二区高架支模施工方案5版.docx

1、二区高架支模施工方案5版郑州国际会展中心（展览部分）二区模板支架施工方案一、工程概况1、结构概况郑州国际会展中心（展览部分）二区结构工程为大跨度、大截面、超高预应力结构，其主梁为截面1500*3500，1500*2800，1200*3500，1200*2800的钢筋混凝土预应力梁；一级次梁为截面700*2000的钢筋混凝土预应力梁；二级次梁截面为300*700的钢筋混凝土梁，板厚为180mm，支撑高度：主梁13.10米，一级次梁13.95米，二级次梁15.25米，板15.77米，由于其结构构件大，其施工脚手架体必须进行专门的方案设计，以满足施工安全。2、地面下地质概况和现场实际情况场地位置及地

2、形地貌：该建筑物位于郑州市东郊107国道以东约1.0Km,原郑州机场内。场地地形平坦，地面高程介于89.1691.78m。地貌单元属于黄河泛滥冲积平原。本工程-3.0米以内的地质情况为：基土层数性状描述土体重度（kn/m3）孔隙比e粘聚力C（kpa）内摩擦角（）素填土黄褐色，以粉质粘土为主，含少量砖渣，局部分布有杂填土，层厚0.3-1.9米，层底标高88.38-90.37米。20.3粉土1新近堆积，褐黄色，很湿-饱和，稍密，混有砂土颗粒，夹有粉砂薄层，淅水和摇振反应明显，干强度低，韧性差，中压缩性土，层底厚度1.8-5.2米层厚1.3-3.5米，层底标高85.66-87.97米。19.50.6

3、73823粉土2灰色灰褐色，饱和，稍密，表层有一流塑状分质粘土薄层。淅水和摇振反应明显，干强度低，韧性差，中压缩性土，层底厚度6.6-9.0米层厚3.3-5.7米，层底标高81.27-83.28米。19.50.6611022现场实际情况：在前期施工阶段，现场进行了工程桩、支护桩的施工，在桩施工期间，现场开挖了泥浆池、沉淀池、泥浆沟等，对原有土体产生了扰动，需对该部分地基进行处理。在地下室、地沟施工期间，对基坑进行了开挖，存在大量回填土。二、高架支模须解决的问题1、地基处理在前期施工阶段，现场进行了工程桩、支护桩的施工，在桩施工期间，现场开挖了泥浆池、沉淀池，为了保证本工程地面不出现不均匀沉降、

4、开裂的质量问题，依据施工现场实际情况，地基需做如下处理： 清除地表有机质土、耕植土 目测、地基钎探或静力触探，找出可能导致不均匀沉降的影响因素 将软弱土体挖除，换填2：8灰土 光轮压路机碾压密实2、架体设计由于本工程结构构件大，结构自重和架体自重大，依据规定，必须对该架体进行专门的结构计算和构造加强。 设计计算 构造要求3、技术交底在脚手架施工前，由技术部、工程部对施工作业人员进行详细的技术交底，明确施工方法、施工顺序、施工安全注意事项，并办理书面交底手续，未经交底人员严禁上岗作业。4、模板支架使用材料的验收对模板支架使用的钢管、扣件、安全网、木方、三形卡、对拉螺栓、模板等进行验收，验收分两个

5、阶段。 验收各配件的材质报告。 现场验收材料质量，并做纪录。5、对模板支架相关环节进行验收模板支架必须进行专业验收。 对方案进行内部审批 对方案进行专家审查 由工程项目负责人组织安全部、工程部、技术部、施工作业队长等相关专业人员进行验收 合格后报监理工程师验收。三、模板支架设计方案1、总体思路由于本工程架体支设高度高，结构构件大，施工活荷载和构件恒荷载大，模板支设难度大，为了使模板支架既能满足施工要求，又能节约工程投资，本工程预应力大跨主梁施工拟采用迭合梁的施工方法进行，框架主梁第一次浇筑高度1.8米，一级次梁第一次浇筑高度1.0m，即二区梁一次浇筑至标高14.95m处。在该界面处需适当增设负

