地下车库局部外墙单面模板施工方案样本.doc

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一、 工程概况
本工程位于重庆市合川区盐井街道办亊处石乌村三社, 总建筑面积约为 9255.62m2。地下室一层。本工程由合川区工业投资集团公司投资兴建, 北京世纪中天建筑设计院有限公司设计, 重庆金鹏建筑工程公司承建。 地下一层的层高为4.2米; 外挡墙厚度为300mm; 由于本工程西北侧局部外垱墙距基坑边缘距离过小( 具体部位见附图) , 造成该部位外挡墙与基坑边间距离不能满足双面支模的要求。由于该墙体的厚度较厚,模板的侧压力较大,且无法采取止水对拉螺栓进行加固,只能靠单侧的模板支架来承受混凝土的全部侧压力,这就为单面模板施工带来了极大的困难。 因此,本工程支撑系统、 模板系统的接茬处理成为本工程施工设计和质量控制的关键。
二、 支模方案
经项目组慎重考虑后决定; 内侧采用钢管三角斜撑作支撑系统, 1830*915*15mm 木胶板为模板面板,45 mm*90 mm 方木为次龙骨,2φ 48 mm*3.5mm 钢管为主龙骨。其优点是材料通用性强,重复利用率高,有利于降 低成本,对本工程的外墙适应性强。
三、 单面支模构造
1、 模板形式 ( 1) 面板采用 1830*915*15mm 木胶板, 用钉子与次龙骨相连, 主龙骨用铁 丝勾住次龙骨。( 2) 支撑系统采用φ48钢管, 扣件连接 地面埋设钢筋地锚与支撑体系相连, 次龙骨间距不大于 200 ㎜, 主龙骨间距不大于 500 ㎜。
2、 支撑系统 外墙单面支模系统见图所示。支撑系统要保证模板的牢固性和稳定性, 垂直模板方向的宽度应大于高度的 1.5 倍。
3.1 主龙骨立杆、 水平杆顺模板方向的主龙骨立杆间距应为 500mm, 垂直于立杆方向的上下水平间 距为 500mm, 用扣件连接牢固。
3.2 扫地杆 距地 50mm 设置纵横扫地杆, 垂直于模板方向的扫地杆与主龙骨的立杆间距对应为 500mm, 平行于模板方向的扫地杆间距为 700mm。扫地杆与地锚须连接牢固。
3.3 斜撑钢管斜撑上连接每道主龙骨水平杆, 下连接扫地杆, 斜撑的角度不应大于 45°, 斜撑横向间距500mm。
3.4 地锚设置地锚用两根通长φ48×3.5的钢管焊结在预埋于基础砼上露Φ25钢筋上, 其位置分别距墙2500、 3500, 再用长150的Φ25焊接栓固底部固定钢管。主龙骨立杆和斜支撑的下部及扫地杆的端部, 顺模板方向, 均用扣件固定于底部钢管。
4、 施工要点
4.1 主龙骨的水平杆与斜撑的连接, 斜撑与扫地杆的连接完全靠扣件固定, 为了增加扣件的抗滑性, 扣件必须拧紧, 模板受力最大的中下部的斜撑要加双扣件。
4.2 地锚在荷载作用下产生水平和向上分力靠地锚拉牢, 受力最大, 因此主地 锚与扫地杆的连接、 扫地杆与主龙骨的连接是整个体系最重要的一道工序, 必须确保它的稳定性。
4.3 砼的侧压力与砼的浇注高度和速度有关, 因此砼浇注时须分层浇注, 控制砼的浇注速度和高度。
5、 实际应用
5.1 根据要求, 斜撑越往上越长, 它的整体刚度越弱, 因此, 斜撑用钢管拉通 相连来增加它的刚度( 见图) 。
5.2由于底部侧压力较大, 在底板上钻φ100孔洞预埋Φ25钢筋下部埋深500㎜, 上露150㎜, 用C40混凝土浇筑填实。上露钢筋与φ48×3.5钢管通长焊结窂实。
5.3挡墙单面摸板支撑第一段1/2轴~1/6轴; 共4跨长度32.4m。第二段1/9~1/11轴 共3跨长度16.5m( 见图) 。

