株洲玻璃厂扩建工程模板工程施工方案书.docx
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株洲玻璃厂扩建工程模板工程施工方案书.docx
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株洲玻璃厂扩建工程模板工程施工方案书
目录
一、工程概况:
2
二、支模材料的选择2
三、模板的配制3
1、基础3
2、现浇楼板支模3
3、柱模板3
4、梁模板3
四、支模方法4
1、框架柱支模4
2、剪力墙支模4
3、框架梁、现浇平板承重架支撑5
五、模板拆除5
六、安全、文明施工措施6
七、计算书6
梁模板扣件钢管高支撑架计算书6
墙模板的木模板计算书11
柱模板支撑计算书16
楼板模板扣件钢管高支撑架计算书22
模板工程
一、工程概况:
本工程位于株洲玻璃厂内,介于生产一线和二线之间,属扩建工程,总建筑面积6万平方,单位工程有联合车间建筑面积43653平方,2~3层,局部4层,均化库7163m2,1层局部3层,原料车间3428平方,6层,混合房792平方,碱硝库672平方,氮站952平方,氢站830平方,锅炉房756平方,皮带廊及运转楼1400平方。
建设单位:
株洲旗滨玻璃集团有限公司
设计单位:
中国新型材料工业杭州设计研究院
监理单位:
株洲市湘科建设监理有限公司
本工程联合车间为底层框架,顶层为现浇排架结构,柱底层最大柱距为6米,由于图纸未到位,现假设最大梁截面尺寸为400X1200,假设柱子最大梁截面尺寸为900X900,最大层高9.8米进行计算。
如实际尺寸小于假设尺寸,而方案不变。
如果大于假设尺寸将作调整。
二、支模材料的选择
本工程采用以下支模材料:
胶合模板(厚度15mm和18mm两种):
平板采用15mm厚胶合模板,梁、柱、墙模板采用18mm厚胶合模板。
松木方料(50×70):
模板连接排挡。
钢管(φ48×3.5):
围楞和搭支模架。
扣件:
用于支模钢管架体的连接与紧固。
φ12对拉螺栓:
用于拉结梁、墙两侧模板。
φ12环形焊接箍:
用作柱箍(也可用钢管代替)。
三、模板的配制
1、基础
基础承台及地梁均采用木模。
2、现浇楼板支模
现浇楼板采用15厚胶合板支模,支模排挡采用50×70方木档,间距不得大于300mm。
胶合板使用时严禁随意锯割。
支模排架不大于900X900,
3、柱模板
柱模板采用18厚胶合板支模,支模排挡采用50×70方木档,间距不得大于300mm。
木档必须刨直,档与板之间用2寸钉子固定,配制好的模板对角线长度误差不得大于5mm,梁柱接头模配制一次成型,并按图纸尺寸留出梁窝,避免梁板支模时交接处出现缩颈或涨模现象。
柱箍间距不大于300,边长为900的柱子在两侧中部增加一根φ14对拉螺栓。
4、梁模板
1)梁模板底板采用18mm厚胶合板配制(或30厚松木板),四面刨光,厚度均匀,边侧必须于平面成直角,使梁侧模板与梁底模板连接密封,确保梁底砼棱角完整;
2)梁侧板采用胶合板配制,配制方法同柱模;
3)梁模板排挡采用松木档,间距不得大于300,梁模板严格按梁断面尺寸进行配制,误差不得超过±2mm。
4)侧模配制,必须从梁的净跨之中计算,接点设置于梁跨中间,确保梁、柱细部尺寸完整。
5)、支模排架不大于800X800
四、支模方法
1、框架柱支模
1)按图纸尺寸对照观砌放好的墨线进行技术复核,检查无误后,先在底板面层上划好模板边线。
2)支模前应检查墙柱结筋、预埋件、孔洞等有否漏放,柱角墨线、固定点是否正确,检查无误后方可进行立模。
3)立模时,将柱模四角和模板接头处贴单面胶,阻塞模板接头处的缝隙,避免在接头处产生漏浆现象。
4)柱模拼装时模板及木方应交错搭接,这样使整个柱模形成一个整体。
5)柱脚须开设一个垃圾检查口(不少于0.1m2)便于浇捣砼前清理上部掉下的建筑垃圾。
清理完毕及时进行封口。
6)柱身模板拼装好后,安设围楞、抱箍。
7)校正截面尺寸、位置、标高并加以临时固定。
2、剪力墙支模
内外剪力墙支模
1)待钢筋绑扎、预埋件管道、预埋件等隐蔽验收合格后,方可立模。
2)内外模板均采用50×70方木作衬档边成整体,方木长度采用4000、2000两种规格,使接头错开,竖向档距按照对拉螺栓间距而立,根据计算,水平间距从下到上第一根螺栓间距与接槎处150;第二根400;第三、四根均为400;第五根以上均为450。
3)位于地下有抗渗要求的砼墙螺栓采用φ12圆钢制成,螺栓中部焊止水片,止水片用50×50×4扁钢钻孔套至螺栓中间双面满焊,在焊接过程中,要严格控制焊接质量,不得有漏焊和沙眼,保证起到止水作用。
螺栓在内外两侧用40×40×18木垫片加φ12圆钢筋与螺栓焊接作厚度的限位,待拆除后用防水砂浆抹平。
4)上部结构剪力墙、拉接螺栓采用φ12圆钢制成,模板内侧螺杆用φ14PVC管套好,以便第二次利用。
5)剪力墙两侧模板竖向用φ48钢管,每排二根,钢管内、外侧用一个伞形帽固定件或成品铁板垫块加螺帽拧紧,间距同拉接螺栓间距,支模后,用线锥吊垂直拉通长线,每轴进行校正,与承重架和支撑系统固定牢固。
全面检查,不得漏拧。
3、框架梁、现浇平板承重架支撑
1)在梁底部搭设钢管支撑承重架。
搭设承重架应注意以下几点:
①钢管立杆下必须加木垫块,并支承于坚实的基面上;
②先搭设梁部立杆,后搭平板立杆;
③立杆设立横向间距不得大于800,纵向间距不得大于800水平,上部间距不得大于1.5米/道;
⑤紧固件均需备齐,所有紧固件必须扣紧,不得有松动。
2)现浇平板搭设钢管支撑承重架。
搭设承重架应注意以下几点:
①钢管立杆下必须加木垫块,并支承于坚实的基面上;木垫板尺寸150×150×18mm;
②先搭设梁部立杆,后搭平板立杆;
③立杆设立横向间距不得大于900,纵向间距不得大于900水平,横杆第一根离地1.8米,上部间距不得大于1.5米/道;
④承重支架下部须设扫地杆和剪刀撑,剪刀撑成45°-60°角设置,每轴设一道;
⑤紧固件均需备齐,所有紧固件必须扣紧,不得有松动,梁承重架横杆下须加双扣。
2)整个承重架完成后方可摆设梁搁栅和底模,复核轴线,标高尺寸无误后,先立一侧梁模,待梁钢筋绑完成校对无误后立另一侧模板校正尺寸(截面、轴线、标高及预埋件位置、尺寸等)无误后,再行固定,梁模固定后,方可铺设平板搁栅及底模板。
3)框架梁上口固定要牢固,梁底及上口要拉通长线。
梁跨≥4米时,应按施工规范要求进行起拱。
起拱高度宜为全跨长度的1-3/1000。
4)所有梁、平板模板在支模前必须及时进行清理,刷脱模剂。
拼装时,接缝处缝隙用玻璃油灰填实及胶带纸贴合,避免漏浆。
5)梁模板支模完成后及时进行技术复核.
五、模板拆除
拆摸时,按合理顺序进行拆除,一般按后支的先拆,先支的后拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分。
拆摸时不得强力震动或硬砸,不得大面积拆除。
拆模前在梁板砼强度达到下列要求:
由于本工程梁跨度较大,故在拆模时应做好拆模试块,并进行书面申请批准。
六、安全、文明施工措施
1.模板高支架的构造要求:
垂直梁方向每隔3根立杆设一道水平拉杆;在第一(标高2.0)、三层(标高5.8)位置每根立杆均一道水平拉杆,作为水平加强层(见图示)。
