212地下人行通道高支模专项施工方案.docx

212地下人行通道高支模专项施工方案.docx

《212地下人行通道高支模专项施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《212地下人行通道高支模专项施工方案.docx（29页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

212地下人行通道高支模专项施工方案

高支模专项施工方案

1.1本工程高支模概况：

根据重庆市的有关规定，层高超过4.5米的模板支设即为高支模，必须进行专项的设计，以确保施工的安全。

层结构概况见下表：

项目

数值

备注

最大模板支设高度

4.4m

框梁截面最大值

500×1000mm

框梁截面次大值

1000×1500mm

框柱截面最大值

600×600mm

墙体厚度最大值

300mm

楼板厚度最大值

400mm

1.2模板、模架支设方案：

1.2.1材料选用：

1、模板：

（1）采用两面涂刷面膜的九夹板，厚18mm，长×宽=1830×915mm。

（2）对模板材料要求：

具有高耐水性，耐沸水性良好，所用胶粘剂为酚醛树脂胶粘剂。

模板规格尺寸和厚度必须满足要求。

模板的厚度、静弯曲强度以及弹性模量符合《混凝土用胶合板》标准。

2、楞条：

小楞：

50×100mm木方。

木方应保证截面尺寸符合要求，不得开裂、翘曲；大楞：

Ф48.5×3.2mm，A3钢管。

3、支撑：

（1）选用Ф48.5×3.2mm，A3钢管，直角、旋转卡扣。

（2）对钢管材料要求：

钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，端面应平整，上述缺陷不应大于相关规定；钢管外径、壁厚分别不得小于0.5mm。

（3）卡扣材料要求：

扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

4、柱箍采用2·Ф48.5×3.2mm钢管做柱箍。

1.2.2支设方案及示意图：

1.2.2.1顶板模板：

顶板模板采用木模板体系，模板采用1830×915×18光面红模板、底楞采用50×100木方、支撑系统采用可调顶撑钢管满堂红模架、设扫地杆。

楼板模架立杆间距按600×600，均设置可调支座。

离地150设置扫地杆，水平杆步距1500。

全架高设置斜撑，斜撑角度应在45°~60°之间。

每一排斜撑中相邻的两个斜撑距离不大于立杆间距，相邻排斜撑间距不大于3立杆间距；满堂架周边另设置一道剪刀撑。

楼板底楞采用50×100木方，间距为250。

1、模架支设平面图：

2、模架支设剖面图：

3、模架支设立面图：

4、模架支设节点图：

模板拼接处节点图

1.2.2.2梁模板：

梁模板体系采用木模体系，即木模采用18厚光面红模板、内楞采用50×100木方，外楞采用φ48.5钢管。

当梁高h≥600mm时，设一道对拉螺杆，600＜h≤800mm设两道对拉螺杆；两榀梁高为1000mm，按300mm间距设三排对拉螺杆；螺杆间距不大于500mm。

梁跨L≥4m时，跨中起拱3/1000，悬臂梁端部起拱6/1000。

梁高≤500时，底楞间距均为300mm；500＜梁高≤800时，底楞间距250mm；框支梁底楞间距100mm。

梁宽大于400时，剖梁断面方向钢管支撑间距不大于400mm。

梁高≤1000时，梁底支架间距600mm。

侧模钉50×100木龙骨间距不大于200mm，木龙骨外侧用φ48.5钢管固定；两侧用支顶保证梁的垂直度及顺直。

1、梁模板支设大样图：

2、梁模板阴角处理图：

1.2.2.3墙模板：

墙模板采用木模板体系，即模板采用18mm厚光面红板、50×100木方（长2m、4m）做内楞，φ48.5钢管做外楞。

内楞：

50×100mm木方,间距为200mm

外楞：

双排Φ48.5×3.5mm焊接钢管,纵向间距为500mm

对拉螺栓：

φ14对拉螺栓，间距为400×500mm。

节点详图：

模板横向拼缝处理

模板竖向拼缝处理

1.2.2.4柱模板：

柱箍采用2·Ф48×3.5mm钢管做柱箍，间距为400mm（自底面到柱高一半范围内），间距为500mm（自顶面到柱高一半范围内）；四周用钢管、8#铁丝与满堂架拉结，保证柱模板的垂直度。

