最新转换层模板支撑施工方案.docx

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最新转换层模板支撑施工方案

一．工程概况：

1．工程施工位置：

金辉洋房地产开发有限公司开发的辉洋苑二期工程A1、A2栋位于广州市荔湾区黄沙大道与中山八路交叉路口的西南侧,北临珠江大桥的桥引,西临铁路,东侧为西郊车站。

交通方便。

2．转换层的工程特点：

转换层的建筑面积为2398.12m2,转换层楼层高度为5.6米,梁、板的砼强度均为C55；转换层楼板厚度180mm；框支梁截面尺寸大,跨度大（梁的轴中距最大跨度为7.9米,最大截面尺寸为1800×2000及1200×2300）；钢筋用量多,密集度大；钢筋规格大（普遍采用Φ32、Φ25两种规格）；砼浇筑量大,梁、板的砼总量为2198.8m3；荷载大,最大截面的梁沿梁长每米的重量为9.36吨,楼板每平方米重量为0.468吨,砼总重量约为5716.88吨,平均每平方米重量约为2.384吨。

鉴于转换层的工程特点,故此对模板体系、支撑体系、混凝土浇筑、混凝土养护都有很高要求,针对工程特点、钢筋混凝土结构设计、施工规范,结合多年的高层建筑施工经验、现场施工需要,在此编制转换层梁、板模板支撑方案。

二．施工方案的确定：

本方案采取一次性支模（除B轴飘出的框支梁分两次装模外,第一装模为梁的整体部分,第二次装模为梁饰线部分）；砼施工时,对梁高度超过1000mm的框支梁分两次浇捣砼的施工方法,第一次砼浇捣高度为1000mm,第二次梁砼与板砼一起。

整个施工过程中采用穿插施工作业。

本方案考虑到工地现场的具体施工条件,决定采用胶合板（1220×2440×20）配合木楞（80×80）、满堂红钢管（φ48×3.5mm）脚手架进行支模,模板结构设计方案如图（梁板模板支撑示意图）所示。

三．梁、板模板支撑体系计算：

（一）．楼板模板体系计算：

平台模板采用20mm厚胶合板（1220×2440×20）,模板的设计计算宽度取1220。

模板重量为0.568KN/m2,惯性矩Ixj=81.33cm4,Wxjmin=81.33cm3,弹性模量E=5200N/mm2,强度б=1.5×104KPa。

1．平台板模板的标准荷载：

a．平台板模板的自重：

0.568KN/m2

b．平台板砼的荷载：

26×0.18=4.68KN/m2

c．平台的钢筋荷载：

1.1×0.18=0.198KN/m2

d．施工荷载：

（均布荷载）2.5KN/m2

（集中荷载,作用于跨中）2.5KN

2．平台模板的强度验算：

（1）．当施工荷载按均布作用时,计算简图1—1所示。

q1

m=0.375L=0.75m=0.375

q1={1.2×（a+b+c）+1.4×d}×1.22

=12.243（KN/m）

（a）

支座弯矩：

Pq2

m=0.375L=0.75m=0.375

（b）

MA=1/2q1m2=-1/2×12.243×0.3752

=-0.861（KN•m）

跨中弯矩：

0.375

0.75

ME=1/8×q1L2（1-4n2）

q3

图1-1平台板模板计算简图

（a）当施工荷载均布作用时,模板的强度计算简图；

（b）当施工荷载集中作用于跨中时，模板的强度计算简图；

（c）模板的刚度计算简图；

=1/8×12.243×0.752×{1-4×（）2}

m=0.375L=0.75m=0.375

（c）

=0

（2）．当施工荷载集中作用于跨中：

q2=1.2×（a+b+c）×1.22

=1.2×（0.3+5.446+0.198）×1.22

=7.973（KN/m）

集中设计荷载：

P=1.4×2.5=3.5（KN）

支座弯矩：

MA=-1/2q2m2=-1/2×7.973×0.3752=-0.533（KN•m）

跨中弯矩:

0.375

0.75

ME=1/8×q2L2（1-4n2）+1/4×PL

=1/8×7.973×0.752×{1-4×（）2}+1/4×3.5×0.75

=0.656（KN•m）

0.656

81.33×10-6

ME

Wx

综合比较弯矩值,以施工前荷载集中作用于跨中时的跨中弯矩最大,故应以此弯矩值进行截面强度验算：

бE===0.8066×104KPa<1.5×104KPa

所以模板强度满足要求。

（3）．平台板模板的刚性验算：

刚性验算的验算简图见1-1平台模板的计算简图（c）。

q3=（a+b+c）×1.22

=5.446×1.22=6.644（KN/m）

端部挠度：

q3mL3

150EI

ωc=×（-1+6n2+3n3）

0.75

400

0.375

0.75

6.644×0.375×（0.75）3

150×5.2×106×81.33×10-8

=×{-1+6×（）2+3×（）3}

=1.45×10-3（m）<=1.875×10-3（m）

q3L4

250EI

跨度挠度：

6.644×（0.75）3

250×5.2×106×81.33×10-8

0.375

0.75

ωE=×（5-24n2）

-0.75

400

=×{5-24（）2}

=-1.935×10-3（m）<=-1.875×10-3（m）

所以模板的刚度满足要求。

（二）．支撑平台板的模板的木楞：

木楞采用2000×80×80mm的木枋,WX=85.33cm3,Ix=341.33cm4,木楞的间距为0.65m。

1．木楞的标准荷载：

a．平台板的模板及木楞自重：

0.568KN/m2

b．平台板的砼：

4.68KN/m2

c．平台板的钢筋：

0.198KN/m2

d．施工荷载：

（均布荷载）2.5KN/m2

（集中荷载作用于跨中）2.5KN

2．木楞的强度计算：

（1）．当施工荷载为均布作用时,其强度验算简图如图1-2（a）所示,其标准值：

q1

CAEBD

m=0.3L=1.00m=0.3

q1={1.2×（a+b+c）+1.4×d}×0.65

1

2

=6.523（KN/m）

1

2

（a）

支座弯矩：

MA=-q1m2

Pq2

CAEBD

m=0.3L=1.00m=0.3

（b）

=-×6.523×0.32

1

8

=-0.126（KN•m）

跨中弯矩：

1

8

0.3

1.00

ME=×q1L2（1-4n2）

q3

CAEBD

图1-2支承平台板模板

的木楞的计算简图

（a）当施工荷载均布作用时,木楞的强度计算简图；

（b）当施工荷载集中作用于跨中时，木楞的强度计算简图；

（c）木楞的刚度计算简图；

=×6.314×1.002×{1-4×（）2}

=0.505（KN•m）

m=0.3L=1.00m=0.3

（c）

（2）．当施工荷载集中作用于跨中时,

其强度计算简图如图1-2（b）所示,其中均

布设计荷载：

q2=1.2×（a+b+c）×0.65

=1.2×（0.568+4.68+0.198）×0.65

=4.248（KN/m）

集中设计荷载：

P=1.4×2.5=3.5（KN）

1

2

1

2

支座弯矩：

MA=-q2m2=-×4.248×0.32=-0.191（KN•m）

1

4

1

8

跨中弯矩：

1

4

0.3

1

1

8

ME=×q2L2（1-4n2）+PL

=×4.248×12×{1-4×（）2}+×3.5×1

=1.215（KN•m）

上述诸弯矩相比较,其中以施工荷载为集中荷载时ME=1.215（KN•m）最大。

1.215

133.3×10-6×2

ME

Wx

бE==

=4.557×103KPa<1.5×104KPa

所以木楞的强度满足要求。

（3）．木楞的刚度验算：

木楞的刚度计算简图如图1-2（c）所示,其标准荷载：

q3=（a+b+c）×0.65=3.54（KN/m）

q3mL3

150EI

端部挠度：

3.54×0.3×13

250×5.2×106×341.33×10-8

0.3

1

0.3

1

ωc=×（5-24n2）

-1

400

=×{-1+6×（）2+3×（）3}

=-9.08×10-5（m）<=-2.5×10-3（m）

q3L4

250EI

跨中挠度：

0.3

1

3.54×14

250×5.2×106×341.33×10-8

ωE=×（5-24n2）

=×{5-24（）2}

1

400

=2.268×10-3（m）<=2.5×10-3（m）

所以木楞的刚度满足要求。

（三）．平台板模板钢管支架：

1．模板支撑的标准荷载：

a．模板及木楞自重力：

0.568KN/m2

b．平台板的砼荷载：

4.68KN/m2

c．平台板钢筋的荷载：

0.198KN/m2

d．施工荷载：

2.5KN/m2

合计：

7.946KN/m2

2．平台板模板支撑系统的计算：

N

A

采用φ48×3.5mm钢管作为支撑支柱,其间距@650mm,每区格面积为0.423m2,其钢管用量为4根,即每平方米钢管用量为10根。

各立杆间中部布置设三道双向水平拉撑,并布置垂直剪力撑。

每层支撑高度为1350mm,最底层的支撑高度为1370mm。

钢管的截面面积为A=489mm2,回转半径i=15.8mm,惯性矩I=12.19cm4,弹性模量E=206×103N/mm2,W=5.08cm3,钢管抗压（抗拉、抗弯）强度f=205N/mm2,各立杆间中部布置设三道双向水平拉撑,并布置垂直剪力撑。

根据强度计算公式σ=,计算单根钢管支柱能承受的临界压力为：

N=σ×A=205×489=100245（N）

1370

15.8

L

i

按稳定性计算单根钢管支柱能承受的荷载为：

钢管细长λ===86.71

查《建筑施工脚手架实用手册》表4-37A得ω=0.682

N=σ×ω×A=205×489×0.682=68367.09（N）

比较单根钢管能承受的临界荷载,取其最小值N=68367.09（N）。

每平方米楼板模板所传来的重量（包括砼、钢筋、模板自重及施工过程产生的活动荷载）为7.946KN（即为810.32Kg）,由10根钢管支撑,也即是说,每根钢管承受的重量为楼板模板传来的重量的十分之一（81.032Kg）,所以该支撑系统是很安全可靠的。

