西北政法学院模板施工方案.docx
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西北政法学院模板施工方案
西北政法学院教学实验楼工程模板施工方案
一、工程概况
1、结构概况
西北政法学院教学楼工程分为A、B、C三段,除B1段地下室和C段为剪力墙结构外,其余均为框架结构。
2、基础设计概况
本工程基础除B1段和C段为筏板基础外,其余段为带型基础,基础垫层厚度为100mm,垫层宽出筏板边100mm,最大梁截面为1000×1300,筏板厚度为400mm,筏板最薄处厚度为300mm。
地下室剪力墙厚度分别为500、350,300,250。
B段在在G轴至E轴之间设有2000宽后浇带,A段同样在A2和A3处设有2000宽的后浇带,从基础开始断开,以上各层均同。
3、各层标高、板厚设计概况
AB段设计标高及板厚
层数
分段
基础底
一层结构
二层结构
三层结构
四层结构
五层结构
六层结构
屋面层
水箱间
B1A1
--6.2
--0.04
4.16
8.36
12.56
16.8
B2A2
--3.2
4.16
7.96
11.76
15.56
19.36
23.2
27.37
B3A3
--3.2
4.16
8.36
12.9
B1A1
400
200
120
120
120
130
B2A2
400
110
110
110
110
110
150
110
B3A3
400
110
110
110
110
4、独立柱截面设计概况
A2B2、A3B3段柱在—0.1以下时柱截面变化比较大,如B2在—0.1以下柱截面为900×900,在—0.1以上时柱截面为700×700。
5、梁跨度及截面设计概况
A、B段梁截面高度设计比较高,梁截面设计有400×1800、400×1700、400×1600、400×1200、400×1060等,其中400×1200梁跨度为13.8米;400×1800梁跨度为6.9米,且上翻高度为1100,栏板高度为1000,下挂L型120厚、500高板。
B3屋面结构设计为400×1700井字型上翻梁,上翻高度为1100,中距为3450,其中400×1700梁最大跨度为27.6米。
A、B段外梁结构设计形状有E形、F形、L形、h形等形状。
二、编制依据
1、西北政法学院教学实验楼设计图纸
2、建筑施工手册
3、建筑精品工程策划与实施
4、现行规范大全
5、本公司质量目标计划,及本工程施工组织设计
三、施工机械和材料配备情况
AB段分别设有一台塔吊,主要解决垂直运输问题;两个木工加工车间,主要机械有压刨、平刨、电锯,木模板加工车间主要作用是压刨方木、加工梁、柱模板。
B1和C段基础、剪力墙和A2B2、A3B3基础梁及—0.1以下柱模板施工采用钢模板施工,其余均采用镜面竹胶板,梁板柱配备一层竹胶板,梁底模板暂按一层考虑。
四、施工流水示意图
A段施工B段施工
A1段模板工程B1模板工程
A2段模板工程B2模板工程
A3段模板工程B3模板工程
C段模板工程
注:
1、基础部分及基础柱模板原则配两段,待某段基础施工完成后,将其模板投入到C段基础模板计划中,待B1段地下室施工完成后将其模板投入到C段模板和A3、B3屋面模板计划中。
2、两段柱模板原则配一段,实现柱模板大段流水。
3、梁板配两段,保证施工。
五、模板拼装及加固细部构造
1、.细部构造措施
1.基础模板普遍支法及加固方式
(1)对拉环梁下口用对拉环钢筋直径为¢16,间距a=700。
(2)梁侧模加固用的钢管距离混凝土面保持5㎝,出大横杆保持15㎝。
(1)梁下口水平杆离混凝土表面保持5㎝。
(2)斜撑处钢管出大横杆不地大于15㎝。
