大理项目高支模施工方案.docx
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大理项目高支模施工方案
高支模施工方案
一、主要编制依据
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)
《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
工程设计图及上级的有关文件及标准等
二、工程概况
本分项工程为大理五洲国际商贸城一期展厅模板工程,工程特点为:
地下室四周有大面积挡土墙,室内为大空间框架结构,屋面为现浇混凝土屋面。
本分项工程质量控制的难点在于墙柱高支模、现浇钢筋砼建筑造型和屋面梁板模的支设;质量控制的重点在于模板的垂直度、平整度、标高、几何尺寸。
结构概况
序号
项目
内容
1
基础形式
筏板基础
2
结构形式
地下室为框架剪力墙结构,地下室四周外墙为钢筋砼挡土墙,梁板为框架梁;地上部分为框架结构。
4
层高
部位
-1层
1层
2层
3层
4层
层高
5600
5400
5200
5200
5200
三、高支模施工的基本情况
1、本高支模工程为四个边角1-4轴交A-1/D轴、1-5轴交1/M-T轴、1/30-33交M-S轴、30-33交A-1/D轴。
最高高度为27m,该面层最大的梁截面尺寸为450㎜×1200㎜,最小梁截面尺寸为300㎜×550㎜,板厚度均120㎜。
拟采用钢管满堂红支撑方式搭设模板支撑体系。
本方案专为该区域高支模施工而编制。
1-5轴交1/M-T轴高支模部位平面图
1-4轴交A-1/D轴高支模部位平面图
30-33交A-1/D轴高支模部位平面图
1/30-33交M-S轴高支模部位平面图
2、施工顺序:
在1-4轴交A-1/D轴结构及结构柱施工完成后,必须待混凝土强度达到允许条件后,在楼板上铺设木枋,模板支架落在木枋上进行搭设。
其余部位基础采用C20砼浇筑200mm厚,立杆下垫50mm木板。
具体如下图
3、混凝土采用砼输送泵输送。
4、现场平坦运输条件较好,模板水平运输采用手推车,垂直运输利用塔吊。
5、外脚手架搭设采用落地式双排钢管架,随施工进度搭设,保证工作面离地超过米以上有安全围护。
四、施工准备
研究图纸根据结构特点和工期要求选择合理的模板体系和支撑系统。
墙、柱、梁用15㎜木质胶合多层板,楼面板用12㎜木质胶合多层板。
支撑体系为钢木体系,即用Φ48、㎜钢管搭设满堂支撑脚手架,板底、梁底铺设40×90的白松木方作为次龙骨,钢管为主龙骨。
(一)材料及主要机具
1、木模板、竹胶板、木方、穿墙螺栓及套管、钢管、扣件、顶托。
2、脱模剂、双面胶条、塑料胶带、钉子、铁丝等。
3、一般性手工工具:
锤子、斧子、打眼电钻、活动扳子、手锯、水平尺、线坠、撬棍、吊装索具等。
加工机具:
圆盘锯、压刨、套丝机、砂轮切割机。
(二)作业条件
1、按工程结构设计图进行模板设计,确保强度、刚度及稳定性。
2、弹好楼层的墙身线、门窗洞口位置线及标高线。
3、墙身钢筋绑扎完毕,水电箱盒、预埋件、门窗洞口预埋完毕,检查保护层厚度应满足要求,办完隐蔽工程验收手续。
(三)450×1200梁模板和支撑体系验算
本验算高度为27米,采用品茗软件验算。
1、工程属性
新浇混凝土梁名称
WKLc12
新浇混凝土梁计算跨度(m)
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
450×1200
新浇混凝土结构层高(m)
27
梁侧楼板厚度(mm)
120
2、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
面板及小梁
模板面板
模板及其支架
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
板
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
非自定义:
风压高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
3、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
600
梁两侧立柱间距lb(mm)
1200
步距h(mm)
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
600、900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
600
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
525,675
梁底支撑小梁根数
4
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
300
设计简图如下:
4、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
12
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
16
面板弹性模量E(N/mm2)
4700
取单位宽度1000mm,按三等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4
q1=[(G1k+(G2k+G3k)×h)+,(G1k+(G2k+G3k)×h)+×]×b=[×+(24+×+×2,×+(24+×+××2]×1=m
q1静=××[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=××[+(24+×]×1=m
q1活=×××Q2k×b=×××2×1=m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[+(24+×]×1=m
、强度验算
Mmax=静L2+活L2=××+××=·m
σ=Mmax/W=×106/24000=mm2≤[f]=16N/mm2
满足要求!
