中国xxxxx办公楼后浇带回顶施工方案.docx
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中国xxxxx办公楼后浇带回顶施工方案
中国xxxxxxxx办公楼后浇带回顶施工方案
1编制依据
1.1施工图纸及施工组织设计
附表01
序号
名称
编号
1
中国xxxxxxx施工图纸
200801182011012022325
2
中国xxxxxxx《施工组织设计》
afsdg/GCWJ/01
1.2主要规程规范标准
附表02
序号
名称
编号
1
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2001
2
建筑结构荷载规范
GB50009-2006
3
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
4
钢管脚手架扣件
GB15831-2006
5
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80—91
6
北京市建筑工程施工安全操作规程
DBJ/T01-62-2002
7
建筑工程施工现场安全资料管理规程
DB11/382-2006
8
钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程
DB11/T583-2008
9
建筑工程安全检查标准
JGJ33—2001
10
危险性较大的分部分项工程安全管理办法
建质〔2009〕87号
1.3主要法规
附表03
序号
名称
编号
1
中华人民共和国建筑法
中华人民共和国主席令1997年第91号
2
建设工程质量管理条例
中华人民共和国国务院令第279号
3
工程建设标准强制性条文
中华人民共和国2009年版
2工程概况
序号
项目
内容
1
建筑面积
2
建筑层数
3
建筑层高
4
建筑高度
绝对标高
基底标高
檐口高度
5
建筑平面
横轴编号
横轴距离
基础轴网尺寸
6
结构型式
7
楼板厚度
3编制目的
本工程为减小混凝土收缩产生的附加应力,以及避免不均匀沉降,按设计要求,在混凝土基础底板、挡土墙、梁、板相同位置均设置后浇加强带,带宽为2000mm。
本方案主要针对后浇加强带两侧楼板混凝土拆模后处于悬挑状态,为保证楼板不因混凝土自重等因素产生变形或较大裂缝,根据现场实际情况,拟采用楼板顶撑方式进行后浇加强带附近悬挑楼板、梁的支撑加固。
4施工准备
4.1材料准备
4.1.1钢管
模板支撑采用Φ48×3.5mm(实际计算尺寸Φ48×3.0mm)的钢管支撑体系,其质量应符合《碳素结构钢》(GB/T700)中的相应规定,钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀,钢管外涂刷防锈漆并定期复涂以保持完好。
所有进场的钢管安排专人按要求逐根检查,符合要求的才能用到本工程,否则按退货处理。
4.1.2扣件
钢管连接必须采用合格的扣件,应使用与钢管管径相配和、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)的规定,严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹扣件。
扣件与钢管的贴合面必须整形,保证与钢管扣紧时接触良好。
扣件活动部位应能灵活转动。
进场扣件必须安排专人逐个检查,并按要求进行复试,复试合格之后才能用到本工程上;不合格扣件按退货处理。
4.1.3可调式U型托
可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于6扣,直径不得小于36mm,插入立杆内的长度不得小于150mm,外露长度不得大于200mm。
4.1.4木方
100mm×100mm(实际计算尺寸85mm×85mm)木方截面尺寸必须符合施工设计要求且要平直,抗弯强度等值必须达到施工及规范要求。
进场时,要求厂家提供相关的强度检测报告;同时要检查木方的截面尺寸。
4.1.5工字钢
选择4m长的12#工字钢,质量要有保障,强度等必须达到规范要求。
4.1.6主要材料进场复试项目
进入现场的钢管和扣件必须按《北京市建设委员会关于加强施工用钢管、扣件使用管理的通知》(京建材[2006]72号)要求进行现场抽验检测,只有进行抽验检测合格之后,才能应用到工程中。
本工程支架体系所用的钢管、扣件、工字钢等均由租赁公司提供。
木方等由项目部自行采购;所采用的材料和租赁公司均必须在市住建委备案。
应用到本工程支撑系统所有的材料进场时,按要求安排专人逐一仔细的检查,核验相关证件;只有符合相关要求,才能应用到本工程,否则做退货处理。
构配件名称
检测项目
抽检数量
检测标准
钢管
抗拉强度、屈服点、断后伸长率
750根为一批,每批抽取1根
《低压流体输送用焊接钢管》
扣件
直角:
抗滑性能、抗破坏性能、扭转刚度。
旋转扣件:
抗滑性能、抗破坏性能、抗拉性能、抗压性能。
281~500件:
8件
501~1200:
13件
1201~10000件:
20件
《钢管脚手架扣件》
4.1.7材料的力学性能指标
材料名称
规格
自重
力学性能
钢管
48×3.5
38N/m
截面抵抗矩W:
5078mm2
截面惯性矩I:
121900mm4
回转半径i:
15.78mm
弹性模量E:
2.06×105N/mm2
强度:
205.00N/mm2
扣件
直角扣件
13.2N/m
旋转扣件
14.6N/m
对接扣件
18.4N/m
木方
100×100mm
(计算取实际尺寸85×85)
剪切强度:
1.4N/mm2
抗弯强度:
13.0N/mm2
弹性模量:
9000.0N/mm2
截面惯性矩I:
435.01cm4
截面抵抗矩W:
102.35cm3
4.1.8材料用量
序号
材料名称
规格
数量
1
扣件式钢管
φ48×3.5mm
410吨
2
扣件
62550个
3
12#工字钢
Q235\4.0米
72根
4
木方
100×100mm
4000米
4.2人员准备
4.2.1劳动力计划
根据施工需要,需配备专业架子工30人,所有操作人员必须持证上岗。
4.2.2人员培训
施工前认真组织施工人员学习架子方案以及国家、北京市有关架子搭设的安全操作规程,本工程的后浇带回顶施工方案。
班前进行详细的安全和技术交底,并认真履行签字手续。
4.3技术准备
满堂脚手架的拆除、后浇带的回顶均需认真组织施工人员学习《脚手架设计施工方案》以及国家、北京市有关脚手架搭拆的安全操作规程,并做好施工方案交底记录。
责任工程师需对工人进行详细的安全和技术交底,并认真履行签字手续。
4.4机具准备
机具设备表
序号
机具名称
数量
单位
用途
