滄州敏豐家居公司消防水池、泵房模板工程專項工程施工方案(24頁).doc
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2022-07-18
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1、1. 工程概況 本工程為滄州敏豐家居有限公司消防水池、泵房。建筑面積為159.72,設計使用年限50年,工程等級為三級,耐火等級為一級,屋面防水等級為二級,抗震設防烈度為7度,地上為磚混結構,地下為鋼筋混凝土結構。本工程模板工程質量直接影響主體結構表觀質量。為保證混凝土結構的表面平整度、垂直度、混凝土澆搗不漏漿,確保工程質量,本工程模板系統決定采用竹膠板木模系統,支撐及加固系統采用48*3.5鋼管扣件式排架,木模板現場加工,現場拼接安裝。支撐加固系統均現場裝拆。現場備齊二層以上的用料,以利于循環周轉使用。模板每一層使用后均應該清理干凈,涂抹隔離劑后再使用。2. 支撐及加固系統A. 梁模板的架設2、:梁模由底板、側模、夾木和斜撐等組成,下面用頂撐支承,間距控制在0.9米之內。當梁較大的時候,應在側模上加對拉螺桿。平臺及梁下排架間距為0.81.0m,主梁下排架間距0.9m ,水平牽引桿每1.8m高設置一道,并加剪刀撐固撐,平臺模擱柵用鋼管或50X100方木,間距0.30.4m。底模承受垂直荷載,采用4-5CM厚的木條板。底模下面的支撐立柱支于樓地面上時,必須牢固堅實,如基座不平時應該采用木楔楔緊,防止下墜,同時也便于拆除。立柱的側向彎曲和壓縮變形造成的標高降低值不得大于兩跨度的1/1000。上、下層立柱應在同一豎直線上,否則要求采取措施時上層樓面立柱的荷載能直接傳遞到下層樓面立柱上去,因為3、下層樓面的混凝土強度還很低,不能承受由立柱傳來的施工荷載。當梁的跨度在4米或4米以上時,梁的底模應起拱,起拱高度宜為全跨長度锝0.1%-0.3%。梁側模應先安裝一側,等鋼筋綁扎完成后,再封另一側的側模。當梁較大的時候,應在側板上家釘斜撐。平臺及主梁下排架間距為0.8m, 水平牽引桿每1.8m高設置一道,離地0.2米高必須設置一道掃地桿,并加剪刀撐固撐,底模承受垂直荷載,采用4-5CM厚的木條板。底模下面的支撐立柱支于樓地面上時,必須牢固堅實,如基座不平時應該采用木楔楔緊,防止下墜,同時也便于拆除。立柱的側向彎曲和壓縮變形造成的標高降低值不得大于兩跨度的1/1000。B. 板模板的架設:板模板安4、裝時,先在模板的外側彈水平線,其標高為樓板底標高減去樓板厚度和擱柵高度,在按照墨線架設水平鋼管,并用鋼管扣件安裝牢固。再在水平鋼管上鋪設4cm5cm的木方。然后鋪設竹膠板從一側向另一側密鋪,在兩端及接頭處用釘釘牢,其它部位少釘,便于模板拆除。3. 模板的拆除本工程模板的拆除根據同條件養護試塊的強度確定構件模板是否可以拆除。模板的拆除:砼澆搗完畢后,能保證砼表面及棱角不受損壞,方可拆除側模,并拔出拉桿螺栓,盡可能重復使用。梁板等結構跨度小于等于8米的承重結構的底模必須待砼強度達到75%以后方可拆模,而懸臂結構或跨度大于8米的簡支結構必須等混凝土強度達到100%后才可拆除底模。另外,必須保證在其上5、面二層結構梁板砼澆搗完畢后,才可拆除該層的結構承力模板。模板拆除是必須注意確保混凝土結構的質量和安全,應嚴格遵守以下規定:(1) 拆摸順序是先拆承重較小部位的模板及其支架,然后拆除其他部分的模板及其支架;例如,先拆非承重的側模,然后再拆承重的水平方向的模板等。(2) 在拆除模板過程中,如發現混凝土出現異常現象,可能影響混凝土結構的安全和質量等問題時,應立即停止拆摸并經處理認證后,方可繼續拆摸。現場模板拆除過程中,須逐漸傳遞下來,不得隨意拋擲,拆下來的模板隨即清理干凈,并將板面涂刷隔離劑,按規格分類堆放整齊。4. 模板工程質量要求1、 豎向模板及其支架的支撐部分,應有足夠的支撐面積。其支撐面積必6、須具備足夠的強度,滿足全部荷載的承載力。2、 安裝模板及其支架的過程中,必須設置足夠的臨時固定設施,以免傾覆。為防止模板及其支架在風荷載作用下傾覆,應從模板構造上采取有效的防傾覆措施,以保證模板的穩定性。3、 板的模板安裝必須保證其有足夠的強度、剛度和穩定性。各頂撐之間要加水平支撐或剪刀撐,保持頂撐的穩固以免失穩。4、 現澆結構模板安裝的允許偏差為: 軸線位置允許偏差5mm; 底模上表面標高允許偏差5mm; 基礎截面尺寸允許偏差10mm; 梁、柱、墻截面尺寸允許偏差+4、-5mm; 層高小于5米時,垂直度允許偏差6mm; 相鄰兩板高低差允許偏差2mm; 表面平整度允許偏差5mm5. 模板工程安7、全施工措施拆裝模板時,必須有穩定的登高工具,高度超過3.5m時,必須搭設腳手架,操作時,下面不得站人;安裝柱、墻模板時,應一邊安裝一邊支撐固定,未支撐牢固不得松手以防止傾覆。安裝梁的側模時,不得在梁的底模上站立或行走,使用模板施工期間,對電線和電燈等各類用電裝置必須采取保護措施。零星物料如釘子、墊木、水泥墊塊等,必須裝箱或裝袋吊運、防止墜落傷人。夏季高溫季節施工,注意錯開高溫作業時間,避開烈日下工作,做好防暑降溫工作。冬季霜雪期間施工,應安排 專人清除腳手架上、道路上和混凝土上的積雪,做好防滑具體措施,確保施工人員施工操作的安全。模板工程計算書高支撐架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術8、規范(JGJ130-2001)、混凝土結構設計規范GB50010-2002、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)。一、參數信息1.荷載參數新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.20;鋼筋自重(kN/m3):0.20;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):17.8;振搗混凝土對梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對梁側模板荷載(kN/m2):4.0;2.材料參數木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗壓強度設計值fc(N/mm):16.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm29、):17.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.7;面板材質:膠合面板;面板厚度(mm):20.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;3.梁底模板參數梁底模板支撐的間距(mm):200.0;4.