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1、國家體育場SW區0層砼柱模板與支架施工方案目錄一工程概述：二施工布置三模板體系四支架體系 五節點做法六安裝拆模工藝七質量控制標準八安全施工措施一工程概述：國家體育場SE區0層軸軸砼柱包括直柱、單斜柱、雙斜柱和Y型柱等類型，其中XKZ74-2位于夾層，XKZ75-4與大截面直柱75-3/75-B相交，以及Y型柱異型柱頭變化等情況外，其他柱均為等截面獨立柱。各砼柱參數見表1-1。國家體育場砼柱質量目標：(1) 顏色：清水飾面混凝土顏色基本一致，距離墻面3m肉眼看不到明顯色差。(2) 氣泡：混凝土必須控制表面氣泡數量和大小，要求保持氣泡的均勻、細小，表面氣泡直徑不大于3mm、深度不大于2mm、每平方2、米氣泡面積小于310-4。(3) 裂縫：減少清水混凝土表面裂縫，不得出現寬度大于0.2mm或長50mm的裂縫。(4) 光潔度：清水飾面混凝土成型后平整光滑、色澤均勻。(5) 平整度：表面平整度達到高級抹灰標準，偏差不大于2mm。(6) 密實度：清水飾面混凝土應具有良好的密實度。表1-1 SW區砼柱參數統計表施工區域柱號0層柱中心坐標一層柱中心坐標夾角旋轉角對應梁高（mm）柱類型數量備注x1y1z1x2y2z2SW-IXKZ57-1140.145 3.536 -1.000 143.111 3.636 6.650 68.797 0.000 1000 單斜柱1 XKZ58-1139.758 10.63、01 -1.000 140.683 10.697 6.650 83.069 0.000 1000 單斜柱1 XKZ59-1143.911 -18.433 -1.000 146.553 -20.097 6.650 67.797 11.976 1000 雙斜柱1 XKZ59-2142.475 18.260 -1.000 144.485 18.594 6.650 75.086 0.000 1000 單斜柱1 XKZ59-3140.949 -18.142 -1.000 143.701 -16.320 6.650 66.663 25.499 450 雙斜柱1 XKZ61-1145.315 34.669 4、-1.000 147.225 34.429 6.650 75.876 -9.499 1100 雙斜柱1 XKZ61-2143.433 33.812 -1.000 145.135 36.929 6.650 65.098 -64.002 1100 雙斜柱1 XKZ61-3140.954 33.146 -0.600 142.254 33.583 6.650 79.288 0.000 1000 單斜柱1 XKZ61-4139.033 32.558 -0.600 141.514 30.971 6.650 67.892 -41.990 1000 雙斜柱1 XKZ64-1141.062 57.816 -3.5、750 143.749 56.747 6.650 74.461 -35.001 1000 雙斜柱1 XKZ64-2140.308 58.903 -3.750 140.885 59.088 6.650 86.666 -76.898 1000 雙斜柱1 XKZ64-3139.691 60.105 -3.750 138.402 62.654 6.650 74.642 -6.475 1000 雙斜柱1 XKZ64-4132.803 53.969 -1.000 132.045 56.727 6.650 69.500 -70.000 450 雙斜柱1 XKZ64-5131.289 53.490 -1.006、0 133.797 52.163 6.650 69.650 -34.000 450 雙斜柱1 XKZ64-6129.787 52.448 -1.000 132.040 53.740 6.650 71.248 0.000 1000 單斜柱1 SW-XKZ65-1124.317 57.586 -1.000 125.022 58.059 6.650 83.667 0.000 1000 單斜柱1 XKZ65-2123.002 56.853 -1.000 