[广东]地下室钢管柱外包混凝土施工方案.doc

针对地下室钢管柱倾斜的特点，现采取如下方法对模板的支设和混凝土的振捣进行说明：
1、钢管柱外包混凝土模板
地下室钢管柱外包混凝土层使用木模板，分4块做成定型木模板，然后进行拼装，做法如下：
地下室外包钢管混凝土支模立面图

柱模板剖面图

（说明：a、模板内面覆盖一层1mm厚薄铁皮，模板外面包60宽2mm铁皮沿高度@500,每圈铁皮用锁扣锁紧。b、因外包混凝土与梁板分开浇捣，模板一次性支设至梁底，倾斜方向均支撑于地面。）

外包混凝土柱脚模板支设立面图
（说明：如上图，考虑钢管柱有一定的倾斜度，柱脚模板与上部分开制作，单独支设，所用材料与上部相同，但钢管柱存在三种倾斜角度（均沿A2、B2、B2对称），因此在制作柱脚模板应对应相应的角度制作，如下图：）

钢管柱倾斜角度图

（说明，每根柱沿高度方向（至梁底）分两段制作安装，梁头处模板单独配制。）
2、混凝土浇捣

2.1、针对钢管砼外包混凝土较薄，钢筋较密，且钢管柱属斜柱，振动较困难，采用常规方法振捣容易卡振动棒，通过比较，拟采用高频附着式震动棒进行振捣，利用螺栓或夹钳将它固定在模板上，通过模板将振动能量传递给混凝土，同时注意混凝土每次浇捣高度每次不超过1m，振动器布置如下图：

2.2、石子粒径控制在10~20mm，同时增大混凝土的坍落度，使混凝土趋于自密实。

3、模板计算
3.1荷载取值
1）混凝土侧压力
a、混凝土自重γc=25KN/m3，坍落度200cm，浇筑速度V=4M/h，混凝土初凝时间t0=4h，采用内部振捣器。
F1=0.22γct0β1β2 V1/2=0.22×24×4×1.0×1.2×41/2=50.68kN/m2;
设计值F2=γch=24×3.1=74.4 kN/m2
取较小值，F1=50.68kN/m2
b、混凝土侧压力设计值F=50.68×1.2×0.85=51.69kN/m2;

混凝土倾倒荷载4kN/m2,
则设计值=4×1.4×0.85=4.76kN/m2
c、混凝土重力分力计算
混凝土每平方米自重F=1×1×0.2×24=4.8kN/m2
沿模板垂直方向的分力于19.8m长的钢管方向的分力=4.8×sin16=1.36

则整个作用于模板上的分力=51.69+4.76+1.36×1.2=57.83 kN/m2
3.2模板验算
考虑将每块面板锯150宽进行拼装，
化为线荷载q=57.83×0.15=8.67kN/m2
按五跨连续梁计算

楼板底模抗弯验算：
Mmax=0.105×ql2＝0.105×8.67×0.32＝0.081kN·m，
σmax= Mmax/W=6×0.081×106/（150×182）＝10N/mm2<13 N/mm2，
满足要求;
楼板底模挠度验算：
I=150×183/12=72900mm4，
ωmax＝0.644×q1×l4/(100×E×I)=0.689mm，

[ω]=300/250=1.2mm，
ωmax<[ω]，
满足要求。
3.3木枋验算
作用于木枋的集中力F=57.83×0.24×0.5=6.93kN

跨中最大弯矩：
Mmax=0.25×Pl＝0.25×6.93×0.5＝0.866kN·m,
σmax= Mmax/W=0.866×106/(8.53×104)＝10.1N/mm2<13N/mm2,
满足要求；
挠度验算：
ωmax＝P×l3/(48×E×I)=0.58mm,
[ω]= 500/250=2.5mm,
ωmax<[ω],
满足要求。
3.4 对拉螺栓验算，选用φ12对拉螺杆：
每根对拉螺杆受力F=57.83×0.35×0.5=10.1KN≤19.22kN
满足要求。