单面模板支设示意图

单面模板支撑支设示意图
侧墙单面支模结构计算书
材料的力学性能: 木枋 E=9000 N/mm2 f 顺纹抗剪=1.4 N/mm2 [σ ]=13 N/mm2 普通胶合板 E=6000 N/mm2 f 顺纹抗剪=1.5 N/mm2 [σ ]=13 N/mm2 钢管(φ48*3.5) E=2.06³105 N/mm2 [σ ]=205N/mm2 w=5.08cm3 I=12.19cm4 模板及其支架设计主要参考书:
1、 建筑施工手册( 第四版)
2、 建筑施工脚手架实用手册
3、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 侧墙采用单边支模, 墙模采用15mm 厚普通胶合板, 竖向小楞用木枋45*90 间距300, 标高600、 1200、 1800、 2400、 3000、 3600、 4200( 底板面相对标高±0.000) 处分别采用2Φ 48 钢管作水平外横楞。 因不能使用对拉螺杆施工, 标高600、 1200、 1800、 2400 、 3000、 3600、 4200处水平向间距600 采用钢管 斜撑支撑, 标高1200、 1800、 2400、 3000、 3600处采用钢管间距600 水平对撑,
( 1) 荷载设计值:
1) 、 墙侧模板荷载设计值:
、 新浇筑砼对模板的侧压力: 按《 建 筑 施 工 手 册( 第 四 版 ) 缩 印 版 》第 514 页 , 公 式 计 算 , 并应取其中的 较小值:
F=0.22gcb1b2V½
F=cHg
式中: F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力( kN/m2) ;
gc——混凝土的重力密度( kN/m ) ;
t0——新浇混凝土的初凝时间 ( h) 可按实测确定; 当缺乏试验资料时可采用t0＝200/( T+15) 计算, T为混凝土的温度( ℃) ;
b1——外加剂影响修正系数, 不掺外加剂时取1.0; 掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2
b2——混凝土坍落度影响修正系数: 当坍落度在 30mm 时, 坍落度在 50mm~90m m取 0.85;时,取 1.0; 坍落度在 110mm~150mm 时,取 1.15;
V½——混凝土浇筑高度( 厚度) 与浇筑时间的比值, 即浇筑速度( m/h) ; H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度( m)
混凝土侧压力的计算分布图形如图A.0.4所示; 图中 h= F/gc
F=0.22´24´4´1.2´1.15´ 1.5½= 32.79KN/m
F=24´4=96 KN/㎡
其中: t0=200/( T+15) =200/( 35+15) =4h
V=1m/h
新浇筑砼总高度可达4.4m,但实际墙高4.2m。
① .计算参数的确定 :
gc =24KN/m 3砼重力密度)
t0 =4h( 砼初凝时间)
V=1.5m/h (砼 浇 筑 速 度 )
b1= 1.2(外 加 剂 影 响 修 正 系 数 )
b2=1.15(砼 坍 落 度 影 响 修 正 系 数 )
砼侧压力的计算高度取4 米。
F=24´4=96KN/㎡
取两者较小值即 F1=32.79KN/m2
其有效压头高度 h=F/gc =32.79/24=1.37m, 计算简图如下:

、 混凝土侧压力设计值: FF1*分项系数*折减系数=F1*1.2*0.9=35.413kN/m
2) 、 倾倒混凝土时产生的水平荷载:
查表8-66倾倒砼时产生的水平荷载Q=4kN/㎡
荷载设计值=Q*1.4*0.9=5.04kN/m2
3) 按表8-69进行荷载组合
F, =35.413+5.04=40.453 kN/m2
( 2)、 验算:
取1 米宽板带作为计算对象,化为线荷载: q1=40.453*1=40.453KN/m 按三跨连续梁计算, 其计算简图如下:

面板计算简图
Mmax=1/10ql2
σ= Mmax/W＜fm
式中: q－作用在模板上的侧压力(N/mm);
L－内楞的间距(mm);
σ －模板承受的应力(N/mm);
W－模板的截面抵抗矩(mm3);
F－木材的抗弯强设计值,采用松木板取13N/mm2;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ = M/W< f
其中, σ--面板承受的应力(N/mm2);
M --面板计算最大弯矩(N²mm);
W --面板的截面抵抗矩 :
W = bh2/6 = 600´18.0´18.0/6=3.24´104 mm3;
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值: σ=M/W 1.19´105/3.24´104= 3.7N/mm2 ; Mmax=1/10ql2=0.1ql2=0.1´40.453´0.22=0.162KN.m
σ =M/W=0.162³106/3.24³104=5 N/mm2τ --面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N): V = 7.25KN;
b--构件的截面宽度(mm):
b = 600mm ;
hn--面板厚度(mm): hn = 15.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2): fv = 1.500 N/mm2;
τ =3V/2bh=( 3´4.85´103) /( 2*600*15) =0.674N/mm2式如下:
ν =0.677ql4/(100EI)≤[ν ]=l/250
其中, q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 40.453´0.6 =24.271N/mm;
l--计算跨度(次楞间距): l = 200mm;
E--面板的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 600´183/12=29.16cm4;
面板的最大允许挠度值:[ν ] = 0.8mm;
面板的最大挠度计算值: ν = 0.677´24.271´ /(100´6000´29.16´105) = 0.1503 mm;
面板的最大挠度计算值: ν =0.1503mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν ]=0.8mm, 满足要求!
2、 内竖楞的验算:
内楞采用45*90 方木。
1) 、 抗弯强度验算:
化为线荷载:
q1=40.453*0.2=8.091KN/m
其各跨受荷简图如下:

内楞计算简图
Mmax=ql2/10=8.091´³0.62/10=0.291KN.m
σ = Mmax /W=0.291´106 /( 50´1002/6) =3.49N/mm2 25´8.091´0.6=3.034KN
τ =3 V2max /2bh=3*3.034*103/2*50*100=0.91N/mm2 满足要求!
3、 外横楞的验算:
外横楞采用2Φ 48钢管, 水平方向间距600用钢管斜撑支承。
1) 、 抗弯强度验算:
按均布荷载考虑, 化为线荷载:
q1=40.453*0.6=24.27KN/m
按四跨连续梁计算, 其计算如下:
q1=24.27KN/m
M1=0.1q1l2=0.1´24.27´0.62=0.874KN.m
σ = M1/W=0.874*106/2´5.08´103=86.02N/mm2´0.6=24.27KN/m
w=0.677q3l4/100EI=0.677´24.27´6004/100´2.06´105´2´12.19´104=0.424 mm<[w]
经检验, 刚度符合要求。
4、 钢管斜撑验算: 钢管斜撑间距600, 下面四道用钢管斜撑, 上面四道用钢管对撑。所有钢管斜撑及钢管对撑与钢管立柱或钢管水平加固杆相交处均用扣件相连。
承受水平向集中力, 考虑受荷最大的一道斜撑:
Q1=40.453´0.6=24.27 KN
钢管所受轴心力: N=Q1/COS45=34.328KN
钢管计算长度: l=1.7 米。
λ = l/i=1700/15.8=107.6
查表: ψ =0.533
查表8-6: A=489
σ = N/ψ A=34.328´103/0.533´489=131.71N/mm2