3．平台板模板支撑系统的验算：

（1）．立杆的稳定验算：

3.361×103

489

N

A

按强度计算支柱的受压应力为：

σ===6.873（N/mm2）

1370

15.8

L

i

按稳定性计算支柱的受压应力为：

长细比λ===86.71

7.946×103

0.682×489

N

ωA

查《建筑施工脚手架实用手册》表4-37A,得ω=0.682

б===23.82（N/mm2）<215（N/mm2）

满足要求。

（2）．横杆强度和刚度计算：

由于木楞直接放在顶端横杆上,所以横杆承受均布荷载,在均布荷载作用下：

q1=1.2×（a+b+c）+1.4×d=1.2×（0.568+4.68+0.198）+1.4×2.5

10.035×0.652

10×5.08×103

10×5.08×10-6

Mmax

w

q1L2

10w

=10.035（KN/m）

б===

10.035×0.654

150×206×103×12.19

q1L4

150EI

=83.559（N/mm2）

按挠度计算：

ωmax==

=4.768×10-9（mm）<[ω]=3（mm）

刚度满足要求。

（四）．主梁模板：

在这里只以B轴×2-5轴最大截面尺寸的主梁（1800×2000）为验算依据,该梁底离地3.8m轴中跨度为7.9m。

模板底木楞间距为0.3m,侧模板立档间距为0.3m。

1．梁底模板验算：

a．梁底模板：

0.568KN/mm2

b．混凝土：

26×2.0×1.0=52KN/mm2

c．钢筋：

1.5×2.0×1.0=3.0KN/mm2

e．振动混凝土产生的荷载：

2.0KN/mm2

2．梁底模板强度验算：

梁底模板强度验算的设计荷载：

q1={1.2×（a+b+c）+1.4×e}×1.8

={1.2×（0.568+52+3）+1.4×2}×1.8

q1

cAEBD

m=0.375L=0.75m=0.375

（a）

q2

cAEBD

m=0.375L=0.75m=0.375

（b）

图1-3梁底模板及侧模板计算简图

（a）强度计算简图

（b）刚度计算简图

=125.067（KN/m）

1

2

1

2

支座弯矩：

MA=-q1m2=-×125.067×0.152

=-1.41（KN•m）

1

8

跨中弯矩：

0.15

0.3

1

8

ME=q1L2（1-4n2）

=×125.067×0.32×{1-4×（）2}

1.41

120×10-6

MA

WX

=0

бA==

=1.175×104（KPa）<1.5×104（KPa）

强度满足要求。

3．梁底模板刚度验算：

梁底模板刚度验算的标准荷载：

q2=（a+b+c）×1.8=55.568×1.8=100.022（KN/m）

端部挠度：

q2mL3

100EI

0.15

0.3

0.15

0.3

100.022×0.15×0.33

100×5.2×109×1.2×10-6

ωc=（-1+6n2+3n3）

=×{-1+6×（）2+3（）3}

=5.681×10-6（m）<0.75×10-3（m）

q2L4

250EI

跨中挠度：

100.022×0.34

250×5.2×109×1.2×10-6

0.15

0.3

ωc=×（5-24n2）

=×{5-24×（）2}

=-0.519×10-6（m）<0.75×10-3（m）

所以刚度满足要求。

（五）．梁侧模板验算：

1．梁侧模板的标准荷载：

e.振动砼时产生的荷载：