1
塔吊
1
台
材料运输
2
1
台
材料运输
3
架子扳手
20
把
搭设和拆除扣件式脚手架
4
力矩扳手
10
把
检查扣件拧紧力度
5
倒链葫芦
5
个
调整架子水平弯曲度
5搭设方法及构造要求
原结构设计为连续梁板,由于后浇带的留置,结构受力转变为悬臂梁板,因此在后浇带处拆模后需加设支撑,避免因结构受力的变化,对结构造成破坏,影响结构安全。
5.1顶撑施工顺序
梁底模板拆除→梁底顶撑→顶板模板拆除→顶板顶撑
5.2顶撑施工
5.2.1为了保证结构受力要求,将梁板和后浇带模板支撑体系作为同一体系。
拆除此部分满堂支撑脚手架时,后浇带处支撑必须随时拆除随时回顶;在拆除和回顶过程中需要注意不能大面积拆模,一般一跨一跨循环进行,严禁梁、板同时拆除后再回顶。
后浇带二次回顶支撑拆除前,后浇带混凝土以同条件的试块强度必须达到100%。
5.2.2后浇带端的梁、板回顶均采用扣件式钢管脚手架支撑,材料选用100×100mm木枋通设在梁板底,支架系统采用Ф48×3.5钢管搭设,架体钢管顶端放置U型可调顶托,木方架设在U型可调顶托上,调节U型顶托,将木枋与梁底、板底顶撑牢固,U型可调顶托使用长度≤400mm。
支撑架体纵向间距1200,横向间距1000,根据层高设水平杆,步距1500,下部200高处设一道扫地杆。
后浇带两侧排架每隔四个纵距设连接杆一道。
5.2.3搭设钢管架顶撑时,分别在后浇带两侧预留200mm支模空间;梁底位置另行搭设两根钢管顶撑,梁两侧竖杆搭设间距为1000。
具体布置如楼板顶撑平面简图、楼板顶撑立面简图及梁底支撑架立面简图所示。
5.2.4后浇加强带的位置见附图—加强带位置图
楼板支撑架平面简图
5.3楼板顶撑架体安全计算
5.3.1计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
选首层楼板作为计算对象,板厚取180
5.3.2计算参数:
顶撑支架搭设高度为5.9m,
立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距l=1.00m,立杆的步距h=1.50m。
木方100×100mm(按85×85mm计算),间距1000mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。
混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
图2楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.20+0.00)+1.40×2.50=9.524kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.20+0.7×1.40×2.50=8.930kN/m2
由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为
48×3.5(按
48×3.0计算)。
5.3.3支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
a.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.100×0.200×1.000=5.020kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.000×1.000=0.000kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×1.000=2.500kN/m
考虑0.9的结构重要系数,静荷载q1=0.9×(1.20×5.020+1.20×0.000)=5.422kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载q2=0.9×1.40×2.500=3.150kN/m
计算单元内的木方集中力为(3.150+5.422)×1.200=10.286kN
b.木方的计算
按照三跨连续梁计算,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=10.286/1.200=8.572kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.57×1.20×1.20=1.234kN.m
最大剪力Q=0.6×1.200×8.572=6.172kN
最大支座力N=1.1×1.200×8.572=11.315kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.50×8.50×8.50/6=102.35cm3;
I=8.50×8.50×8.50×8.50/12=435.01cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.234×106/102354.2=12.06N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
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]
截面抗剪强度计算值T=3×6172/(2×85×85)=1.281N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到4.518kN/m
最大变形v=0.677×4.518×1200.04/(100×9500.00×4350052.0)=1.535mm
木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql2
考虑荷载重要性系数0.9,集中荷载P=0.9×2.5kN
经计算得到M=0.075×1.40×0.9×2.5×1.200+0.100×5.422×1.200×1.200=1.064kN.m
抗弯计算强度f=1.064×106/102354.2=10.40N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
5.3.4板底支撑钢管计算
横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.000kN.m
最大变形vmax=0.000mm
最大支座力Qmax=11.315kN
抗弯计算强度f=0.000×106/4491.0=0.00N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!
