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余姚市星光小学迁建工程模板专项方案
余姚市星光小学迁建工程模板工程专项方案
一、工程概况
本工程位于余姚市,东临纬四路、南临居七路、北靠金山路。有教学楼(两幢)、行政楼、实验楼、教工宿舍、食堂。除食堂为2层外,其余均为4层。总建筑面积为14637.13平方米。
实验楼、教工宿舍层高3.6m,屋顶标高为18.9m;食堂风雨操场一层层高为4.22m,二层层高6.54m,屋顶标高为12.45m;行政楼层高3.6m,屋顶标高为15.00m;教学楼层高为3.6m,屋顶标高为18.9m。
本工程为现浇框架结构,结构安全等级为二级,框架抗震等级为四级。
主要构件截面尺寸如下表:
构件
尺寸(㎜)
楼板
(厚度)
120;110;100
框架柱
(长×宽)
300×300;400×400;450×450;400×500;400×600;
250×1200;D350;D450
梁
(b×h)
150×300;200×300;250×400;250×900;300×1000;300×600;350×700 400×400;
剪力墙
(厚×高)
250×2500
二、编制依据
1、《混凝土结构设计规范》
2、《混凝土结构工程施工及验收规范》
3、《建筑施工手册》
4、《钢结构设计规范》
5、《施工图纸》
6、《施工组织设计》
三、模板的安装、搭设
1、模板材料
现浇板、方柱、梁及剪力墙模板采用18mm厚红板,垫木采用50×70mm松木方料,圆柱采用定型钢模板。
2、支模材料
采用外径48mm,壁厚3.2mm无缝钢管,金属扣件,对穿螺栓φ=12。
3、施工顺序
搭设支模架→立柱模→校正固定→铺梁底板→复核固定→立梁侧模→铺平板楞木→复核水平标高→固定平板底模→绑扎梁钢筋→绑扎平板钢筋→检查验收(同时进行支模架加固、检查)→浇捣砼。
4、支模架搭设
本工程支撑系统全部采用外径为48mm,壁厚3.2mm无缝钢管,按满堂脚手架形式搭设,立柱间距为:850×850,底板下设50×70mm垫木,一般设置在上楞中间,纵模水平支撑按需设联系杆,保证立杆自由段长度小于1.8m,底下设扫地杆,为保证支撑架体整体的稳定性,立杆间隔设置剪刀撑。
5、模板及其支架必须符合下列规定
①.保证工程结构和结构各部分位置尺寸相互准确;
②.具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇注砼的自重和侧压力,以及在施工中所产生的荷载;
③.构造简单,搭拆方便,并利于钢筋的绑扎、安装、砼的浇捣和养护等要求;
④.模板安装接缝不应有漏浆现象发生;
⑤.模板安装好后,必须有自检手续,符合要求后上报项目部进行模板复核工作。
四、相关荷载取值
1、取永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.4;
2、新浇砼自重标准值:24KN/m3
3、钢筋自重标准值:框架梁1.5KN/m3,楼板1.1 KN/m3;
4、施工人员及设备荷载标准值: 2.5 KN/m2;
5、振捣、倾倒砼时产生的荷载标准值:
振捣砼时对水平面模板产生荷载 2.5 KN/m2
振捣砼时对垂直面模板产生荷载 4.0 KN/m2
倾倒砼时对垂直面模板产生的水平荷载 4.0 KN/m2
6、木构件力学性能参数
重力密度 5 KN/m3
抗压强度设计值 fc =12 N/mm2
抗弯强度设计值 fm=13N/mm2
抗剪强度设计值 fv =1.8 N/mm2
弹性模量 E=6500 N/mm2
挠弯允许值1/250
7、钢管力学性能参数
直径φ=48mm,壁厚t=3.2mm
截面积 A=4.50cm2
惯性距 I=11.30 cm4
截面模量 W=4.73cm3
回转半径 i=1.59cm
每米质量 g=3.54kg/m
抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2
抗剪允许剪力值 [V]=29KN,但扣件抗滑单扣件[V]= 5KN,双扣件 [V]= 8KN,取小值
弹性模量 E=2.06×105N/mm2
挠弯允许值1/250
五、支模验算(均取最不利情况验算)
(一)楼板计算:取最厚的楼板120mm进行验算
模板构造及荷载
模板支架搭设高度为4.22米,采用的钢管类型为48×3.2。
搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.85米,立杆的横距 l=0.85米,立杆的步距 h=1.80米。