(3)搭设满堂架时要求有扫地杆(根据具体情况,距离太短时可用短杆连接),间距800㎜,立杆间距800mm。
2.圆弧部分支模型式
(1)C段圆弧部分筏板均用砖胎膜,圆弧部分剪力墙用P10模板。
(2)细部构造如图
注:
根据圆弧墙半径为16.33,墙厚为500,计算内外墙弧长分别为20.5和21.,考虑节约成本,分别采用以2×4.5米和0.8×1.5米为单元,利用小模板拼装成大钢模板,拼装时不够模数时采用小模板组合拼装。
在制作模板时,首先利用竹胶板放样,制作符合半径要求的模具,长度分别为4.5和1.5米,在模具上拼装模板;同时利用弯管机将2米的钢管弯成符合半径要求的弧度,来加固模板,加固用钢管间距400,用电焊将钢管和钢模板电焊在一起,竖向背肋钢管间距400。
模板提升装置参考提升式外架,上部借用满堂架或双立杆外架上的横担做起吊点,下部利用予埋管洞做为受力点。
外围加固用钢管成放射型,会聚到圆心方向,内部加固成放射型散对圆心。
沿高度方向必须有三道斜撑,沿水平方向必须有扫地杆,连接杆间距为1500,双立杆外架与墙体必须连接,连接通过墙体予留洞,双立杆外架离墙距离必须保持500,有利于大模板拆除,要求模板支设层底部外架全部封闭。
外架排底时要求考虑模板起吊位置,作适当调整。
3.后浇带支模
(1)剪力墙钢筋绑扎完毕后,封模之前,应将钢板网安装好,安装部骤为;先将小孔钢板网固定在钢筋上,到钢板止水带处,将板网分开,固定时采用横向焊接,¢6—¢8@100,纵向,即在板墙立筋中间再焊道钢筋,下端与止水钢板焊接。
在固定钢板往时,一定要保证其垂直度,要求同模板。
再用同样的方法固定第二层钢板网。
(2)板在施工时,一次将后浇带模板支出,在钢筋绑扎完毕后,用同样的方法将钢板网固定在板缝处用胶合板锯成锯齿形封堵,并且还要用钢筋固定。
形式如图。
2..楼层标高的控制,及轴线的定位:
在建筑物的外侧角部用红油漆标出地平的标高及每一楼层标高(建筑标高)。
在支模板前用红油漆在柱钢筋上做出结构标高标记,并随楼层依次向上引。
在放线过程中用经纬仪将轴线引测到楼层上,并用红油漆将其标记在楼层上。
特别是圆弧部分。
在主楼施工期间在板上预留洞口,以备后期吊线用。
在群楼施工中应将圆弧部分的轴线引置到柱子上或剪力墙上。
地下室施工完毕后将圆心引至主、裙楼的某轴线处,已备核查定位的准确性。
六:
模板拼装及安装加固和施工要求
(一).模板拼装
所有模板进场后均是分类、分规格堆放的,在施工中提前按施工方案,选择好施工段所需的材料,然后将拉乱的材料立即整好,再用塔吊将材料运到施工地点。
模板在拼装前一定要看准线,找准线,再拼装。
因本工程群楼部分异型东西比较多,所以一定要认真对待。
拼装时一定要加海绵条。
在当天施工完后,或施工完一段后,要将多余的材料,如圆钉铁丝,对拉杆,扣件,U型卡,钢摸等检干净并放回原处,堆放整齐,不允许活干到啥地方材料就仍到啥地方。
加固用的钢管要求横平竖直间距一致,满堂架要将扫地杆连通,且要与垫木接实。
加固时一定要受理合理,传力明确。
在搭满堂架立杆时要求用尺分间距,步高统一,要求目测横平竖直。
(二)由于本工程质量要求为“长安杯”,混凝土均为清水,故对模板的规范要求高,要求必须达到高级抹灰的要求,对模板评定的要求见项目部质量评定办法细则。
其所述内容要求作业班组及质量员严格按此规定执行和检查,质量员的检查结果应与月考核成绩挂钩,具体内容由项目部定。
七、资料情况
各作业班组必须在完成某段工作后及时填写自检,互检,交接检记录表,报工程主管工长检查,主管工长和质量员核查后详细记录检查结果,作为每月评定的标准。
在各作业班组中开展评比活动。
具体的奖罚制度由项目部定。
各班组在进行下一道工序之前,应将自检表及工序交接检,互检记录送到各主管工长处。