水平拉结每1000mm设置一道。

柱模板支设完毕后，尚应单独加斜撑加以固定。

模板：

18mm九夹板

内楞：

50×100mm木方,间距为200mm

外楞：

双排Φ48.5×3.5mm焊接钢管

间距为400mm（自底面到柱高一半范围内）

间距为500mm（自顶面到柱高一半范围内）

对拉螺栓：

Ф16对拉螺栓，水平间距为400mm

1.3模板设计计算的相关参数：

1.3.1计算假定：

1、模板结构构件中的面板、大小楞均属受弯构件；按连续梁或简支梁计算；当构件的跨度超过三跨时，可按三等跨连续梁进行计算；

2、构件的惯性矩沿跨长恒定；

3、支座是刚性的，不沉降；

4、受荷跨荷载情况相同，并同时作用。

1.3.2计算参数：

根据《建筑施工手册》（第四版）、《建筑施工计算手册》（江正荣编著）有关的内容

计算过程所需数据如下：

新浇砼的重力密度γc=25KN/m3

考虑施工具体时间和混凝土本身特性，混凝土的初凝时间为t0=4h。

混凝土中加高效缓凝剂，故外加剂影响修正系数β1=1.2

混凝土塌落度为140-160mm,用插值法求混凝土塌落度影响修正系数

β2=1.15+（160-150）×（1.15-1.0）/（150-90）=1.175

1.3.3模板及支撑系统的相关参数：

本次施工模板支撑系统材料采用九夹板、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》及相关规范和资料内容，

确定所用材料相关参数如下：

1、模板采用18mm九夹板，有关力学计算参数如下：

弹性模量E=1.1×104N/mm2

抗弯强度[fm]=16N/mm2

抗剪强度[τ]=2.2N/mm2

2、支撑小楞采用50×100mm木方，有关力学计算参数如下：

弹性模量E=1.1×104N/mm2

抗弯强度[fm]=13N/mm2

抗剪强度[τ]=1.4N/mm

3、支撑小楞的钢管采用双排Φ48×3.2mm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

4、对拉螺栓采用φ16、φ14螺栓，有关力学计算参数分别如下：

容许拉力[N]=24.5KN，[N]=17.56KN。

1.4柱模板的设计计算：

1.4.1模板侧压力计算：

根据工程经验，柱砼的浇筑速度取V=20m3/h。

混凝土塌落度为140-160mm，用插值法求混凝土塌落度影响修正系数

β2=1.175

最大侧压力：

F1=0.22γctoβ1β2（V）1/2=0.22×25×4×1.2×1.175×（201/2）

=138.73KN/m2

F2=γcH=25×5.4=135.0KN/m2>F1

按规范规定取较小值，取F=138.73KN/m2作为对模板侧压的标准，并考虑倾倒砼产生的水平荷载标准值2KN/m²，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：

q=138.73×1.2+2×1.4=168.156KN/m²，考虑到模板结构不确定因素较多，故不考虑荷载折减，同时也不考虑倾倒砼产生的荷载，取q=138.73KN/m2有效压头高度为

h=F/γc=138.73/25=5.5m

1.4.2验算柱模板（九夹板）的强度和刚度：

柱模板按三跨连续梁计算：

1、强度验算：

跨中其最大弯距：

Mmax=qL2/10=138.73×1.0×0.2²/10=0.55KN·m

模板截面抵抗弯距：

M=W×F=fbh2/6=13×1000×182/6=12.64KN·m>0.55KN·m符合要求

2、刚度验算：

假定模板截面为1000mm×18mm

ω=KqL4/100EI

=0.677×138.73×2004/（100×11000×1000×18³/12）

=0.28mm<200/400=0.500mm符合要求。

1.4.3验算内楞（木方）的强度和刚度：

木方（楞）的间距为200，钢管外楞间距为400。

均布荷载q=138.73×0.20=27.75KN/m

则最大弯距为Mmax=qL2/10=27.75×0.4²/10=0.444KN·m

抵抗弯距为WF=[fm]bh²/6=1.08KN·m>0.444KN·m强度满足要求

ω=KqL4/100EI=0.677×138.73×4004/（100×11000×50×100³/12）

=0.52mm

1.4.4验算外楞（双排钢管）的强度和刚度：

1、强度验算：

在有效压头范围内，钢管的间距为400，对拉螺栓间距为L=400，均布荷载为138.73KN/m²，则每跨的集中荷载（由木方传递）为F=138.73×0.4×0.4=22.20KN，对每一根钢管而言集中荷载为11.1KN。

