18m大跨度梁施工技术方案.docx

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18m大跨度梁施工技术方案

淇县人民医院后勤保证楼工程

大跨度梁专项工程施工技术方案

我单位施工的淇县人民医院后勤保证楼工程三区屋面设计了5道截面400mm*1500mm的预应力梁，跨度为18000mm，混凝土强度等级为C30，该大梁施工是结构自重大，梁及梁柱节点处钢筋密集，混凝土振捣难度大，主梁体积大，水化热高，内外温差控制、养护保温措施要求高，容易出现温度裂缝。

在施工前特编制此专项施工方案以指导施工，在此根据已有的资料简述我单位对该大梁施工的构思。

由于该大梁的支撑直接落在100mm的混凝土二层楼板上，且二层板的支撑体系未拆除有足够的强度以承受上部大梁的自重及施工产生的一切其他荷载，故在脚手架支撑体系受力验算时候只须对架体本身的杆件强度及稳定性进行验算，无须复核架体支撑面的强度。

一、准备阶段

1、在大梁施工过程中，项目部及相关班组应高度重视，做到分工明确，责任到人，以确保施工的顺利进行。

2、二层楼板浇筑完成并达一定强度后，由测量组负责立即测放出大梁控制轴线，并用墨线标注在楼面上，根据控制轴线，按设计图对屋面梁、板、柱等细部尺寸分墨，用墨斗将细部尺寸线弹在二层板面上。

3、钢管架搭设完毕后，在支撑梁底模及钢筋笼的水平杆上用吊线锤将二层楼板面的细部尺寸线引测在水平杆上，作为梁底模安装和钢筋就位的控制线。

二、大梁模板支撑架验算

计算永久荷载分项系数取1.2；活荷载分项系数取1.4。

1.梁底模荷载计算

模板自重：

0.6×0.5=0.3KN/m2

混凝土自重：

0.6×25×1.1=16.5KN/m

钢筋自重：

0.6×1.5×1.1=0.99KN/m

振捣荷载：

0.6×2=1.2KN/m

2.验算梁底模板（九夹板）的强度和刚度

作用于模板上的线荷载为（取1m宽）:

