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高架施工方案定稿版
HUAsystemofficeroom【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
高架施工方案
有限公司
二0一一年七月二十六日
一、编制依据
二、工程概况
三、模板支设方法
四、模板的构造措施
五、主要施工方法
六、混凝土施工注意事项
七、模板安装质量
八、模板拆除注意事项
九、质量通病的预防及纠正
一十、质量保证措施
一十一、施工安全措施
一十二、附:
模板设计计算书
凤麟路标准化厂房压力机厂房工程
高架模板施工方案
一、编制依据
1、设计图纸;
2、本企业内部施工工艺标准;
3、中国建筑科学研究院的PKPM软件;
4、JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范;
5、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
6、现行有关工程建设的法律、法规、强制性条文、规范、标准和文件。
二、工程概况
本工程为单层框架结构,采用独立基础。
抗震烈度为7度,安全等级为二级,抗震设防等级为三级,设计使用年限为50年。
本工程高架区域柱距约为12mX15m,在3~4轴交A~E轴存在高大模板工程,该工程板厚为120mmmm,梁断面主要有300×900,300×1000(1236),300×1200,300×1500(1736),400×1500(1736)等。
结构模板搭设最大高度为12.736m。
有关高大模板区域的汇总统计情况详见下表
高大模板区域梁板截面汇总表一(3轴~4轴交A轴~E轴)
梁断面(宽x高)
板厚
mm
搭设高度(m)
梁验算和做法情况(见附图)
120
见图丝
12.736
(-1.2M~11.536M)
300×900
同图一
300×1000(1236),
300×1200
同图二
400×1500(1736),
300×1500(1736)
同图三
三、模板支设方法
3.1模板选用
模板均采用18mm厚的胶板,方木采用50mm×100mm(计算时考虑到施工过程中可能会出现负偏差,采用40mm×80mm带入计算),钢管采用φ48×3.5mm(计算时考虑到施工过程中可能会出现负偏差,采用φ48×3.0mm带入计算),穿墙螺杆采用∮12钢筋。
3.2支设方法
(1)300x900梁:
梁底模采用18mm胶合板板,梁两侧立杆间距800㎜,梁底不设承重立杆,梁支撑立杆跨度方向间距l=800,均采用单扣件,梁底支撑小横杆间距400㎜,梁下4根50x100木方,且竖放。
梁侧模采用18mm胶合板,内龙骨采用3道50×100mm木方,外龙骨间距400mm,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm,2道∮12对拉螺栓。
立杆步距h=1500。
(见图二)
(2)300x1000(1236)梁:
梁底模采用18mm胶合板板,梁两侧立杆间距800㎜,梁底设承重立杆两根,梁支撑立杆跨度方向间距l=800,均采用单扣件,梁底支撑小横杆间距400㎜,梁下4根50x100木方,且竖放。
梁侧模采用18mm胶合板,内龙骨采用4道50×100mm木方,外龙骨间距400mm,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm,2道∮12对拉螺栓。
立杆步距h=1500。
(见图二)注:
300X1200梁也采用此种做法。
(4)400x1500(1736)梁:
梁底模采用18mm胶合板板,梁两侧立杆间距800㎜,梁底设承重立杆两根,梁支撑立杆跨度方向间距l=800,梁下两根承重立杆采用双扣件,其余采用单扣件,梁底支撑小横杆间距400㎜,梁下4根50x100木方,且竖放。
梁侧模采用18mm胶合板,内龙骨采用5道50×100mm木方,外龙骨间距400mm,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm,4道∮12对拉螺栓。
立杆步距h=1500。
(见图三)
(5)120厚板(支模高度18.4米):
板底模采用18mm胶合板,模板次龙骨为间距250mm的50×100木方,满堂钢管支撑架立杆纵横间距为800,板下钢管采用单扣件,步距为1500,钢管规格φ48×3.5mm。
(见图四):
四、模板的构造措施
4.1立杆平面布置
高架施工前应先将立杆位置现场放出大样,严格按大样设置立杆和搭设高架,确保位置准确,并确保立杆的垂直度。
4.2扣件的拧紧力矩确保达到40~65N.m
4.3回填土必须密实,同时结合厂房地坪做法采用级配碎石不少于20CM厚浇筑,并浇筑不少于10CM厚砼垫层,并有0.5%的坡度,立杆下垫200宽50厚木跳板或不小于[12的槽钢。
4.4垂直剪刀撑设置
垂直剪刀撑沿纵横两个方向,在中间和四周设置纵横向双向剪刀撑且应一直到顶,与水平夹角为45~600,具体位置见图四。
剪刀撑均与地坪抵紧。
水平剪刀撑在扫地杆处、中间以及梁下设置。
具体设置方法见图四。
4.5架体与结构的连接
支撑架与结构柱牢固抱结,垂直间距不大于3000,抱结杆与架体连接不少于两点,确保整个架体与主体结构连接可靠。
4.6支撑满膛架应纵横拉结。
4.7梁板模板支撑架所用杆件和扣件必须为合格的产品;每个扣件的拧紧力矩都要进行控制,专人负责检查严格控制拧紧力矩在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
4.8所有方木的位置和放置方向必须竖放,严格按照设计执行。