梁側模板參數主楞間距(mm):400;次楞根數:4;主楞豎向支撐點數量:4;穿梁螺栓直徑(mm):M16;穿梁螺栓水平間距(mm):500;豎向支撐點到梁底距離依次是:150mm,300mm,450mm,600mm;主楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):80.00;主楞合并根數:2;次楞材料:木方;寬度(mm):60.10、00;高度(mm):80.00;二、梁側模板荷載計算按施工手冊,新澆混凝土作用于模板的最大側壓力,按下列公式計算,并取其中的較小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,取2.000h; T - 混凝土的入模溫度,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.750m; 1- 外加劑影響修正系數,取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數,取1.150。分別計算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取較小值1711、.848 kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側模板面板的計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。次楞的根數為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續梁計算。 面板計算簡圖(單位:mm)1.強度計算材料抗彎強度驗算公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 4022/6=26.67cm3; M - 面板的最大彎矩(Nmm); - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強度設計值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續梁計算:M = 0.1q1l2+0.1112、7q2l2其中 ,q - 作用在模板上的側壓力,包括:新澆混凝土側壓力設計值: q1= 1.20.417.85=8.567kN/m;振搗混凝土荷載設計值: q2= 1.40.44=2.24kN/m;計算跨度: l = (900-120)/(4-1)= 260mm;面板的最大彎矩 M= 0.18.567(900-120)/(4-1)2 + 0.1172.24(900-120)/(4-1)2= 7.56104Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.18.567(900-120)/(4-1)/1000+1.22.240(900-120)/(4-1)/1000=3.149 13、kN;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 7.56104 / 2.67104=2.8N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =2.8N/mm2 小于 面板的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新澆筑混凝土側壓力線荷載設計值: q = q1= 8.567N/mm; l-計算跨度: l = (900-120)/(4-1)=260mm; E-面板材質的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 40222/12=26.67cm4;面板14、的最大撓度計算值: = 0.6778.567(900-120)/(4-1)4/(10060002.67105) = 0.166 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =(900-120)/(4-1)/250 = 1.04mm;面板的最大撓度計算值 =0.166mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.04mm,滿足要求!四、梁側模板支撐的計算1.次楞計算次楞直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的三跨連續梁計算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到:q = 3.149/0.400= 7.873kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度60mm,高度80mm,截面慣性矩I,截面15、抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1688/6 = 64cm3;I = 16888/12 = 256cm4;E = 9000.00 N/mm2; 計算簡圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M = 0.126 kNm,最大支座反力 R= 3.464 kN,最大變形 = 0.060 mm(1)次楞強度驗算強度驗算計算公式如下: = M/Wf經計算得到,次楞的最大受彎應力計算值 = 1.26105/6.40104 = 2 N/mm2;次楞的抗彎強度設計值: f = 17N/mm2;次楞最大受彎應力計算值 = 2 N/mm2 小于 次楞的抗彎強度設計值 f=1716、N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗算次楞的最大容許撓度值: = 400/400=1mm;次楞的最大撓度計算值 =0.06mm 小于 次楞的最大容許撓度值 =1mm,滿足要求!2.主楞計算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力3.464kN,按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,主楞采用木方,寬度60mm,高度80mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2688/6 = 128cm3;I = 26888/12 = 512cm4;E = 9000.00 N/mm2; 主楞計算簡圖 主楞彎矩圖(kNm) 主楞變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M= 0.31217、 kNm,最大支座反力 R= 5.592 kN,最大變形 = 0.113 mm(1)主楞抗彎強度驗算 = M/Wf經計算得到,主楞的受彎應力計算值: = 3.12105/1.28105 = 2.4 N/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 17N/mm2;主楞的受彎應力計算值 =2.4N/mm2 小于 主楞的抗彎強度設計值 f=17N/mm2,滿足要求!