模板支撑架方案.docx
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模板支撑架方案.docx
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模板支撑架方案
绍兴国家级检测试验科研基地新建工程
模
板
工
程
专
项
施
工
方
案
浙江中成建工集团有限公司
二○一二年十二月
第一节工程概况
1、工程名称:
绍兴国家级检测试验科研基地新建工程
2、建设地点:
绍兴滨海新城
3、建设单位:
绍兴市质量技术监督检测院
4、设计单位:
华汇工程设计集团股份有限公司
5、工程规模:
共8个单体;95259.6㎡,最高16层,地下室1层8258.6㎡
6、计划工期:
总工期1095日历天,其中2013年底,多层用房结顶
7、质量要求:
合格,争创市“兰花杯”优质工程奖、省“钱江杯”优质工程奖。
8、安全文明目标:
争创浙江省建筑安全文明标准化工地
9、建筑设计概况
序号
项目
内容
1
建筑面积
总建筑面积95259平方米,其中地下室一层面积为8258.6平方米
2
各单体建筑面积
综合办公楼为48580m;其中地上建筑面积:
40320平方米,地下建筑面积:
8260平方米;
1#、2#检测楼为地上18457.0平方米;
3#、4#检测楼为地上16493.0平方米;
5#检测楼为地上1886.0平方米;
6#检测楼为地上4936.0平方米;
配套服务用房为地上5300.0平方米。
3
建筑功能
共8个单体,其中高层为综合办公楼,其余为1-6#检测楼及配套服务用房
4
建筑层数、高度
综合办公楼为地下一层地上16层,建筑高度74.200米;
1#、2#检测楼为地上四-五层,建筑高度20.550米;
3#、4#检测楼为地上四层,建筑高度20.550米;
5#检测楼为地上三层,建筑高度12.150米;
6#检测楼为地上三层,建筑高度17.800米;
配套服务用房为地上五层,建筑高度20.250米。
5
建筑耐火等级
高层综合办公楼为地下一级,地上一级,其余单体均为地上二级
6
装修
综合办公楼:
地面:
防滑地砖地面,大理石楼地面,防滑地砖防水地面,不发火环氧自流平地面;
楼面:
大理石楼面,防滑地砖楼面,防滑地砖防水楼面,架空金属防静电楼面,细石混凝土楼面,水泥砂浆楼面;
内墙:
乳胶漆墙面,耐擦洗防霉涂料,釉面砖墙面;
外墙:
干挂花岗岩或玻璃幕墙,涂料墙面;
屋面:
倒置式平屋面。
种植土屋面
顶棚:
架空楼板,涂料顶棚。
1#、2#、3#、4#、5#、6#检测楼及配套服务用房:
地面:
防滑地砖地面,大理石楼地面,防滑地砖防水地面;
楼面:
防滑地砖楼面,防滑地砖防水楼面,水泥砂浆楼面;
内墙:
乳胶漆墙面,釉面砖墙面;
外墙:
干挂花岗岩或玻璃幕墙,涂料墙面;
屋面:
倒置式平屋面,钢结构屋面(仅6#检测楼);
顶棚:
架空楼板,涂料顶棚。
7
防水
综合办公楼为地下室防水等级:
Ⅱ级,屋面防水等级:
Ⅰ级;
1-5#检测楼及配套服务用房为屋面防水等级:
Ⅰ级。
6#检测楼为:
混凝土屋面一级,彩钢板屋面二级。
8
节能
外窗及玻璃幕墙结构构造采用:
隐框式玻璃幕墙结构;
外窗(方窗,隐框式玻璃幕墙)玻璃选型为:
6较低透光LOW-E+12空气+6透明中空安全玻璃;
窗采用断热铝合金6较低透光LOW-E+12空气+6透明中空安全玻璃节能门窗
外墙采用蒸压加气混凝土砌块、岩棉板;
底部架空楼板采用半硬质玻璃棉板。
10、结构设计概况
序号
项目
内容
1
主体结构类型
综合办公楼为钢筋混凝土框筒结构。
1-5#检测楼及配套服务用房为钢筋混凝土框架结构,6#检测楼为钢筋混凝土框架结构和排架结构。
2
抗震设防烈度
本工程抗震设防烈度为6度,基本设计地震加速度值为0.05g。
3
抗震等级
综合办公楼A区、C区的核心筒剪力墙抗震等级为二级,框架部分为三级;B区的框架抗震等级为四级,屋面跨度>18米处的框架柱,框架梁抗震等级为三级。
其余单体为框架抗震等级为四级。
4
结构安全等级
二级。
5
设计使用年限
50年。
6
基础设计等级
综合办公楼基础设计等级为甲级,1#、2#、3#、4#、6#检测楼及配套服务用房为乙级,5#检测楼为丙级。
7
混凝土强度等级
综合办公楼:
A区、C区
柱:
-5.450~21.570为C50;21.570~29.370为C40;29.370~60.570为C35;60.570~74.200为C30。
楼、板:
-5.450~5.370为C40;9.870~60.570为C35;64.500~74.200为C30。
B区
柱:
-5.450~-0.030为C40;-0.030~15.900为C35。
楼、板:
-5.450~0.030为C40;5.370~15.900为C35。
1#、2#、3#、4#检测楼:
基础C35、垫层C15;
