【优质工程】模板支撑施工方案

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【优质工程】模板支撑施工方案

第一章 工程概况

工程名称 纬智资通(昆山)有限公司生活馆新建工程

赣10ZS203:卫生间TTC型同层排水系统设计与安装图工程业主 纬智资通(昆山)有限公司

设计单位 化学工业部连云港建筑设计研究院

建筑面积 7700M2

建筑高度 20.65M

工程地点 江苏省昆山经济技术开发区中华园路800号

层 数 3层

基础形式 预应力管桩基础

一、 材料规格及要求

梁底板为50mm厚的木板,排骨档为70×100mm的松木板;梁侧板、板模板采用18mm厚的多层板,柱模板采用30mm厚的多层板;扣件钢管支撑,钢管采用Φ48 ×3.0。

模板及其支架应具有足够的刚度、强度和稳定性,能够可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力,及在施工过程中所产生的荷载。

1、基础(承台、基础梁、基础梁)模板施工方法

(1)、按图纸设计要求弹出轴线和支模边线;

(2)、制作好的模板,用塔吊或人工搬运至操作点;

(3)、在模板之间的拼结处,每块模板均贴好一条通长的胶带,使模板与模板拼结紧密,以防漏浆;

(4)、在模板外表面弹出轴线,弹线具体位置要准确、线条清晰。

(5)、在模板拼装前要刷脱模剂,脱模剂要涂刷均匀,不宜太薄,以免起不到脱模剂的作用,也不要太厚,以免影响砼的外观;

2、柱模板的施工方法:

柱子模板的安装主要考虑要保证垂直度和抵抗新浇砼的侧压力。

模板的安装:在以浇筑好的基础顶面上弹出柱的四周边线及轴线后,在柱底钉一小木框,用以固定模板和调节柱模板的标高。表面模板的临时固定方法同基础。每根柱子底部开一清扫孔,清扫孔的宽为柱子的宽度,高300mm。在模板支设好之后将建筑杂物清扫干净,然后将盖板封好。由于本工程为柱的高度大于2米,故应在从柱底到高2米的位置留设一浇筑孔,以防砼浇筑过程中产生离淅现象。模板初步固定之后,先在柱子高出地面或楼面300mm的位置加一道柱箍对模板进行临时固定,然后在柱顶吊下铅锤线,校正柱子的垂直度,确定柱子垂直度达到要求之后,箍紧柱箍。再往上每隔300mm加设一道柱箍,每加设一道柱箍都要对柱模板进行垂直度的校正。

在支柱模板的过程当中还要派专人检查,对每一根支设好的柱子都要对轴线进行复核,用吊线法对柱模的垂直度进行复核,用用钢卷尺复核轴线之间的距离,一旦发现误差超出误差允许的范围,应立即查找原因,加以纠正。

梁模板主要由底板和侧板组成,为承受垂直荷载,在梁的底板下每隔600mm用横向钢管顶撑来承托,沿梁跨度方向钢管支撑的间距为700mm。

(1)、搭设排架:依照图纸,在梁下面搭设双排钢管,间距根据梁的宽度而定。立杆之间设立水平拉杆,互相拉撑成一整体,离楼地面200mm处设一道,以上每隔1200mm(底层)设一道,二层及以上每隔1200米设一道。在底层搭设排架时,先将地基夯实,并在地面上垫通长的垫板。

(2)、梁底板的固定:将制作好的梁底板刷好脱模剂后,运致操作点,在柱顶的梁缺口的两边沿底板表面拉线,调直底板,底板伸入柱模板中。调直后在底板两侧用扣件固定。

(3)、侧模板的安装:为了钢筋绑扎方便,侧模板安装前先放好钢筋龙,也可以先支好一侧模板后,帮扎钢筋笼,然后再安装另一侧模板。

将制作好的模板刷好脱模剂,运致操作点;侧模的下边放在底板的承托上,并包住底板,侧模不得伸入柱模,与柱模的外表面连接,用铁钉将连接处拼缝钉严,但决不允许影响柱模顶部的垂直度即要保证柱顶的尺寸。在底板承托钢管上架立管固顶侧板,再在立管上架设斜撑。立管顶部与侧模平齐,然后在立管上架设横档钢管,使横档钢管的上表面到侧模顶部的高度刚好等于一钢管的直径。(主要用于板模板支撑)

沿板长跨方向,在小横档钢管上满铺承托板模板的钢管,钢管平行于板的短跨。对于长跨较长的板,如果一块标准板铺不到位,应在中间加一根木横档用于固定模板。在板与柱交接的地方,应在板上弹出柱的边线,弹线要垂直、清晰,尺寸要准确,做到一次到位。在支板模板的过程当中,要时时校正梁上部的尺寸,二人配合工作,一个人控制梁上部的尺寸,另一人将板模板钉在四周梁侧模板上,使板的边沿与梁侧模的内表面在同一平面内,钉子间距为300MM—500MM。板与柱交接处,将板模板钉在柱的模板上,要保证柱的尺寸,并做到接缝严密。

