高支模施工方案林发修0326.docx
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高支模施工方案林发修0326
目录
一、工程概况…………………………………………………………2
二、搭设方法……………………………………………2
三、模板支撑体系设计及计算书…………………………………3
四、高支模施工注意事项………………………………………5
五、梁板高支撑模板系统安全技术措施…………………………8
梁板模板高支撑体系专项施工方案
一、编制依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001J84-2001(2002版);(扣件式钢管脚手架支撑体系)《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000J43-2001(2000版);(门式钢管脚手架支撑体系)
2、《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001);
3、《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)
4、《木结构设计规范》(GBJ5-88)
二、工程概况:
东莞林发电子有限公司厂房一,该工程位于东莞市沙田镇穗丰年
境内,占地面积2909.25㎡,建筑总面积11833.24㎡,建筑总高度20.65m,结构形式/层数:
框架结构/四层。
抗震等级:
抗震设防烈度为七度,结构安全等级为Ⅲ级。
设计使用年限50年,建筑物耐火等级Ⅰ级,屋面防水等级Ⅱ。
该厂房首层高为5.5m,二、三、四层高均为5m。
根据有关规定要求,其梁板模板支撑属于高支模体系。
为确保工程安全生产,我公司按有关规范并根据自己施工经验,针对本工程梁板模板的支撑组织专项施工方案。
柱模板在相关模板设计方案已计算过,本方案不再重复计算(只计算梁板模板支撑体系)。
三、搭设方法:
门式脚手架纵横方向满堂合理布置,门架底座垫方条作为站脚,所有门架均按最大跨距为900㎜,步距按0.915M加密布置,脚手架纵横采用钢管层层加固,不容许有松动。
局部应按现场实际情况进行布局,见简图1:
三、模板设计
(一)模板及其支架布置
本工程模板体系拟采用门式脚手架、钢管、木枋和木板组成的组合模板。
门式架搭成桁架再用钢管拉结组成模板支架;梁板模板采用木枋和胶合板。
支架支设在混凝土结构面上。
1、梁支架采用MF1219型、立杆φ42×2.5门式架交叉搭设,沿梁纵向交叉错开距离915,即跨距915。
2、楼板模板支架同样采用MF1219型、立杆φ42×2.5门式架搭设成桁架,门架按跨距915搭设成桁架,桁架平行排列拉结成满堂红架,桁架排距为915。
桁架之间采用φ48×3.5钢管剪刀连接加强其刚度。
每排立杆设两道φ48×3.5水平钢管拉结杆与混凝土柱连接。
第一道距地面300,第二道距地面3000。
3、梁底模板采用40厚松木板,梁侧模用18厚胶合板,梁模大楞采用100×100×4000松木枋@915,梁侧立档80×80松木枋@500。
4、楼板模板采用18厚的胶合板,大、小楞采用100×100×2000(4000)松木枋。
大楞间距@915。
小楞间距@458。
5、模板构造及模板支架见简图1。
(二)梁模板支架稳定性验算
梁支架的门架采用MF1219,钢材采用Q235,门架宽b门架=1.22m,门架高h0=1.95m,即步距1.95m,门架交叉搭设故跨距L门架=1.83/2=0.915m。
搭设高度H=5.6m。
按以下公式进行验算
N≦N₫
1、求一榀门架的稳定承载力设计值N₫
查GJ128-2000表B.0.4、表B.0.5和第9.1.5条,知道门架立杆钢管φ42×2.5时,立杆净截面积A=310mm²,每榀门架2根立杆,则A1=2A=2×310=620mm²;H≦45时,稳定系数φ=0.316;钢材强度设计值f=205N/mm²;荷载作用于门架立杆与加强杆范围时,取折减系数k1=0.9。
一榀门架的稳定承载力设计值
N₫=k1·φ·A1·f
=0.9×0.316×620×205×10ˉ³
=36.144KN
2、求N值
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
如附图1,取斜线部分为门架的计算单元。
(1)求每米门架自重NGk1
查JGJ128-2000第5.2.2条知
每米高门架自重NGk1=0.276KN/m
(2)求每米高门架加固件自重NGk2
剪刀撑采用φ48×3.5钢管,钢管重为0.038KN/m,剪刀撑按2步8跨距设置,水平加固杆按2步一设,则每跨距宽度内
tgα=2×1.95/8×0.915=0.532
cosα=0.883
钢管重为(2×1.83/0.883+1.83)×0.038=0.227
扣件每跨距内直角扣件1个,旋转扣件8个。
扣件重为2×0.0135+8×0.0145=0.143KN
每米高门架的加固件重NGk2=(0.227+0.143)/(2×1.95)=0.095KN/m
