单侧支架施工方案.docx
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单侧支架施工方案.docx
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单侧支架施工方案
北京联合大学特教学楼改造
单侧模板施工方案
编制:
审核:
审批:
北京卓良模板有限公司
2009.12
1一北京卓良模板有限公司简介
北京卓良模板有限公司是一家从事建筑模板及脚手架的设计、加工、开发及供应为一体的专业化公司,在近几年来的业务中,先后参加了一些国内外大型工程的模板及脚手架的设计及供应工作,如国家大剧院曲线墙体模板,国家体育场,三峡大坝永久船闸悬臂模板,二滩水电站坝体模板埋件及进水塔模板,小浪底多功能电站悬臂模板配件及明流洞隧道台车。
巴基斯坦甘孜—巴罗塔水电站厂房及引水渠的悬臂模板及支撑系统。
天生桥水电站的厂房模板及引水发电洞针梁台车。
通过业务的交往,我公司也和国内外的一些知名承包商建立了广泛的合作关系,如德国的HoctiefAG,ZueblinAG.法国的Dumez,SAE,意大利的ImpregiloSPA.中国的水电七局、八局、武警水电总队、北京城建、中建、建工和新兴等。
经过多年研究、开发及和国外著名的模板公司的合作培训,加之数年来的现场实践,北京卓良模板有限公司无论是在工民建模板,水工模板或是在道桥模板等方面均积累了丰富的经验。
目前公司下设技术部,开发部,工程部,经营部,合同部,财务部,经理办等,组织机构健全,技术及现场服务力量雄厚。
工程图片剪集
1二编制依据
序号
内容
1
专业施工图
2
《建筑施工高空作业安全技术规程》(JGJ33-91)
3
《钢结构设计手册》(机械工业部)
4
《建筑施工荷载规范》(GB50009-2001)
5
《建筑施工计算手册》(中国建筑工业出版社)
6
《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)
1三工程概况
1、本工程为北京联合大学特教学楼改造工程单侧墙体施工,墙高为5.4米,其中0.9米为先浇反梁,对应支撑系统为1600+3600单侧支架。
2、单侧墙体长度按25米考虑
1四直墙模板简述
1四.1模板的组成
模板面板为18mm厚胶合板,竖肋为方木(工地自备,规格自选),横肋为双[12号槽钢。
木梁胶合板模板具有结构合理,经济实用,标准化程度高等特点。
在单块模板中,胶合板与竖肋(方木)采用自攻螺丝连接,竖肋与横肋(双槽钢背楞)采用钩头螺栓连接,在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。
两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性,使模板受力更加合理、可靠。
1四.2墙体模板组成配件
序号
名称
效果图
1
吊钩
2
竖肋
方木,工地自备
3
横肋
4
钩头螺栓
5
芯带
6
芯带插捎和垫板
7
拼缝背楞
注:
模板面板为18mm厚胶合板。
1四.3工作原理
混凝土侧压力直接作用在面板上,通过面板将力传至竖向方木,再通过方木传至横向槽钢背楞上,最终传至单侧支架上。
1四.4组合钢木模板的优点
钢木组合模板除满足施工的强度、刚度等要求外,还具有普通钢模无可比拟的优点:
1、钢木组合模板组装简便,灵活性强,外墙一些特殊部位需要的异型模板可通过现场改装完成,减少了一次性模板的购置与使用;
2、木面板全为新购置,砼施工效果可等同与新模板;
3、钢木组合模板组装后每平米只有60KG左右,比较轻巧,利于施工人员吊装,移动;
4、当地下墙体砼浇筑完毕后,可将面板拆除并用于其他部位砼的施工,经济性强;
5、钢木组合模板木面板与砼接触面吸附性小,利于拆模;
6、钢木组合模板绝大部分均为散件租赁的方式,可整体或部分分别进、退场,经济性强。
1五模板施工要点
1五.1直墙模板拼缝结点
如下图,直墙木梁模板通过芯带进行连接,模板与模板之间直接拼缝时,采用拼缝一的做法,当模板与模板之间不能拼在一起时,则增加拼缝模板,用芯带压住拼缝模板,按拼缝二做法。
1五.2阳角连接节点
阳角处模板通过45度的斜拉杆连接,角部合成企口形式,因为斜拉杆为45度方向受力,能有效保证角部不开模、不漏浆。
(如下图)
1五.3阴角连接节点
阴角处模板通过定型角模连接,角模和直墙模板用直芯带连接。
可以保证
接口处的严密、不开模、不漏浆。
(如下图)
1六拼装模板
胶合板上弹线→下料→铺面板→弹线铺木梁竖肋→上槽钢背楞和吊钩→钉端头木方→模板吊升靠在堆放架上。
模板施工工艺流程
模板拼装
安装部件
模板吊装
现场验收钢筋绑扎、预埋件安装
砼浇筑
1七模板拼装注意事项
1)严格按照图纸尺寸在胶合板下弹线,墨线颜色为红色或黄色(因为胶合板为黑色)。
2)弹线后下料,裁料时应注意保证所需面板边到边的尺寸,边角不得有破损,角部必须保证直度(特殊角度除外),模板下料后,根据设计图纸分类码好并贴上标号。