、挠度验算
νmax=(100EI)=××1504/(100×4700×144000)=≤[ν]=l/400=150/400=
满足要求!
、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R4=q1静l+q1活l=××+××=
R2=R3=q1静l+q1活l=××+××=
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R4'=q2l=××=
R2'=R3'=q2l=××=
5、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{+××[,×+(24+×+××1]×max[,,+××,,+、抗弯验算
Mmax=max[,]=max[××,××]=·m
σ=Mmax/W=×106/54000=mm2≤[f]=mm2
满足要求!
、抗剪验算
Vmax=max[,q1l2]=max[××,×]=
τmax=3Vmax/(2bh0)=3××1000/(2×40×90)=mm2≤[τ]=mm2
满足要求!
、挠度验算
ν1=(100EI)=××6004/(100×9350×2430000)=≤[ν]=l/400=600/400=
ν2=q2l24/(8EI)=×3004/(8×9350×2430000)=≤[ν]=l/400=300/400=
满足要求!
、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[,+q1l2]=max[××,××+×]=
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R4=,R2=R3=
正常使用极限状态
R'max=max[,+q2l2]=max[××,××+×]=
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'4=,R'2=R'3=
6、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
主梁截面抵抗矩W(cm3)
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=×106/4490=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=
τmax=2Vmax/A=2××1000/424=mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=≤[ν]=l/400=525/400=
满足要求!
、扣件抗滑计算
R=max[R1,R4]=≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
同理可知,左侧立柱扣件受力R=≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
7、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
非顶部立杆计算长度系数μ2
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1××(1500+2×200)=
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1××1500=
λ=l0/i==≤[λ]=210
长细比满足要求!
、风荷载计算
Mw=××ωk×la×h2/10=××××10=·m
、稳定性计算
1)面板验算
q1=×[×+(24+×+××2]×1=m
2)小梁验算
q1=max{+,,+同上四~六计算过程,可得:
R1=,R2=,R3=,R4=
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=××(1500+2×200)=
λ1=l01/i==,查表得,φ1=
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+Mw/lb=max[+×[×+(24+×+××1]×+,,,+×[×+(24+×+××1]×+满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=××1500=
λ2=l02/i==,查表得,φ2=
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+Mw/lb=max[+×[×+(24+×+××1]×+,,,+×[×+(24+×+××1]×+满足要求!
8、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2,R3]×1=≤[N]=30kN
满足要求!
9、立柱地基基础计算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak(kPa)
120
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=(1×=42kPa≤fak=120kPa
满足要求!
(四)300×550边梁梁模板和支撑体系验算
1、工程属性
新浇混凝土梁名称
La101
新浇混凝土梁计算跨度(m)
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×550
新浇混凝土结构层高(m)
27
梁侧楼板厚度(mm)
120
2、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
面板及小梁
模板面板
模板及其支架
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
板
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
非自定义:
风压高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
3、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁一侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
900
梁两侧立柱间距lb(mm)
1200
步距h(mm)
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、600
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
600
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
550,650
梁底支撑小梁根数
3
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
50
设计简图如下:
4、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按二等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=[(G1k+(G2k+G3k)×h)+,(G1k+(G2k+G3k)×h)+×]×b=[×+(24+×+×2,×+(24+×+××2]×1=m
q1静=××[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=××[+(24+×]×1=m
q1活=×××Q2k×b=×××2×1=m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[+(24+×]×1=m
、强度验算
Mmax===××=·m
σ=Mmax/W=×106/37500=mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
、挠度验算
νmax=(100EI)=××1504/(100×10000×281250)=≤[ν]=l/400=150/400=
满足要求!
