坡屋面施工方案001(7頁).pdf
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2022-07-21
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1、坡屋面施工方案坡屋面模板施工方案一 工程概況和坡屋面結構特點工程概況:本工程位于,地上四層,地下一層局部為人民防空地下室,鋼筋混凝土框架結構,總建筑面積32166 平方米,標準層高4.8 米、4.5 米。建筑的相對設計標高0.000 相當于絕對標高為 86.700m,室內外高差 1500mm。耐火等級二級,使用年限 50 年,屋面防水等級為二級,防水層合理使用年限為15 年,框架抗震等級為二級,抗震裂度為7 度。坡屋面結構特點和施工難點:本工程屋面結構部分設計為全現澆鋼筋砼斜屋面,砼斜屋面支撐體系依托四周框柱梁、及中間部分雙排框柱支撐的方式進行設計,周邊均有天溝挑檐,結構較復雜(附側圖),屋面2、設計坡度為 42,坡屋面板厚為 120mm,屋面梁為垂直于縱向屋脊的橫向上,梁板柱斜向節點較復雜,坡屋面最高處凈高達到12M,寬度達到 20.9M,且老虎窗之多。施工難點:本次施工的農大教學樓斜屋面分部工程,存在坡度大,跨度達到 20 多米,坡長達到 16 米,高度達到 12 米,在一定程度上增加了模板支設、鋼筋綁扎、砼澆筑的施工難度及施工方法,針對本次坡屋面的施工特點,特作如下專項施工方案。二 編制依據1、建筑工程施工質量驗收統一標準 GB50300-2001 2、混凝土結構工程施工規范GB50666-2011 3、建筑施工模板安全技術規范JGJ162-20084、建筑施工扣件式鋼管腳手架安3、全技術規范JGJ130-2011 5、建筑施工現場管理標準DBJ14-033-2005 6、施工圖紙、設計變更通知、施工組織設計三、施工工藝流程及過程施工工藝流程:滿堂紅腳手架搭設鋪設四周大檐模板支設斜屋面梁底模板 斜屋面梁側模 斜屋面板底模 四周大檐鋼筋綁扎四周大檐砼澆灌中間柱子分段澆筑斜屋面梁鋼筋綁扎斜屋面板鋼筋綁扎分段澆灌砼依次推進完成。施工過程:由于本工程坡屋面坡度大,四周還有挑出較寬的挑檐天溝,且中間設計的雙排砼柱子為獨立狀態,高度較高,為了保證混凝土澆筑質量和安全施工,在澆筑斜屋面砼之前,首先將四周伸出去的挑檐天溝平板砼澆筑完成,同時將中間雙排鋼筋砼柱子澆灌1/2 高度,以減少整體4、砼施工的集中荷載,增強架子的穩定性,同時由于斜屋面的坡度較大,在進行混凝土施工時很難控制混凝土的流動性,斜面頂板部分擬采用分段澆筑的方式施工。四、模板工程坡屋面底模支撐搭設采用滿堂腳手架,經計算(計算式附后),立桿縱橫間距為 11.2m,水平桿步距為 1.5m,并在離地 200 設掃地桿一道,在緊靠現澆屋面板底模沿屋面坡度方向加設橫桿一道,以使支撐系統形成井字架結構。密布水平剪刀撐和斜向剪刀撐,確保架子的穩定性和剛度。在搭設滿堂紅腳手架前,由于本工程為斜屋面,且坡度大,事先通過圖紙計算放樣處理,依據得出的斜向高度、進行梁和板豎向腳手架的搭設,并以此為基準點搭設梁和屋面板的底模和側模。為確保底模5、的穩固,于板底模腳手架支撐部位,沿坡屋面底模設水平桿一道,并設多道剪刀撐。支架搭設完畢后,由項目部組織現場施工、質量、安全等相關人員認真檢查腳手架的布局是否按施工方案搭設,以及腳手架的穩定性,板下木楞與支架立桿連接是否穩定、牢固,根據給定的標高線,認真檢查坡屋面的標高是否符合設計要求,構件幾何尺寸是否正確,經檢查符合設計和規范要求,并做好施工紀錄,報監理工程師認可方可進行下道工序施工。五、鋼筋分項施工鋼筋加工均在加工棚中完成,鋼筋的加工嚴格按設計施工藍圖及國家規范要求進行加工制坡屋面施工方案作。由于屋面板的鋼筋通長,而屋脊、屋檐處又需起折,因此,鋼筋在每個轉折處均要在加工棚中用冷彎機按設計角度6、完成,以保證其結構在轉折處的斷面尺寸。