基础顶~8.370为C35;8.370~24.070为C30。
5#检测楼
基础C30、垫层C15;基础顶~11.970均为C30。
6#检测楼:
基础C35、垫层C15;
基础顶~4.470为C35;4.470~16.270为C30;16.270~屋面为C25。
配套服务用房:
基础C35、垫层C15;基础顶~4.470为C35;4.470~23.770为C30。
8
砌体材料
综合办公楼:
室内地坪以下采用MU15混凝土实心砖、M10水泥砂浆砌筑;室内地坪以上采用蒸压砂加气混凝土砌块;外墙填充墙加气砌块采用B07、A5.0;室内加气砌块采用B06、A3.5;女儿墙采用MU10混凝土实心砖、M7.5混合砂浆砌筑。
1#、2#、3#、4#、5#、6#检测楼及配套服务用房:
±0.000以下墙体采用混凝土实心砖,M10水泥砂浆砌筑;±0.000以上采用蒸压砂加气混凝土砌块
本项目综合办公楼结构形式为钢筋混凝土框筒结构,1#~5#检测楼及配套服务用房结构为钢筋混凝土框架结构,6#检测楼为钢筋混凝土框架和排架结构。
结构分别为承台、地下室底板、剪力墙、柱、梁平台,除承台采用砖砌侧模外,地下室底板、墙、柱、梁平台均采用木模板。
由结构图提供本工程墙、柱、梁、板截面尺寸见下表。
根据本工程实际情况,结合施工单位现有施工条件,经过综合技术经济比较,选择扣件式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料。
第二节主要编制依据
1.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;
2.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001;
3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;
4.《建筑施工手册》(第四版缩印本);
5.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91;
6.《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006;
7.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011);
8.《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
第三节模板设计思路
一、模板选型
模板选型表
序号
分项工程
模板选型
备注
1
电梯井坑、集水井坑
砖胎模
2
墙
18mm双面覆膜胶合板,60×80木方/钢管背楞/钢管抱箍/φ12对拉螺杆
3
板
18mm胶合板
支撑采用满堂钢管脚手架
4
梁底模、梁侧模
18mm胶合板
支撑采用满堂钢管脚手架
5
水平模板支撑系统
扣件式满堂钢管脚手架
二、吊模
地下室集水井内模、底板标高分界处模板和外墙先浇部分模板均采用胶合板吊模。
模板支承在绑扎在底板筋上的砼垫块上,小型吊模下部通过短钢筋,上部通过木条加以固定;筒型吊模通过筒内加撑杆固定。
三、矩形柱模
本工程框架柱支模拟采用18mm双面覆膜胶合板配制模板,加60×80mm木枋竖楞和短钢管抱箍加固,木枋竖楞的横向间距按250~350mm设置,钢管抱箍的竖向间距按500mm设置,施工要结合实际情况做到上疏下密。
为保证柱线角顺直,木枋条定位必须准确。
为保证柱模的侧向刚度,在柱模上设置双向φ12对拉螺杆,竖向间距同钢管抱箍设置。
四、墙模板
墙体模板采用18mm厚双面覆膜胶合板,采用60×80木枋作小楞,间距300;钢管为主楞,钢管第一道离地面700mm(考虑到底板翻边500mm,内置止水钢板),以上每道间距500mm,地下室外墙螺栓采用带止水钢板的螺栓,的穿墙螺栓(里,中,外)均焊止水片,并在外侧上衬厚度25mm的木块,拆模后,除掉木垫块,割去此段螺栓,用防水水泥砂浆封口。
地下室外墙后浇带处支模示意图
五、电梯井模
1、电梯井核心筒采用筒子模施工工艺,利用模板与筒架的交替提升工艺满足电梯井的施工要求。
2、筒子模组成:
第一部分为筒架结构;
第二部分为模板脚手系统。
(3)筒架是以型钢为主,其格构式立柱用钢管构件,支撑于下部的承重搁置及承重销之上,筒架操作高度及层次数视具体层高而定。
(4)标准层施工流程:
筒架提升模板到位,支模浇筑混凝土,达到初步强度后,利用模板附着力提升筒架一个层次,然后在筒架脚手上绑扎钢筋、利用筒架提升模板一个层次,然后支模、浇捣砼,如此反复交替施工,直至结构顶层。
(5)内模采用钢大模施工,钢大模由厂方加工。
六、梁板模板
梁、板模板支模详见附图:
梁模板选用18mm胶合板,支撑体系采用φ48×3.0脚手架,梁底横向立杆间距为梁宽出两侧≥150mm,支承体系用脚手钢管搭设满堂架,步距1500mm,梁底纵向立杆间距不大于900mm。