在主体完工之后应将图纸及其他资料等交回项目部,图纸要注意保护。
八、成品保护
各作业班组在接到工作面后要注意对工作面的保护,例如在封剪力墙及柱模板时检查工作面是否干净后,方可封模板。
本道工序完成后要派专人打扫工作面。
打混凝土时要派专人看模板。
在拆模板时一定要注意保护构件的棱角,严禁用撬杠撬,一定要用木楔。
拆掉的模板一定要按每一道梁分类堆放,不得任意拆散某块模板,拆时要轻放,钉子朝下,以免伤人。
在锯木料时,锯沫一定不要飞入梁内,以免以后难以清理。
九、施工进度计划的要求及奖罚制度。
主管工长依据项目部要求(工期),均编制有月,旬施工进度计划,在月,旬施工计划制定后,会给每一班组一份,在材料等因素不影响的前提下,各作业班组必须按期完成。
本项目部设立进度奖,进度奖是在质量评定奖以后进行,即质量评定达标者(50%以上)才有权利进入进度奖的竞争。
是否按期,按质完成均与考核成绩挂钩。
具体的奖罚制度由项目部定。
十、木工加工棚的管理制度。
本工程要求的质量为清水,从工程质量目标情况出发,±0.00梁板及其以上部分梁板均采用木模板,因此木加工棚工作量相对比较大,繁琐。
要求如下;
(1)除安全方面的警示牌外,必须要有工作人员值班记录,轮流值班人员名单牌。
(2)木工工长将要加工的内容,尺寸提供个班长后,必须按时按质完成,加工订单一式俩分,内容,日期必须填写清楚。
(3)进出厂的东西必须要有记录,签字,日期。
(4)非加工棚人员禁止入内,所有加工机械必须由专人操作,且必须要有详细的使用记录。
(5)工作人员不得携带易燃物品进入车间。
吸烟必须到工作车间以外,不得在工作棚内吸烟,违者重罚。
(6)工作车间必须保持干净,按文明施工要求规定执行。
(7)木工用电必须由电工接,不得任意接电器等东西,以防短路发生火灾。
(8)加工各种模具时,一定要有计划的开料,一定要以节约材料为原则,做到大材大用小材小用。
加工完后一定要将成品放到货架上。
,并在每块模板上粘贴具体的型号尺寸使用部位及数量。
十一、模板结构验算
(一)。
墙模板结构设计。
本工程墙体采用组合钢模板,墙高取4800㎜,墙宽取6900㎜,钢模板采用600×1500及100×1500模板,内钢楞采用¢48×3.5的钢管,间距750㎜,外方楞采用同规格钢管,间距为700㎜。
对拉螺栓采用M16,间距700㎜。
混凝土自重为γc=24kĝ/m³,强度等级为C35,塌落度为16,采用自拌泵送砼,浇筑速度假定位1.8m/h,砼的温度为16ºC,采用插入时振动棒。
钢才的抗拉强度设计值为;Q235钢为215N/㎜²,普通螺栓为170N/㎜²,钢模的允许挠度为;面板为1.5㎜,钢楞为3㎜
先对钢模板,钢楞和对拉螺栓是否满足设计要求进行验算
拼装如图;
一计算
1荷载设计值
(1)砼侧压力:
恒载:
F=0.22RcToβ1β2V
F=γcH
(两者取大值)
β2:
砼塌落度影响修正系数,当塌落度小于30mm时取.0.85,50~90时取1.0,110~150时取1.15。
F:
新浇砼对模板的最大侧压力(KN⁄㎡)
Γc砼的重力密度(KN/m³)
To新浇砼的初凝时间,T=200/(T+15),T位砼温度ºC
V为砼浇筑速度(m/h)
H砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度。
Β1外加剂修正稀疏,不参取1.0,参具缓凝及作用的外加及取1.2
F1=0.22γcToβ1β2V½To=200/(38+15)=3.77
=022×24×3.77×1.2×1.15×3.5½
=51.39kN/m²
F2=γcH=24×3.6=86.4KN/m²
取最小值F2=51.39KN/m².
