模板及其支撑系统专项施工方案.docx
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模板及其支撑系统专项施工方案.docx
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模板及其支撑系统专项施工方案
一、工程概况
1.基本概况
工程名称:
名流世家新湖村K2地块
建设单位:
武汉名流公馆置业有限公司
设计单位:
泛华建设集团有限公司
建设地点:
武汉市江岸区后湖兴业路北侧
建设规模:
名流世家新湖村K2地块工程,由1#、2#、3#、4#、5#楼共5栋楼组成,其中1#~3#栋为A及高层住宅楼、4#栋为高层建筑其中1层为办公室2~9层为公寓,5#楼为多层建筑其中1~2层为商业网点3层为社区服务用房和1个1层地下室组成,规划总用地面积16532.1平方米,总建筑面积67953平方米。
,及商铺组成,总建筑面积105575.33㎡,其中地上为87477.52㎡,地下为18097.81㎡。
2.建筑设计及主体结构概况
住宅楼为剪力墙结构,地下一层,地上层数在3层~34层之间,具体情况详见下表。
栋号
层数
层高(m)
建筑高度(m)
-1层
1层
2~34
1#
-1~34
5.1
2.9
2.90
98.6
2#
-1~34
5.1
2.9
2.90
98.6
3#
-1~34
5.1
2.9
2.90
98.6
4#
-1~9
5.1
5.1
4.8~3.2
32.3
5#
-1~3
5.1
3.4
3.6
11.7
地下室
-1
4.2
4.2
工程项目
建筑面积(㎡)
建筑层数
结构形式
1号楼
17091.15
34
剪力墙结构
2号楼
15383.93
34
剪力墙结构
2号楼
15383.93
34
剪力墙结构
4号楼
8475.61
9
框架结构
5号楼
1327.2
3
框架结构
地下室
12928.68
1层
框架结构
二、编制依据
建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
本工程施工图纸
本工程的自身施工特点及类似工程的施工经验。
三、材料与设备计划
1、钢材的选用
(1)钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
(2)钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的Q235普通钢管的要求,并应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的规定。
不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。
(3)每根钢管的最大质量不应大于25kg,采用Φ48.3×3.6以上的钢管。
(4)新钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定:
1)应有产品质量合格证;
2)应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》GB/T228的有关规定;
3)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;
4)钢管外径、壁厚、断面等的偏差,应符合现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定;
序号
项目
允许偏差Δ(mm)
检查工具
1
焊接钢管尺寸(mm)
外径
壁厚
外径
壁厚
-0.5
-0.5
-0.5
-0.45
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.70
塞尺,拐角尺
3
钢管外边面锈蚀深度
0.5
游标卡尺
5)钢管必须涂有防锈漆。
(5)旧钢管的检查在符合新钢管规定的同时还应符合下列规定:
1)表面锈蚀深度应符合现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定。
锈蚀检查应每年一次。
检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用;
2)钢管弯曲变形应符合现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定;
序号
项目
允许偏差
检查工具
1
钢管弯曲
a.各种杆件钢管的端部弯曲
L≤1.5
≤5
钢卷尺
b.立杆钢管弯曲
3m<l≤4m
4m<l≤6.5m
≤12
≤20
c.水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5
≤30
2
冲压钢脚手板
a.板面挠曲
L≤4m
L>4m
≤12
≤16
钢卷尺
b.板面扭曲(任一角翘起)
≤5
3)钢管上严禁打孔。
(6)钢铸件应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352中规定的ZG200-420、ZG230-450、ZG270-500和ZG310-570号钢的要求。
(7)钢管扣件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。
(8)扣件的验收应符合下列规定,新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证:
1)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换;
2)新、旧扣件均应进行防锈处理;
3)支架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
(9)连接用的焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118中的规定。
(10)连接用的普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782。
2、木材的选用
(1)模板结构或构件的树种应根据各地区实际情况选择质量好的材料,不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。
(2)模板结构应根据受力种类或用途选用相应的木材材质等级。
木材材质标准应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定。
(3)用于模板体系的原木、方木和板材要符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定,不得利用商品材的等级标准替代。
(4)主要承重构件应选用针叶材;重要的木质连接件应采用细密、直纹、无节和无其他缺陷的耐腐蚀的硬质阔叶材。
(5)当采用不常用树种作为承重结构或构件时,可按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的要求进行设计。
对速生林材,应进行防腐、防虫处理。
(6)当需要对模板结构或木材的强度进行测试验证时,应按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的标准进行。
(7)施工现场制作的木构件,其木材含水率应符合下列规定:
1)制作的原木、方木结构,不应大于15%;
2)板材和规格材,不应大于20%;
3)受拉构件的连接板,不应大于18%;
4)连接件,不应大于15%。
3、竹、木胶合模板板材的选用
(1)胶合模板板材表面应平整光滑,具有防水、耐磨、耐酸碱的保护膜,并应有保温性良好、易脱模和可两面使用等特点。
板材厚度不应小于12mm,并应符合现行国家标准《混凝土模板用胶合板》ZBB70006的规定。
(2)各层板的原材含水率不应大于15%,且同一胶合模板各层原材间的含水率差别不应大于5%。
(3)胶合模板应采用耐水胶,其胶合强度不应低于木材或竹材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度,并应符合环境保护的要求。
(4)进场的胶合模板除应具有出厂质量合格证外,还应保证外观尺寸合格。
四、支撑系统参数信息及计算
1.钢管及扣件参数信息
1.1钢管脚手架,选用外径48mm,壁厚3.5mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。
脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。
1.2本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的要求,由我公司租赁站提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
钢管螺栓拧紧力矩达70N·m时不得破坏。
如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
2.地下室一层支模架参数信息
2.1横向间距或排距(m):
1.00;纵距(m):
1.00;步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;模板支架搭设高度(m):
3.95;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.5;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
2.2荷载参数:
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
2.3材料参数:
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
6000;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方弹性模量E(N/mm2):
9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
300.000;
木方的截面宽度(mm):
60.00;木方的截面高度(mm):
80.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
2.4模版面板计算:
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1.82/6=54cm3;
I=100×1.83/12=48.6cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
2.4.1荷载计算:
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.25×1+0.35×1=6.6kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×1=1kN/m;
2.4.2强度计算:
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中:
q=1.2×6.6+1.4×1=9.32kN/m
最大弯矩M=0.1×9.32×3002=83880N·mm;
面板最大应力计算值σ=M/W=83880/54000=1.553N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.553N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
2.4.3挠度计算
挠度计算公式为:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=6.6kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×6.6×3004/(100×6000×48.6×104)=0.124mm;
面板最大允许挠度[ν]=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值0.124mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!