对于梁高大于700mm的梁增设一道φ12对拉螺杆。
梁板支模剖面示意图
七、楼梯支模
模板采用18mm厚的木夹板及60mm×80mm的木方现场放样后配制,踏步模板用木夹板50mm木枋预制成型木模,而楼梯侧模用木枋及若干与踏步几何尺寸相同的三角形木板拼制。
由于浇筑砼时将产出顶部模板升力,因此,在施工时须附加对拉螺栓,将踏步顶板与底板拉结师其变形得到控制。
楼梯支模示意图
八、洞口模板设计与施工
砼墙门窗洞口模板、预留洞口模板采用木胶合板及木板、角铁、螺栓制做而成的定型钢木模板。
定型钢模尺寸,根据墙厚,洞口的高度和宽度来制作。
利用洞边的钢筋控制洞口模板的位移。
如制在墙中间的预留洞口,洞模下口模要钻出气孔,保证砼的密实度。
第四节梁板、墙柱等支模体系布置
4.1平面布置
现浇板截面
立杆横向间距(max)
立杆纵向间距(max)
立杆步距(max)
板底方木间距
100
1000
1000
1800
300
110
1000
1000
1800
300
120
1000
1000
1800
300
130
950
950
1800
300
140
950
950
1800
300
160
900
900
1800
300
170
900
900
1800
300
4.2立面布置示意图
本工程梁、墙、柱模板立面构造作法详见图1、图2和图3。
图1梁模板设计立面图
图2墙模板设计立面图
图3柱模板设计立面图
4.3模板要求
(1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场的木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。
(2)外观质量检查标准(通过观察检验):
任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。
不得有板边缺损、起毛。
每平方米单板脱胶不大于0.001m2。
每平方米污染面积不大于0.005m2。
(3)规格尺寸标准:
1)长度检测方法:
用钢卷尺在距板边20mm处,长短边分别测3点、1点,取8点平均值;各测点与平均值差为偏差。
2)宽度检测方法:
用钢卷尺在距板边100mm处,分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。
3)角线差检测方法:
用钢卷尺测量两对角线之差。
4)翘曲度检测方法:
用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。
(4)模板制作要求
1)模板制作时电锯切割一律用小直径合金钢锯片,以达到模板切割质量,配模时所有接缝处要进行刨光拼缝,不准切割后直接使用。
2)模板切割时,事先要计算好切割模数,防止材料浪费,对于拼接的小块料,不准在整块模板上切割,一律找零星小块料切割拼接。
3)柱、梁模板制作一律按照图纸柱号、梁号、分类编号制作,模板下料前先计算好模数,弹好墨线再进行切割制作。
4)制作好的梁柱模板要按顺序编号,堆放整齐,堆放在阴凉干燥处,以防变形。
5)异形结构的模板需事先放好大样,按大样规定的尺寸进行加工。
6)配制柱、梁底、梁帮、方木背楞一定要按照规定的间距进行制作,防止过稀、模板刚度不够产生侧位变形和整体不稳定,过密造成材料浪费。
4.4支撑架要求
(5)立杆:
每根立杆底部可设置钢板和木板,钢板宽为150mm,厚8㎜,木垫板宽250㎜,厚为50。
相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。
(6)基础:
立杆支承在混凝土结构上时,承载力要满足受力要求。
(7)纵、横向水平杆:
模板支架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
纵、横向水平杆要求设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨,接长宜采用对接。
对接扣件应交错布置,两根相邻横向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于步距的1/3。
水平杆与立杆的连接作法如图5。
图5立杆与水平杆构造示意图
(8)连墙件的布置及固定要求:
为了便于施工,本工程采用刚性连墙件,连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向每步设置。
在安装立杆时,应尽量选择靠近框架的位置,以满足规范中连墙件“宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。
图6连墙件构造示意图
(9)纵向剪刀撑与水平剪刀撑的设置要求:
每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45~60之间。
