剪力墙结构模架工程施工方案.docx

1、剪力墙结构模架工程施工方案 模架工程施工方案 一、设计概况及特点本工程地下室采用框架剪力墙结构，地上部分采用纯框架结构。地下一层，地上三层，局部四层。基本柱网尺寸9m9m、9m12m、12m12m，中央大厅地上部分因大开间需要，部分柱网尺寸为18m18m；柱统一为直径1000mm的圆柱，分独立柱和连墙柱两种，其中独立柱243根，连墙柱905根，共计1148根，72种截面形式；地下室在柱之间设剪力墙，外墙体基本厚度为400mm，内墙体基本厚度为200mm，电梯筒墙体厚度为300mm；基础底板为650mm厚的平板型筏基。地下室层高7.65m。地上一至三层层高依次为6.1m、4.5m和3.9m，板厚

2、分别为300mm、250mm、180mm；结构各层楼板为无粘结预应力楼盖；在结构板外周圈设1100mm800mm的梁，在结构内部剪力较大处设若干道1300mm800mm的梁；首层顶板和二层顶板周圈设有弧型悬挑结构。 本工程结构质量目标为结构长城杯，模板施工要求达到整体清水混凝土的效果。二、模架设计新航站楼工程为国家重点工程，结构施工要求达到清水混凝土的质量标准，要达到拆模后不抹灰、不刮腻子的效果。模架设计是其中的中心环节和关键技术，为此结合工程特点、质量要求，遵循“构造简单、支拆方便、安全经济”的原则，根据不同结构部位的特点确定相应的模架体系。（一）模板体系设计选型1.柱子模板由于柱截面统一为

3、1000mm，为保证柱成型效果，决定加工70系列定型钢模板；为了与墙体模板配套，每块长度统一设计成1.2m；每块模板沿高度方向设两道间距600mm的横肋，竖向通长设两道竖肋；模板面板和筋板采用4mm厚冷轧钢板，上下边框法兰盘采用8mm厚冷轧钢板；为保证连墙柱柱模与墙体模板的顺利连接，将柱模边框的连接孔位设置同墙模相匹配。1)独立柱加工半圆型柱模，每两块拼成一个独立柱；施工时，在场外组装成圆筒模，整体起吊、安放；不设清扫口和振捣口。2)连墙柱为了提高模板的通用性，优化设计出6种截面形式、共23种通用规格的模板单元块，来实现72种连墙柱的模板组合。连墙柱模的基本形状选用勺型和八字型。为使墙体排模规

4、则统一，特将墙体长度方向不符合模数的部分设置在“勺把”中。综合考虑经济与操作方便，结合1000mm的柱直径，将“勺把”长度统一定为由柱轴线至勺把边框为750mm。这样，将使整个竖向结构全部是钢模板，确保墙面效果。因柱子一次成型高度较高 (约7m)，统一在“勺把”上设置竖向间距600mm的穿墙螺栓孔，孔径与墙模中的螺栓孔保持一致。具体见柱模加工图集。为便于安装、施工，将所有柱模统一编号，并绘制异型柱模组装图集下图是两个典型连墙柱模示意。2.墙体模板本工程中，地下室结构净空高度达7.28m；墙体混凝土强度等级C60，属HPC；墙体平面尺寸较大且符合设计模数；墙体厚度相对较薄(内墙200mm厚、外墙

5、400mm厚)。结合这种薄壁高强混凝土墙体的施工技术特点，墙体模板决定采用新研制的、组装灵活、面积大、强度高的SF墙体模板体系(Succinct Form system)。1)SF墙模体系(1)模板选用采用55系列宽幅组合钢模板或70系列的钢框竹胶合板,基本板块有600mm1200mm(P6012)和150mm1200mm(P1512)两种型号并有专用配套卡具(A、B两型)；钢面板采用3mm厚的冷轧钢板，竹胶合板为12mm厚；为配合专用卡具，模板边框除有普通组合小钢模的13.8mm的圆孔外，还在每两个圆孔间冲有方形孔。150mm1200mm的条模沿长向冲有2个间距600mm，直径22mm的孔，

6、便于穿螺栓用。(2) 穿墙螺栓的选用采用新型穿墙螺栓。a.内墙穿墙螺栓由新型材料冷挤压拉杆和配套蝶型螺母、PVC套管、封圈等组成。冷挤压拉杆是将普通的级钢进行冷拉至强化阶段中的一个合理应力值之后，再利用专用机械挤压形成螺纹而制成的，它主要是利用了钢材在冷加工之后强度提高的物理特性。钢材经过冷挤压之后，抗拉强度提高，塑性降低。由随机试验可知，当采用168mm的规格时，b=585.5Mpa可见，冷拉后钢材的抗拉强度是原来的2.5倍，可以充分发挥材料的特性。施工时，其外侧套20mm的硬塑料管，便于拆除，提高拉杆的周转次数。b.外墙穿墙螺栓采用新研制的“三节鞭”止水型工具栓。见下图： 因外墙有止水要求