2.5模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=6×8×8/6=64cm3;
I=b×h3/12=6×8×8×8/12=256cm4;
方木楞计算简图(mm)
2.5.1荷载的计算:
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.3×0.25+0.35×0.3=1.98kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×0.3=0.3kN/m;
2.5.2强度验算:
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×1.98+1.4×0.3=2.796kN/m;
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.796×12=0.28kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.28×106/64000=4.369N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为4.369N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
2.5.3抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×2.796×1=1.678kN;
方木受剪应力计算值τ=3×1.678×103/(2×60×80)=0.524N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.524N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
2.5.4挠度验算:
计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=1.98kN/m;
最大挠度计算值ν=0.677×1.98×10004/(100×9000×2560000)=0.582mm;
最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm;
方木的最大挠度计算值0.582mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
2.6板底支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.796kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.941kN·m;
最大变形Vmax=2.406mm;
最大支座力Qmax=10.168kN;
最大应力σ=941208.16/5080=185.277N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值185.277N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为2.406mm小于1000/150与10mm,满足要求!
2.7扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。
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12.80kN;
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=10.168kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
2.8模板支架立杆荷载设计值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×3.95=0.51kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1×1=0.35kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.25×1×1=6.25kN;
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=7.11kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值NQ=(1+2)×1×1=3kN;
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=12.732kN;
2.9立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
σ=N/(φA)≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=12.732kN;
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
根据《扣件式规范》,立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即L0=max[1.155×1.7×1.5,1.5+2×0.1]=2.945;
k----计算长度附加系数,取1.155;
μ----考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=2.945;
L0/i=2945.25/15.8=186;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;
钢管立杆受压应力计算值;σ=12731.934/(0.207×489)=125.781N/mm2;
立杆稳定性计算σ=125.781N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3地下室1层1#~5#楼主楼满堂脚手架参数信息
3.1参数信息
3.1.1模板支架参数
横向间距或排距(m):
0.90;纵距(m):
0.90;步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;模板支架搭设高度(m):
4.85;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.5;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
3.1.2荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.500;
3.1.3材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
6000;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
250.000;
木方弹性模量E(N/mm2):
9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
100.00;
3.1.4楼板参数
楼板的计算厚度(mm):
250.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
3.2模板面板计算:
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=90×1.82/6=48.6cm3;
I=90×1.83/12=43.74cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
3.2.1荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.25×0.9+0.35×0.9=5.94kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=2.5×0.9=2.25kN/m;
3.2.2强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中:
q=1.2×5.94+1.4×2.25=10.278kN/m
最大弯矩M=0.1×10.278×2502=64237.5kN·m;
面板最大应力计算值σ=M/W=64237.5/48600=1.322N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.322N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.2.3挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=5.94kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×5.94×2504/(100×6000×43.74×104)=0.06mm;
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.06mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
3.3模板支撑方木的计算:
3.3.1荷载的计算:
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.25×0.25+0.35×0.25=1.65kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=2.5×0.25=0.625kN/m;
3.3.2强度验算:
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×1.65+1.4×0.625=2.855kN/m;
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.855×0.92=0.231kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.231×106/83333.33=2.775N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为2.775N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.3.3抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×2.855×0.9=1.542kN;
方木受剪应力计算值τ=3×1.542×103/(2×50×100)=0.463N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.463N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
3.3.4挠度验算:
计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=1.65kN/m;
最大挠度计算值ν=0.677×1.65×9004/(100×9000×4166666.667)=0.195mm;
最大允许挠度[ν]=900/250=3.6mm;
方木的最大挠度计算值0.195mm小于方木的最大允许挠度3.6mm,满足要求!
3.4木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.57kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.842kN·m;
最大变形Vmax=1.838mm;
最大支座力Qmax=10.196
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- 模板 及其 支撑 系统 专项 施工 方案