按强度计算时：

q1=（0.3+16.5+0.99）×1.2×1+1.2×1.4×1

=23.03KN/m

按刚度计算时：

q1=（0.3+16.5+0.99）×1=17.79KN/m

模板（九夹板）支承在木方上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求容许的间距为：

按强度要求需要木方的间距

M=q11l2/10=[fm]bh2/6

∴l1=（10[fm]bh2/6q1）1/2=（10×16×1000×182/6×23.03）1/2

=771mm

按刚度要求需要木方的间距

I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4

ω=q1l14/150EI=l1/400

∴l1=（150EI/400q1）1/3

=（150×1.1×104×4.86×105/400×17.79）1/3

=544mm

取二者中的较小者，取l1=544mm，用350mm。

3.验算梁底木方的强度和刚度

作用于木方上的线荷载为

按强度：

q2=23.03×0.6/l2=5.0911/l2KN/m

按刚度：

q2=17.79×0.6/l2=3.96/l2KN/m

木方支承在纵向钢管上，按单跨简支梁计算，按强度和刚度要求容许的间距为：

按强度要求需要木枋的间距

M=q2l22/8=[fm]bh2/6

∴l2=8[fm]bh2/6q2

=8×13×43×832/6×50911

=1307mm

按刚度要求需要纵向钢管的间距

I=bh3/12=43×803/12=25.6×105mm4

ω=5q2l24/384EI=l2/400

∴l2=（384EI/5*400q2）1/2

=（384×1.0×104×25.6×105/5*400×3960）1/2

=1114mm

取二者中的较小者，取l2=1114mm，用1000mm。

4.验算梁底纵向钢管的强度和刚度

木枋支承在纵向钢管上，纵向钢管按多跨连续梁验算，将作用在纵向钢管上的集中荷载简化为均布荷载考虑：

按强度：

q3=23.03/2=11.52KN/m

按刚度：

q3=17.79/2=8.90KN/m

按强度要求需要钢管纵向的间距

M=q3l32/10=[fm]w

∴l3=（10[fm]w/q3）1/2

=（10×215×5.08×103/11.52）1/2

=1225mm

按刚度要求需要钢管立柱的纵向间距

ω=q3l34/150EI=l3/400

∴l3=（150EI/400q3）1/3

=（150×2.1×105×12.19×104/400×5.6525）1/3

=931mm

取二者中的较小者，取l3=931mm，用800mm。

6.钢管立柱的稳定性验算

钢管的回转半径i=（d2+d12）1/2/4=（482+412）1/2/4=15.78mm

长细比λ=L/i=1800/15.78=114

钢管轴心受压稳定系数∮=0.534

钢管的最大容许压力N=∮A[f]=0.534×489×215=56142N

一根钢管承受的荷载（暂不考虑楼板传下的荷载）：

F=11.52*0.8=9.216KN

故钢管立柱的稳定性满足要求

结合楼面传下的荷载F＞6KN（一只扣件的抗滑移承载能力）

故采用双扣件连接。

7.梁底模小结

根据上面的设计计算，400*1500*18000梁底模板系统为：

模板：

18mm九夹板

木方：

43×83mm木方沿梁宽方向布置，间距为200mm

φ48×3.5mm焊接钢管，梁宽方向间距1000mm，梁长方向间距800mm，采用双扣件连接。

为保守起见，于梁底在中轴线位置下再设一道纵向钢管，并沿纵向每隔1600mm间距用调节螺杆支撑。

8.梁侧压力计算

根据施工经验，梁混凝土的浇筑速度取v=2m/h

最大侧压力

F=0.22γct0β1β2v1/2

=0.22×25×4.5×1.0×1.225×21/2

=42.8KN/m2

检验

F=γH=25×1.2=30KN/m2

按规范规定取较小值，取F=30KN/m2

按规范规定考虑，倾倒混凝土时产生的荷载作用在有效压头高度之内，且不大于侧压力值，用泵送混凝土，取4KN/m2与侧压力叠加。

9.验算梁侧模板（九夹板）的强度和刚度

作用于模板上的线荷载（设计荷载，取1m宽）为：

q1=（1.2×30+1.4×4）×1=41.6KN/m

模板（九夹板）支承在内楞（木方）上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求容许的间距为：

按强度要求需要内楞（木方）的间距

M=q1l12/10=[fm]bh2/6

∴l1=（10[fm]bh2/6q1）1/2

=（10×16×1000×182/6×41.6）1/2

=456mm

按刚度要求需要内楞（木方）的间距

按刚度计算时采用标准荷载，同时不考虑振动荷载，其标准荷载q1=30N/mm

I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4

ω=q1l14/150EI=l1/400

∴l1=（150EI/400q1）1/3

=（150×1.1×104×4.86×105/400×30）1/3

=405mm

取二者中的较小者，取l1=405mm，用300mm。

10.验算梁侧内楞（木方）的强度和刚度

作用于内楞（木方）上的线荷载为

按强度：

q2=41.6×0.3=14.8KN/m

按刚度：

q2=30×0.3=9KN/m

内楞（木方）支承在外楞（钢管）上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求容许的间距为：

按强度要求需要外楞（钢管）的间距

M=q2l22/10=[fm]bh2/6

∴l2=（10[fm]bh2/6q2）1/2=（10×13×43×832/6×14.8）1/2=711mm

按刚度要求需要外楞（钢管）的间距

I=bh3/12=43×833/12=25.6×105mm4

ω=q2l24/150EI=l2/400

∴l2=（150EI/400q2）1/3=（150×1.0×104×25.6×105/400×9）1/3

=1021mm

取二者中的较小者，取l2=711mm，用450mm。

排成三排，最下面一排距梁下端100mm。

11.验算梁侧外楞（双排钢管）的强度和刚度

作用于外楞（双排钢管）上的集中荷载折算成均布荷载为

按强度：

q3=41.6×0.45=18.72KN/m

按刚度：

q3=30×0.45=13.5KN/m

外楞（双排钢管）支承在对拉螺栓上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求容许的间距为：

按强度要求需要对拉螺栓的间距

M=q3l32/10=2[f]W

∴l3=（20[f]W/q3）1/2=（20×215×5.08×103/18.72）1/2=1080mm

按刚度要求需要对拉螺栓的间距

ω=q3l34/2×150EI=l3/400

∴l3=（2×150EI/400q3）1/3

=（2×150×2.1×105×12.19×104/400×13.5）1/3

=1125mm

取二者中的较小者，取l3=1080mm，用500mm。

12.验算对拉螺栓的强度

对拉螺栓取横向间距为500mm，竖向为450mm，按最大侧压力计算，每根螺栓承受的拉力为：

N=41.6×0.5×0.45=9.56KN＜[N]=12.9KN故满足要求。

13.梁侧模小结

根据上面的设计计算，600×1100×16000梁侧模板系统为：

模板：

18mm九夹板

内楞：

60×80mm木方，间距为300mm

外楞：

双排φ48×3.5mm焊接钢管，竖向间距为450mm,从梁底起100mm高布置第一排焊接钢管，共布置3排

对拉螺栓：

中间一排φ12对拉螺栓，间距为500×450mm（宽×高）。

三、模板及支撑拆除

1、保证砼表面及棱角不因拆模而受破坏后方可拆除非承重模板。

2、梁板底模及支撑拆除：

待砼强度达到规范规定值后方可拆除。

3、.拆模时必须注意确保砼结构的质量和安全，拆模顺序是先拆除承重较小部位的模板及其支架，然后拆除其他部分的模板及其支架；例如，先拆非承重的侧模，然后再拆承重的水平向模板等。

四、技术质量控制措施

（1）.大梁按规范起拱，起拱值为：

主梁1/500，次梁1/1000。

（2）.竖向模板及其支架的支承部分，应有足够的支承面积。

其支承面必须具备足够强度，满足全部荷载的承载力。

（3）.安装模板及其支架过程中，必须设置足够的临时固定设施，以免倾覆。

防止模板及其支架在风荷载作用下倾覆，应从模板构造上采取有效的防倾覆措施。

以保持模板的稳定性。

（5）.大模板边缘的缝隙，用小木条嵌实，在板底模板的拼缝处，铺一道50mm宽的不干胶，用砼垫块压住，防止漏浆。

（6）.重点控制模板的刚度、垂直度、平整度，特别注意外围模板、柱模、电梯井模板、楼梯间等处模板轴线位置的正确性。

（7）.采用脱模剂，提高脱模质量和速度。

（8）.梁模安装后应拉中心线检查，以校正梁模的位置；梁的底模安装后，则应检查并调整标高，将木楔钉牢在垫板上。

各顶撑之间要加水平支撑或剪力撑，保持顶撑的稳固，以免失稳。

（9）.模板的组装和维修须有一定场地，每层拆模后必须清理一次，对砼残渣、模板挠曲变形及时进行修理。

（10）模板安装的允许偏差必须符合规范规定，其规定值详下表。

现浇结构模板安装的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

轴线位置

5

底模上表面标高

±5

截面内部尺寸

基础

±10

柱、梁、墙

+4-5

层高垂直

全高≤5m

6

全高＞5m

8

相邻两板表面高低差

2

表面平整（2m长度上）

5