7、，无法向内墙穿墙螺栓一样周转。为节约材料，决定将其制成三节。施工完毕后，留在墙体内部不予拆除的部分一次性投入；墙体外侧两端与模板固定的部分制成可拆卸的工具式，在墙体拆模时同时拆除周转使用。综合考虑造价和利用次数，内节采用18的A3钢制作，端节采用20的45#钢制作。螺栓的布置间距根据计算确定为600mm1350mm，上下左右的螺栓必须在同一直线上。 (3)排模形式根据穿墙螺栓的抗拉能力和最大混凝土侧压力计算结果，选用了P1512(平放)与P6012(立放)上下交替布置的排模方式。即：墙体根部平放一块600mm1200mm的模板，其上放一块150mm1200mm的模板，它的上面再立放600mm1

8、200mm的模板，再往上是平放的条模和立放的平模交替布置，并用A卡卡住四块模板的拼角，使模板的联结稳固可靠，保证板面平整度。(4)模板背楞a.内钢楞由483.5的单根架子管做横带，间距450mm，并用B型卡子与模板连接牢固，作为模板体系的次龙骨；b.外钢楞根据螺栓间距采用50mm100mm3mm的双排矩形空心钢管做立带，间距600mm，做为模板主龙骨；c.为了保证整体墙模刚度和稳定性，另沿高度方向设三道抛地斜撑，从而形成了整套的墙体模板体系。墙体模板的排模方式见下图2)SF墙模体系的力学计算(1)混凝土的侧压力a.新浇筑混凝土对模板的侧压力对于墙体，混凝土浇筑速度可取3m/h，混凝土的入模温度

9、30。C。F=0.22Ct012V1/2 200=0.2224 1.21.1531/2 30+15 =56.1(KN/m2)F=24H=247.28=174.7(KN/m2)56.1 (KN/m2)取F=56.1(KN/m2)b.用串筒下灰时混凝土对模板产生的水平荷载，取2 KN/m2(2)验算内钢楞(钢管横带)计算简图如下：a.强度验算P=56.11.2+1.42=70.1(KN/m2)按五跨连续梁考虑q1=P0.45=70.10.45=31.6(KN/m2)最大弯距在支座Mmax=MB=-0.105q1l2 =-0.10531.60.62=1.19(KN/m) MB 1.19106max=

10、 = =234Mpa W 5080 240Mpa满足b.刚度验算q2=56.11.20.45=30.3(KN/m)由建筑施工手册(中)一书中公式 qb4 Pm.a.b4fmax= = 150EI 150EI 56.10.450.64= 1502.110812.1910-8 0.6=8.5210-4(m) =1.510-3(m) 满足 400(3)外钢楞(双排方钢立带)a.强度验算为方便计算，偏安全地按五跨连梁考虑l=1350mmq1=P0.6=70.10.6=42.1(KN/m)最大弯距在支座Mmax=MB=-0.105q1l2 =-0.10542.11.352 =-8.06(KN.m) Mm

11、ax 8.06106max= = =180Mpa 240Mpa满足 W 22420b.刚度验算 qb4 P.m.a.bfmax= = 150EI 150EI 56.10.61.35= 1502.1112.12 1.35=6.4310-4(m) =1.12510-3(m) 满足 400(4)穿墙螺栓的验算P=56.10.61.35=45.4(KN)a.内墙168mm的钢筋截面积为153.9mm2，其平均强度由试验知为b=585.5MpaP=153.9585.5=90.1KNPP满足b.外墙18的钢筋截面积为254.5mm2P=254.5240=61.08KNPP满足3.顶板及梁模板本工程顶板采用

12、的是无粘结预应力砼的施工技术。由于工程单层面积大，同时设计要求地下顶板需等结构三层施工完成后才能进行预应力张拉，工期占用时间长，顶板模板一次投入达18万平方米。经设计计算及经济技术比较，选用单块幅面较大，成本一次投入较小的规格为1220mm2440mm12mm的竹编胶合板原板做为顶板及梁的模板。主龙骨采用100mm100mm方木或50mm100mm3mm方钢管，次龙骨均采用100mm100mm方木。下部支撑采用“满堂红”碗扣式脚手架。1)顶模体系计算(1)计算依据根据混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)规定，对于平板模板及其支架：在计算承载能力时，取、项参与组合；在验算刚度时，

