高层转换层施工方案之一.docx
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高层转换层施工方案之一
水木香山一期工程
高层转换层专项施工方案
编制：
审核：
批准：
编制单位：
重庆木鱼石建筑工程有限公司
二0一三年十月二十日
高层转换层专项施工方案
第1章转换层工程概况
水木香山一期高层工程（25#～26#楼）转换层层高（5.1m）较高，框支柱、框支梁、框架梁的截面较大，楼层板厚度（0.18m）较厚，对模板制安、钢筋制绑及砼浇捣具有较高的技术要求，为保证工程质量，避免安全事故的发生，为此特编制该方案以指导该工程转换层安全顺利施工!
1.1设计概况：
水木香山一期高层工程（25～26#楼）为“框支-剪力墙”结构，该工程转换层均设在主体结构-0.5m层，转换层以下是4#车库共两层，车库是框架结构，以上是15层的高层住宅，为部分框支剪力墙结构。
在转换层上下部的柱截面尺寸、位置均作了较大的变化，在二层上部的大部分柱均为梁上柱。
1.2转换层框支柱概况：
✍分别设有长方形、L形、Z字形、及工字形等极不规则的形状，大部分为L形，对模板的支设、安装及加固造成极大的困难。
✍框支柱的柱身断面尺寸较大，钢筋布置较密。
✍框支柱钢筋全部为三级钢，钢筋直径为12～22。
1.3转换层框支梁概况：
✍框支梁截面尺寸分别有500×1200、600×1600、700×1600、800×2000、950×2050、850×1900、900×2600等。
✍框支梁跨度一般在7.5m、7.8m、7.9m……等，最大跨度为8.1m。
✍框支梁钢筋全部为三级钢，钢筋直径为18～32。
✍框支梁底筋大部为两排，最多的为三排，梁底部最大配筋为26根32钢筋。
✍框支梁面筋大部分均为两排。
✍框支梁腰筋间距均为200mm。
1.4转换层结构板概况：
✍转换层结构板130、150、大部分为180。
✍转换层180厚的板为双层双向Φ10＠170；150和130厚的板板底为Φ8＠150,板面为Φ10＠180、180厚带*号的板为双层双向，板底为Φ8＠130,板面配筋均为Φ10＠180。
1.5转换层砼概况：
✍框支柱、框架柱和剪力墙砼强度C45，梁板砼强度-0.5m为C40，-1.0m为C30，25#、26#楼其余各层为C25。
砼强度不统一，浇捣难度较大。
✍梁、柱钢筋多而密，梁截面相对较大。
✍转换层层高为5.1M，相对较高,给柱砼的浇捣带来较大困难。
✍板面标高变化较大，给梁板砼的浇捣带来较大困难。
第2章转换层各工序施工流程
2.1结构层各工序施工流程：
施工放线→柱钢筋制绑及框支梁底板模板制安→柱模板制安→柱砼浇捣（浇至梁底弯锚段底部往下500位置）→框支梁钢筋制绑→框支梁侧模制安→板模制安→板钢筋制绑→剪力墙柱放线定位→剪力墙柱插筋→梁板砼浇捣→砼养护。
✍施工放线施工流程：
首层楼面控制线→首层轴线→首层柱边线→二层楼面控制线→二层轴线→二层柱边线。
✍首层柱施工流程：
柱钢筋制绑→柱模制安及加固→首层梁底部柱砼浇捣→柱模板拆除及砼养护。
✍二层框支梁施工流程：
梁模支架搭设及加固→梁底板模制安→二层框支梁钢筋制绑→梁侧板模制安→二层梁板砼浇捣→砼养护。