6、弯矩钢筋和竖向拉接钢筋。2、施工程序本工程施工难度大，参与人员多，施工过程复杂，安全隐患多，因此，必须事前对施工顺序做到心中有数，在组织实施过程中必须按计划、程序施工。模板支架施工程序主体結構施工顺序必须与模板支架施工配合，混凝土结构施工顺序如下：3、模板支架结构选型及架体相关技术参数 方案设计：用扣件式钢管脚手架作支撑系统：序号构配件名 称使用材料规 格设 计参 数备注1防滑扣件直角扣件顶层水平杆与立杆连接处设置见图2水平安全网尼龙网、尼龙绳距地面4.5米、9.0米设置3立 杆48*3.5钢管，对接扣件连接主梁、一级次梁底：梁宽+每边1500范围内，间距500*500板底：间距1000*10

7、00二级次梁间距500*10004横向水平杆48*3.5钢管，旋转扣件连接步距1500顶部四道10005纵向水平杆48*3.5钢管，旋转扣件连接步距1500顶部四道10006水平剪刀撑48*3.5钢管，旋转扣件连接首层、顶层、中间层每隔2步一道7竖向剪刀撑48*3.5钢管，旋转扣件连接纵横每3米一道8扫地杆48*3.5钢管，旋转扣件连接距地面或垫板150处纵横设置9刚性连接件48*3.5钢管，旋转扣件连接每步水平杆均与独立柱刚性连接见图10脚手板不小于200mm宽、50mm厚松木板11模 板15厚竹胶合板12木 方50*10013对拉螺栓14间距500*600，距梁底25014底座每根立杆下设

8、置架体各配件力学性能(由于现场所进钢管壁厚有3.5、3.25、3.0mm三种规格，本方案按3.0mm计算)：序号架 体 力 学 性 能壁厚3.5mm3.0mm1Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值205N/mm2205N/mm2248钢管截面面积(A)4.89cm24.239cm2348钢管回转半径(i)1.58cm1.595cm448钢管惯性距(I)12.19cm410.78cm4548钢管截面模量(W)5.08cm34.5cm3648钢管每米长质量3.84Kg/m3.84Kg/m748钢管弹性模量(E)2.061052.06105848钢管截面承载力27.2kN27.2kN9直角扣件、旋转

9、扣件抗滑承载力设计值8.00KN8.00KN10底座竖向承载力40kN40kN钢管的截面几何与力学特征公式：A=(d2-d12)/4 I=(d4-d14)/4 W=d3-(d14/d)/32 i=d2+d12/44、模板支撑架体结构计算 荷载计算工况一：先浇筑主梁标高14.95以下，浇筑厚度：梁中间部位1800mm，加腋部位2500mm。主梁截面1500x2800mm,板厚180mm采用迭合法施工，取1500*1800截面进行计算。荷载标准值A 恒荷载模板自重 0.4(1.5+22.62) =2.696 KN/m砼自重 241.51.8=64.8 KN/m钢筋自重 (526.31242.466

10、10300.888) 9.8=6.41 KN/m 合计 73.91 KN/mB 活荷载振捣荷载 21.5=3 KN/m 施工人员及设备荷载 2.51.5=3.75 KN/m 合计 6.75 KN/m荷载设计值1.273.91+1.46.75=98.142 KN/m乘以折减系数 98.1420.9=88.33 KN/m荷载设计值：P1=88.33 KN/m主梁截面1200x2800mm,板厚180mm采用迭合法施工，取1200*1800截面进行计算。荷载标准值A 恒荷载模板自重 0.4(1.2+22.62) =2.576 KN/m砼自重 241.21.8=51.84KN/m钢筋自重 1.51.2

11、2.8=5.04 KN/m 合计 59.456 KN/mB 活荷载振捣荷载 21.2=2.4 KN/m 施工人员及设备荷载 2.51.2=3 KN/m 合计 5.4 KN/m荷载设计值1.259.456+1.45.4=78.91 KN/m乘以折减系数 78.910.9=71.02 KN/m荷载设计值：P2=71.02KN/m一级次梁截面700x2000mm,板厚180mm采用迭合法施工，取700*1000截面进行计算。荷载标准值A 恒荷载模板自重 0.4(0.7+21.82) =1.74 KN/m砼自重 240.71.0=16.8 KN/m钢筋自重 1.50.72=2.1 KN/m 合计 20