图1 楼板支撑架立面简图
图2 楼板支撑架荷载计算单元
1.底模承载力验算
①.荷载的计算
荷载:模板自重 ;
混凝土自重 ;
钢筋自重 ;
施工荷载 ;
;
。
设计集中荷载为:P=2.5×1.4=3.5KN
②.抗弯强度验算(取1米为计算单元)
弯矩为:;
当取施工荷载为集中荷载时:
;
;
抗弯强度满足要求。
③、刚度验算
挠度:;
刚度满足要求。
2、上楞计算
强度验算
简化为线荷载:;
弯矩为:;
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
简化为线荷载:;
挠度为:;
刚度满足要求。
3、下楞计算
强度验算
简化为受集中荷载:;
弯矩为:;
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
简化为受集中荷载:;
挠度为:;
刚度满足要求。
4、立杆计算
轴力为:
但,设置双扣件以增加抗滑性能,满足抗剪要求。
,查得
则:,满足要求。
(二)、梁模板承载力验算
此计算结果适用于>300mm×600mm ≤300mm×1000mm 梁。
设梁截面高度h:当h≤600mm时,不设对穿螺栓;600mm< h≤1100 mm时,在侧模中部设置一道对穿螺栓; h> 1100mm时,在侧模设置二道对穿螺栓,等分侧模。立杆间距800mm,立杆纵距800mm。现以截面最大的梁300mm×1000mm为对象,作支模各部件承载力验算。
1.底模承载力验算
①.荷载计算
底模自重:
混凝土自重: ;
钢筋自重: ;
振捣混凝土荷载:;
则:;
。
强度验算
按三等跨连续梁计算:,,。
最大弯矩为:;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
刚度满足要求。
2、侧模计算
其荷载为:;
;
按取较小值,则故最大侧压力为;另取振捣时荷载为;
化为线荷载:;
。
强度验算
按三等跨连续梁计算:, 。
最大弯矩为:;
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
挠度为:
;
刚度满足要求。
③对拉螺栓验算
对拉螺栓取横向间距为0.6m,竖向为0.6m,取最大侧压力计算,每根螺栓承受的拉力为:
采用M12螺栓,净面积为76mm2每根螺栓能承受的拉力为:
满足要求
3、小楞计算
强度验算
简化为受集中荷载:;
弯矩为:;
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
简化为受集中荷载:;
挠度为:;
刚度满足要求。
4、大楞计算
强度验算(简化为受集中荷载)
;
。
弯矩为:
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
挠度为:;
刚度满足要求。
5、立杆计算
拉杆步距为,;
查得
轴力为:
所以满足要求。
6、扣件抗滑移验算
采用单扣件,不满足要求!
所以此梁采用双扣件,以增加其承载力,满足要求。
选择一般梁做模板承载力验算
此计算结果适用于≤300mm×600mm梁。
梁截面尺寸为300mm×600mm,立杆间距900mm,立杆纵距1000mm,作支模各部件承载力验算。
1.底模承载力验算
①.荷载计算
底模自重:
混凝土自重: ;
钢筋自重: ;
振捣混凝土荷载: ;
则:;
。
强度验算
按三等跨连续梁计算:,,。
最大弯矩为:;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
刚度满足要求。
2、侧模计算
其荷载为:;
;
按取较小值,则故最大侧压力为;另取振捣时荷载为;
化为线荷载:;
。
强度验算
按三等跨连续梁计算:, 。
最大弯矩为:;
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
挠度为:
;
刚度满足要求。
3、小楞计算
强度验算
简化为受集中荷载:;
弯矩为:;
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
简化为受集中荷载:;
挠度为:;
刚度满足要求。
4、大楞计算
强度验算(简化为受集中荷载)
;
。
弯矩为:
;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
挠度为:;
刚度满足要求。
5、立杆计算
拉杆步距为,;
查得
轴力为:
所以满足要求。
6、扣件抗滑移验算
采用单扣件,不满足要求!