4.9主梁按1.5‰起拱,次梁在主梁的基础上按1.5‰起拱,板在次梁的基础上沿短跨按1.5‰起拱。
4.10在梁下和中间设置水平竹笆操作层(兼水平防护层)。
五、主要施工方法
(一)施工安排
为保证工程质量,结合模板设计方案和现场实际情况,对结构施工期间的模板施工拟按以下部署进行。
1、梁柱模板:
1.1本工程模板全部采用18mm厚的胶板配模,并按结构实际尺寸在现场拼装成片模。
支模施工时采用钢箍加固,并用Φ48X3.5满膛钢管架支撑固定。
所有配置的模板要进行统一编号,以便于使用。
2、顶板模板:
2.1顶板模板均采用18mm厚的胶板配模,板下采用50mm×100mm木方做肋,钢管满堂架作为支撑系统。
3、回填土必须密实,并有0.5%的坡度。
4、立杆下垫200宽50厚木跳板或不小于[12的槽钢。
(二)材料的选用与材质的要求
钢管选用国标《直缝电焊钢管》,(GBT13793)质量符合国家碳素结构钢(GBT700)Q235-A级钢要求。
钢管尺寸选用φ48×3.5mm。
立杆钢管弯曲变形:
(1)当3m<L<4m时,允许偏差△≤12mm。
(2)当4m<L<6.5m时,允许偏差△≤20mm,当水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m时,允许偏差△≤30mm。
钢管上严禁钻孔。
扣件采用可锻铸铁的制作,其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定,使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,并应作防锈处理,且当螺栓拧紧力矩达40--65N·m,不得发生破坏,出现滑丝螺栓的应更换,材质应符合现行标准《碳素结构钢》(GBT700)中Q235-A级钢的规定。
(三)工艺流程:
准备工作→架设钢管满膛架→支柱模→浇筑柱混凝土→架设钢管满膛架→梁底模→梁钢筋→梁侧模→板底模→浇筑梁、板混凝土。
(四)施工方法
1、回填土必须密实,并有0.5%的坡度,同时平整场地。
回填土必须密实,同时结合厂房地坪做法采用级配碎石不少于20CM厚浇筑,并浇筑不少于10CM厚砼垫层,并有0.5%的坡度,立杆下垫200宽50厚木跳板或不小于[12的槽钢。
2、先按照立杆平面布置图弹线放样,定出立杆的位置。
3、立杆下垫设200宽50厚跳板或不小于[12的槽钢。
4、架设满膛架,按照1.5步距设置纵横水平杆,并设置扫地杆。
5、支设柱模板,侧模采用18mm胶合板,侧模竖向背楞采用50×100mm木方,长宽方向根数按要求设置,竖向放置,横向背楞采用φ48×3.5双钢管,间距300㎜。
穿墙螺杆采用∮12钢筋,长宽方向设置根数符合要求。
混凝土柱按照+4.17m和屋面梁底标高分两次支设模板和浇筑混凝土。
5、满膛架设置垂直剪刀撑。
在中间和四周按照设计要求设置纵横向双向剪刀撑且应一直到顶,与水平夹角为45~600,剪刀撑均与地坪抵紧,并将柱模与满膛架牢固连结。
6、满膛架按要求设置水平竹笆操作层(防护层)。
7、按设计要求支梁、板模板。
8、浇筑柱混凝土,并浇水养护。
9、绑扎梁、板钢筋。
10、浇筑梁、板混凝土。
11、主梁按1.5‰起拱,次梁在主梁的基础上按1.5‰起拱,板在次梁的基础上沿短跨按1.5‰起拱。
13、梁、板混凝土待强度达到100%后方可拆模。
六、混凝土施工注意事项
1、采取先浇柱,后浇梁、板的施工程序,在浇筑梁板砼的前提是柱砼强度达到设计强度的50%。
2、梁板按照后浇带和变形缝划分,采取由中间向两边对称浇筑的施工方向。
3、大于300×700高的混凝土梁,采取分层浇筑的施工方法,分层厚度不大于400。
4、采用汽车泵浇筑,模板上混凝土堆料厚度不得超过200㎜。
七、模板安装质量
1、模板安装必须有足够的强度、刚度和稳定性,拼缝严密无漏浆,立模垂直,角模方正,位置标高正确。
2、允许偏差项目:
项目
允许偏差(mm)
轴线位置
5
底模上表面标高
±5
截面内部尺寸
基础
±10
柱、墙、梁
+4,-5
层高垂直度
6
相邻两板表面高低差
2
表面平整度
5
预埋钢板中心线位移
3
预埋管、预留孔中心线位移
3
预埋螺栓
中心线位移
2
外露长度
+10,0
预留洞
中心线位置
10
截面内部尺寸
+10,0
八、模板拆除注意事项
(1)屋面结构混凝土梁、板应待强度达到100%后方可拆除,做好同条件养护试块。
(2)主梁下的模板应采取从中间向两边对称拆除的施工方法。
九、质量通病的预防及纠正
1、标高偏差:
必须用水准仪在钢管立杆上抄测1m标高控制点,用红漆做成“▼”形明显标记,同时在楼层柱上抄测1m标高控制点,并应核对无误。
2、模内清理不干净:
合模之前应对柱墙根部进行一次清扫,合模时应防止杂物掉进柱、梁模内,浇筑砼前再进行一次清扫。
3、模板位移:
3.1柱模根部和顶部要采用内撑外顶的方法固定牢固,发生偏差应认真校正。
3.2梁模支完后要对贯通的梁拉通线检查,以保证整体位置准确。
4、砼漏浆:
模板拼装前,在两片模板的接缝处贴一道1cm宽海绵条,以保证模板的接缝严密。
十、质量保证措施
1、施工中要严把材料关:
所使用的木方、胶合板、钢管等材料应符合其规格、材质等要求。
对于不合格的材料应严禁使用。
3、建立模板管理、使用制度以及必要的奖罚制度,以保证模板的质量。
4、建立健全以项目经理为首、项目部质检员和班组兼职质量员的质量管理组织机构,以保证对施工质量的层层把关,确保工程质量。
5、做好技术交底和跟踪检查工作。
十一、施工安全措施
1、模板拆模时应逐块拆卸,不得成片撬落或拉倒。
必要时应先设临时支撑,然后进行拆卸。
拆下的模板和零件,严禁向楼层以下抛扔。
2、装拆模板,必须有稳固的登高工具。