12、.64 KN/mB 活荷载振捣荷载 20.7=1.4 KN/m 施工人员及设备荷载 2.50.7=1.75 KN/m 合计 3.15 KN/m荷载设计值1.220.64+1.43.15=29.178 KN/m乘以折减系数 29.1780.9=26.26KN/m荷载设计值：P3=26.26 KN/m工况二：混凝土二次浇筑，主梁浇筑高度1000mm，一级次梁浇筑高度1000mm。主梁混凝土浇筑截面1500x1000mm,板厚180mm荷载标准值A 恒荷载模板自重 0.4(1.5+22.62) =2.696 KN/m砼自重 241.01.5=36 KN/m钢筋自重 1.51.52.8=6.3 KN/

13、m 合计 44.996 KN/mB 活荷载振捣荷载 21.5=3 KN/m 施工人员及设备荷载 2.51.5=3.75 KN/m 合计 6.75 KN/m荷载设计值1.244.996+1.46.75=63.45 KN/m乘以折减系数 63.450.9=57.1KN/m荷载设计值：P4=57.1KN/m一级次梁截面700x1000mm,板厚180mm荷载标准值A 恒荷载模板自重 0.4(0.7+21.82) =1.74 KN/m砼自重 240.71.0=16.8 KN/m钢筋自重 1.50.72=2.1 KN/m 合计 20.64 KN/mB 活荷载振捣荷载 20.7=1.4 KN/m 施工人员

14、及设备荷载 2.50.7=1.75 KN/m 合计 3.15 KN/m荷载设计值1.220.64+1.43.15=29.178 KN/m乘以折减系数 29.1780.9=26.26 KN/m荷载设计值：P5=26.26 KN/m工况三：浇筑二级次梁及楼板二级次梁截面300700，荷载标准值A 恒荷载模板自重 0.4(0.3+20.52) =0.536KN/m砼自重 240.70.3=5.04 KN/m钢筋自重 1.50.70.3=0.315 KN/m 合计 5.891 KN/mB 活荷载振捣荷载 20.3=0.6 KN/m 施工人员及设备荷载 2.50.3=0.75 KN/m 合计 1.35

15、KN/m荷载设计值1.25.891+1.41.35=8.96 KN/m乘以折减系数 8.960.9=8.06KN/m荷载设计值：P6=8.06 KN/m楼板180厚荷载标准值A 恒荷载模板自重 0.4 KN/m2砼自重 240.18=4.32 KN/m2钢筋自重 1.10.18=0.198 KN/m2 合计 4.92 KN/m2B 活荷载振捣荷载 2.0 KN/m2 施工人员及设备荷载 2.5 KN/m2合计 4.5 KN/m2荷载设计值1.24.92+1.44.5=12.2 KN/m2乘以折减系数 12.20.9=11KN/m2荷载设计值：P7=11 KN/m2 架体承载力验算架体一：立杆间

16、距500500本架体设计考虑工况一、二均为同一架体，因此，架体承载力验算选取工况一、二的最大荷载为本架体的验算荷载架体设计采用荷载设计值= max P1/1.5,P2/1.2,P3/0.7,P4/1.5,P5/0.7 = max 88.33/1.5,71.02/1.2,26.26/0.7,57.1/1.5,26.26/0.7= max 58.89,59.18,37.51,38.07,37.51=59.18KN/m2A、钢管立杆承载力验算 沿梁宽方向间距500，沿梁长方向间距500。每根立杆承受的自重： G立杆G横杆G斜杆G扣件3.8413+3.8411（0.5+0.5）3.8413+211(1

17、3.2/9.8)=171.71kg1.68KN每根立杆承受的压力：N59.180.50.51.6816.48 KN承载力判定：N27.2 KN/根 16.48KN故立杆的强度符合施工规范规定。B、扣件抗滑移验算 每根立杆连接处节点的支座反力 R=59.180.50.5=14.8KN每根立杆连接处节点采用双扣件，则：扣件抗滑移承载力设计值 2RC=16KN R14.8KN因此，双扣件满足抗滑要求。C、钢管稳定性验算考虑不利因素，立杆的长度系数取=1.5长度L=1500mm立杆的长细比=L/i=1.51500/15.95=141.1由值查得构件的稳定系数=0.3436N/A=16480/(0.34