(3)求施工荷载产生传给门架轴向力Nqik
如附图1,斜线部分所示,取主、次梁交叉处1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。
主梁b×h=0.3m×0.8m,次梁b×h=0.2m×0.5m;板厚h1=0.11m。
钢筋混凝土容重γ=25KN/m³(见<<建筑施工手册>>第4册212页和213表17-79)。
新浇钢筋砼自重
Q1=γ·V/(1×1)
=25×(0.3×0.8×1+0.2×0.5×0.7+0.11×1×1)/(1×1)
=10.5KN/m²
模板附加荷载Q2=1.5KN/m²
施工荷载Q3=2KN/m²
合计荷载∑Q=10.5+1.5+2=14KN/m²
每榀门架的支承面积S=b门架×L门架跨距=1.22×0.915
∴作用于每榀门架的施工荷载
Nqik=∑Q·S=14×(1.22×0.915)=15.63KN
(4)求作用于门架风线荷载标准值Mk
查GJ128-2000说明第4.0.4条,敞开式门架风荷载体型系数μStw=0.25,风压高度系数μ2=1.62,建造地点风荷基本风压取W0=0.55KN/m²
风荷标准值为Wk=0.7μ2μStwW0
=0.7×1.62×0.25×0.55
=0.155KN/m²
线荷载qk=Wk·L
如附图1,风荷载对门架计算单元产生的弯矩标准
Mk=qk·H1²/10
=Wk·L·H1²/10
=(0.155×0.915)×5.6²/10=0.444KN·m
(5)求作用于一榀门架的组合荷载N
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
=1.2(0.276+0.095)×5.6+0.85×1.4(15.63+2×0.444/1.22)
=21.97KN<36.144KN
即N∴梁支架安全
(三)楼板模板支架稳定性验算
板支架用MF1219门架搭桁架,桁架之间间距915mm,用钢管水平和剪刀拉结成整体满堂红架。
门架宽b=1.22m,高h0=1.95m,即步距为1.95m。
门架交叉搭设,跨距L=0.915m。
按以下公式进行验算
N≦N₫
1、求一榀门架的稳定承载力设计值N₫
与梁支架同理求得
N₫=k1·φ·A·f
=36.144KN
2、求N值
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
(1)求每米门架自重NGk1
与梁支架同理求得
每米高门架自重NGk1=0.276KN/m
(2)求每米高门架加固件自重NGk2
与梁支架同理求得
每米高门架的加固件重NGk2=0.095KN/m
(3)求施工荷载产生的轴向力NQik
取平板1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。
板厚h1=0.11m。
钢筋混凝土容重γ=25KN/m³。
新浇钢筋砼自重
Q1=γ·h1
=25×0.11
=2.75KN/m²
模板附加荷载Q2=1.5KN/m²
施工荷载Q3=2KN/m²
合计荷载∑Q=2.75+1.5+2=6.25KN/m²
如附图1所示,每榀门架的支承楼板的面积
S=b×L=(0.915/2+1.2+0.915/2)×0.915=1.95m²
∴作用于每榀门架的施工荷载
Nqik=∑Q·S=6.25×1.95=12.19KN
(4)求作用于门架风线荷载标准值Mk
与梁支架同理求得
Mk=0.444KN·m
(5)求作用于一榀门架的组合荷载N
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
=1.2(0.276+0.095)×5.6+0.85×1.4(12.19+2×0.444/1.22)
=17.86KN<36.144KN
即N∴板支架安全
(四)验算支承梁的小楞的强度和刚度
1、梁小楞强度验算
取主、次梁叉处1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。
由本节第
(二)-2-(3)项求得作用于小楞的荷载∑Q=23.89KN/m²,由于按@350设置一道。
故梁作用在小楞的集中荷载为P=∑Q·1·@=23.89×1×0.35=KN=8.36×10³N;小楞b楞=100mm,h楞=100mm,支于大楞的跨距L=1220mm;主梁b梁=400mm;红松木抗弯强度设计值[fm]=13×1.15=14.95N/mm²(见<<建筑施工手册>>第1册,第223页表2-54、2-55)。
小楞受力弯矩
M=1/8·P·L(2-b梁/L)《建筑施工手册》
=1/8×8.36×10³×1220(2-400/1220)
=2131.8×10³N·mm
截面抵抗矩
W=1/6b楞h²楞 <<建筑施工手册>>
=1/6×100×100²
=166.7×10³N·mm
抗弯强度
б=M/W
=2131.8×10³/166.7×10³
=12.79N/mm²<[fm]=14.95N/mm²
∴支承梁的小楞选用b×h=100×100的松木,按@350设置一道时,其强度满足要求.