则最大弯距为：

Mmax=0.175PL=0.175×11.10×0.4=0.78KN·m

抵抗弯距为：

WF=3.14×（484-414）×215/32×48=1.09KN·m>Mmax

满足要求

2、刚度验算：

Ω=1.146PL³/100EI

=1.146×11.10×1000×400³/（100×2.1×100000×12.19×10000）

=0.32

3、柱自中间到柱顶的外楞间距为500mm，螺栓间距为400mm，均布荷载为75KN/m2，则每跨的集中荷载（由木方传递）为75×0.5×0.4=15KN，对每一根钢管而言集中荷载为7.5KN。

则最大弯距为：

Mmax=0.175PL=0.175×7.5×0.4=0.525KN·m

抵抗弯距为：

WF=3.14×（484-414）×215/32×48=1.09KN·m>Mmax

因此强度满足要求。

ω=1.146PL³/100EI

=1.146×7.2×1000×400³/（100×2.1×100000×12.19×10000）

=0.204mm

1.4.5验算对拉螺栓的强度：

柱自柱根到柱中对拉螺栓取横向间距为400mm，竖向为400mm，按最大侧压力计算，采用直径Φ16螺栓，每根螺栓承受的拉力：

N=138.73×0.4×0.4=22.20KN<[N]=24.5KN故满足要求。

柱自中间到柱顶的外楞间距为500mm，螺栓间距为400mm，均布荷载为75KN/m²。

按最大侧压力计算，每根螺栓承受的拉力：

N=75×0.5×0.4=15KN<[N]故满足要求。

柱模板及支撑系统符合强度和刚度要求

1.5墙模板的设计计算：

根据工程实际情况，选用最厚的500mm剪力墙为计算对象。

1.5.1模板侧压力计算：

混凝土的浇筑速度V=20/（6.92×0.50）=5.78m/h

F=0.22γctoβ1β2（V）1/2=74.58KN/m2

检验F=γcH=25×5.4=135KN/m2

按规范规定取较小值，取F=74.58KN/m2

侧压力设计值为F=1.2×74.58=89.5KN/m2

有效压头高度h=F/γc=89.5/25=3.58m

墙厚500mm,按规范规定考虑，倾倒砼时产生的荷载作用在有效压头度之内，且不大于侧压力值，用泵送砼，标准值为2N/m2,设计值为1.4×2=2.8KN/m2。

荷载组合为F=89.5+2.8=92.3KN/m2

1.5.2验算模板（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:

q=92.3×1.0=92.3N/mm

按刚度计算:

q=92.3KN/m

模板（九夹板）支撑在内楞（木方）上,按三跨连续梁计算,按强度和刚度要求允许间距为：

按强度要求需要小楞（木方）的间距

M=qL2/10=[fm]bh2/6

∴L=（10[fm]bh2/6q）1/2

=（10×16×1000×182/（6×92.3））1/2

=306mm

按刚度要求需要小楞（木方）的间距

ω=qL4/150EI=L/400

∴L=（150EI/400q）1/3

=（150×1.1×104×4.13×106/400×92.3）1/3

=569.4mm

取二者中较小者，取L=306mm，采用200mm。

小楞（木方）间距为200时模板的抗剪验算

τ=（0.6qL）/（bh）

=（0.6×92.3×200）/（1000×18）

=0.615N/mm2<[τ]=2.2N/mm2

故满足要求。

1.5.3内楞（木方）支撑在外楞（钢管）上,为保证内楞的强度和刚度变化符合规范要求按三跨连续梁计算,外楞（钢管）按强度和刚度要求允许间距为：

1、按强度计算：

q1=92.3×0.2=18.46KN/m

按强度要求需要外楞（钢管）的间距

M=qL2/10=[fm]bh2/6

∴L=（10[fm]bh2/6q）1/2

=（10×13×50×1002/（6×18.46））1/2

=766.06mm

2、按刚度计算：

q2=92.3×0.2=18.46KN/m

按刚度要求需要外楞（钢管）的间距

ω=qL4/150EI=L/400

∴L=（150EI/400q）1/3

=（150×1.0×104×41.67×105/（400×18.46））1/3

=946mm

3、取二者中较小者，即取L=766.06mm,出于安全考虑，间距取500mm。

作用于外楞（双排钢管）上的集中荷载折算成均布荷载为

按强度计算：

q1=46.15KN/m

按刚度计算：

q2=44.15KN/m

1.5.4外楞（双排钢管）支撑在对拉螺栓上,为保证外楞的强度和刚度变化符合规范要求，按三跨连续梁计算，对拉螺栓按强度和刚度要求允许间距为：

M=qL2/10=2[f]W

∴L=（20[f]W/q）1/2

=（20×215×5.08×103/46.15）1/2

=474mm

按刚度要求需要小楞（木方）的间距

ω=qL4/2×150EI=L/400

∴L=（2×150EI/400q）1/3

=（2×150×2.1×105×12.19×104/400×44.15）1/3

=746.5mm

取二者中较小者，取L=474mm,即螺栓间距用500mm.

钢管的抗剪验算：

τ=2×0.6qL/A

=2×0.6×46.15×500/489

=56.63N/mm2<[τ]=110N/mm2，故满足要求。

1.5.5验算对拉螺栓的强度：

对拉螺栓的最大拉力为N=46.15×0.40×0.50

=9.23KN<[N]=13.0KN满足要求

1.5.6小结：

墙体模板及支撑系统采用

模板:

18mm九夹板

内楞:

50×100mm木方,间距为200mm

外楞:

双排Φ48.5×3.5mm焊接钢管,纵向间距为500mm

对拉螺栓:

φ12对拉螺栓，间距为400×500mm。

1.6板模板的设计计算：

1.6.1板荷载计算：

模板自重：

0.5KN/m2

混凝土自重：

25×0.2=5.0KN/m2

钢筋自重:

：

1.1×0.2=0.22KN/m2

振捣荷载：

2KN/m2

1.6.2验算模板（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：

q=1.2×（0.5+5.0+0.22）+1.4×2=9.67KN/m

按刚度计算：

q=1.2×（0.5+5.0+0.22）=6.87KN/m

模板（九夹板）支撑在内楞（木方）上,按三跨连续梁计算,按强度和刚度要求允许间距为:

按强度要求需要小楞（木方）的间距

M=qL2/10=[fm]bh2/6

∴L=（10[fm]bh2/6q）1/2

=（10×16×1000×182/（6×9.67））1/2

=945.3mm

按刚度要求需要小楞（木方）的间距

L=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4

ω=qL4/150EI=L/400

∴L=（150EI/400q）1/3

=（150×1.1×104×4.86×105/400×6.87）1/3

=663.3mm

取二者中较小者，取L=663.3mm，出于安全考虑，木方间距采用300mm。

小楞（木方）间距为300mm时模板的抗剪验算

τ=0.6qL/bh

=0.6×9.67×300/（1000×18）

=0.100N/mm2<[τ]=2.2N/mm2

故满足要求。

1.6.3验算小楞（木方）的强度和刚度：

作用于模板上的线荷载为：

按强度计算：

q=10.29×0.3=9.67N/mm

按刚度计算：

q=7.49×0.3=6.87N/mm

小楞（木方）支撑在大楞（钢管）上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：

按强度要求需要大楞（钢管）的间距

M=qL210=[fm]bh2/6

∴L=（10[fm]bh2/6q）1/2

=（10×13×50×1002/（6×9.67））1/2

=1058.4mm

按刚度要求需要大楞（钢管）的间距

L=bh3/12=50×1003/12=41.67×105mm4

ω=qL4/150EI=L/400

∴L=（150EI/400q）1/3

=（150×1.0×104×41.67×105/（400×6.87））1/3

=1315.2mm

取二者中较小者，取L=1058mm，出于安全目的，水平杆间距用1000mm。

大楞（钢管）间距为1000时木方的抗剪验算

τ=0.6qL/bh

=0.6×9.67×1000/（50×100）

=1.161N/mm2<[τ]=1.4N/mm2故满足要求。

1.6.4验算大楞（钢管）的强度和刚度：

作用于大楞（钢管）上的线荷载为（取1m宽）

按强度计算：

q=9.67×1=9.67N/mm

按刚度计算：

q=6.87×1=6.87N/mm

大楞（钢管）支撑在钢管立柱上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：

按强度要求需要大楞（钢管）的间距

M=qL2/10=ω[f]