所以采用双扣件,以提高立杆承载力,满足要求。
梁立杆平面布置图附后。
(三)、框架柱模板计算
选最大截面柱进行验算,截面尺寸。
1、模板构造
模板选用厚建筑红板,且模板中间设三根内楞,中间设二道对接螺栓, 采用M12普通螺栓,间距300,柱箍采用Ø48钢管柱箍,间距,柱底1.5m范围进行加密为250mm。取弹性模量;内塄采用50×70㎜方木;取浇筑速度。
如图:
2、荷载计算
;
;
取二者中的较小值,作为对模板的侧压力的标准值;并考虑倾倒砼时产生的水平荷载标准值,
化成线性均布荷载为:;
;
3、侧模计算
;
;
;
,
;
;
。
所以符合要求。
4、柱箍验算
选用Ø48钢管柱箍,其参数为:;
化成线性均布荷载为:;
。
按简支梁计算:
。
满足要求!
5、对拉螺栓计算
采用M12螺栓,净面积为76mm2,每根螺栓容许拉力为:12.9KN
一根螺栓所受拉力为: F=50.4×0.6×0.3=9.1KN<12.9KN
满足要求
选一般截面柱进行验算,截面尺寸。
1、模板构造
模板中间设一根内楞,柱箍采用Ø48钢管柱箍,间距,柱底1.5m范围间距250mm加密。取弹性模量;内塄采用50×70㎜方木;取浇筑速度。
如图:
2、荷载计算
;
;
取二者中的较小值,作为对模板的侧压力的标准值;并考虑倾倒砼时产生的水平荷载标准值,
化成线性均布荷载为:;
;
3、侧模计算
;
;
;
,
;
;
。
所以符合要求。
4、柱箍验算
选用Ø48钢管柱箍,其参数为:;
化成线性均布荷载为:;
。
按简支梁计算:
。
满足要求!
选圆柱进行验算,直径D=450mm。
1、模板构造
模板选用D450组合钢模,取惯性矩:I=267300mm4;截面抵抗矩W=1183mm3;高度为1.2M,取弹性模量E=2.06*105N/MM2;对拉螺栓采用M12普通螺栓;柱箍采用Ø48钢管柱箍,间距,柱底1.5m范围间距250mm加密。取弹性模量;取浇筑速度。如图:
2、荷载计算
;
;
取二者中的较小值,作为对模板的侧压力的标准值;并考虑倾倒砼时产生的水平荷载标准值,
化成线性均布荷载为:;
;
3、柱箍验算
选用Ø48钢管柱箍,其参数为:;
化成集中荷载为:;
。
按简支梁计算:
。
满足要求!
4、对拉螺栓计算
采用M12螺栓,净面积为76mm2,每根螺栓容许拉力为:12.9KN
一根螺栓所受拉力为: F=10.6/2=5.3KN<12.9KN
满足要求
为安全起见采用双螺帽。
(四)剪力墙模板计算
地下室剪力墙层高,墙厚250进行计算。
1、模板构造:
模板厚;内楞采用方木,水平间距;外楞采用Ø48钢楞,间距;对拉螺栓采用M12,加双螺帽,间距排列,用一级钢制作。此处浇注速度为,换算得。如如图:
2、荷载计算:
;
;
取二者中的较小值,作为对模板的侧压力的标准值;并考虑倾倒砼时产生的水平荷载标准值,则作用于模板的总荷载设计值为:。
3、侧模计算:
化成均布荷载为:
强度验算
截面抵抗矩:;
弯矩值:;
模板截面强度为:;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
截面惯性矩:
刚度亦满足要求。
4、内楞计算
内楞采用方木;;;
化为均布荷载:;
;
强度验算:
弯矩:;
则抗弯强度:;
抗弯强度满足要求。
刚度验算
最大挠度:。
刚度亦满足要求。
5、对拉螺栓计算
M12螺栓净截面积为:;
所受轴力:;
则正应力为:;
抗拉螺栓满足要求。
并采用双螺帽,以增加其整体强度。
六、施工质量注意事项
1、模板每次周转使用时应刷砼隔离剂。
2、模板周转使用一段时间后应进行分类处理,好的可继续使用,对于已破损的模板未经修好不得使用。
3、包模板时应严格按照施工墨线进行包模,对柱模应在浇砼前复核其垂直度。
4、楼面模板平整度应满足规范要求,接缝严密模板面垃圾应及时清理。
5、局部模板镶头部位应严格控制质量,避免脱落、变形。
6、楼板模板及剪力墙壁板的内外楞布置应符合设计要求。梁底小横杆及立撑间距亦应严格按照设计要求布置。