3)铺面板:
根据设计图纸将胶合板铺在承台上。
4)模板拼装完并验查合格后,在模板后面用木板给每块模板编号,用吊装设备将模板吊在模板堆放架上。
1八模板吊装注意事项
1)模板吊装就位:
模板吊装就位时,仔细核对每一块模板的布置位置。
预先用钢管斜撑在将浇筑的墙体上。
等支架吊装到位后,再调垂直度。
2)模板安装:
按照模板配置平面图,采用先安装阴角模板,然后安装大面模板,最后安装阳角模板的施工顺序。
墙体模板安装前,两块模板之间的缝内夹海绵条,并用棉纱蘸脱模剂涂刷板面。
3)如有两块整体大模板之间夹塞一小面板(不用拼装的)时,应先将两边大模板支设好,再根据两块大模板间的实际尺寸,裁制小面板并安装。
1九单侧支架的组成
单侧支架由埋件系统部分和架体两部分组成,其中:
埋件系统包括:
地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和横梁。
按贵方要求本工程选择架体高度有以下规格:
H=3600标准节、H=3200加高节。
1一十模板及支架安装
1一十.1埋件部分安装
1、地脚螺栓各埋件杆相互之间的距离根据浇注高度而定,一般不大于300mm;在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件,具体尺寸根据实际情况而定。
详情见图纸。
2、埋件系统及架体示意图见方案图,埋件与地面成45度的角度,现场埋件预埋时要求拉通线,保证埋件在同一条直线上,同时,埋件角度必须按45度预埋。
3、地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施,用塑料布包裹并绑牢,以免施工时砼粘附在丝扣上影响上连接螺母。
4、因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊,为保证砼浇筑时埋件不跑位或偏移,要求在相应部位增加附加钢筋,地脚螺栓点焊在附加钢筋上,点焊时,请注意不要损坏埋件的有效直径。
1一十.2模板及单侧支架安装
1、单侧支架相互之间的距离为800mm,支架中部用施工常用的φ48钢管架起具体现场制作,具体附图。
2、安装流程:
钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装加强钢管(单侧支架斜撑部位的附加钢管,现场自备)→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后砼浇筑
3、合墙体模板时,模板下口与预先弹好的墙边线对齐,然后安装钢管背楞,临时用钢管将墙体模板撑住。
4、吊装单侧支架,将单侧支架由堆放场地吊至现场,单侧支架在吊装时,应轻放轻起,多榀支架堆放在一起时,应在平整场地上相互叠放整齐,以免支架变形。
5、需由标准节和加高节组装的单侧支架,应预先在材料堆放场地装拼好,然后由塔吊吊至现场。
6、在直面墙体段,每安装五至六榀单侧支架后,穿插埋件系统的压梁槽钢。
7、支架安装完后,安装埋件系统。
8、用主背楞连接件将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。
9、调节单侧支架后支座,直至模板面板上口向墙内侧倾斜约5mm因为单侧支架受力后,模板将略向后倾。
10、最后再紧固并检查一次埋件受力系统,确保砼浇筑时,模板下口不会漏浆。
1一十一模板及支架拆除
1一十一.1拆模准备
施工工具:
撬棍、扳手、锤子、图纸。
现场设备:
塔吊或吊车
1.外墙砼浇筑完24小时后(砼强度达到设计强度的50%以上),先松动支架后支座,后松动埋件部分。
2.彻底拆除埋件部分,并分类码放保存好。
3.吊走单侧支架,模板继续贴靠在墙面上,临时用钢管撑上。
4.砼浇筑完48小时后,拆模板
5.用撬棍在模板下边的一端将模板松动,然后沿墙上口将模板推开,确保墙体砼不粘模后,将模板吊离。
拆完的模板立靠在堆放架上。
6.当一段墙体上有角模与直体模板存在时,应先拆直模,后拆角模
7.砼拆模后应加强保温措施。
模板拆除有关事项。
1一十一.2拆模流程
松支架→用橇棍在模板下部的一端,将模板松动→将模板吊离墙面。
1一十二单侧支架安装安全技术交底
1.单侧支架质量大,为确保安全,工人在立支架时应由多人同时进行。
2.在确保单侧支架立稳后,工人才可安装操作平台,操作平台上的跳板须满铺,操作平台的护拦至少设三道。
3.按规范要求控制砼浇筑速度,分层浇筑。
4.支架模板安装需一定的空间,工程中有内隔墙的地方,如不能保证支架模板的安装空间,可在外墙浇筑完毕后,再绑扎内隔墙钢筋。
第二部分单侧支架及埋件验算书
一、侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)
γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取25kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),按6小时来定。