本次鋼筋綁扎至關重要,首先工人處于斜坡狀態下施工,在各鋼筋構件接點處,要認真按照施工圖紙要求,以及標準圖集綁扎順序,先主梁、后次梁、再穿板筋的施工方法,嚴禁控制鋼筋箍筋間距,注意梁柱加密區的設置,控制節點處的鋼筋構造,總之,鋼筋綁扎應嚴格按設計要求及國家的驗收規范進行施工,避免出現返工現象。為了避免在澆搗混凝土過程中板面鋼筋下陷,保證板筋的有效高度,在雙層鋼筋網之間增設馬凳筋支撐,間距為800mm800mm,鋼筋相互必須綁扎牢固,馬凳筋與上、下層鋼筋接觸點采用綁扎,綁扎鋼筋時,應按設計規定留設保護層,并以相同厚度的水泥砂漿墊塊,將鋼筋墊起,嚴禁以鋼筋墊鋼筋7、或將鋼筋用鐵釘、鐵絲直接固定在模板上。六、混凝土工程控制要點由于斜屋面坡度達 42,受屋面坡度影響,混凝土的塌落度過大會造成流淌,不便于混凝土成型。塌落度過小則難以振搗密實,高溫作業時可塑性也將降低,項目將提前通知商砼單位嚴格控制塌落度大小,以便于斜屋面混凝土澆筑。混凝土澆注過程中,要保證混凝土保護層厚度及鋼筋位置的正確性,不得踐踏鋼筋、移動預埋件和預留孔洞的原來位置,如發現偏差和位移應及時校正。斜屋面砼雖屬板砼,但其坡度大,施工中有一定的難度,斜屋面砼的平整度和密實度控制為一個難點,施工中應分步進行。砼澆筑前,應用鋼筋馬鐙或水泥馬鐙墊好,保證砼板厚度,施工過程中隨時進行復核。模板潤濕應提前進8、行,砼澆筑時模板不得有水跡,保證砼不大面積滑動。砼應分次分塊依次澆筑,由高處向低處推進,為了保證砼澆筑過程中振搗下滑現象,坡屋面斜梁分段用鋼絲網分割。澆筑時砼依次雙面向下澆筑,逐層逐塊振搗密實,此層重點控制好密實度,一塊澆筑完成后,再依次分塊向下澆筑以此類推逐步分塊進行,嚴格面層控制標高及平整度。砼澆筑應連續進行,間歇時間不宜超過 3 小時,氣溫超過 30時,間歇時間不能超過 2 小時,使用插入振動棒及平板振動器配合人工輔助工具振搗,應快插慢拔,插點應均勻,間距不大于 400,并要逐點移動,嚴禁用振動棒趕料。砼澆筑完畢 12 小時后應及時進行養護,必要時砼表面用麻袋或草墊覆蓋并澆水濕潤進行養護9、,澆水次數應能保持覆蓋層有足夠的濕潤狀態。砼養護必須設專人專職負責,施工技術人員必須做好監督檢查工作。七、質量控制措施模板支設完畢后,必須對屋脊、屋檐標高進行復核,準確無誤后方可進入下道工序;模板及其支架具有足夠的強度、剛度和穩定性,不致發生不允許的下沉和變形;其支架的支承部分必須有足夠的支承面積。以滿堂架做支撐加固的模板,其必須采取穩定措施。模板接縫嚴密,不得漏漿,寬度應不大于 2mm;模板接縫處應貼雙面膠。模板表面應清理干凈,并均勻涂刷脫模劑,不得有漏涂現象。混凝土澆筑過程中,要求作業人員隨時檢查混凝土厚度是否符合設計要求,若有出入及時整改;八、安全措施支模過程中應遵守安全操作規程,如遇中10、途停歇,應將就位的支頂、模板聯結穩固,不得空擺浮擱。拆模間歇時應將松開的部件和模板運走,防止墜下傷人;屋面的坡度較大,為了保證操作人員的安全,操作人員必須系好安全帶,安全帶系在屋脊處專門設置的鋼筋彎鉤上,當完成一處后,換系時在相鄰的鋼筋彎鉤上;屋面施工時,必須及時搭設臨邊、洞口的防護欄桿,掛設密目安全網;結合以上施工方案,經過以下計算均符合規范要求,滿足施工要求。九、工程參數計算樓板與支架參數坡屋面施工方案砼樓板厚度 0.12m 最高處支架高度 12m 立桿縱距 1.2m 立桿橫距1.2m水平桿最大步距1.5m頂步步距 1.27m立桿伸出長度 a0.5m鋼管類型 483.0面板 木膠合板 厚度11、:12mm 次楞 方木 50mm100mm,間距 0.3m主楞雙單鋼管荷載參數永久荷載新澆砼自重 24kN/m3 鋼筋自重 1.1kN/m3面板次楞自重 0.3kN/m2 支架自重0.133kN/m可變荷載 施工人員及設備均布荷載面板與次楞 主楞 立桿 2.5kN/m22.5kN/m22.5kN/m2面板與次楞施工人員及設備集中荷載不考慮集中荷載作用!泵送砼水平荷載取垂直荷載值的 2%風荷載 北京,基本風壓:0.5kN/m2一、模板面板驗算面板采用木膠合板,厚度為12mm,取主楞間距 1.2m 的面板作為計算寬度。