2、小楞挠度验算
按下公式验算ω=PL³/48EI≤L/250《建筑施工手册》
查表木材的弹性模量取E=9×10³N/mm²《建筑施工手册》
梁作用在小楞的集中荷载为
P=∑Q·1·@=23.89×1×0.35=8.36KN=8.36×10³N;小楞跨距
L=1220;
L/250=1220/250=4.88mm
截面惯性矩
I=1/12bh³ 《建筑施工手册》
=1/12×100×100³
=8330×10³mm4
ω=PL³/48EI
=(8.36×10³)×1220³/[48×(9×10³)×8330×10³]
=4.21mm<4.88mm
即ω∴支承梁的小楞选用b×h=100×100的松木,按@350设置一道时,其挠度满足要求.
(五)验算支承梁的大楞的强度和刚度
1、支承梁的大楞的强度验算
小楞传给大楞的梁集中荷载,为筒化计算,转换为均布荷载,大楞受力按连续梁计算。
由于小楞的间距@350,且由2大楞支承。
∴大楞承受小楞传来的均布荷载为Pˊ=P/350/2=8.36×10³/350/2=11.94N/mm;大楞支承于门架的跨距为L=915mm。
M=PˊL²/10
=11.94×915²/10
=999.6×10³N·mm
W=1/6bh²
=1/6×100×100²
=166.7×10³mm³
б=M/W
=999.6×10³/166.7×10³
=6.0N/mm²<[fm]=14.95N/mm²
∴支承小楞的大楞选用b×h=100×100的松木,按@915设置一道时,其强度满足要求.
2、支承小楞的大楞挠度验算
按下公式验算ω=Pˊ·L·L³/150EI≤L/250
查表木材的弹性模量取E=9×10³N/mm²
L/250=915/250=3.66mm
截面惯性矩
I=1/12bh³
=1/12×100×100³
=8330×10³mm4
ω=Pˊ·L·L³/150EI
=11.94×915×915³/[150×(9×10³)×8330×10³]
=0.74mm<3.66mm
即ω∴支承梁的大楞选用b×h=100×100的松木,按@915设置一道时,其挠度满足要求.
由于楼板及楼梯间区域的荷载比梁的荷载小,用与梁同样配置的大、小楞支承板模板时。
其强度和挠度同样能满足要求。
计算从略
(六)由于楼梯间顶层楼梯平台与楼梯间顶高度为7.2m,需重新验算支架。
按以下公式进行验算
N≦N₫
1、求一榀门架的稳定承载力设计值N₫
查GJ128-2000表B.0.4、表B.0.5和第9.1.5条,知道门架立杆钢管φ42×2.5时,立杆净截面积A=310mm²,每榀门架2根立杆,则A1=2A=2×310=620mm²;H≦45时,稳定系数φ=0.316;钢材强度设计值f=205N/mm²;荷载作用于门架立杆与加强杆范围时,取折减系数k1=0.9。
一榀门架的稳定承载力设计值
N₫=k1·φ·A1·f
=0.9×0.316×620×205×10ˉ³
=36.144KN
2、求N值
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
如附图1,取斜线部分为门架的计算单元。
(1)求每米门架自重NGk1
查JGJ128-2000第5.2.2条知
每米高门架自重NGk1=0.276KN/m
(2)求每米高门架加固件自重NGk2
剪刀撑采用φ48×3.5钢管,钢管重为0.038KN/m,剪刀撑按2步8跨距设置,水平加固杆按2步一设,则每跨距宽度内
tgα=2×1.95/8×0.915=0.532
cosα=0.883
钢管重为(2×1.83/0.883+1.83)×0.038=0.227
扣件每跨距内直角扣件1个,旋转扣件8个。
扣件重为2×0.0135+8×0.0145=0.143KN
每米高门架的加固件重NGk2=(0.227+0.143)/(2×1.95)=0.095KN/m
(3)求施工荷载产生传给门架轴向力Nqik
按上述方法,取主、次梁交叉处1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。
主梁b×h=0.25m×0.7m,次梁b×h=0.25m×0.40m;板厚h1=0.11m。
钢筋混凝土容重γ=25KN/m³(见<<建筑施工手册>>第4册212页和213表17-79)。
新浇钢筋砼自重
Q1=γ·V/(1×1)
=25×(0.25×0.6×1+0.25×0.30×0.6+0.11×1×1)/(1×1)
=8.375KN/m²
模板附加荷载Q2=1.5KN/m²
施工荷载Q3=2KN/m²
合计荷载∑Q=8.375+1.5+2=11.875KN/m²
每榀门架的支承面积S=b门架×L门架跨距=1.22×0.915
∴作用于每榀门架的施工荷载
Nqik=∑Q·S=11.875×(1.22×0.915)=13.26KN