(2)主楞的撓度驗算根據連續梁計算得到主楞的最大撓度為 0.113 mm主楞的最大容許撓度值: = 180/400=0.45mm;主楞的最大撓度計算值 =0.113mm 小于 主楞的最大容許撓度值 =0.45mm,滿足要求!五、穿梁螺栓的計算18、 驗算公式如下:NN= fA其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面積 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,取170 N/mm2; 穿梁螺栓型號: M16 ;查表得: 穿梁螺栓有效直徑: 13.55 mm; 穿梁螺栓有效面積: A = 144 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =5.592 kN。穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 170144/1000 = 24.48 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.592kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=24.48kN,滿足要求!六、梁底模板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和撓度。強度驗算要考慮模板結構自重19、荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 4002020/6 = 2.67104mm3; I = 400202020/12 = 2.67105mm4; 1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/Wf新澆混凝土及鋼筋荷載設計值:q1: 1.2(24.00+0.20)0.400.90=10.454kN/m;模板結構自重荷載設計值:q2:1.20.200.40=0.096kN/m;施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值:q3: 1.4(2.00+20、2.50)0.40=2.520kN/m;最大彎矩計算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1(10.454+0.096)2002+0.1172.522002=5.40104Nmm; =Mmax/W=5.40104/2.67104=2N/mm2;梁底模面板計算應力 =2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗算根據建筑施工計算手冊剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q1+q2=10.454+021、.096=10.550kN/m; l-計算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm; E-面板的彈性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =200.00/250 = 0.800mm;面板的最大撓度計算值: = 0.67710.552004/(10060002.67105)=0.071mm;面板的最大撓度計算值: =0.071mm 小于 面板的最大允許撓度值: =0.8mm,滿足要求!七、梁底支撐鋼管的計算1.荷載的計算:(1)鋼筋混凝土梁和模板自重設計值(kN/m): q1= 1.2(24+0.2)0.40.90.2+ 0.20.2(20.78+0.4)= 2.22、185 kN;(2)施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值(kN): q2 = 1.4(2.5+2)0.40.2=0.504 kN;均布荷載設計值 q = 2.185+0.504 = 2.689 kN/m;梁兩側樓板荷載以集中荷載的形式傳遞,其設計值: p=0.201.20.1224.00+1.4(2.50+2.00)(0.60-0.40)/4=0.098kN2.支撐鋼管的強度驗算:本工程梁底支撐采用鋼管,鋼管的截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=5.08100cm3;I=1.22101cm4;E= 206000 N/mm2; 簡圖(kNm) 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變23、形圖(mm)鋼管的支座力:N1=N3=0.3 kN;N2=2.285 kN;最大剪力:V= 1.143 kN鋼管最大正應力計算值 : =M/W=0.064106 /5.08103=12.6 N/mm2;鋼管最大剪應力計算值 : =2V/A=21.143103/(4.89100)=4.673N/mm2;鋼管的最大撓度: =0.011 mm;鋼管的允許撓度: =600.000/250=2.400 mm;鋼管最大應力計算值 12.619 N/mm2 小于 鋼管抗彎強度設計值 f=205.000 N/mm2,滿足要求!鋼管受剪應力計算值 4.673 N/mm2 小于 鋼管抗剪強度設計值 fv=120.24、000 N/mm2,滿足要求!鋼管的最大撓度 =0.011 mm 小于 鋼管的最大允許撓度 =2.400 mm,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計算作用于梁跨度方向鋼管的集中荷載為梁底支撐鋼管的支座反力。鋼管的截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=5.08 cm3;I=12.19 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁兩側支撐鋼管的強度計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力P= 0.3 kN 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm)最大彎矩 Mmax = 0.09 kNm ;最大變形 max = 0.25、162 mm ;最大支座力 Rmax = 1.013 kN ;最大應力 =M/W= 0.09106 /(5.08103 )=17.7 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 17.7 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度max=0.162mm小于800/150與10 mm,滿足要求!2.