当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;
T------混凝土的温度(°)取20°
V------混凝土的浇灌速度(m/h);取2m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取4.5m
Β1------外加剂影响修正系数,掺外加剂时取1.0;
Β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。
取1
=0.22Х25Х6Х1.0Х1Х21/2
=46.8kN/m2
=25x4.5=112.5kN/m2
取二者中的较小值,F=46.8kN/m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4kN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:
(折减系数为0.85)
q=46.8Х1.2Х0.85+4Х1.4=53.34kN/m2
单侧支架主要承受混凝土侧压力,取混凝土最大浇筑高度为4.5m,侧压力取为F=53.34KN/m2,有效压头高度h=2.4m。
(见下图)
三、支架受力计算
单侧支架按间距800mm布置。
1、分析支架受力情况:
取o点的力矩为0,则:
2050XR=F1X(2400/3+2200)+F2X(2200/2)
R=120.51KN
其中:
F1=0.5X2.4X0.8X50.90=48.86KN
F2=1.0X2.2X0.8X50.90=91.34N
2、支架侧面的合力为:
F合=F1+F2=140.2KN
再取o点的力矩为0,则L=[F1X(2400/3+1800)+F2Х1100]/140.2=1762mm
根据力的矢量图得F合和R的合力为:
(见下图)
(F总)2=(F合)2+(R)2=140.22+120.512
F总=184.87KN
与地面角度为:
α=40.7°
由F总分解成两个互为垂直的力,其中一个与地面成45度,大小为:
T45°=184.3KN
T45°共有8/3个埋件承担,
其中单个埋件最大拉力为:
F=T45°/(8/3)=69.11KN
四、埋件强度验算
预埋件为Ⅱ级螺纹钢d=25mm,埋件最小有效截面积为:
A=3.14×102=314mm2(注意:
此截面为最小有效截面)
轴心受拉应力强度:
σ=F/A=69.11×103/314
=220.1MPa 五、埋件锚固强度验算 对于弯钩螺栓,其锚固强度的计算,只考虑埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力,不考虑螺栓端部的弯钩在砼基础内的锚固作用。 锚固强度: F锚=πdhτb=3.14x25x550x3.5 =151.1kN>F=69.11KN符合要求 其中: F锚-锚固力,作用于地脚螺栓上的轴向拔出力(N) d-地脚螺栓直径(mm) h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度(mm) τb-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm2) 地脚螺栓浇注完毕后48小时,埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力达到3.5MPa,则可以开始拆模支设支架。 第三部分模板介绍及计算书 1、混凝土侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。 侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。 通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值: F=0.22γct0β1β2V1/2 F=γcH 式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取25kN/m3 t0------新浇混凝土的初凝时间(h),按6小时。 当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算; T------混凝土的温度(°)t=20 V------混凝土的浇灌速度(m/h);取2m/h H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取4.5m β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。 β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1.0;110—150mm时,取1.15。 此处取1.0。 