18、36423.9)=113.1N/mm2 R4.77 KN因此，扣件抗滑移满足要求。C、钢管稳定性验算考虑不利因素，立杆的长度系数取=1.5长度L=1500mm立杆的长细比=L/i=1.51500/15.95=141.1由值查得构件的稳定系数=0.3436N/A=6660/(0.3436423.9)=45.7N/mm2 R11 KN因此，双扣件满足抗滑要求。C、钢管稳定性验算考虑不利因素，立杆的长度系数取=1.5长度L=1500mm立杆的长细比=L/i=1.51500/15.95=141.1由值查得构件的稳定系数=0.3436N/A=13100/(0.3436*423.9)=89.9N/mm2

19、fC=10 N/mm2 抗压强度不能满足要求。由于抗压强度不能满足要求，框架主梁、一级次梁下立杆支撑必须增设底座，底座采用焊接底座，则=N/A16480/(150150)0.73 N/mm2 fC=10 N/mm2混凝土抗压强度满足要求。V/A16480/（483.14150）0.73 N/mm2 ft=1.1 N/mm2 抗剪强度满足要求 地基承载力验算架体下地基受力为：max58.89,59.18,37.51,38.07,37.51,26.87,11=59.18kN/m2依据 郑州国际会展中心地质勘查报告提供的地耐力为80kN/m2，地基承载力满足要求。 地基沉降验算地面设计荷载po50K

20、N/m2根据岩土工程勘察报告各层土的压缩模量如下表：（素填土的压缩模量用1粉土的代替）序号土层土层厚度压缩模量Es1-2Es2-3Es3-4Es4-5Es5-6Es6-7Es7-81素填土0-1.5m16.212.014.121粉土1.5-3.5m16.212.014.132粉土3.5-7m12.919.626.828.93437.141粉土7-13m1521.127.528.935.446.653粉土13-16m13.818.824.325.929.233.186.764粘土16-18m4.97.19.410.311.714.123.475粉土18-20m12.517.521.723.428

21、.837.039.1分层总和法计算沉降量（根据施工荷载）Po14.8/（0.50.5）59.2KN/m2附加应力z4i Po Aiz（ZiZi-1）土的容重19KN/m31200框梁的作用范围按2m计算(荷载不变)，计算单元的宽度b1m，沉降量Si=z（ZiZi-1）/ESi序号土层深度Zi(m)附加应力系数i附加应力z（KPa）自重应力c（KPa）zc（KPa）压缩模量ESi(KPa)沉降量Si(mm)附加应力图面积AiKPa.m110.50.23956.69.566.116.21.7528.3211.00.20548.51967.516.21.524.3311.50.16739.528.5

22、6816.21.2219.8412.00.13732.43870.416.21.016.2512.50.115527.447.574.916.20.8513.7613.00.09923.45780.416.20.7211.7713.50.086620.566.58716.20.6330.8825.00.06214.795109.712.91.7122.1927.00.04510.7133143.712.91.6621.4合计11.04188.3变形计算深度范围内压缩模量的当量值ES=Ai/ Si188.31000/11.0417.1MPa查表得经验系数c0.316最终沉降量s0.31611.0

23、43.5mmC 结果判定顶层素填土的压缩模量太小，本计算按1层粉土考虑。地基沉降量过大，会导致预应力大梁的裂缝，严重影响结构的性能。必须采取措施对地面垫层下基础进行处理，以减小地基沉降量。5、地基处理 清除地表有机质土、耕植土整个展厅部位除主地沟位置外，其它部位均进行换土，换土时采用挖掘机挖土，人工配合清土，自卸汽车外运，开挖深度标高为-0.5米，开挖顺序由内向外，开挖完成后，严禁载重汽车碾压。 地基钎探或静力触探，找出可能导致不均匀沉降的影响因素如局部存在软弱土层、泥浆池、沉淀池等，则继续下挖，直到老土，土方清理完成后，必须经过验收，方可回填。 换填2：8灰土回填土采用2：8灰土，局部下挖部分，用蛙式打夯机打夯，大面用15吨振动压路机碾压密实。碾压时，要严格控制轮距，每一轮距为810cm，回填土虚铺厚度250mm，分层夯实或碾压密实。 地沟处理地沟顶板必须设置支撑，已施工完成的地沟顶板，重新设置支撑，支撑采用400*400间距的钢管顶撑顶紧，钢管上下设置2cm厚木板，新浇地沟顶板模