模板上拼缝、接头处应封堵严密,不得漏浆;模板上小的孔洞以及两块模板之间的拼缝用胶布贴好。模板支好后,清扫一遍,然后涂刷脱模剂。

5、剪力墙的模板施工方法见附后平面图。

(1)、地基(回填土)要碾实:

分别沿南北、东西方向分2次碾实至承载力f=4T/m2(承载力F的计算见后页)

(2)、严格控制施工荷载,上料时要分散,不要集中;在浇筑砼时,砼的堆积高度不得大于50CM。

(3)、由于本工程的层高较大,在搭设排架时,竖向钢管的接头不得在同一水平面上,并每根竖管不得有两个接头,尽量做到一个支撑一根钢管。

(4)、在搭设排架时,竖管的竖直度偏差不得大于3CM。

(5)、浇筑砼之前要派人进行现场检查验收,并要有记录。

(6)、在浇筑砼的过程当中,要派人随时对现场进行监护:

控制好操作面上的施工荷载;防止施工器具撞击操作面,以免集中荷载过大,造成支撑破坏。在施工过程当中要随时观察模板及其支撑的工作情况,如发现问题,及时停止施工,采取有效措施后方可继续施工。

第三章 模板支撑强度、稳定性验算

一、楼板模板扣件钢管高支撑架计算

模板支架搭设高度为4.9米,

搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.80米,立杆的横距 l=0.80米,立杆的步距 h=1.50米。

图 楼板支撑架立面简图

图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。

一、支撑方木的计算

方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为

本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 5.00×5.00×5.00/6 = 20.83cm3;

I = 5.00×5.00×5.00×5.00/12 = 52.08cm4;

方木楞计算简图

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q1 = 25.000×0.150×0.250=0.938kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.350×0.250=0.088kN/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):

经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×0.800×0.250=0.600kN

2.强度计算

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,计算如下:

均布荷载 q = 1.2×0.938+1.2×0.088=1.230kN/m

集中荷载 P = 1.4×0.600=0.840kN

最大弯矩 M = 0.840×0.80/4+1.23×0.80×0.80/8=0.266kN.m

最大支座力 N = 0.840/2+1.23×0.80/2=0.912kN

截面应力 =0.266×106/20833.3=12.79N/mm2

方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

3.抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q = ql/2 + P/2

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.800×1.230/2+0.840/2=0.912kN

  截面抗剪强度计算值 T=3×912/(2×50×50)=0.547N/mm2

  截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

方木的抗剪强度计算满足要求!

4.挠度计算

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:

均布荷载 q = 0.938+0.088=1.025kN/m

集中荷载 P = 0.600kN

最大变形 v =5×1.025×800.04/(384×9500.00×520833.3)+600.0

×800.03/(48×9500.00×520833.3)=2.398mm

方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!

二、方木支撑钢管计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算

集中荷载P取纵向钢管传递力,P=1.82kN

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=0.80/0.25=3

经过简支梁的计算得到

通过传递到立杆的最大轴向力为 2×1.82+1.82=5.47kN

截面应力 =0.49×106/4491.0=108.31N/mm2

支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

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=5.47kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架钢管的自重(kN):

NG1 = 0.129×4.900=0.633kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.350×0.800×0.800=0.224kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.000×0.150×0.800×0.800=2.400kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.257kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×0.800×0.800=1.920kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

五、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,N = 6.60kN;

—— 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 = 1.60

A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24

W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49

—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;

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: = 74.29N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果: = 39.77N/mm2,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: = 52.89N/mm2,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。

二、梁模板扣件钢管高支撑架计算书

1、梁截面400*1000

模板支架搭设高度为4.5米,基本尺寸为:梁截面 B×D=400mm×1000mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.70米,立杆的步距 h=1.20米,梁底增加一道承重立杆。

图1 梁模板支撑架立面简图

采用的钢管类型为48×3.0。

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。

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1 = 25.000×1.000×0.700=17.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.350×0.700×(2×1.000+0.400)/0.400=1.470kN/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):

经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×0.400×0.700=0.840kN

2.方木楞的支撑力计算:

均布荷载 q = 1.2×17.500+1.2×1.470=22.764kN/m

集中荷载 P = 1.4×0.840=1.176kN

方木楞计算简图

经过计算得到从左到右各方木传递集中力分别为

N1=1.710kN

N2=6.863kN

N3=1.710kN

方木按照三跨连续梁计算,方木的截面力学参数为

本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 20.00×5.00×5.00/6 = 83.33cm3;

I = 20.00×5.00×5.00×5.00/12 = 208.33cm4;

方木强度计算

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 = 6.863/0.700=9.804kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×9.80×0.70×0.70=0.480kN.m

截面应力 =0.480×106/83333.3=5.77N/mm2

方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

方木抗剪计算

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]

其中最大剪力 Q=0.6×0.700×9.804=4.118kN

  截面抗剪强度计算值 T=3×4118/(2×200×50)=0.618N/mm2

  截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

方木的抗剪强度计算满足要求!