124.769 55.766 6.650 74.827 -18.105 450 雙斜柱1 XKZ66-1118.943 62.503 -1.000 17、19.350 62.819 6.650 86.147 0.000 1000 單斜柱1 XKZ68-1116.079 77.068 -1.000 117.822 76.753 6.650 76.964 40.310 450 雙斜柱1 XKZ68-2115.162 75.943 -1.000 114.741 76.220 6.650 86.231 76.645 1100 雙斜柱1 XKZ68-3114.055 74.982 -1.000 114.745 73.713 6.650 79.307 19.698 450 雙斜柱1 SW-XKZ69-1109.467 87.098 -1.000 110.68、01 87.649 6.650 80.641 32.000 1200 雙斜柱1 XKZ69-2108.561 86.024 -1.000 108.730 85.492 6.650 85.827 34.343 1100 雙斜柱1 XKZ70-1104.889 90.620 -1.000 105.768 91.757 6.650 79.360 -82.520 1000 雙斜柱1 XKZ70-2104.050 89.473 -1.000 104.182 89.653 6.650 88.329 0.000 1000 單斜柱1 XKZ71-198.428 94.993 -1.000 99.421 96.9、563 6.650 76.351 0.000 1000 單斜柱1 XKZ71-297.681 93.811 -1.000 97.844 94.069 6.650 87.716 0.000 1000 單斜柱1 XKZ72-194.116 99.139 -1.000 94.028 99.851 6.650 84.642 -37.751 1000 雙斜柱1 XKZ73-181.053 -103.215 -1.000 82.222 -104.026 6.650 79.464 -54.421 1200 雙斜柱1 XKZ74-177.230 104.684 -1.000 77.730 106.029 6.10、650 79.376 0.000 1000 單斜柱1 XKZ74-276.800 103.215 -1.000 75.933 105.513 6.650 72.200 -47.723 1000 雙斜柱1 XKZ74-376.221 101.959 -1.000 76.221 101.959 6.650 直柱0.000 1000 直柱1 XKZ75-179.119 114.577 -1.000 78.276 115.324 6.650 81.624 -63.970 1000 雙斜柱1 XKZ75-270.165 107.752 -1.000 69.094 109.763 6.650 73.41511、 -50.662 1000 雙斜柱1 XKZ75-369.674 106.443 -1.000 69.675 106.443 6.650 89.993 0.000 1000 雙斜柱1 XKZ75-469.372 104.991 -1.000 67.528 105.192 6.650 76.370 -14.755 1200 雙斜柱1 SW-I -CD直/Y型15 SW-CD直/Y型8 SW-CD直/Y型13 說明：1.表中平面坐標均以場中心為原點，與施工圖對應。2.表中夾角為斜柱中心軸線與其水平面投影線夾角。3.表中旋轉角為沿斜柱中心軸線按左手定則確定的角度。4.表中對應梁高為與0層柱柱頂相交的12、梁中的最大梁高。5.表中柱體沿斜柱中心軸線截面除注明為均為1000X1000mm。.二施工布置流水施工，主要施工工藝。