梁底支撐鋼管的強度計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力P= 2.285 kN 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm)最大彎矩26、 Mmax = 0.686 kNm ;最大變形 max = 1.232 mm ;最大支座力 Rmax = 7.712 kN ;最大應力 =M/W= 0.686106 /(5.08103 )=134.9 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 134.9 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度max=1.232mm小于800/150與10 mm,滿足要求!九、扣件抗滑移的計算:按規范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,扣件抗滑承載力系數1.00,該工程實際的單扣件承載力取值為27、8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取8.00 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,根據前面計算結果得到 R=7.712 kN;R 8.00 kN , 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 十、立桿的穩定性計算:立桿的穩定性計算公式 = N/(A)f1.梁兩側立桿穩定性驗算:其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力: N1 =2.285 kN ;縱向鋼管的最大支座反力: N2 =7.712 kN ;腳手架鋼管的自重28、: N3 = 1.20.1493=0.536 kN;樓板混凝土、模板及鋼筋的自重:N4=1.2(0.80/2+(0.60-0.40)/4)0.800.20+(0.80/2+(0.60-0.40)/4)0.800.120(0.20+24.00)=1.341 kN;施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值:N5=1.4(2.500+2.000)0.800/2+(0.600-0.400)/40.800=2.268 kN;N =N1+N2+N3+N4+N5=2.285+7.712+0.536+1.341+2.268=14.142 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i -29、 計算立桿的截面回轉半徑 (cm):i = 1.58; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.89; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 鋼管立桿軸心受壓應力計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205 N/mm2; lo - 計算長度 (m); 根據扣件式規范,立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計,取二者間的大值,即: lo = Max1.1551.71.2,1.2+20.1= 2.356 m; k - 計算長度附加系數,取值為:1.155 ; - 計算長度系數,參照扣件式規范表,=1.7; a 30、- 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a=0.1m; 得到計算結果: 立桿的計算長度 lo/i = 2356.2 / 15.8 = 149 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.312 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=14142.087/(0.312489) = 92.7 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 92.7 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩定性驗算:其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括:橫向鋼管的最大支座反力:N1 =2.285 kN ;縱向鋼管的最大支座反力:N31、2 =7.712 kN ;腳手架鋼管的自重: N3 = 1.20.149(3-0.9)=0.536 kN;N =N1+N2+N3 =2.285+7.712+0.375=10.372 kN ; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i - 計算立桿的截面回轉半徑 (cm):i = 1.58; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.89; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 鋼管立桿軸心受壓應力計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205 N/mm2; lo - 計算長度 (m); 根據扣件式規范,立桿計算長度l32、o有兩個計算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計,取二者間的大值,即: lo = Max1.1551.71.2,1.2+20.1= 2.356 m; k - 計算長度附加系數,取值為:1.155 ; - 計算長度系數,參照扣件式規范表,=1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a=0.1m; 得到計算結果: 立桿的計算長度 lo/i = 2356.2 / 15.8 = 149 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.312 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=10372.347/(0.312489) = 68 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 68 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!