4.0KN/mm2

ƒ.新浇砼对模板侧面的压力：

1500

T+30

砼浇筑速度v=3m/h,T=25º,RS=1.0,Rw=1.15

1500

25+30

P=4+×RSRwv1/3

=4+×1.0×1.15×31/3

=49.226（KN/mm2）

故取ƒ=49.226（KN/mm2）。

49.226

25

砼侧压力的有效压头高度h==1.969（m）

2．梁侧模板的强度验算：

梁侧模板强度验算的设计荷载（荷载值组合系数取0.85）：

e=4KN/m2

e=4KN/m2

ƒ=49.2KN/m2

图1-4

主梁侧模板的侧压力图形

q1=0.85×1.4×（e+ƒ）×0.25

H=2.0m

h=1.969m

=0.85×1.4×（4+49.226）×0.25

1

2

1

2

=15.835（KN/mm）

支座弯矩：

MA=-q1m2=-×15.835×0.152

=-0.178（KN•m）

0.178

120×10-6

MA

WX

跨中弯矩：

ME=0

故бA==

=0.1483×104（KPa）<1.5×104（KPa）

强度满足要求。

3．梁侧模板的刚性验算：

梁侧模板刚性验算的标准荷载：

q2=ƒ×0.25=49.226×0.25=12.306（KN•m）

q2mL3

100EI

端部挠度：

12.5×0.15×0.33

100×5.2×109×1.2×10-6

0.15

0.3

0.15

0.3

ωc=×（-1+6n2+3n3）

=×{-1+6×（）2+3×（）3}

=0.7099×10-7（m）<0.75×10-3（m）

q2L4

250EI

跨中挠度：

ωE=×（5-24n2）

12.5×0.34

250×5.2×109×1.2×10-6

0.15

0.3

=×{5-24（）2}

=-0.649×10-7（m）<0.75×10-3（m）

刚度满足要求。

4．梁侧模板木楞的验算：

0.60m0.6m0.3m

0.3m0.2m

h=1.968m

梁侧模板用竖木楞与水平钢管夹固,钢管外用对拉螺栓（@300）拉紧,竖向木楞间距为0.3m,上端距离砼面0.3m,如图1-5所示。

q1

q2

q3

图1-5

梁侧模板竖向木楞计算简图

设计荷载：

q1=0.85×1.4×（e+ƒ）×0.3

=0.85×1.4×（4+26×0.3）×0.3

=4.212（KN/m2）

q2=0.85×1.4×（e+ƒ）×0.3

=0.85×1.4×（4+49.226）×0.3

=19.002（KN/m2）

q3=1.4׃×0.45

=1.4×49.226×0.3=20.675（KN/m2）

1

2

竖向木楞（ƒm=13×103KPa）是一根连续梁,经过计算,Q点的弯矩值最大,其值为：

0.279

133.3×10-6×2

MQ

W

MQ=-×q3×0.33=-0.5×20.675×0.33=0.279

бQ===1.047×103（KPa）<ƒm=13×103（KPa）

满足强度要求。

5．对拉螺栓的直径选用：

梁侧模板侧压力为49.226KN/m2,螺栓拉杆竖向及横向间距均为0.3m,对拉螺栓的直径选用：

F=PmA=49.226×0.3×0.3=4.43×103（N）

查资料选用M12螺栓,其容许拉力为12900N>4430N,可以选用。

（六）．主梁底板模板钢管支架：

沿梁长每米的标准荷载：

a．模板及木楞自重0.5×（1.8×2+1.8+0.75）=3.075KN/m