3、在模板的紧固件、连接件、支承件未安装完毕前,不得站立在模板上操作。
5、安装柱模时,应随时支撑固定,防止倾覆。
遇有中途停歇,应将已就位的模板或支承件连接稳固,不得单摆浮搁。
拆模时,如有间歇,亦应将已拆下的模板和配件及时运走,防止坠落伤人。
6、操作工具及模板连接件要随手放入工具袋内,严禁放在脚手架或操作台上。
8、柱模板的支撑必须牢固,确保整体稳定。
9、使用电动工具,注意用电安全,并应有可靠的漏电保护装置。
照明采用36V以下低压电源。
10、模板堆放场地及在施工现场内,不得进行明火焊接、切割作业。
如必须进行焊接、切割时,应有可靠的消防措施。
11、浇筑混凝土时,应设专人看护模板,如发现模板倾斜、位移、局部鼓胀时,应及时采取紧固措施,方可继续施工。
12、高空作业时,应按规定穿防滑鞋、佩戴安全带,同时应严格执行有关高空作业的规程和文件的规定。
13、重复使用的模板应进行挑选,破损和污染严重的不得使用。
14、高空装拆模板时,除操作人员外,下面不得站人,并应设置警示标志。
作业区周围及出入口外,应设专人负责安全巡视。
十二、附:
模板设计计算书
300×900梁模板扣件钢管高支撑架计算书
模板支架搭设高度为12.7m,
梁截面B×D=300mm×900mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.80m,立杆的步距h=1.50m,
梁底增加0道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm,抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mm。
木方40×80mm,剪切强度1.3N/mm,抗弯强度13.0N/mm,弹性模量9500.0N/mm。
梁两侧立杆间距0.80m。
梁底按照均匀布置承重杆2根计算。
模板自重0.50kN/m,混凝土钢筋自重25.50kN/m,施工活荷载2.00kN/m。
地基承载力标准值170kN/m,基础底面扩展面积0.250m,地基承载力调整系数0.40。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.90+0.50)+1.40×2.00=30.940kN/m
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.90+0.7×1.40×2.00=31.120kN/m
由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q=25.500×0.900×0.400=9.180kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q=0.500×0.400×(2×0.900+0.300)/0.300=1.400kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P=(0.000+2.000)×0.300×0.400=0.240kN
考虑0.9的结构重要系数,均布荷载q=0.9×(1.35×9.180+1.35×1.400)=12.855kN/m
考虑0.9的结构重要系数,集中荷载P=0.9×0.98×0.240=0.212kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm;
I=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N=0.723kN
N=2.622kN
N=0.723kN
最大弯矩M=0.036kN.m
最大变形V=0.024mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.036×1000×1000/21600=1.667N/mm
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×1205.0/(2×400.000×18.000)=0.251N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.024mm
面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=2.622/0.400=6.555kN/m
最大弯矩M=0.1ql=0.1×6.56×0.40×0.40=0.105kN.m
最大剪力Q=0.6×0.400×6.555=1.573kN
最大支座力N=1.1×0.400×6.555=2.884kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.00×8.00×8.00/6=42.67cm;
I=4.00×8.00×8.00×8.00/12=170.67cm;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.105×10/42666.7=2.46N/mm
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1573/(2×40×80)=0.737N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到4.959kN/m
最大变形v=0.677×4.959×400.0/(100×9500.00×1706666.8)=0.053mm