(2)砼侧压力设计值。
,阿表
F=F2×分项系数×折减系数
=51.39×1.2×0.85
=52.42KN/m²
(3)倾倒砼时产生的水平荷载(查表17-178为4KN/m²)活荷载设计值为
4×1.4×0.85=4.76KN/m²
(3)荷载组合
按表17-18组合,即(六)+(七)=恒在+活载
F'=52.42+4.76=51.18KN/m²
二:
验算
查表17-18,换算P6015截面特性I=53.94×10mmW=11.83×10³mm³
化为线均布荷载:
q1=F´×0.6×10×10/10=57.18×0.6=34.31N/m(验算承载力用)
q2=F×0.6=52.42×0.6=31.45N/㎜(验算挠度用)
2.抗弯强度验算:
M=q1m²/2=34.31×3.75²/2=241.24×10N.㎜
σ=M/W=241.24×10/11.88×10³=203.1N/㎜²<215N/㎜²(可以)
3.挠度验算查表17-18
ω=q2m(-L³+6m²l+3m³)/24EI
=31.45×375(-750³+6×375²×750+3×375³)/24×2.06×10×53.94×10
=1.6㎜=1.5㎜(近似满足)
因为600模板采用600×1500的大钢模,相当于大模板,因此挠度1.6<1.5查钢模板挠度要去要求,因此近似满促。
2.内钢方楞验算
查17-182根ø48×3.5mm的截面特性I=12.19×10,W=5.08×10³
(1)计算简图
化线荷载q1=F´×0.75=57.18×0.75=42.89N/㎜²
q2=F×0.75=52.42×0.75=39.32N/㎜
(2)抗弯强度验算:
查2-15表M=-0.105qL²=-0.105×42.89×700²=2.21×10KN.m
考钢管长度按5跨连续梁计算
σ=M/n=2.21×10/2×5.08×10³=217.5N/m²≈215N/m²
可以满促
3)挠度验算查表17—88
W=0.679×39.32×700/100×2.6×10×12.19×10
=2.55mm<3.0mm(可以)
(3)对拉螺拴验算(查表17—17,M18净截面面积A=174mm²)
1、对拉螺拴拉力
N=F´×内楞间距×外楞间距=57.18×0.75×0.7=30.32KN
对拉螺拴应力
σ=N/M=30.02×10³/174=172.53≈170N/mm²(同上)
(二).梁模板的结构验算:
主楼的框梁为一层400×1200,一层以上为350×700。
跨度分别为7800,7800
裙楼一层为400×400斜梁跨度为15米
梁的模板采用胶合板,下用3根50×80的方木作垫层,侧模用胶合板配方木50×80,间距300梁底小横杆采用间距a=600mm
加固体系如下
梁底,梁侧板采用胶合板,肋采用红松木模
查手册得数据如下
ƒc=10N/mm²(顺纹抗拉)
ƒv=1.4N/mm(顺纹抗拉)
ƒm=13N/mm²(抗弯)
假设松木重力密度为5kn/m³
将胶合板的力学性能
密度:
≥0.95g/cm³
含水率:
≤10%
吸水率:
≤10%
静曲弹性模量:
∥≥7×10³N/㎜²
⊥≥5×10³N/㎜²
静曲强度:
∥≥90N/㎜²
⊥≥60N/㎜²
胶合强度:
≥0./8N/㎜²
冲击强度:
:
≥60KJ/㎡
磨耗值:
<0.08g/100r(泰柏)
双面重复作用次数:
50次
1.底模验算
(1)抗弯强度的验算
1荷载:
按表17—18组合
底模自重5×0.04×0.4×1.2=0.096
9.5×0.012×0.4×1.2=0.055
砼自重:
24×1.2.×0.4×1.2=13.824
钢筋自重:
1.5×0.4×1.2×1.2=0.864
+振到砼荷载:
2×0.4×0.4=1.12
q=15.967
q´=q×0.9=15.967×0.9=14.36
(2)抗弯承载力验算,底模下的钢管间距为600㎜,考虑方木长度有限按4跨连续梁计算
查手册弯矩分配系数Km=-0.121剪力系数=-0.62挠度系数Kw=0.967
则
M=Km×ql²=-0.121×144.36×0.6²=-0.625×10⒍N·m
б=M/W=6×M/bh²=0..625×10⒍/400×1.2²=10.85N/㎜²<fm=13N/㎜²(可以)
(3)抗剪强度的验算
V=Kv·ql=-0.62×14.36×0.6=5.34KN
剪应力τ=3×V/2bh=3×5.34×10³/2×400×12=1.67>1.4N/㎜²(红松顺纹抗剪强度)
胶合板的抗剪强度比木材的抗剪强度大得多,再加上胶合板下备有三道方木,故认为满足。
(2)挠度验算
荷载不包括振捣荷载,q1=14.835q=q1×0.9=13.35KN/m
查手册Kw=0.967
ω=Kw·q·l⒋/100·EI=0.967×13.35×110⒋×12/100×7×10⒊×600×12⒊≌0.031<【ω】=110×1/300=0.367
且<1㎜
ω=Kw·ql4/100EI=0.967×13.35×6004×12/100×9×103×60×1003
=0.37<【ω】=600×1/400=1.5㎜
且<1㎜
故满足
2、侧板验算
(1)假定砼的温度为38度,β1=1.0β2=1.0速度为2m/h
Tο=200/(380+15)=3.77
则混凝土侧压力F1=0.22Γct0β1β2v
=0.22×24×3.77×1×1×2½=28.15kn/m²
取两者最小值设计值
2).振捣砼时产生的荷载,取4kN/m²
F=4×1.4=5.6KN/m²
组合后F=5.6+33.78KN/m²
g=39.38×0.6=23.63kN/m²
(1).抗弯强度验算
按四跨连续梁验算
侧模仍用胶合板与方木配合用
侧M=Km×gl²=-0.121×23.63×600²=1.029×106N.mm
б=M/W=1.029×106×6/600×12²
=71<f胶合板静曲强度=90N/㎜²(满足)
(2)抗剪强度验
V=0.62ql=0.62×23.63×600=8.79KN
τ=3V/2bh=3×8.79×10³/2×600×1.2=1.8N/㎜²>1.4
虽从计算看不能满足,但在梁高处加了三道方木,所以近似认为满足。
(3)挠度验算
侧压力F=33.78KN·m
q=33.78×0.6=20.268KN/m
q1=20.2860.9=18.24KN/m
ω=0.967ql4/100EI
=0.967×18.24×3854×12/100×7×10³×600×123
=6.4>385/300=1.28(不满足)
侧面方木改为四道
ω=0.967×18.24×2364×12/100×7×103×600×123=0.9<1.28(满足)
且<1㎜面板满足
ω=0.967ql4/100EI
=0.967×18.24×6004×12/100×7×103×60×1003
=0.653<600/400=1.5(满足)
3支撑验算
梁底支撑如图所示,用Φ48,3.5厚钢管支撑。
立杆间距700㎜,大横杆间距为1.5m
(1)钢管立杆验算
查表17---90【N】=30.3KN按两端交接受压构件来简化计算;
б=N/φA≤f
φ轴心受压稳定性系数λ=L(横杆步距)/i(钢管回转半径)
i={(d²+d1²)/4}}½={(48²+41²)/4}½=15.78㎜(根据λ值查《冷弯薄壁钢结构技术规程》(GBJ18--87)附录三得φ值
d外径,d1内径
λ=1500/15.78=95.05取立杆计算长度系数μ=1