倾角为45时,剪刀撑跨越立杆的根数不应超过7根;倾角为60时,则不应超过5根;剪刀撑斜杆的接长应采用搭接;剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm;设置水平剪刀撑时,有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。
模板支架高度超过4m应按下列规定设置剪刀撑:
1)模板支架四边满布竖向剪刀撑,中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑,由底至顶连续设置;
2)模板支架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。
搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
剪刀撑斜杆搭接构造如图7所示。
图7剪刀撑斜杆搭接示意图
(10)扣件:
螺栓拧紧扭力矩不应小于40
,且不应大于65
。
主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
第五节模板及其支撑体系设计计算书
5.1现浇板模板及支撑架设计计算
◆现浇板模板及支撑架设计并计算,3#、4#检测楼20.370层现浇板厚170mm。
一、工程概况
新浇混凝土板特性
3#、4#检测楼现浇板
新浇混凝土楼板厚度(mm)
170
模板支架高度H(m)
3.9
模板支架的纵向长度La(m)
7.75
模板支架的横向长度Lb(m)
5.99
二、模板支撑体系设计
立杆纵向间距la(mm)
900
立杆横向间距lb(mm)
900
纵横向水平杆步距h(mm)
1800
次楞布置方式
平行于立杆纵向方向
次楞间距(mm)
450
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑承载力设计值折减系数
1
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a(mm)
10
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计纵向剖面图
模板设计横向剖面图
三、荷载设计
模板及支架自重标准值
模板(kN/m2)
0.3
次楞(kN/m)
0.01
主楞(kN/m)
0.033
支架(kN/m)
0.15
新浇筑混凝土自重标准值(kN/m3)
24
钢筋自重标准值(kN/m3)
1.1
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
重现期
50年一遇
0.45
0.21
城市
杭州市
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
1.25
模板支架顶部离建筑物地面的高度(m)
20
风荷载体型系数μs
支架
模板支架状况
敞开式
0.533
风荷载作用方向
沿模板支架横向作用
与风荷载在同面内的计算单元立杆数n
70
模板
1
0.394
四、模板验算
模板验算方式
三等跨连续梁
模板类型
胶合板
模板厚度(mm)
18
模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)
15
模板抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.4
模板弹性模量E(N/mm2)
6000
取1.0m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[0.3+(24+1.1)×0.17]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=10.365kN/m
1、抗弯验算
Mmax=0.1ql2=0.1×10.365×0.452=0.21kN·m
σmax=Mmax/W=0.21×106/54000=3.887N/mm2≤fm=15N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
Qmax=0.6ql=0.6×10.365×0.45=2.799kN
τmax=3Qmax/(2bh)=3×2.799×103/(2×1000×18)=0.233N/mm2≤fv=1.4N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×10.365×4504/(100×6000×486000)=0.987mm
νmax=0.987mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[450/150,10]=3mm
符合要求!