✍二层板施工流程：
板模支架搭设及加固→板模制安→板钢筋制绑→二层梁板砼浇捣→砼养护。
2.2施工流水段的划分：
本工程转换层施工段作业按25#～26#楼建筑物位置、建筑物间的沉降伸缩缝等划分为两个施工段，即25#施工段、26#施工段。
✍施工段的划分如下图:
2.3施工时间：
按总计划要求每段在25天内施工完成，具体计划安排如下：
✍每个施工段，只能一个工序一个工序的施工，下一道工序的施工只有待上一工序施工完成后进行。
第3章施工测量
水木香山一期高层工程（25～26#楼）由于在转换层上下的结构发生变化，相应在该位置的施工放线也应作一定的调整，为此特编制该章节以指导施工放线工作。
3.1-1层楼面控制线及上部结构内控点布置
✍该项工作在-1层楼面砼浇捣完毕并可上人后进行。
✍根据基坑四周设置的外控点用全站仪或经纬仪引测放出各控制线，并在砼地面上弹出相应的墨线。
✍按“测量方案”在-1层楼面上布置出上部结构的内控点，并按要求作好相应的保护措施。
3.2-1层轴线、柱及梁边线
✍该项工作在首层楼面控制线施测完毕后进行。
✍根据基坑四周引测放出控制线用30m、50M、5m钢卷尺分别按设计图纸放出首层轴线，并在砼地面上弹出相应的墨线。
✍根据设计图纸轴线用5m钢卷尺施放出各柱边线，并在砼地面上弹出相应的墨线以作为柱子安装模板的依据。
✍根据设计图纸轴线用5m、30m、50M钢卷尺施放出各梁边线，并在砼地面上弹出相应的墨线以作为梁支架搭设、加固及梁模板安装的依据。
3.3±0.000层楼面控制线、轴线、柱边线
✍该项工作在±0.000层楼面框架梁钢筋绑扎安装完毕后进行。
✍根据-1层布置的内控点利用相应楼板位置预留的300mm×300mm激光传递孔引测放出±0.000层楼面控制线，并在相应的梁钢筋上作出油漆标记。
✍根据±0.000层楼面控制线用5m、30m、50M钢卷尺引测放出经转换层变化后的主轴线，并在相应的梁钢筋位置作出标记。
✍根据±0.000层经转换变化后的主轴线放出所有截面变化的框架柱、框支柱及需重新预插的梁上柱，并在相应的梁钢筋位置作出标记。
3.4高程控制测量
✍在该工程开工前将业主方提供的坐标控制点高程引测到施工现场且不受沉降影响的标志物上，用红油漆作好标记并作为该工程各栋建筑物、构筑物、室内外相对标高及高程控制的依据。
✍在-1层楼面板砼浇捣完成后将各建筑物-1层+1.000m相对标高引测到框支柱竖筋上,用红油漆作好标记并作为转换层框支柱顶面、结构梁、结构板等底、面标高施工的依据。
✍在±0.000层楼面板钢筋绑扎完毕后，将±0.000层楼面板的板面标高引测到板面控制桩上并作为板面砼浇捣的依据。
✍在±0.000层楼面板砼浇捣前将各建筑物二层+1.000m相对标高引测到剪力墙柱竖筋上,用红油漆作好标记并作为转换层框支柱顶面、结构梁、结构板等砼面标高施工的依据。
✍由于部分柱筋为插筋，砼浇捣时还得借助水准仪控制砼浇捣面标高。
第4章转换层模板施工
本工程转换层层高（5.1m）较高；框支柱、框支梁、框架梁的截面较大，形状不规则；楼层板厚度（0.18m）较厚，对模板制作、安装及加固具有较高的要求!