面板的截面抵抗矩 W=12001212/6=28800mm3;截面慣性矩 I=112、200121212/12=172800mm4;(一)強度驗算1、面板按三跨連續梁計算,其計算跨度取支承面板的次楞間距,L=0.3m。2、荷載計算均布線荷載設計值為:q11=0.91.2(240.12+1.10.12+0.3)+1.42.51.2=8.072KN/m q12=0.91.35(240.12+1.10.12+0.3)+1.40.92.51.2=8.231KN/m 根據以上兩者比較應取 q1=8.231N/m 作為設計依據。3、強度驗算M1=0.1q1l2=0.1 8.2310.32=0.074KNm 面板抗彎強度設計值 f=12.5N/mm2;=Mmax=0.074106=2.57N13、/mm2 f=12.5N/mm2W坡屋面施工方案28800面板強度滿足要求!(二)撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值,僅考慮永久荷載標準值,故其作用效應的線荷載計算如下:q=1.2(240.121.10.120.3)=3.974KN/m;面板最大容許撓度值:300/400=0.8mm;面板彈性模量:E=4500N/mm2;=0.677ql4=0.6773.9743004=0.28mm 0.8mm100EI1004500172800滿足要求!二、次楞方木驗算次楞采用方木,寬度 50mm,高度 80mm,間距 0.3m,截面抵抗矩 W 和截面慣性矩 I 分別為:截面抵抗矩 W=508080/6=514、3333mm3截面慣性矩 I=50808080/12=2133333mm4;(一)抗彎強度驗算1、次楞按三跨連續梁計算,其計算跨度取立桿橫距,L=1.2m。2、荷載計算q1=0.91.2(240.12+1.10.12+0.3)+1.42.50.3=2.018KN/m q2=0.91.35(240.12+1.10.12+0.3)+1.40.92.50.3=2.058KN/m 根據以上兩者比較應取q=2.058KN/m 作為設計依據。3、強度驗算施工荷載為均布線荷載:M=0.1ql2=0.12.0581.22=0.296KNm 木材抗彎強度設計值 f=17N/mm2;=M=0.296106=5.515、5N/mm2 f=17N/mm2W53333次楞抗彎強度滿足要求!(二)抗剪強度驗算V=0.6ql=0.62.0581.2=1.482KN 木材抗剪強度設計值fv=4.8N/mm2,=3V=31.482103=0.556N/mm2 fv=4.8N/mm22bh25080次楞抗剪強度滿足要求!(三)撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值,僅考慮永久荷載標準值,故其作用效應的線荷載計算如下:q=0.3(240.121.10.120.3)=0.994KN/m次楞最大容許撓度值:1200/250=4.8mm;次楞彈性模量:E=10000N/mm2;=0.677ql4=0.6770.9941200.04=016、.65mm 4.8mm100EI10010000滿足要求!三、主楞驗算坡屋面施工方案主楞采用雙鋼管,截面抵抗矩 W=8.98cm3;截面慣性矩 I=21.56cm4;(一)抗彎強度驗算1、主楞按二跨連續梁計算,其計算跨度取立桿縱距,L=1.2m。2、荷載計算均布線荷載設計值為:q1=0.91.2(240.12+1.10.12+0.3)+1.42.51.2=8.072KN/m q2=0.91.35(240.12+1.10.12+0.3)+1.40.72.51.2=7.475KN/m 根據以上兩者比較應取q=8.072KN/m 作為設計依據。3、強度驗算M=0.125ql2=0.1258.072117、.22=1.453KNm 主楞抗彎強度設計值 f=205N/mm2;=Mmax=1.453106=161.80N/mm2 f=205N/mm2W8.98103楞梁抗彎強度滿足要求!(二)撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值,僅考慮永久荷載標準值。