0層SW區流水段施工模板數量表SW區 57軸-64軸（SW-2-1區）直柱標板數量單斜柱標準板數量雙斜柱標準板數量可拆除標準板數量異型模板面積（m2）備注C-D軸11200 112 39.60 說明3D-F軸（不含D軸）0408070111.20合計1124080182 150.80 SW區 65軸-68軸（SW-2-2區）直柱標板數量單斜柱標準板數量雙斜柱標準板數量可拆除標準板數量異型模板面積（m2）備注C-D軸64006431.68 說明3D-F軸（不含D軸）016322813、51.57 合計6416329283.25SW區 69軸-77軸（SW-2-3區）直柱標板數量單斜柱標準板數量雙斜柱標準板數量可拆除標準板數量異型模板面積（m2）備注C-D軸10400 104 47.52 說明3D-F軸（不含D軸）0248058141.50合計1042480162 189.02流水方向與模板總量0層標準板用量0層標板面積0層異板面積 合計從77軸向57軸流水（統計模板量）252676.368 423.070 1099.438 說明：1.標準板規格為1100*2440mm,異型模板為斜柱模板扣除標準板的部分。 2.綜合考慮SW區采用從77軸向57軸流水，模板0層加工面積為10914、9.438平方米。其中：1100*2440mm的標準板塊數為252塊。 3.由于施工圖暫無C軸直柱的外形尺寸，故C軸的異型模板未包含在上表內，根據已有的資料估計其異型模板量約為250平方米。1分段施工根據施工組織設計，SW區混凝土工程劃分為三段流水作業。SW區砼柱施工按照三段劃分進行模板支架等材料準備，并按進度實施流水作業。在柱模板的周轉使用過程中應遵循一定的原則。斜柱在施工過程為懸臂狀態，柱底側模的拆除時間由于設計無具體要求，按照GB50204-2002 混凝土結構施工質量驗收規范4.3的規定應達到設計的混凝土立方體抗壓強度標準值達到100%方可拆模，這一時間不超過14天。直柱模板和斜柱上側15、模則只要混凝土強度能保證其表面及棱角不受損傷即可拆模，這一時間不超過2天，該方案中柱模板配置量依據該標準并結合總體進度要求進行模板周轉施工設計。模板類型拆 模 要 求預計時間斜柱底側模達到設計的混凝土立方體抗壓強度標準值達到100%方可拆模14天直柱模板和斜柱上側模混凝土強度能保證其表面及棱角不受損傷2天2主要施工工藝柱、梁分別單獨施工。混凝土柱首先澆筑到梁底，然后綁扎梁板鋼筋，整體澆筑梁板混凝土。0層與其他層的層間直柱與斜柱均一次澆筑成型，跨層柱采用分段施工，每段施工高度與對應層高相同。3模板的配置方式斜柱模板采用“下異型板+中標準板+上異型板”的方式配置。在流水作業過程中異型板滿足相同傾斜16、角和旋轉角的斜柱的應用，主要在不同層間流水；標準板滿足同一層間分段流水與不同層間流水中應用。模板的流水配置數量見0層SW區流水段施工模板數量表。通過優化比較確定三段流水從77軸向57軸流水時模板總量最少。三模板體系1模板體系：面板背肋材料，力學性能，作業工藝要點斜柱模板方案采用北京市建筑工程研究院設計的板式鋼木柱模體系。板式鋼木柱模體系采用板式鋼肋木膠合板面板柱模技術。板式格構大模板與柱模技術是北京市建筑工程研究院開發的新型現澆混凝土豎向結構模板，在首都機場新塔臺等重點工程施工中已獲得廣泛應用。板式格構模板體系的特點在于模板背肋采用矩形鋼管組焊形成平面結構，經過計算和試驗較大地增強了模板的抗側17、剛度和抗扭剛度，同時模板體系標準化系列化，輔配件完備，加工精度高，施工工藝成熟，能滿足較高混凝土質量和難點工程的需求。板式格構模板根據面板可分為板式全鋼模板體系和板式鋼肋木面板體系。根據施工方對成型混凝土質量的特殊要求，由施工方約定面板采用18mm厚WISA木膠合板（WISE-Form Brich）。其具體參數見下表：產品比重*（Kg/m3）尺寸m尺寸公差mm/m彈性模量（N/mm2）靜屈強度（N/mm2）WISE-Form Brich約7001220X24401661012.4說明：該表數據依據芬蘭維薩建筑模板產品技術資料。模板大樣詳見附圖。方鋼管40803和601003兩種。模板配置：原則18、，實際考慮，標板與異型板的規格的選擇。配置原則：（底部）異型板+（中段）標準板+（頂段）異型板。目的：便于模板周轉利用，便于施工作業。名稱規格特征備注標板A1100X2440上下企口 標板A加工圖大樣異型板加工圖大樣板式鋼木柱模模型的有限元計算模板平面組裝示圖板塊標準，通用性好，方便周轉。鋼鋼接觸面，側邊框孔位居中布置,受力較好。