用插入法计算φ=0.617
N=ql=14.36×0.7=10.05KN<【N】可以
每个立杆承受的压力为N/2=5.025KN
σ=N/φAA=4.89㎝²
σ=5.025×10³/0.617×4.89×10²=16.65N/㎜²<f=【N】/A(满足)
(三)、A3、B3井形楼盖支撑体系验算
1、以B3为例,B3段屋面为中距为3450的井型楼盖,其纵横梁截面为400×1700,外梁为400×1800,上翻1100。
2、屋面结构梁底模采用竹胶合板,下垫60×100的方木三根,板以下部分采用竹胶板模板,梁侧板方木间距200,
3、上翻部分采用P6015模板配合小型号模板施工。
水平方向背立钢管间距750,竖直方向背钢管两道。
4、梁邦两侧立杆间距500,梁底顶托间距500,满堂架立杆间距500,横杆间距1200。
如图:
1、底模验算(选用2440×1220×12竹胶板和60×90方木)
1)抗弯强度验算
(1)荷载,按表17—81组合(施工手册)
底模自重(包括上翻部分模板自重):
P6015模板8块,钢管约40米,扣件等材料合计约500Kg,重量为50KN,按3米计算跨度。
5×0.05×0.09×3×5×1.2+9.5×0.012×0.4×1.2=0.152
上翻部分模板重为:
=25
砼自重:
24×1.7×0.4×1.2=19.58
钢筋自重:
1.5×0.4×1.7×1.2=1.22
振到砼荷载:
2×0.4×1.4=1.12
q=46.92
q´=q×0.9=46.92×0.9=42.23
(2)抗弯承载力验算,底模下的钢管间距为500㎜,考虑跨度为3450长度有限,按5跨连续梁计算
查手册弯矩分配系数Km=-0.105剪力系数=-0.606挠度系数Kw=0.644
则
M=Km×ql²=-0.121×42.23×0.5²=-1.11×103N·m
σ=M/3W=6×M/bh²=1.11×103×2/60×90²
=10.85N/㎜²<fm=13N/㎜²(可以)
(3)抗剪强度的验算
V=Kv·ql=-0.606×42.23×0.5=12.8KN
剪应力τ=V/2bh=12.8×10³/2×60×90
=1.19<1.4N/㎜²(红松顺纹抗剪强度)
胶合板的抗剪强度比木材的抗剪强度大得多,再加上胶合板下备有三道方木,故认为满足
(3)挠度验算
荷载包括振捣荷载,
q1=46.92KN/m,q=q1×0.9=42.23KN/m,
查手册Kw=0.644
ω=Kw·q·l⒋/100·EI
=0.644×42.23×5004x12/100×9×103×60×903
≌0.52<【ω】=500/400=1.25
且<1㎜故满足
2)梁底小横杆验算
抗弯强度验算,梁底杆按简支梁计算,计算跨度为900,梁传给小横杆的力近似按集中荷载计算,荷载组合按表17—81组合。
M=PL(2-b/L)/8
P作用在小横杆上的集中力,
L小横杆计算跨度
B梁截面宽度
M=PL(2-b/L)/8
=21.115×0.9(2-400/900)/8=3.695KN.M
W=π(d3-d14/d)/32(d为钢管外径,d1为钢管内径)
=1.66×104mm3
σ=M/W
=3.695×106/1.66×104=222.6>fm=205N/mm2
通过以上验算小横杆900跨度,梁底不加支撑,不能满足施工要求,现通过在梁底杆中部增加落地顶撑,同梁两侧立杆距离相等,并且纵横方向与满堂架连接。
3)支撑验算
应用公式N/An≤fc
N=qL=42.23×0.5=21.115KN<[N]=33.1KN
An查本手册得An=4.89cm2=489mm2
σ=N/φAn≤f
φ值根据λ值查本手册得
λ=L/i
i={(d²+d1²)/4