、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R3=q1静l+q1活l=××+××=
R2==××=
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=q2l=××=
R2'==××=
5、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{+××[,×+(24+×+××1]×,+××q2=max[+,+、抗弯验算
Mmax=max[,]=max[××,××]=·m
σ=Mmax/W=×106/54000=mm2≤[f]=mm2
满足要求!
、抗剪验算
Vmax=max[,q1l2]=max[××,×]=
τmax=3Vmax/(2bh0)=3××1000/(2×40×90)=mm2≤[τ]=mm2
满足要求!
、挠度验算
ν1=(100EI)=××9004/(100×9350×2430000)=≤[ν]=l/400=900/400=
ν2=q2l24/(8EI)=×504/(8×9350×2430000)=0mm≤[ν]=l/400=50/400=
满足要求!
、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[,+q1l2]=max[××,××+×]=
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=,R2=,R3=
正常使用极限状态
R'max=max[,+q2l2]=max[××,××+×]=
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=,R'2=,R'3=
6、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
主梁截面抵抗矩W(cm3)
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=×106/5080=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=
τmax=2Vmax/A=2××1000/489=mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=≤[ν]=l/400=550/400=
满足要求!
、扣件抗滑计算
R=R4=≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
7、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
非顶部立杆计算长度系数μ2
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1××(1500+2×200)=
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1××1500=
λ=l0/i==≤[λ]=210
长细比满足要求!
、风荷载计算
Mw=××ωk×la×h2/10=××××10=·m
、稳定性计算
1)面板验算
q1=×[×+(24+×+××2]×1=m
2)小梁验算
q1=max{+,+同上四~六计算过程,可得:
R1=,R2=,R3=,R4=
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=××(1500+2×200)=
λ1=l01/i==,查表得,φ1=
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3,R4+N边]+Mw/lb=max[,,,+×[×+(24+×+××1]×+满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=××1500=
λ2=l02/i==,查表得,φ2=
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3,R4+N边]+Mw/lb=max[,,,+×[×+(24+×+××1]×+满足要求!
8、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R1,R2,R3]×1=≤[N]=30kN
满足要求!
9、立柱地基基础计算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak(kPa)
120
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=(1×=≤fak=140kPa
满足要求!
(五)、楼板验算
1、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2,标高
新浇混凝土楼板板厚(mm)
120
新浇混凝土楼板边长L(m)
新浇混凝土楼板边宽B(m)
2、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
面板及小梁自重标准值
楼板模板自重标准值
模板及其支架自重标准值
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
风压高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
3、模板体系设计
模板支架高度(m)
27
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
600
水平拉杆步距h(mm)
1500
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
450
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
150
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
200
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
50
小梁两端各悬挑长度(mm)
150,150
设计简图如下:
4、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
12
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
16
面板弹性模量E(N/mm2)
4700
根据《建筑施工模板安全技术规范》"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4
、强度验算
q1=[(G1k+(G3k+G2k)×h)+,(G1k+(G3k+G2k)×h)+×]×b=[×++24)×+×,×++24)×+××]×1=m
q2=××G1k×b=×××1=m
p=××Q1K=××=
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[×8,×8+×4]=·m
σ=Mmax/W=×106/24000=mm2≤[f]=16N/mm2
满足要求!
、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=++24)××1=m
ν=5ql4/(384EI)=5××2004/(384×4700×144000)=≤[ν]=l/400=200/400=
满足要求!
5、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
因[B/lb]取整=[1500/600]取整=2,按二等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为150mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
、强度验算
q1=[(G1k+(G3k+G2k)×h)+,(G1k+(G3k+G2k)×h)+×]×b=×max[×++24)×+×,×++24)×+××]×=m
因此,q1静=×(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=××++24)××=m
q1活=××Q1k×b=×××=m
M1=
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