柱模形成箱型結構，整體受力。模板連接節點詳圖斜柱模板組裝圖 豎向背楞、卡具與模板的連接節點設計：下端異型板的構造設計、模板沿高度方向的連接（企口），垂直方向模板的連接（鎖具），下端異型板與地面的連接（帶折腳與地面錨固），通常豎背楞的連接，吊鉤的連接，跨層柱模板的層間連19、接。下異型板與地面的連接實體視圖（通過定位角與地面錨固）下異型板三維模型四支架體系 支架體系：支架的組成。支架配置：按照雙斜柱定位要求的支架配置（數量與角度的選擇）。節點設計：支架的機構（角度與長度）：通過專用托座調整連接。 模板與支架的連接：模板與支架的連接采用專用托座、拉桿連接。五其他節點做法1.下異型板定位角與底板的錨固連接埋件預先埋入混凝土，待斜柱放線完成后，定位地錨螺栓；地錨螺栓與埋件滿焊連接。待下異型板就位后，通過地錨螺栓固定下異型板定位角，以控制斜柱傾角。定位角與底板通過錨固螺栓連接2膠條面板相交處用橡膠條粘貼在端部封閉縫隙。注意應防止橡膠條壓縮后擠入模板平面內。3模板上口砼澆筑20、高度定位 柱模垂直高度的確定原則為：柱模表標準垂直高度=層間柱高最大梁高+30mm柱模高度超出梁底30mm的目的一是滿足剔鑿20mm，二是留出10mm供梁底模與已澆筑的柱混凝土接觸頂嚴，防止漏漿。 同時柱模實際垂直高度的確定需要兼顧模板滿足其它樓層（由層高與梁高確定）的使用，柱模實際垂直高度大于柱模表標準垂直高度時，需要控制混凝土的澆筑高度，即進行借助一定的工具進行模板上口砼澆筑高度定位。4作業平臺 作業平臺的組成：扣件腳手平臺（與斜柱施工過程中支護架體共同考慮）六安裝拆模工藝待協商。七質量控制標準7.加工工藝與質量控制模板是混凝土結構工程質量的保證。模板的質量直接影響到工程質量。因此為確保模21、板的加工質量，特制定以下加工工藝供參考。7.1工作臺（架）的設置 工作臺必須設置在平整、堅實的基礎（座）上，基礎座完成后，在平面上選擇數個控制點用水平尺進行抄平，確保工作臺臺面的平整度。7.2鋼框加工：7.2.1方鋼管下料前要進行校正、保證平面度和直線度。7.2.2邊框、豎肋、橫肋由砂輪鋸下料，不允許邊角翹曲，用砂輪打磨掉毛刺,使用前應校正；7.2.3邊框、豎肋、橫肋上孔需先打好后再成框，（按圖紙要求組框）；7.2.4由于該模板用于國家重點工程，所以鋼框的尺寸、形狀、精度必須由工裝來保證，確保圖紙要求的尺寸精度、形狀位置精度。7.2.7縱橫肋節點需兩立面、一平面焊接，各部位焊接要牢固，焊縫應無22、夾渣、氣孔、虛焊、開焊、咬肉等缺陷，保證焊接質量；7.2.6節點平面焊接處，焊后要磨平；7.2.7由于方鋼管兩面的孔徑不同，方鋼管組焊時不可傾斜、裝反、裝錯；7.2.8由于面板是維薩板，組焊后的框架高小于1.0mm，框架寬小于1.0mm；7.2.9組焊后的框架必須進行校正，檢驗合格后方可噴漆（見檢驗標）；7.2.10噴漆：清除焊渣、毛刺、除銹，噴防銹漆兩道，噴刷罩面漆一道（橘紅）工程色，防銹漆、面漆質量要符合標。油漆噴刷均勻、無漏噴、無脫皮、無流淌、不皺皮。7.2.10標記：噴模板標記要位置準確、規格正確、清晰；7.3面板加工：7.3.1面板材料：維薩板（WISA）；規格 -18 x 240023、 x 1200 mm ;7.3.2面板下料前要進行檢查，翹曲、劃傷、開裂和不符合規格的面板不能使用，保證面板的質量。7.3.3面板下料應專用的平臺、專用設備, 周邊平整光滑、無毛刺、無開裂，尺寸、形狀、精度必須符合圖紙要求；7.3.4成品面板及時組裝、妥善保管，避免磕碰、潮濕；7.3.7面板在組裝前四周要刷防水漆，防水漆涂刷均勻、無漏刷、無脫皮、無流淌、不皺皮；7.4組裝：7.4.1工作臺必須設置平整、無任何雜物，工作臺面基礎座完成后，在平面上選擇數個控制點用水平尺進行抄平，確保工作臺臺面的平整度。7.4.2. 工作臺面必須平鋪二層橡膠板,作為板面保護,避免劃傷面板;7.4.3. 利用工裝將面24、板和鋼框組裝在一起,檢驗合格后先鉆工藝孔,利用專用旋具將自攻釘旋入面板,使面板和鋼框結合牢固、無間隙；7.4.4. 自攻釘不得漏裝，要旋緊牢固；7.4.7. 