3.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
4.支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.场地硬化,地基支座的设计要满足承载力的要求。
5.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能集中在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
d.拆模时根据回弹数据确定是否可拆模。
七、计算书
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。
本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
模板支架搭设最大高度为9.8米,
由于目前图纸未出齐,故最大假设基本尺寸为:
梁截面B×D=400mm×1200mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.80米(考虑到施工误差,故计算时按0.9米),立杆的步距h=1.50米,
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为
48×3.5。
一、梁底支撑钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过木方的集中荷载传递。
1.木方荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN):
q1=25.000×1.200×0.400×0.300=3.600kN
(2)模板的自重荷载(kN):
q2=0.350×0.300×(2×1.200+0.400)=0.294kN
(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):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.400×0.300=0.360kN
2.木方楞传递集中力计算:
P=(1.2×3.600+1.2×0.294+1.4×0.360)/2=2.588kN
3.支撑钢管的强度计算:
支撑钢管杆按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P取木方传递力,P=2.59kN
支撑钢管计算简图如下
支撑钢管按照简支梁的计算公式
其中n=0.90/0.30=3
经过简支梁的计算得到
支座反力RA=RB=(3-1)/2×2.59+2.59=5.18kN
通过传递到立杆的最大力为2×2.59+2.59=7.77kN
最大弯矩Mmax=(3×3-1)/(8×3)×2.59×0.90=0.78kN.m
截面应力
=0.78×106/5080.0=152.86N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
二、梁底横向钢管计算
横向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
三、扣件抗滑移的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=7.77kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=7.77kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.4×0.129×4.800=0.868kN
楼板的混凝土模板的自重N3=1.575kN
N=7.765+0.868+1.575=10.208kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.08
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值(N/mm2);[f]=205.00
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.30m;
公式
(1)的计算结果:
=101.72,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=54.02,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;
公式(3)的计算结果:
=71.79,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
表1模板支架计算长度附加系数k1
———————————————————————————————————————
步距h(m)h≤0.90.9 k11.2431.1851.1671.163 ——————————————————————————————————————— 表2模板支架计算长度附加系数k2 ————————————————————————————————————————————— H(m)46810121416182025303540 h+2a或u1h(m) 1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173 1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149 1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132 1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123 1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111 1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104 2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101 2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094 2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091 ————————————————————————————————————————————————— 以上表参照杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 五、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]: 除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求: a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计: a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。 