5.3.5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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
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=11.32kN
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!
5.3.6模板支架荷载标准值(立杆轴力)
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)脚手架的自重(kN):
NG1=0.111×5.900=0.653kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.000×1.200×1.000=0.000kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×0.200×1.200×1.000=6.024kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值NG=0.9×(NG1+NG2+NG3)=6.009kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值NQ=0.9×(2.500+0.000)×1.200×1.000=2.700kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
5.3.7立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=10.99kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.85m;
h——最大步距,h=1.50m;
l0——计算长度,取1.500+2×0.850=3.200m;
——由长细比,为3200/16=201;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.180;
经计算得到
=10991/(0.180×424)=144.046N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=0.7×0.300×1.200×0.240=0.086kN/m2
h——立杆的步距,1.50m;
la——立杆迎风面的间距,1.20m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,1.00m;
风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.086×1.200×1.500×1.500/10=0.026kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=1.2×6.009+0.9×1.4×2.700+0.9×0.9×1.4×0.026/1.000=10.643kN
经计算得到
=10643/(0.180×424)+26000/4491=145.376N/mm2;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
5.4梁底顶撑架体安全计算
5.4.1计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
5.5.2计算参数:
支架搭设高度为4.9m,
梁截面B×D=500mm×1100mm,立杆的纵距(跨度方向)l=1.00m,立杆的步距h=1.50m,
梁底增加2道承重立杆。
木方100×100mm(按85×85mm计算),剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。
梁两侧立杆间距1.00m。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
混凝土钢筋自重25.50kN/m3,施工活荷载2.00kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×1.10+0.00)+1.40×2.00=36.460kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×1.10+0.7×1.40×2.00=37.600kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
采用的钢管类型为
48×3.0(按
48×3.0计算)。
5.4.3梁底支撑木方的计算
a梁底木方计算
梁底支撑架立面简图
按照三跨连续梁计算,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=8.961/1.000=8.961kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.96×1.00×1.00=0.896kN.m
最大剪力Q=0.6×1.000×8.961=5.377kN
最大支座力N=1.1×1.000×8.961=9.857kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.50×8.50×8.50/6=102.35cm3;
I=8.50×8.50×8.50×8.50/12=435.01cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.896×106/102354.2=8.76N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
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]
截面抗剪强度计算值T=3×5377/(2×85×85)=1.116N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到7.013kN/m
最大变形v=0.677×7.013×1000.04/(100×9500.00×4350052.0)=1.149mm
木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!
5.4.4梁底支撑钢管计算
a梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.627kN.m
最大变形vmax=0.275mm
最大支座力Qmax=6.452kN
抗弯计算强度f=0.627×106/4491.0=139.68N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于416.7/150与10mm,满足要求!
5.4.5梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
5.4.6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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
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=6.45kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5.4.7立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中N——立杆的轴心压力最大值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=6.452kN(已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N2=0.9×1.35×0.111×4.920=0.661kN
N=6.452+0.661=7.114kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.09m;
h——最大步距,h=1.50m;
l0——计算长度,取1.500+2×0.090=1.680m;
——由长细比,为1680/16=105;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.552;
经计算得到
=7114/(0.552×424)=30.407N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m