因板面是維薩板，組裝是不許撬、砸、壓等，以免板面質量；大模板質量標準及檢驗方法 下料檢驗標準 （ 表1）序號檢查項目允許偏差檢查方法檢測工具1面板下料對角線1mm尺量卷尺、直角尺2邊框及與龍骨下料1mm尺量卷尺、直角尺3連接螺栓孔位0.5mm尺量卷尺、直角尺4彎曲（主龍骨）1.0mm尺量拉線、靠尺、塞尺 大模板成品檢驗標準 （表2）序號檢查項目允許偏差檢查方法檢測工具1高度1mm尺量(三點)卷尺2寬度-1mm尺量(三點)卷尺3板面平整度125、.5mm靠尺、塞尺靠尺、塞尺對角線1.5mm尺量卷尺5連接螺栓孔位0.5mm尺量卡尺6穿墻螺栓孔位1mm尺量卷尺7拼板誤差0.5mm尺量靠尺、塞尺8焊縫高度（45）+1mm尺量焊腳檢查尺注：檢驗量具要使用統一型號品牌;配備有關工藝和質量檢查技術人員，確保所有出廠產品100%合格。支護架設計問題的提出：施工過程中斜柱的結構安全。模型的建立：假定及理論依據。支護架計算：有限元。設計院的配合要求：裂縫。八安全施工措施1傾斜：2施工順序：嚴格按施工工藝要求裝拆模板。安裝時必須每塊模板就位連接固定后再安裝下一塊模板。做到先裝后拆，后裝先拆，特別是模板拆除前應先將背楞以及其他附件脫離并拆除。每塊模板拆除時26、，都必須使用專用吊鉤，模板下端都應附著攬風繩，防止模板滑出斜柱面的突然擺動。3堆放：專用場地，基面堅實，下鋪方木，避雨堆放。附件實行入庫管理，專人領用，專人保管。由于柱模面板設置企口，且異型板下口切有固定的傾斜角，容易沖撞破壞，堆放運輸吊裝必須實施保護。4吊裝：使用專用吊鉤。 5鋼絲繩：0層不用。6振搗：波紋管100與鋼筋網固定，振搗沿波紋管斜向插入實施振搗。附件 斜柱模板與支架計算書. 鋼框木面斜柱模板的受力分析計算(一) 模板荷載計算 圖1 混凝土對模板的側壓力圖砼重力密度：=24 KN/m2新澆砼初凝時間(按公式取，其中T=250C)：t0=5 h砼澆筑速度：V=2 m/h外加劑影響系數27、：1=1.2（摻具緩凝作用外加劑）砼坍落度影響修正系數：2=1.15（坍落度110150mm）據新澆砼作用于模板的最大側壓力公式有：F1=0.22t012 V1/2 =0.22X24X5X1.2X1.15X21/2 =51.5 KN/m2 F2= h =24X(3.520+1.500) =120.48KN/m2取以上二式中較小值，F=F1=51.5 KN/m2新澆砼有效壓頭高度 h=F/ =51.5/24 =2.1 m.斜柱模板受力分析：1、考慮由傾角產生的混凝土斜柱自重G產生垂直于模板表面的分力。2、考慮澆筑混凝土時對模板產生的側壓力F。圖2斜體柱混凝土對模板垂直側壓力分析示意圖針對北京奧體28、中心（鳥巢工程）結構的斜柱進行起始坐標點進行分析，選取柱編號為D54-1的斜柱的受力作為模板設計的參考數據。該柱的參考數據見斜柱數據庫參數（36軸56軸）。斜柱新澆筑的混凝土對模板的側壓力的設計值計算公式為：P=Gcos+Fsin其中G為單位混凝土自重。F為新澆筑混凝土對模板的水平側壓力。F值按建筑工程大模板技術規程(JGJ74-2003)進行取值。 其中：公式、取較小值模擬計算：按混凝土澆筑的常規標準。擬采用【】中對新澆筑的混凝土各項參數的選取及計算，可得出新澆筑的混凝土水平側壓力約為。參見斜柱數據庫參數（36軸56軸），由于該工程中的斜柱角度各不相同，從度至度之間。斜柱模板的側壓力和斜柱空29、間傾斜角度由直接影響關系。由側壓力計算公式 P=Gcos+Fsin 可得由斜柱數據庫參數（36軸56軸）計算可知垂直于模板表面的最大側壓力的柱為D52-4,其側壓力數值為77.42。故模板受力計算采用該數值。（二）模板構造及參數模板的結構設計：模板的背肋采用方鋼管整體組焊，面板（維薩木膠板）通過自攻螺釘與整體背肋連接。面板及背肋加工組拼在加工場內完成。標準塊尺寸為11563600模板的整體背肋構造形式如下： 圖3 模板構造圖三、模板結構有限元分析驗算：模板的結構內力計算采用ANSYS軟件公司開發的結構分析有限元軟件ANSYS8.0進行結構建模和荷載工況分析計算：荷載傳遞途徑：模板格構為交叉梁系，其傳力途徑可簡化為：單塊模板結構受力模型通過有限元計算分析在模擬荷載作用下的變形和應力：考慮鎖具鉸接，最大變形值為。考慮柱模組拼完成后附加支撐框架的約束，由后面的整體驗算，模板變形滿足設計要求。最大應力值。