(4)求作用于门架风线荷载标准值Mk
查GJ128-2000说明第4.0.4条,敞开式门架风荷载体型系数μStw=0.25,风压高度系数μ2=1.62,建造地点风荷基本风压取W0=0.55KN/m²
风荷标准值为Wk=0.7μ2μStwW0
=0.7×1.62×0.25×0.55
=0.155KN/m²
线荷载qk=Wk·L
如附图1,风荷载对门架计算单元产生的弯矩标准
Mk=qk·H1²/10
=Wk·L·H1²/10
=(0.155×0.915)×7.2²/10=0.735KN·m
(5)求作用于一榀门架的组合荷载N
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
=1.2(0.276+0.095)×7.2+0.85×1.4(13.26+2×0.735/1.22)
=20.42KN<36.144KN
即N∴梁支架安全
(七)楼板模板支架稳定性验算
板支架用MF1219门架搭桁架,桁架之间间距915mm,用钢管水平和剪刀拉结成整体满堂红架。
门架宽b=1.22m,高h0=1.95m,即步距为1.95m。
门架交叉搭设,跨距L=0.915m。
按以下公式进行验算
N≦N₫
1、求一榀门架的稳定承载力设计值N₫
与梁支架同理求得
N₫=k1·φ·A·f
=36.144KN
2、求N值
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
(1)求每米门架自重NGk1
与梁支架同理求得
每米高门架自重NGk1=0.276KN/m
(2)求每米高门架加固件自重NGk2
与梁支架同理求得
每米高门架的加固件重NGk2=0.095KN/m
(3)求施工荷载产生的轴向力NQik
取平板1m×1m板带进行计算梁支架荷载最不利处的荷载。
板厚h1=0.11m。
钢筋混凝土容重γ=25KN/m³。
新浇钢筋砼自重
Q1=γ·h1
=25×0.11
=2.75KN/m²
模板附加荷载Q2=1.5KN/m²
施工荷载Q3=2KN/m²
合计荷载∑Q=2.75+1.5+2=6.25KN/m²
如附图1所示,每榀门架的支承楼板的面积
S=b×L=(0.915/2+1.2+0.915/2)×0.915=1.95m²
∴作用于每榀门架的施工荷载
Nqik=∑Q·S=6.25×1.95=12.19KN
(4)求作用于门架风线荷载标准值Mk
与梁支架同理求得
Mk=0.735KN·m
(5)求作用于一榀门架的组合荷载N
N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(ΣNQik+2Mk/b)
=1.2(0.276+0.095)×7.2+0.85×1.4(12.19+2×0.735/1.22)
=19.15KN<36.144KN
即N∴板支架安全
四、模板支撑体系设计及计算书
由于本工程梁最大截面300×800㎜,所以取300×800㎜进行计算,其它参照执行。
计算高支模时,梁板宽度计算单元按800㎜,板厚按120㎜进行荷载计算。
模板设计应根据其结构形式、荷载大小、地基类型、施工设备和先用的材料等条件所决定,故模板设计应按以下要求执行:
1、钢模板设计应符合《钢结构设计规范》的规定。
2、木模板设计应符合《木结构设计规范》的规定。
3、模板设计应考虑下列荷载:
⑴恒荷载标准值:
a、模板结构的自重标准值为:
500N/m2
b、新浇混凝土自重标准值为:
24KN/m3
c、钢筋自重标准值为:
梁:
1.5KN/m2
板:
1.5KN/m3
⑵a、施工人员及其设备的自重
q=2.5KN/m2,再以集中力q=2.5KN进行验算,取两者中弯较大的。
b、振捣砼时产生的荷载标准值。
对水平模板产生的垂直荷载取2.5KN/m2
以垂直模板取4KN/m2
c、倾倒砼时产生的水平荷载,采用泵送混凝土按2.0KN/m2
模板支撑体系采用MF1219门型脚手架支撑,立管为Φ48×3.5m。
钢材采用Q235,门架宽b=1.22M,门架高h0=1.93m,步距1.2m,跨距按加密L=0.915m。
(一)现浇板支撑系统计算。
1、立杆强度验算:
不组合风载时:
N=1.2(NGK1H+NGK2+NGK3)+1.4×∑NQik
NGK1为门架每米高标准值查规范为355N/M,H为门架搭设高度,NGK2为混凝土标准值,NGK3为模板标准值,∑NQik为活荷载标准值。
q=1.2×(355×7.2+25500×0.12+500)+1.4×2500
=10839.2N/㎜2
N=10839.2×1.2×0.915=11901.44N
σ=N/An=11904.44÷489=24.34N/㎜22、一榀门架的稳定承载力验算
查规范一榀门架的稳定承载力设计值为41KN
Nd=41KN>N=11.9KN
故此门架稳定性符合要求.