∴L=（10ω[f]/q）1/2

=（10×5.08×103×215/9.67）1/2=1062.8mm

按刚度要求需要大楞（钢管）的间距

ω=qL3/150EI=L/400

∴L=（150EI/400q）1/3

=（150×2.1×105×12.19×104/（400×6.87））1/3

=1118mm

取二者中较小者1062mm，出于安全目的，立杆间距取1000mm。

钢管立柱间距为1000时大楞（钢管）的抗剪验算

τ=2×6qL/10A

=2×6×9.67×1000/（10×489）

=23.73N/mm2<[τ]=110N/mm2

故满足要求。

1.6.5钢管立柱的稳定性验算：

水平杆竖向间距小于1.5米。

钢管的回转半径i=15.78mm

长细比γ=L/i=1600/15.78=101

查表《钢结构设计规范》附录一,得钢管轴心受压稳定系数

∮=0.580

钢管的最大容许压力

N=∮A[f]=0.580×489×215=60978N

一根钢管承受的荷载

F=9.67×1.2×1.2=13.925KN=13925N

故钢管立柱的稳定性满足要求

F>6KN（一只扣件的抗滑移承载能力）故采用双扣件连接。

1.6.6板模板小结：

模板：

18mm九夹板

小楞：

50×100mm木方，间距取为250mm

大楞:

Φ48×3.5mm焊接钢管，间距为1000mm

立柱：

Φ48×3.5mm焊接钢管,间距为1200×1200mm

水平杆间距不大于1.5米，立杆下部设纵横向扫地杆。

每隔四米设一道剪刀撑。

1.7梁模板的设计计算：

1.7.1梁模板支设示意图

1.7.2梁底模验算：

1、荷载计算：

底模自重，新浇混凝土自重，振捣混凝土时产生的荷载：

合计（已经乘上荷载分项系数）：

q1=49.23KN/m

2、抗弯强度验算：

底模下小楞木方的间距为100，出于安全考虑，底模按照单跨简支梁进行验算，以求得跨中最大弯矩：

计算简图如下：

Mmax=0.125×q1×L2=0.125×49.23×0.12=0.062KN.m

σmax=Mmax/Wn=0.062×106/54000=1.14N/mm2＜fm=13N/mm2

3、底模挠度验算：

底模挠度验算时，不包括振捣混凝土时产生的荷载，

则q2=49.23-2.52=46.71KN/m

ωmax=5q2L4/384EI=0.5×46.71×1004/（384×6500×243000）

=0.0385mm＜[ω]=min[L/250,1]=1（mm）（Kω为挠度ﳻ数）

（满足要求）

1.7.3梁侧模验算：

1、荷载计算：

1）、侧压力：

根据工程经验，柱砼的浇筑速度取V=20m3/h。

混凝土塌落度为140-160mm，用插值法求混凝土塌落度影响修正系数

β2=1.175

最大侧压力：

F1=0.22γctoβ1β2（V）1/2=0.22×25×4×1.2×1.175×（201/2）

=138.73KN/m2

F2=γc×H=25×1.7=40.8KN/m2

两者中取较小值，F=40.8KN/m2

乘以分项系数：

1.2×40.8=48.96KN/m2

2）、振捣混凝土时产生的荷载：

4KN/m2

乘以分项系数，1.4×4=5.6KN/m2

以上两项荷载合计：

48.96+5.6=54.56KN/m2

框支梁梁高为1m，则线荷载为：

q3=54.56×1=54.56KN/m

乘以折减系数0.9，则

q4=0.9q3=0.9×54.56=49.104KN/m

2、抗弯强度验算：

按照单跨梁进行验算，

Mmax=0.125q4L2=0.125×83.48×0.22=0.4174KN.m（KM为弯矩系数）

σmax=Mmax/Wn=0.4174×106/54000=7.73N/mm2＜[σ]=13N/mm2

3、侧模挠度验算：

侧模挠度验算时，不包括振捣混凝土时产生的荷载，

则q5=48.96KN/mq6=0.9×48.96=44.07KN/m

ωmax=5q6L4/（384EI）=5×44.07×2004/（384×6500×243000）

=0.5813mm＜[ω]=min[L/250,1]=1（mm）（Kω为挠度系数）

（满足要求）

1.7.4梁底模楞木验算：

1、抗弯强度验算：

1）、荷载计算：

木方自重，侧模模板自重，侧模木方自重，合计（已乘上荷载分项系数）：

q'=0.4KN/m

q底模木方强度=q底模强度×0.1/0.9+q'=49.23×0