13、取、项参与组合。以地下室顶板模板为例。(2)地下室顶板模板计算实例a.立杆间距的确定总荷载：顶板模板及方木自重 0.6KN/m2混凝土自重 250.3=7.5KN/m2钢筋自重 180.3=0.54KN/m2施工人员及设备均布荷载 3.5KN/m2q1=1.2(+)+1.4=1.2(0.6+7.5+0.54)+1.43.5=15.27 KN/m2据碗扣式多功能脚手架使用说明可知，当步距为1.2m时，单根立杆承载力为30KN。30 =1.96m215.27结合工程经验及建筑模数制，选定立杆间距1.2m1.2mP=15.271.21.2=22.0KN 293.8cm3 或 25c WX=295cm

14、3293.8cm3C.刚度验算求挠度 D用图乘法(过程略)D=0.015m =15mm=l/250=4350/250=17.4(mm)D 可以满足(2)外围护架施工首层顶板除悬挑结构外，其余部位在进行结构施工时，外围设斜撑悬挑围护架。因该架只起围护作用，采用单排脚手架(1500mm1800mm)用两根间距1.5m的48架子管撑起 (角度与底板成60。)，因二层顶板缩回首层结构内部，故该架仅立至首层顶板上1.5m-2m。进入装修阶段后，再将此悬挑架增至双排(并增加斜戗杆)。详见下图。因外围护架高度10m，不进行验算。三、工艺措施及方法(一) 模板体系施工工艺1.基础模板1)基础底板基础为650m

15、m厚平板型筏基，根据设计说明，基础施工缝留在底板以上300mm的外墙上。基础外模借用防水保护墙，其高度砌至基础顶面上400mm处，为使保护墙不位移、不倾斜，每1.2m设一排支撑与土钉墙顶牢；内模用1200mm300mm普通组合小钢模平放一块组装而成，为保证模板直顺，在其后加两排483.5的普通架子管用铁丝与模板绑牢。为防止模板不被埋在底板混凝土中，可根据具体情况，采用下述三种方案之一：(1)用砂浆垫块；(2) 100mm100mm方木，方木下垫垫块与底板上铁用12#铁丝绑牢；(3)用“”槽形18以上的钢筋马凳，马凳与上下铁绑牢。马凳间距不大于3000mm，将模板底板拖起至基础混凝土顶面标高。模

16、板的加固借助外脚手架，在内模板顶部设一排横杆，间距1200mm，一端与外脚手架立杆用固定扣卡牢，另一端用转扣及1200mm长的横杆固定内模板，为防止模板内移，用12#铁丝向后拉住。具体见下图2)后浇带后浇带缝处钢筋密集，支立模板非常困难，且难以拆除，故采用双层钢板网（内加窗纱一层）来代替模板，不予拆除。用18钢筋加工成后浇带砼的截面形状作后背支撑（后背支撑两端予留250mm长，以便与底板上下铁绑牢或焊牢），间距不大于300mm,钢板网与后背支撑绑扎牢固，18钢筋背后再焊8200200mm的钢筋网片。详见下图。2柱模1)柱墩在底板垫层上弹出基础中线。按照模板拼装图拼装侧模，校正尺寸和方正、标高后

17、，用平撑和斜支撑顶牢。安放支撑上层台阶的马凳，固定上层模板。两者中线对齐，用平撑和斜撑顶牢，并加抱箍加固。具体见下图。2)柱施工流程：柱基（独立柱） 搭设“满堂红”内脚手架 组拼柱模并验收合格 柱模起吊就位 加固柱模 柱模验收合格 混凝土浇筑 拆模养护（1）按照异型柱模组装图集和柱模编号，在组装场地进行拼装。对于独立柱将半圆柱模用M12的螺栓一次拼装成型，连墙柱每次拼装一侧模板。并用砂轮机将接缝错台磨平，模板内部清理干净，涂刷脱模剂，验收合格后用塔吊一次吊运就位。（2）将柱底部清理干净并用1：3水泥砂浆做30mm找平层。柱模就位后，用海绵密封条将竖法兰封严，M12螺栓正反向满上。并调整柱模竖逢对准正北或正东方向，保证所有柱子接缝方向一致。（3）用底板预留插筋加抄手木楔固定柱模根部，根据柱模控制线找准上模板位置，利用拉杆或斜撑调整垂直度。柱模在四个方向各设置两道拉杆，固定于楼板的预埋钢筋环上，用经纬仪控制，用花篮螺栓校正柱模垂直度。拉杆与地面夹角宜为45。，预埋钢筋环与柱距离宜为3/4柱高。调整好垂直度后，利用“满堂红”脚手架，采用可调支撑在四个方向将柱模固定