F=0.22γct0β1β2V1/2 =0.22x25x6x1x1x21/2 =46.8kN/m2 F=γcH =25x4.5=112.5kN/m2 取二者中的较小值做为侧压力标准值,F=46.8kN/m2,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4kN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为: (折减系数为0.85) q=46.8x1.2x0.85+4x1.4=53.34kN/m2 2、面板验算 将面板视为两边支撑在木梁上的多跨连续板计算,面板长度取标准板板长2440mm,板宽度b=1220mm,面板厚度为15mm,木梁间距为l=300mm。 强度验算: 面板最大弯矩: Mmax=ql2/10=(61.8x300x300)/10=0.56x106N.mm 面板的截面系数: W=1/6bh2=1/6x1220x152=4.58x104mm3 应力: ó=Mmax/W=0.56x106/4.58x104=12.2N/mm2 满足要求 其中: fm-木材抗弯强度设计值,取13N/mm2,E-弹性模量,面板取1x104N/mm2。 刚度验算: 刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则 q2=46.8kN/m 模板挠度由式ω=0.644q2l4/100EI=0.644x46.8x3004/(100x1x104x59.3x104) =0.41mm<[ω]=300/400=0.75mm满足要求 面板截面惯性矩: I=bh3/12=1220x153/12=34.3x104mm4。 3、木梁验算 木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上,可作为支承在横向背楞上的连续梁计算,其跨距等于横向背楞的间距最大为L=900mm。 木工字梁上的荷载为: q3=Fl=61.8x0.3=18.5N/mm F-混凝土的侧压力 l-木工字梁之间的水平距离 强度验算: 最大弯矩Mmax=0.1q3L2=0.1x18.5x900x900=1.5x106N.mm 木工字梁截面系数: W=1/6bh2=1/6x100x1002=16.7x104mm3 应力: ó=Mmax/W=1.5x106/16.7x104=9.0N/mm2 木梁截面惯性矩: I=bh3/12=100x1003/12=833.3x104mm4。 刚度验算: 悬臂部分挠度: w=ql14/8EI=18.5x7004/(8x1x104x833.3x106)=0.07mm<[w]=1.1mm [w]-容许挠度,[w]=L/500,L=700mm 跨中挠度: w=q1l24(5-24λ2)/384EI =18.5x9004(5-24x0.452)/(384x1x104x833.3x106)=0.45x106mm<[w]=3.05mm满足 [w]-容许挠度,[w]=L/400,L=900mm λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比,λ=l1/l2=700/900=0.8。 4、背楞验算 槽钢背楞(双[12)为模板横肋,单侧支架作用其上,由单侧支架布置知其受力,也可按连续梁计算,其跨距取单侧支架的最大间距800mm。 将作用在槽钢背楞上的集中荷载化为均布荷载,取其承受最大荷载的情况,q4=FL=61.8x0.8=49.44KN/m。 强度验算: 最大弯矩Mmax=0.1q3L2=0.1x49.44x800x800=3.16x106N.mm 双12#槽钢截面系数: W=57.7x2=115.4x103mm3 应力: ó=Mmax/W=3.16x106/115.4x103=27.3N/mm2 其中: fm—钢材抗弯强度设计值,取215N/mm2; I—[12槽钢的惯性矩,I=346X104mm4 E—钢材弹性模量,取200X103N/mm2; 刚度验算: 悬臂部分挠度: w=ql14/8EI=49.44x5504/(8x200x103x692x104)=0.41mm<[w]=0.9mm [w]-容许挠度,[w]=L/500,L=450mm 跨中部分挠度 w=q1l24(5-24λ2)/384EI =49.44x10004x(5-24x0.452)/(384x200x103x692x104)=0.16mm<[w]=2mm满足 [w]-容许挠度,[w]=L/400,L=800mm λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比,λ=l1/l2=450/800=0.56 5、组合挠度 面板、木梁和背楞组合挠度最大值为: w=0.41+0.32+0.16=0.89mm<3mm
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