4.1模板体系选择及施工工艺：
4.1.1主要部位配模方案：
序号
工程部位
模板
支撑及加固体系
1
框支柱
九夹板散拼
由50×100mm木方、φ48×3.5mm钢管、φ12高强对拉螺栓及相应夹具等组成
2
梁板、楼梯
九夹板散拼
（封闭式楼梯）
由50×100mm木方、可调节钢支撑、φ48×3.5mm钢管、碗扣式脚手架组成以及φ12高强对拉螺栓组成。
3
电梯井
九夹板散拼
由50×100mm木方、φ48×3.5mm钢管以及碗扣式脚手架组成以及φ12高强对拉螺栓组成。
4
梁、柱接头
九夹板散拼
由50×100mm木方、可调节钢支撑、φ48×3.5mm钢管以及φ12高强对拉螺栓组成
4.1.2施工准备
✍对施工班组做详细的技术交底，对高支模等作专项计算。
✍钢筋等隐蔽工程检查合格后，由项目部通知后有关施工人员方可进行墙、梁、柱模板支设。
✍每个施工段内支模顺序是：
框支柱模板→框支梁底模板→框支梁侧模板→楼板模板→梁柱接头。
4.1.3模板施工工艺流程
✍模板施工顺序为：
支架→柱墙模板→梁模板→顶板模板→粱柱头模板。
✍其中各段施工工艺流程：
柱模：
放线→木模板→拼装第一块→拼装第二块→背枋条→连接螺栓→背钢管→调垂直及加固；梁、板模：
轴线→水平线复核→搭设支架→支梁底模→支梁侧模→支顶板模→验收。
4.2楼梯模板支设
✍将楼梯底模2钉于倾斜的木楞1上，楼梯的踏步钉在侧板10上，并用反扶梯基4、木楞6和顶木5进行加强定位，斜撑7与木楞1成90°地支撑楼梯模板、斜撑用木楔固定于木板上。
✍踏步模板不采用全封闭，梯踏面不封闭用作加强楼梯砼振捣。
在踢步面板支设时，可先将踢面面板11和踢面板先钉在木楞6上，呈“L”形，然后再钉到侧板10上。
4.3高支模设计及验算
4.3.1工程概况
水木香山一期高层（25～26#楼）转换层层高为5.1m，根据相关规定，转化层的模板的支撑体系必须进行专家论证，以确保施工安全并进行验算。
4.3.2模板设计计算的相关参数及计算公式
4.3.2.1模板及支撑系统的相关参数
本次施工模板支撑系统材料拟采用九夹板、木方、焊接钢管和对拉螺栓。
根据《简明施工计算手册》（第二版）、《混凝土结构工程》以及相关规范和资料内容，确定所用材料相关参数如下:
✍模板采用915mm×1830mm×18mm（宽×长×厚）九夹板，有关力学计算参数如下：
弹性模量E=9.5×103N/mm2，抗弯强度[fm]=13N/mm2，抗剪强度[τ]=2.2N/mm2。
✍支撑柱、墙、梁模板的小楞采用50×100mm木方，有关力学参数如下：
弹性模量E=9.5×103N/mm2,抗弯强度[fm]=13N/mm2，抗剪强度[τ]=1.4N/mm2。
✍支撑小楞的钢管采用双排Φ48×3.5mm焊接钢管,有关力学计算参数如下：
弹性模量E=2.1×105N/mm2,抗弯强度[f]=215N/mm2，抗剪强度[τ]=110N/mm2，A=489mm2，I=12.19×104mm4，W=5.08×103mm3。
✍对拉螺栓采用φ12高强对拉螺栓（容许拉力达到750N/mm2），螺栓外加PVC套管,经试拉其容许最大拉力[N]=57KN,其φ12高强对拉螺栓、螺帽。
4.3.2.2模板验算的计算公式
✍柱、墙、梁的侧压力计算公式
✍式中：
——砼的重力密度，取25kN/m3；
t——新浇砼的初凝时间，取200/（T+15），取4h；
T——砼的入模温度，取25℃；
V——砼的浇筑速度，取10m/h；
H——砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，柱取5.1m；墙取3.5m；梁取2.6m；
1——外加剂影响修正系数，取1.2；
2——砼坍落度影响修正系数，取1.15。
4.3.3柱模板的设计计算
4.3.3.1相关参数资料及荷载计算
✍根据工程实际情况，本次设计选用KZZ4为计算对象，8/K轴处KZZ4：
1000mm×1600mm×5100mm（宽×长×高）
✍柱模板基本参数
柱模板的截面宽度B=1000mm，B方向对拉螺栓2道，
柱模板的截面高度H=1600mm，H方向对拉螺栓4道，
柱模板的计算高度L=5100mm，
柱箍间距计算跨度d=500mm。
柱模板竖楞截面宽度50mm，高度100mm，间距150mm。
柱箍采用圆钢管48×3.5，每道柱箍2根钢箍，间距400mm。
柱箍是柱模板的横向支撑构件，其受力状态为受弯杆件，应按受弯杆件进行计算。
柱模板计算简图
4.3.3.2柱模板荷载标准值计算
✍强度验算要考虑新浇砼侧压力和倾倒砼时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇砼侧压力。
✍新浇砼侧压力计算:
根据前述公式参数计算得出新浇砼侧压力标准值F1=96.01kN/m2
实际计算中采用新浇砼侧压力标准值F1=96.01kN/m2
倾倒砼时产生的荷载标准值F2=3kN/m2。
4.3.3.3柱模板面板的计算
✍面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下:
面板计算简图
✍面板强度计算
支座最大弯矩计算公式:
跨中最大弯矩计算公式:
其中:
q——强度设计荷载（kN/m）；
q=（1.2×85.87+1.4×3）×0.4=42.9kN/m
d——竖楞的距离，d=150mm；
经过计算得到最大弯矩M=0.1×42.898×0.15×0.15=0.097kN.M
面板截面抵抗矩W=400×18×18/6=21600mm3
经过计算得到
=M/W=0.097×106/21600=4.469N/mm2
面板的计算强度小于15N/mm2,满足要求!