b．混凝土26×（2×1.8+0.18×0.75）=97.11KN/m

c．钢筋1.5×2×1.8+1.1×0.18×0.75=5.549KN/m

d．施工人员及设备（1.8+0.75）×1.0=2.55KN/m

合计：

108.284KN/m

1．主梁底板模板支撑系统的计算：

采用φ48×3.5mm钢管作为支撑支柱,其间距@500mm,每区格面积为0.25m2,其钢管用量为4根,即每平方米钢管用量为16根。

各立杆间中部布置设三道双向水平拉撑,并布置垂直剪力撑。

每层支撑高度为1350mm,最底层的支撑高度为1370mm。

N

A

钢管的截面面积为A=489mm2,回转半径i=15.8mm,惯性矩I=12.19cm4,弹性模量E=206×103N/mm2,W=5.08cm3,钢管抗压（抗拉、抗弯）强度f=205N/mm2,梁、板承重横杆在与立杆节点处加设双扣件固定,在离地0.2m高设扫地杆,在各立杆间中部布置设三道双向水平拉撑,并在每排架子布置垂直剪刀撑,以提高架子的整体性。

根据强度计算公式σ=,计算单根钢管支柱能承受的临界压力为：

N=σ×A=205×489=100245（N）

1370

15.8

L

i

按稳定性计算单根钢管支柱能承受的荷载为：

钢管细长λ===86.71

查《建筑施工脚手架实用手册》表4-37A得ω=0.682

N=σ×ω×A=205×489×0.682=68367.09（N）

取最小值N=68367.09（N）。

每平方米最大梁底板模板传来的重量（包括砼、钢筋、模板自重及施工的活动荷载）为63.484KN（即为6473.996Kg）,由16根钢管支撑,也即是说,每根钢管承受的重量为最大梁底板模板传来的重量的十六分之一（404.625Kg）,所以该支撑系统是可靠的。

2．主梁底板模板支撑系统的验算：

（1）．立杆的稳定性验算：

27.071×103

489

N

A

按强度计算支柱的受压应力为；

б===55.7（N/mm2）

1370

489

L

ι

按稳定性计算支柱的受压应力为：

长细比λ===86.71

27.071×103

0.682×489

N

ωA

查《建筑施工脚手架实用手册》表4-37A,得ω=0.682

б===81.173（N/mm2）<215（N/mm2）

满足要求。

（2）．横杆强度和刚度计算：

由于支承梁模板的木楞是直接放在顶端横杆上,把荷载直接传道横杆上的,所以横杆承受均布荷载,在均布荷载作用下：

q1=1.2×（a+b+c）+1.4×d=1.2×105.734+1.4×2.55

130.45×0.52

10×5.08×103

q1L2

10W

Mman

10W

=126.88+3.57=130.45（KN/m）

б===

=6.42×10-3（KN/m2）

130.45×0.54

150×206×103×12.19

q1L4

150EI

按挠度计算：

ωmax==

=2.165×10-8（mm）<[ω]=3（mm）

刚度满足要求。

四．施工方法：

（一）．模板工程：

模板采用1层20厚胶合板,支承架全部采用φ48×3.5壁厚无缝钢管。

梁采用φ12螺杆对拉,确保其结构的几何尺寸。

支模用的木枋采用80×80规格的木枋,每次使用模板前均应刷脱模剂,以延长模板使用周期,确保砼施工质量。

1．梁模板施工：

（1）．根据梁的几何尺寸,结合现场实际情况配制拼装。

（2）．规范上规定当梁板跨度大于或等于4m时,模板应起拱；当设计无具体要求时,起拱高度为全跨长度的1/1000~3/1000。

如有设计要求时按设计规定起拱。

（3）．根据