木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一)梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩M=0.821kN.m
最大变形v=1.693mm
最大支座力Q=2.629kN
抗弯计算强度f=0.821×10/4491.0=182.85N/mm
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
(二)梁底支撑纵向钢管计算
纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩M=0.368kN.m
最大变形v=0.541mm
最大支座力Q=5.652kN
抗弯计算强度f=0.368×10/4491.0=81.95N/mm
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四、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:
R≤R
其中R——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
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=5.65kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中N——立杆的轴心压力最大值,它包括:
横杆的最大支座反力N=5.652kN(已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N=0.9×1.35×0.111×12.740=1.713kN
N=5.652+1.713=7.365kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
A——立杆净截面面积,A=4.239cm;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m;
h——最大步距,h=1.50m;
l——计算长度,取1.500+2×0.200=1.900m;
——由长细比,为1900/16=119;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到0.458;
经计算得到
=7365/(0.458×424)=37.935N/mm;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩M计算公式
M=0.9×0.9×1.4Wlh/10
其中W——风荷载标准值(kN/m);
W=0.7×0.250×1.200×0.600=0.180kN/m
h——立杆的步距,1.50m;
l——立杆迎风面的间距,0.80m;
l——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.80m;
风荷载产生的弯矩M=0.9×0.9×1.4×0.180×0.800×1.500×1.500/10=0.037kN.m;
N——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
N=5.652+0.9×1.2×1.410+0.9×0.9×1.4×0.037/0.800=7.417kN
经计算得到
=7417/(0.458×424)+37000/4491=46.385N/mm;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
六、基础承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤f
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m),p=N/A;p=29.46
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=7.37
A——基础底面面积(m);A=0.25
f——地基承载力设计值(kN/m);f=68.00
地基承载力设计值应按下式计算
f=k×f
其中k——脚手架地基承载力调整系数;k=0.40
f——地基承载力标准值;f=170.00
地基承载力的计算满足要求!
300×1000(1236)梁模板扣件钢管高支撑架计算书
模板支架搭设高度为12.7m,
梁截面B×D=300mm×1240mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.80m,立杆的步距h=1.50m,
梁底增加2道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm,抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mm。
木方40×80mm,剪切强度1.3N/mm,抗弯强度13.0N/mm,弹性模量9500.0N/mm。
梁两侧立杆间距0.80m。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
模板自重0.50kN/m,混凝土钢筋自重25.50kN/m,施工活荷载2.00kN/m。
地基承载力标准值170kN/m,基础底面扩展面积0.250m,地基承载力调整系数0.40。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控
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