模板工程施工方案
一、編制依據和編制說明
1 、編制說明
由於主堂樓工程三層部分預應力梁跨度大,梁截面尺寸大。為確保施工安全,根據浙江省建設廳檔案規定,特編制該梁模板施工方案,以期更能直接指導現場施工。為了在保證安全的前提下盡可能經濟,本方案僅考慮大樑荷載,未考慮相連的現澆板及小梁荷載,該部分按常規採用扣件式腳手架鋼管支撐及木模體系施工。
2 、編制依據
1)工程施工組織設計;
2)台州市城鄉規劃設計研究院設計的工程施工圖紙;
3)現行建築安裝工程施工與驗收規範及質量檢驗評定標準;
4)《冷彎薄壁型鋼結構技術規範》
5)《建築施工手冊》(第二版)
6)我公司施工的以往類似工程的施工經驗。
二、施工方案
經本公司會同專案部反覆論證,根據專案部實際情況,該部分梁支撐體系採用14#、8#槽鋼體系,以螺栓連線。梁底模板均採用40mm厚松木板,側模板採用厚18mm膠合板。
1、採用14#槽鋼為立柱支撐及大橫桿,8#槽鋼為小橫桿。大橫桿與支撐連線採用2φ16螺栓連線,兩個螺栓的中距不得小於50mm,端距不得小於35mm。由於14#槽鋼壁厚不滿足連線處承載力要求,需在鑽螺栓孔部位覆焊一層8mm厚的鋼板。
螺栓孔必須採用電鑽鑽孔,不得採用氧氣或電焊吹割,槽鋼、螺栓材質必須符合國家現行的規範標準。支撐之間的斜撐及水平連線杆採用8#槽鋼,採用φ12螺栓連線。按雙排腳手架構造斜撐做法施工,ykl-1 、ykl-2、 ykl-3、 yl-1水平桿設二道,hj-1水平桿設四道,每根梁設剪刀撐二道。
2、底模採用40mm厚的松木板,側模採用18mm厚的膠合板,側板加強肋(立檔)為50×80mm的方木豎向放置,由於梁高度較大,樑側模加強肋間距經計算見下表,垂直布置,再用三排鋼管水平固定,用φ121000的對拉螺栓「梅花型」布置加固。
各型號梁立柱間距、小橫桿間距見下表:
三. 模板的拆除
1)樑側模板必須在梁混凝土澆築48小時後方可拆除。
2)梁底模板必須在混凝土試塊常規養護達到設計混凝土強度標準值的100%後方可拆除。
3)對預應力梁底模必須在預應力筋張拉完成後拆除。
4) 已經拆除模板及其支撐的結構,在混凝土達到設計強度後,才允許承受計算所要求的荷載值。
5)由於該部分梁支撐全部支在下一層樓板上,因此,下一層樓板模板支撐拆除時間應在該層梁板混凝土澆搗7d以後。
四、 模板工程的質量驗收標準
1)模板工程施工必須符合《混凝土結構工程施工及驗收規範》(gb50204-2002)、《建築工程施工質量驗收統一標準》(gb50300-2001)。
2)預埋件及預應力筋留孔洞不得遺漏,安裝必須牢固,位置準確,其允許偏差應符合下表規定:
表 1 預埋件及預留孔洞
3)現澆結構模板安裝的允許偏差應符合下表規定:
表 2 模板安裝的允許偏差
五、模板支撐計算書
本工程梁模板支撐採用槽鋼支撐,紅松木底模,18mm厚的膠合板為側模。現對其模板和支撐穩定性及強度進行驗算。
(一)、ykl-1梁
計算條件:梁截面450×1600×37500的矩形梁,採用40mm厚紅松木底模,18mm厚的膠合板為側模,梁離地面5.04m高,立桿間距選用2.