3.整体性构造层的设计: a.当支撑架横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层; d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。 4.剪刀撑的设计: a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。 5.顶部支撑点的设计: a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm; b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm; c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。 6.支撑架搭设的要求: a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 7.施工使用的要求: a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式; b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放; c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。 墙模板的木模板计算书 一、荷载计算 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 ——混凝土的重力密度,取24.000kN/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20.000℃; V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/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3.000m; 1——外加剂影响修正系数,取1.000; 2——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.540kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=50.000kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。 二、墙模板的构造 墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内楞; 用以支撑内层龙骨为主龙骨,即外楞组装成墙体模板时,通过拉杆将墙体两片模板拉结, 每个拉杆成为主龙骨的支点。 墙模板组装示意图 内楞间距200mm;外楞间距400mm。 三、墙模板面板的计算: 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小, 按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图 1.强度计算 f=M/W<[f] 其中f——面板的强度计算值(N/mm2); M——面板的最大弯距(N.mm); W——面板的净截面抵抗矩,W=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm3; [f]——面板的强度设计值(N/mm2)。 M=ql2/10 其中q——作用在模板上的侧压力,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值,q1=1.2×0.40×50.00=24.00kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值,q2=1.4×0.40×6.00=3.36kN/m; l——计算跨度(内楞间距),l=200mm; 面板的强度设计值[f]=15.000N/mm2; 经计算得到,面板的强度计算值f=5.067N/mm2; 面板的强度验算f<[f],满足要求! 2.挠度计算 v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250 其中q——作用在模板上的侧压力,q=20.00N/mm; l——计算跨度(内楞间距),l=200mm; E——面板的弹性模量,E=6000N/mm2; I——面板的截面惯性矩,I=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4; 面板的最大允许挠度值,[v]=0.800mm; 面板的最大挠度计算值,v=0.186mm; 面板的挠度验算v<[v],满足要求! 四、墙模板内外楞的计算: (一).内楞(木或钢)直接承受钢模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。 本算例中,龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.00×7.00×7.00/6=40.83cm3; I=5.00×7.00×7.00×7.00/12=142.92cm4; 内楞计算简图 1.内楞强度计算 f=M/W<[f] 其中f——内楞的强度计算值(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)。 M=ql2/10 其中q——作用在内楞的荷载,q=(1.2×50.00+1.4×6.00)×0.20=13.68kN/m; l——内楞计算跨度(外楞间距),l=400mm; 内楞强度设计值[f]=13.000N/mm2; 经计算得到,内楞的强度计算值f=5.360N/mm2; 内楞的强度验算f<[f],满足要求! 2.内楞的挠度计算 v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250 其中E——内楞的弹性模量,E=9500.00N/mm2; 内楞的最大允许挠度值,[v]=1.600mm; 内楞的最大挠度计算值,v=0.128mm; 内楞的挠度验算v<[v],满足要求! (二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。 内龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 内钢楞的规格: 圆钢管φ48×3.5; 内钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3; 内钢楞截面惯性矩I=12.19cm4; 外楞计算简图 3.外楞强度计算 f=M/W<[f] 其中f
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