伍,控制事故蔓延发展。
及时向上级机关及有关领导汇报;事故抢救完毕参与上级部门对事故的原因分析、责任处理和防范措施的制定。
副组长职责:
快速、及时了解事故情况向组长汇报,并协助指挥抢险。
组员职责:
及时、稳妥地疏散现场人员,正确快速地引导救护车辆。
以最快的速度安全地运送伤员和救援物资、及时投入救援抢险。
加强安全防范意识,及时到达制定位置,严密保护事故现场。
3.6、技术措施
3.6.1项目部组织保证机构
组长:
董占永
副组长:
曲学良
组员:
姜海涛、付文华、隋新杰、张涛
3.6.2安全技术措施
3.6.2.1模板安装
(1)模板及支架不得选用脆性、严重扭曲的木材。
(2)木板条应将拼缝处刨平刨直,模板的木楞也应刨直。
(3)钉子长度应为木模板厚度的1.5~2.5倍。
(4)配置好的模板应反面编号并写明规格,分别堆放保管,以免错用。
(5)为了保证各构件模板的稳定,模板之间要用水平撑、剪刀撑等互相拉结固定。
满堂模板支架中间每隔四排支架立杆宜设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置,防止架体整体失稳。
满堂脚手架要加设扫地杆。
3.6.2.2模板拆除
(1)拆模时对混凝土强度的要求,根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定,现浇混凝土结构模板及其支撑拆除时的混凝土强度,应符合下列要求:
1)不承重的侧模板,包括梁、柱、墙侧模,在混凝上强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。
2)承重模板,包括梁、板等水平结构的底模,应根据与结构同条件养护的试块强度达到表2-1-8-1的规定,方可拆除。
现浇结构拆模时所需混凝土强度
结构类型
结构跨度(m)
按混凝土达到设计强度标准值的百分率计(%)
板
≤2
≥50
>2,≤8
≥75
>8
≥100
梁、拱、壳
≤8
≥75
>8
≥100
悬臂构件
-
≥100
3)在拆模过程中,如发现实际结构混凝土强度并未达到要求,有影响结构安全的质量问题时,应暂停拆除。
待实际强度达到要求后,方可继续拆除。
4)已拆除模板及其支撑的混凝土结构,应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后,才允许承受全部设计的使用荷载。
当承受施工荷载的效应,比使用荷载更为不利时,必须经过验算,加设临时支撑。
(2)拆除之前必须有拆模申请,并根据同条件养护试块强度测试结果达到规定时,技术负责人方可批准拆模。
(3)拆除的模板必须随拆随清理,以免钉子扎脚,或阻碍通行和发生事故。
(4)拆模时,拆模区应设警戒线,严防有人误入被砸伤。
(5)拆模不能采取猛橇、以致大片塌落的方法拆除顶模。
4安全技术措施
1)进入现场必须带安全帽,高空作业时必须要系好安全带,严禁酒后作业,患有不宜高空作业疾病者不得进行现场作业。
运输模板时必须绑扎牢固。
并经常对钢丝绳、卡环等进行检修。
2)塔吊吊装作业必须有专人指挥,运输模板时必须绑扎牢固,有风时模板下方必须系好绳子,预防模板随风摆动碰伤工人。
3)装拆模板时上下应有人接应,不得抛掷,随拆随清运,活动部分必须固定牢固。
4)安装竖向构件模板时必须随时支撑固定,以防倾覆。
附:
模板支撑体系安全计算书
一、吸水池顶板梁参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.30;
梁截面高度D(m):
0.50
混凝土板厚度(mm):
100.00;
立杆梁跨度方向间距La(m):
0.80;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):
6.80;
梁两侧立柱间距(m):
0.80;
承重架支设:
无承重立杆,方木支撑垂直梁截面;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
1.00;
采用的钢管类型为Φ48×3;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.80;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;
钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0
3.材料参数
木材品种:
松木;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板类型:
胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
60.0;
梁底方木截面高度h(mm):
80.0;
梁底纵向支撑根数:
3;
面板厚度(mm):
18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;
次楞根数:
3;
穿梁螺栓水平间距(mm):
500;
穿梁螺栓竖向根数:
2;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:
200mm,200mm;
穿梁螺栓直径(mm):
M14;
主楞龙骨材料:
钢楞;
截面类型为圆钢管48×3.5;
主楞合并根数:
2;
次楞龙骨材料:
木楞,,宽度60mm,高度80mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
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。
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/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0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为50.994kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。
三、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。
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。
次楞(内龙骨)的根数为3根。
面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--面板的最大弯距(N.mm);
W--面板的净截面抵抗矩,W=50×1.8×1.8/6=27cm3;
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.5×18×0.9=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m;
q=q1+q2=9.720+1.260=10.980kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=200mm;
面板的最大弯距M=0.125×10.98×2002=5.49×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=5.49×104/2.70×104=2.033N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=2.033N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18×0.5=9N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=200mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.521×9×2004/(100×9500×2.43×105)=0.032mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=200/250=0.8mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.032mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=0.8mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用1根木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×802×1/6=64cm3;