5m,立桿列距選用1.0m,小橫桿間距選用0.5m,立桿及大橫桿採用14a#槽鋼,小橫桿採用8#槽鋼。
查本手冊「施工常用結構計算」得14a#槽鋼設計強度和彈性模量如下:
抗壓強度fc=215n/mm2抗剪強度fv=125 n/mm2
抗彎強度fm=215 n/mm2彈性模量e=2.06×105 n/mm2
紅松木的密度為4~5kn/m3。現取5kn/m3計算。膠合板密度按0.06kn/m2計
1、 底模驗算
(1)、抗彎強度驗算
荷載:按表17-81荷載組合:
底模自重 (5×0.040×0.45+0.06×1.6×2)×1.2=0.34 kn/m
混凝土大樑自重 24×0.45×1.6×1.2=20.74 kn/m
鋼筋荷重 1.5×0.45×1.6×1.2=1.30 kn/m
振搗混凝土荷載 6×1.4=8.4 kn/m
合計q1=30.78kn/m
乘以折減係數0.9,則q=q1×0.9=30.78×0.9=27.70kn/m
抗彎承載力驗算:底模下的小橫桿間距為0.50m,是乙個等跨多跨連續梁,考慮木材長度有限,故按四跨連續梁計算。
按最不利荷載布置查本手冊「施工常用結構計算」中結構靜力計算表得:
彎矩係數:km=-0.107,剪力係數kv=-0.607,撓度係數kw=0.632。
則m=km×q×l2=0.107×27.7×0.52=0.741
σ=m÷w=(0.741×106×6)÷(450×402)=6.175n/mm2<13 n/mm2(可)
(2)抗剪強度驗算
查本手冊「施工常用結構計算」中結構靜力計算表得:
v=kv×ql=0.607×27.7×0.5=8.41 kn
剪應力:τ=3v÷2bh=(3×8.41×103)÷(2×450×40)
=0.7n/mm2<fv=1.4 n/mm2(可)
(3) 撓度驗算
荷載不包括振搗混凝土荷載:則q1=22.38kn/m,q=q1×0.9=22.38×0.9=20.14kn/m。
查本手冊「施工常用結構計算」中結構靜力計算表得:
ω=kw×ql4÷100ei=(0.632×20.14×5004)÷(100×9000×1/12×450×403)=0.37mm<[ω]=500/400=1.25mm(可)
2、小橫桿驗算
(1)、抗彎驗算:
mmax=p×l(2-b÷l)÷8=27.7÷2×1.0×(2-0.45÷1.0)÷8
= 8#槽鋼:w=〖bh3-(b-b)h3〗÷6h=〖43×803 -37×703〗÷6×80=1.94×104 mm3
σ=m÷w=(2.68×106)÷1.94×104=138 n/mm2<205 n/mm2(可)
(2) 、撓度驗算:
i=〖bh3-(b-b)h3〗÷12=(43×803-38×703 )÷12=7.485×105
w=p/ l3/48ei=2.77n×104×10003mm÷(48×2.06×105 n/mm2×7.485×105)
=3.74mm<l/250=4.0mm
3、大橫桿驗算
1)抗彎強度驗算
m=0.125ql2=0.125×27.7kn/m×2.502=
14#槽鋼w=〖bh3-(b-b)h3〗÷6h=(60×1403-52×1243)÷6×140
=7.797×105 mm3
σ=m/w=21.64×106÷(7.797×105)=27.8n/mm2<205n/mm2 (可)
(2)、撓度驗算
大橫桿按多跨連續梁考慮,為方便計算,將小橫桿傳來的集中力簡化為均布荷載計
14#槽鋼i=〖bh3-(b-b)h3〗÷12=(60×1403-52×1243 )÷12
=5.46×106
w=q/l4÷150ei=27.7÷2×25004÷(150×2.06×105×5.46×106)
=3.20mm<2500/500=5.0 mm(可)
3、側板驗算
(1) 荷載計算
假設t=30。c,β1=1.2,β2=1,v=2m/h,則:
側壓力:f1=0.22×24×200÷(30+15)×1.2×21/2=39.82kn/m
f2=24×1.6=38.4 kn/m
兩者取小值,即f2=38.4 kn/m
乘以分項係數:f=38.4×1.2=46.08 kn/m
振搗混凝土產生的荷載取:4.0 kn/m
乘以分項係數:4×1.4=5.6 kn/m
以上兩項合計:46.08+5.6=51.68 kn/m
根據立檔間距350mm的條件,則線荷載為51.68×0.350=18.09 kn/m
乘以折減係數,則q1=18.09×0.9=16.28 kn/m
每個φ12對拉螺栓允許拉力:
【nt】=a0×f=3.14×62×205=25092 n=25.1 kn>16.28kn
故每公尺設φ12對拉螺栓一根滿足要求。
(2) 抗彎強度驗算
假設側模板厚18mm。則:
m=km×ql2=0.107×16.28×3502=2.133×105 n·m
σ=m/w=2.133×105×6÷(350×182)=11.3n/mm2<fm=13 n/mm2 (可)
(3) 抗剪強度驗算
v=0.607ql=0.607×16.28×350=3459n
剪應力:τ=3v/2bh=(3×3459)÷(2×350×18)=0.82 n/mm2<fv=1.4 n/mm2(可)
(4) 撓度驗算
取側壓力f=46.08kn/m2,化為線荷載46.08×0.35=16.13kn/m,乘以折減係數.q=16.13×0.9=14.52kn/m
ω=kw×ql4÷100ei=(0.632×14.52×3504)÷(100×9000×1/12×350×183)
=0.9mm<[ω]=350/250=1.4mm(可)
4、支撐驗算
14#槽鋼支撐(立柱)現按兩端鉸接軸心受壓桿件計算,中間設一道水平連撐,支撐間距按2500mm布置。
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