✍抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6qd
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中:
最大剪力Q=0.6×0.15×42.898=3.86kN
截面抗剪强度计算值T=3×3861/（2×400×18）=0.804N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
✍面板挠度计算
最大挠度计算公式:
其中q——砼侧压力的标准值，q=85.87×0.4=34.348kN/m；
E——面板的弹性模量，取6000N/mm2；
I——面板截面惯性矩I=400×18×18×18/12=194400mm4；
经过计算得到v=0.677×（85.87×0.4）×1504/（100×6000×194400）=0.101mm
[v]面板最大允许挠度，[v]=150/250=0.6mm；
面板的最大挠度满足要求!
4.3.3.4竖楞方木的计算
✍竖楞木方直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下
竖楞木方计算简图
竖楞木方的计算宽度取BH两方向最大间距0.153m。
荷载计算值q=1.2×96×0.153+1.4×3×0.153=18.283kN/m
✍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=9.142/0.5=18.283kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×18.283×0.5×0.5=0.457kN.m
最大剪力Q=0.6×0.5×18.283=5.485kN
最大支座力N=1.1×0.5×18.283=10.056kN
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/4=125cm3；
I=5×10×10×10/12=416.67cm4；
✍抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.457×106/125000=3.66N/mm2
抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
✍抗剪计算
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=3×5485/（2×50×100）=1.645N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.7N/mm2
抗剪强度计算满足要求!
✍挠度计算
最大变形v=0.677×15.236×5004/（100×9500×4166666.8）=0.163mm
最大挠度小于500/250,满足要求!
4.3.3.5B方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载P=（1.2×96+1.4×3）×0.125×0.5=7.46kN
柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管变形图（mm）
支撑钢管剪力图（kN）
经过连续梁的计算得到：
最大弯矩Mmax=0.717kN.m
最大变形vmax=0.121mm
最大支座力Qmax=21.454kN
抗弯计算强度f=0.717×106/10160000=70.57N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于400/150与10mm,满足要求!
4.3.3.6B方向对拉螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
其中N——对拉螺栓所受的拉力；
A——对拉螺栓有效面积（mm2）；
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值，取750N/mm2；
对拉螺拴的强度要大于最大支座力17.17kN。
经计算B方向采用φ12高强螺栓达到受力要求!
4.3.3.7H方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载P=（1.2×96+1.4×3）×0.153×0.5=9.14kN
柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管变形图（mm）
支撑钢管剪力图（kN）
经过连续梁的计算得到：
最大弯矩Mmax=0.717kN.m
最大变形vmax=0.121mm
最大支座力Qmax=21.454kN
抗弯计算强度f=0.717×106/10160000=70.57N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于400/150与10mm,满足要求!
4.3.3.8H方向对拉螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
其中N——对拉螺栓所受的拉力；
A——对拉螺栓有效面积（mm2）；
f——φ12高强对拉螺栓，容许拉力达到750N/mm2；
经计算H方向采用φ12高强螺栓达到受力要求!