五、次楞验算
次楞验算方式
二等跨连续梁
次楞材质类型
方木
次楞材料规格(mm)
60×80
次楞材料自重(kN/m)
0.01
次楞抗弯强度设计值fm(N/mm2)
13
次楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.3
次楞截面抵抗矩W(cm3)
64
次楞截面惯性矩I(cm4)
256
次楞弹性模量E(N/mm2)
9000
计算简图如下:
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[(0.3+(24+1.1)×0.17)×0.45+0.01]+1.4×(1+2)×0.45=4.678kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125ql2=0.125×4.678×0.92=0.474kN·m
σmax=Mmax/W=0.474×106/64000=7.401N/mm2≤fm=13N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
Qmax=0.625ql=0.625×4.678×0.9=2.631kN
τmax=3Qmax/(2bh0)=3×2.631×1000/(2×60×80)=0.822N/mm2
τmax=0.822N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
νmax=0.521ql4/(100EI)=0.521×4.678×9004/(100×9000×2560000)=0.694mm
νmax=0.694mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[900/150,10]=6mm
符合要求!
4、支座反力计算
Rmax=1.25ql=1.25×4.678×0.9=5.263kN
六、主楞(横向水平钢管)验算
主楞验算方式
三等跨连续梁
主楞材质类型
钢管
主楞材料规格(mm)
Ф48×3
主楞材料自重(kN/m)
0.033
主楞截面面积(cm2)
4.24
主楞抗弯强度设计值Fm(N/mm2)
205
主楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
125
主楞截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主楞截面惯性矩I(cm4)
10.78
主楞弹性模量E(N/mm2)
206000
计算简图如下:
主楞弯矩图(kN·m)
主楞剪力图(kN)
主楞变形图(mm)
支座反力依次为R1=7.121kN,R2=11.36kN,R3=11.36kN,R4=7.121kN
1、强度验算
σmax=Mmax/W=0.832×106/4490=185.23N/mm2≤fm=205N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
τmax=2Qmax/A=2×3.445×1000/424=16.251N/mm2
τmax=16.251N/mm2≤fv=125N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
νmax=2.006mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[900/150,10]=6mm
符合要求!
4、扣件抗滑验算
是否考虑荷载叠合效应
是
最大支座反力Rmax=max[R1,R2,R3,R4]=11.36kN
1.05×Rmax=1.05×11.36=11.928kN,11.928kN≤1×12.0=12kN
在扭矩达到40~65N·m的情况下,双扣件能满足要求!
七、立杆验算
钢管类型
Ф48×3
截面面积A(mm2)
424
截面回转半径i(mm)
15.9
截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压、弯强度设计值[f](N/mm2)
205
1、长细比验算
h/la=1800/900=2,h/lb=1800/900=2,查附录D,得k=1.163,μ=1.272
l0=max[kμh,h+2a]=max[1.163×1.272×1800,1800+2×10]=2663mm
λ=l0/i=2663/15.9=168≤[λ]=210
长细比符合要求!
查《规程》附录C得φ=0.251
2、风荷载验算
1)模板支架风荷载标准值计算
la=0.9m,h=1.8m,查《规程》表4.2.7得φw=0.123
因风荷载沿模板支架横向作用,所以b=la=0.9m,b/h=0.9/1.8=0.5
通过插入法求η,得η=0.97
μzω0d2=1.25×0.45×0.0482=0.001,h/d=1.8/0.048
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