I=60×803×1/12=256cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M--内楞的最大弯距(N.mm);
W--内楞的净截面抵抗矩;
[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×0.2=4.39kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×4.39×500.002=1.10×105N.mm;
最大支座力:
R=1.1×4.392×0.5=2.416kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=1.10×105/6.40×104=1.716N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=1.716N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中E--面板材质的弹性模量:
10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18.00×0.20=3.60N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
I--面板的截面惯性矩:
I=5.12×106mm4;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×3.6×5004/(100×10000×5.12×106)=0.03mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.03mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力2.416kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩W=10.16cm3;
外钢楞截面惯性矩I=24.38cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
W--外楞的净截面抵抗矩;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.484kN.m
外楞最大计算跨度:
l=200mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=4.84×105/1.02×104=47.599N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=205N/mm2;
外楞的受弯应力计算值σ=47.599N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.257mm
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=200/400=0.5mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.257mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=0.5mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
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;
查表得:
穿梁螺栓的直径:
14mm;
穿梁螺栓有效直径:
11.55mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=105mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=18×0.5×0.3=2.7kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×105/1000=17.85kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.7kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN,满足要求!
六、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=800×18×18/6=4.32×104mm3;
I=800×18×18×18/12=3.89×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=150.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1:
1.2×(24.00+1.50)×0.80×0.50×0.90=11.02kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×0.35×0.80×0.90=0.30kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×2.00×0.80×0.90=2.02kN/m;
q=q1+q2+q3=11.02+0.30+2.02=13.33kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.125×13.334×0.152=0.038kN.m;
σ=0.038×106/4.32×104=0.868N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=0.868N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=((24.0+1.50)×0.500+0.35)×0.80=10.48KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=150.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=150.00/250=0.600mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.521×10.48×1504/(100×9500×3.89×105)=0.007mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.007mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=150/250=0.6mm,满足要求!
七、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24+1.5)×0.5×0.15=1.912kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.15×(2×0.5+0.3)/0.3=0.228kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.5+2)×0.15=0.675kN/m;
2.方木的支撑力验算
静荷载设计值q=1.2×1.912+1.2×0.228=2.568kN/m;
活荷载设计值P=1.4×0.675=0.945kN/m;
方木计算简图
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6=64cm3;
I=6×8×8×8/12=256cm4;
方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
线荷载设计值q=2.568+0.945=3.513kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×3.513×0.8×0.8=0.225kN.m;
最大应力σ=M/W=0.225×106/64000=3.513N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
方木的最大应力计算值3.513N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0.6×3.513×0.8=1.686kN;
方木受剪应力计算值τ=3×1686.24/(2×60×80)=0.527