(二)梁支撑系统计算。
1、立杆强度验算:
不组合风载时:
N=1.2(NGK1H+NGK2+NGK3)+1.4×∑NQik
NGK1为门架每米高标准值查规范为355N/M,H为门架搭设高度,NGK2为混凝土标准值,NGK3为模板标准值,∑NQik为活荷载标准值。
q=1.2×【355×6.4+25500×(0.3×0.8+1×0.12)】+1.4×2500
=17242.4㎡
N=17242.4×1.2×0.915=18932.16N
σ=N/An=18932.16÷489=38.72N/㎜2
σ=38.72N/㎜22、一榀门架的稳定承载力验算
查规范一榀门架的稳定承载力设计值为41KN
Nd=41KN>N=18.9KN
故此门架稳定性符合要求。
五、高支模施工注意事项
(一)支模立柱的要求
1、立柱基础必须坚固,本工程门架支撑于地面夯实了的石渣垫层上,查规范能已满足立柱上部荷载传递的承载力的要求。
2、柱底部应用模板及方条铺设垫块,使柱底部的受力面积加大。
3、间距必须按施工方案搭设,上下层立杆应同在一坚向中心线上,垂直度在1/1000,间距误差绝对值不得大于是100mm。
4、下层立杆接头应牢固可靠,接头宜采用穿心套接驳扣式臂扣锁紧,接头在水平位置宜错开不小于是15cm。
5、立柱与支承模板的木枋或钢枋要有可靠的连接,以防止滑脱移位。
(二)平拉杆与剪刀撑要求
(1)立杆4.5米以下部分宜设置不少于2道的纵横水平拉杆,水平拉杆采用φ48钢管。
(2)在立柱4.5米以上部分每增高1.5米,应相应增加设一道水平拉杆,水平拉杆与立柱要有可靠的连接。
(3)剪刀撑与地楼面一般成45°角,由地楼面一直接驳到顶部,与立柱连接牢固。
(4)支撑主梁的立柱必须用施工方案中确定的加密间距(密搭法)搭设,并在立柱的两侧边设置剪刀撑,当结构跨度大于或等于10米时,剪刀撑设间距不得超过5米。
(三)质量、安全措施的要求
(1)梁支座地节点部位要认真处理,剔除下层砼软弱层,并用水湿润,浇灌混凝土时对节点处垫付5CM厚同等级砂浆,以保证砼的接搓质量。
(2)模板及其支撑系统在安装过程中,必须设置防倾覆的临时固定设施。
(3)高支撑施工现场应搭设工作梯,作业人员不得爬支模上下。
(4)高支模上高空临边要有足够的操作平台和安全防护,作业人员必须系扣好安全带和戴好安全帽。
(5)撑搭设、拆除和砼浇筑期间,无关人员不得进入支模底下应在适当位置搭投警示标志牌,并指定专人进行监护。
(6)模板安装、钢筋绑扎、砼浇筑时,应避免材料、机具、工具过于集中堆放。
在任何情况下模板立柱承受的荷载均不得超过荷载设计值。
(7)在砼筑时,应设有专人经常察看模板、支顶有无变形,下沉、胀模、有无漏浆等,发现总是及时报告,采取妥善的措施,必要时停止浇混凝土,待处理后再继续浇注混凝土。
(8)不准架设探头板来固定的立柱。
(四)工序完工验收
(1)高支模分段式整体搭设安装完毕,工程项目经理要组织架子工长,质安人员进行认真的检查验收,并做好记录,符合要求后,由本公司技术和安全负责人复查合格签字确认后,方可转入下一道工序施工。
不合格的绝对不允许进入下一道工序