方木挠度计算

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:

最大变形 v =0.677×8.170×700.04/(100×9500.00×2083333.4)=0.671mm

方木的最大挠度小于700.0/250,满足要求!

3.支撑钢管的强度计算:

支撑钢管按照连续梁的计算如下

计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管变形图(mm)

经过连续梁的计算得到

支座反力 RA = RB=0.09kN 中间支座最大反力Rmax=9.75kN

最大弯矩 Mmax=0.285kN.m

最大变形 vmax=0.215mm

截面应力 =0.285×106/4491.0=63.525N/mm2

支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

二、梁底纵向钢管计算

纵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=9.75kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

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=9.75kN (已经包括组合系数1.4)

脚手架钢管的自重 N2 = 1.4×0.149×4.500=0.938kN

N = 9.750+0.938+0.000=10.688kN

—— 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 = 1.60

A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24

W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49

—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;

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1.167;

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: = 80.81N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果: = 50.11N/mm2,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: = 65.24N/mm2,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。

2、梁截面300*750

模板支架搭设高度为4.5米,基本尺寸为:梁截面 B×D=300mm×750mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.80米,立杆的步距 h=1.20米, 梁底增加一道承重立杆。

图1 梁模板支撑架立面简图

采用的钢管类型为48×3.0。

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。

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1 = 25.000×0.750×0.800=15.000kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.350×0.800×(2×0.750+0.300)/0.300=1.680kN/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):

经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×0.300×0.800=0.720kN

2.方木楞的支撑力计算:

均布荷载 q = 1.2×15.000+1.2×1.680=20.016kN/m

集中荷载 P = 1.4×0.720=1.008kN

方木楞计算简图

经过计算得到从左到右各方木传递集中力分别为

N1=1.129kN

N2=4.754kN

N3=1.129kN

方木按照三跨连续梁计算,方木的截面力学参数为

本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 15.00×5.00×5.00/6 = 62.50cm3;

I = 15.00×5.00×5.00×5.00/12 = 156.25cm4;

方木强度计算

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 = 4.754/0.800=5.943kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.94×0.80×0.80=0.380kN.m

截面应力 =0.380×106/62500.0=6.09N/mm2

方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

方木抗剪计算

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]

其中最大剪力 Q=0.6×0.800×5.943=2.853kN

  截面抗剪强度计算值 T=3×2853/(2×150×50)=0.571N/mm2

  截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

方木的抗剪强度计算满足要求!

方木挠度计算

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:

最大变形 v =0.677×4.953×800.04/(100×9500.00×1562500.0)=0.925mm

方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!

3.支撑钢管的强度计算:

支撑钢管按照连续梁的计算如下

计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管变形图(mm)

经过连续梁的计算得到

支座反力 RA = RB=0.01kN 中间支座最大反力Rmax=6.71kN

最大弯矩 Mmax=0.166kN.m

最大变形 vmax=0.089mm

截面应力 =0.166×106/4491.0=36.920N/mm2

支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

二、梁底纵向钢管计算

纵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=6.71kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

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=6.71kN (已经包括组合系数1.4)

脚手架钢管的自重 N2 = 1.4×0.149×4.500=0.938kN

N = 6.713+0.938+0.000=7.651kN

—— 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 = 1.60

A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24

W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49

—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;

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1.167;

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: = 57.85N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果: = 35.88N/mm2,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: = 46.71N/mm2,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苏G29-2019 轻质内隔墙构造图集,否则存在安全隐患。

五、碾实后的回填土的承载力及垫板的确定

有前面的计算,每根立杆的受荷为N1=10.688kN ,根据立杆布置方式可知,每块垫板上支撑3根立杆。

所以,每块垫板的受荷为N3=10.688kN +1.07*2=12.83KN

f≥ =34.2KN/m2

*:为偏于安全考虑,要求回填土的承载力f=60KN/m2,垫块的尺寸为25×150CM。

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;

DL/T 1896-2018 火力发电厂烟气脱硝用催化剂技术条件b.中部可根据需要并依构架框格的大小设置。

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