7、根据模板的高度,适当设置对穿螺栓,以防弹模。在地下室外壁板中对穿螺栓应设有止水片。
8、不得用有弯曲和破损的钢管作为承重横杆和立杆。
9、承重立杆间应设置二至三道纵横向连系杆件,其中最底下那道距楼地面应有1.8m的高度,此外还应在立杆间适当增设剪力撑,增强承重杆件的整体空间刚度。
10、放梁底及搭板底承重架时应严格控制其标高,施工人员应不时的对梁底位置及标高进行复核。
11、对安装梁板跨度大于4米以上的要起拱,起拱高度宜控制在2‰左右。
12、模板安装完毕后,应仔细检查扣件、螺栓是否紧固。
13、在浇筑砼时应有专人值架、检查,对模板杆件、螺栓的松动、变形及时进行修正。
14、模板安装允许偏差
项次
项 目
允许偏差(mm)
检验方法
1
轴线位置
5
用经纬仪复测
2
底模上表面标高
±5
用水准仪复测
3
基础截面内部尺寸
±10
用尺检查
4
柱、墙梁截面内部尺寸
+4~-5
用尺检查
5
层高垂直(≤5m)
6
用尺和线锤检查
6
相邻两板表面高低差
2
用水准仪复测
7
表面平整
5
用2m直尺和楔形宽尺检查
15、预埋件和预留孔洞的允许偏差
项 目
允许偏差(mm)
预埋钢板中心线位置
预埋管、预留孔中心线位置
3
3
预埋螺栓
中心线位置
外露长度
2
+10
预留洞
中心线位置
截面内部尺寸
10
+10
七、施工安全注意事项
1、进入施工现场人员必须戴好安全帽,高空作业人员必须佩带安全带,并应系牢。
2、经医生检查认为不适宜高空作业的人员,不得进行高空作业。
3、工作前应先检查使用的工具是否牢固,板手等工具必须用绳链系挂在身上,钉子必须放在工具袋内,以免掉落伤人。工作时要思想集中,防止钉子扎脚和空中滑落。
4、安装与拆除5m以上的模板,应搭脚手架,并设防护栏杆,防止上下在同一垂直面操作。
5、高空复杂结构模板的安装与拆除,事先应有切实的安全措施。
6、遇六级以上的大风时,应暂停室外的高空作业,雪霜雨后应先清扫施工现场,略干不滑时再进行工作。
7、二人抬运模板时要互相配合,协同工作。传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降,不得乱抛。模板装拆时,上下应有人接应。模板及配件应随装拆随运送,严禁从高处掷下,高空拆模时,应有专人指挥。并在下面标出工作区,用绳子和红白旗加以围栏,暂停人员过往。
8、不得在脚手架上堆入大批模板等材料。
9、支撑、牵杠等不得搭在门窗框和脚手架上。通路中间的斜撑、拉杆等应设在1.8m高以上。
10、支模过程中,如需中途停歇,应将支撑、搭头、柱头板等钉牢。拆模间歇时,应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放,防止因踏空、扶空而坠落。
11、模板上有预留洞者,应在安装后将洞口盖好,混凝土板上的预留洞,应在模板拆除后即将洞口盖好。
12、拆除模板一般用长撬棒,人不许站在正在拆除的模板上,在拆除楼板模板时,要注意整块模板掉下。
13、在组合钢模板上架设的电线和使用电动工具,应用36V低压电源或采取其他有效的安全措施。
14、装、拆模板时禁止使用木料作立人板。
15、高空作业要搭设脚手架或操作台,上下要使用梯子,不许站在墙上或梁上工作;不准站在大梁底模上行走。操作人员严禁穿硬底鞋及高跟鞋作业。
16、向坑内运输模板、夹具时,应从坡道上运输,不许站在墙上工作,不准乱丢。
17、封柱子模板时,不准从顶部往下套。
18、拆除模板时,作业人员要站立在安全地点进行操作,防止上下在同一垂直面工作;操作人员要主动避让吊物,增强自我保护和相互保护的安全意识。
19、拆模必须一次性拆清,不得留下无撑模板。拆下的模板要及时清理,堆放整齐。
20、只有当梁,板砼强度达到设计要求(如下表)时才能拆模。
结构类型
结构跨度
按设计的砼强度标准值的百分率计(%)
板
≤2
50
>2, ≤8
75
>3
100
梁
≤8
75
>8
100
悬臂构件
100
宁波市建设集团股份有限公司 26
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