4.3.3.9柱模板小结
✍具体结构详见“柱模板结构图”及支撑系统:
✍模板:
915×1830×15mm（宽×长×厚）九夹板
✍内楞:
50×100×3000（长）木方,间距为150mm
✍外楞:
双排Φ48×3.5mm焊接钢管,间距沿竖向中下部500,中上部500mm。
✍M12高强对拉螺栓：
竖向中距500，水平向中距400~420mm，距柱边统一为200mm。
4.3.4墙模板的设计计算
根据工程实际情况，本次设计选用核心筒轴300厚剪力墙为计算对象。
4.3.4.1墙模板基本参数
✍墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨；用以支撑内层龙骨为外龙骨，即外龙骨组装成墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结，每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。
✍模板面板厚度h=18mm，弹性模量E=7500N/mm2，抗弯强度[f]=17N/mm2。
✍内楞采用方木，截面50×100mm，每道内楞1根方木，间距150mm。
✍外楞采用圆钢管48×3.5，每道外楞2根钢楞，间距400mm。
✍穿墙螺栓水平距离400mm，穿墙螺栓竖向距离400mm，直径M12高强对拉螺栓,螺栓外加PVC套管。
墙模板组装示意图
4.3.4.2墙模板荷载标准值计算
✍强度验算要考虑新浇砼侧压力和倾倒砼时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇砼侧压力。
✍新浇砼侧压力计算:
根据前述公式参数计算得出新浇砼侧压力标准值F1=85.87kN/m2
实际计算中采用新浇砼侧压力标准值F1=85.87kN/m2
倒砼时产生的荷载标准值F2=4kN/m2。
4.3.4.3墙模板面板的计算
✍面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
✍强度计算:
=M/W<[f]
其中:
──面板的强度计算值（N/mm2）；
M──面板的最大弯距（N.mm）；
W──面板的净截面抵抗矩,W=40×1.8×1.8/6=21.6cm3；
[f]──面板的强度设计值（N/mm2）。
M=ql2/10
其中：
q──作用在模板上的侧压力，它包括:
新浇砼侧压力设计值,q1=1.2×0.4×85.87=41.22kN/m；
倾倒砼侧压力设计值,q2=1.4×0.4×4=2.24kN/m；
l──计算跨度（内楞间距）,l=150mm；
面板的强度设计值[f]=17N/mm2；
经计算得到，面板的强度计算值4.527N/mm2；
面板的强度验算<[f],满足要求!
✍挠度计算:
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
其中q──作用在模板上的侧压力，q=34.35N/mm；
l──计算跨度（内楞间距）,l=150mm；
E──面板的弹性模量,E=7500N/mm2；
I──面板的截面惯性矩,I=40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4；
面板的最大允许挠度值,[v]=0.6mm；
面板的最大挠度计算值,v=0.081mm；
面板的挠度验算v<[v],满足要求!
4.3.4.4墙模板内外楞的计算
✍内楞（木或钢）直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。
✍本算例中，龙骨采用木楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6=83.33cm3；
I=5×10×10×10/12=416.67cm4；
内楞计算简图
✍内楞强度计算:
=M/W<[f]
其中
──内楞强度计算值（N/mm2）；
M──内楞的最大弯距（N.mm）；
W──内楞的净截面抵抗矩；
[f]──内楞的强度设计值（N/mm2）。
M=ql2/10
其中q──作用在内楞的荷载，q=（1.2×85.87+1.4×4）×0.15=16.3kN/m；
l──内楞计算跨度（外楞间距）,l=400mm；
内楞强度设计值[f]=13N/mm2；
经计算得到，内楞的强度计算值3.129N/mm2；
内楞的强度验算<[f],满足要求!
✍内楞的挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
其中E──内楞的弹性模量,E=9500N/mm2；
内楞的最大允许挠度值,[v]=1.6mm；
内楞的最大挠度计算值,v=0.056mm；
内楞的挠度验算v<[v],满足要求!
✍外楞（木或钢）承受内楞传递的荷载，按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
本算例中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞的规格:
圆钢管48×3.5；
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3；
外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4；
外楞计算简图
✍外楞强度计算:
=M/W<[f]
其中
──外楞强度计算值（N/mm2）；
M──外楞的最大弯距（N.mm）；
W──外楞的净截面抵抗矩；
[f]──外楞的强度设计值（N/mm2）。
M=0.175Pl
其中P──作用在外楞的荷载，P=（1.2×85.87+1.4×4）×0.4×0.4=17.38kN；
l──外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）,l=400mm；
外楞强度设计值[f]=205N/mm2；
经计算得到，外楞的强度计算值119.765N/mm2；
外楞的强度验算<[f],满足要求!
✍外楞的挠度计算:
v=1.146Pl3/100EI<[v]=l/400
其中E
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