首先計算次楞作用在主楞上的集中荷載 P。作用在次楞上的均布線荷載設計值為:q=0.3(240.121.10.120.3)=0.994kN/m 次楞最大支座力=1.1q1l=1.10.9941.2=1.312kN。以此值作為次楞作用在主楞上的集中荷載 P,經計算,主梁最大變形值 V=2.880mm。主梁的最大容許撓度值:1200/150=8.0mm,最大變18、形 Vmax=2.880mm 8.0mm滿足要求!四、扣件抗滑移驗算水平桿傳給立桿荷載設計值R=11.989KN,由于采用頂托,不需要進行扣件抗滑移的計算。五、立桿穩定性驗算(一)風荷載計算因在室外露天支模,故需要考慮風荷載。基本風壓按北京10 年一遇風壓值采用,0=0.5kN/m2。模板支架計算高度 H=3m,按地面粗糙度 A 類 近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區。風壓高度變化系數 z=1.63。計算風荷載體形系數 s將模板支架視為桁架,按現行國家標準建筑結構荷載規范表7.3.1 第 32 項和 36 項的規定計算。模板支架的擋風系數=1.2An/(lah)=1.20.158/(1.2119、.5)=0.105式中 An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2 An-一步一跨內鋼管的總擋風面積。la-立桿間距,1.2m h-步距,1.5m d-鋼管外徑,0.048m 系數 1.2-節點面積增大系數。系數 0.325-模板支架立面每平米內剪刀撐的平均長度。單排架無遮攔體形系數:st=1.2=1.20.105=0.13坡屋面施工方案坡屋面施工方案12W-立 桿 截 面 抵 抗 矩(cm3):W=4.49cm3;f-鋼 材 抗 壓 強 度 設 計 值N/mm2,f=205N/mm2;立桿長細比計算:=Lo/i=150/1.59=94 180,長細比滿足要求!按照長細比查表得到軸20、心受壓立桿的穩定系數=0.594;N+Mw=10.905103+0.062106=43.299+13.808=57.107N/mm2 f=205N/mm2AW0.5944.241024.49103立桿穩定性滿足要求!六、立桿底地基承載力驗算1、上部立桿傳至墊木頂面的軸向力設計值N=10.905kN 2、墊木底面面積 A墊木作用長度 1.1m,墊木寬度 0.3m,墊木面積 A=1.10.3=0.33m2 3、地基土為素填土,其承載力設計值 fak=120kN/m2立桿墊木地基土承載力折減系數mf=0.4 4、驗算地基承載力立桿底墊木的底面平均壓力 P=N=10.905=33.05kN/m2 mf21、fak=1200.4=48kN/m2A0.33滿足要求!。七、架體抗傾覆驗算支架應按砼澆筑前和砼澆筑時兩種工況進行抗傾覆驗算,抗傾覆驗算應滿足下式要求:0M0MrMr-支架的抗傾覆力矩設計值 Mo-支架的傾覆力矩設計值架體高度 6m,寬度 10m,取一個立桿縱距 1.2m 作為架體計算長度。(一)砼澆筑前架體抗傾覆驗算混凝土澆筑前,支架在搭設過程中,傾覆力矩主要由風荷載產生。坡屋面施工方案坡屋面施工方案131、風荷載傾覆力矩計算作用在模板支撐架上的水平風荷載標準值k=0.204kN/m2風荷載作用下的傾覆力矩M0=1.40.2041.266/2=6.17KN.m 2、架體抗傾覆力矩計算當鋼筋綁22、扎完畢后,架體、模板與鋼筋自重荷載標準值如下(立桿取9 排。):0.13369+(0.3+1.10.12)1.210=12.37KN 架體自重作用下產生的抗傾覆力矩 0Mr=0.90.912.3710/2=50.10KN.m M0 Mr,抗傾覆驗算滿足要求!(二)砼澆筑時架體抗傾覆驗算混凝土澆筑時,支架的傾覆力矩主要由泵送混凝土或不均勻堆載等因素產生的附加水平荷載產生,附加水平荷載以水平力的形式呈線荷載作用在支架頂部外邊緣上。抗傾覆力矩主要由鋼筋、混凝土和模板自重等永久荷載產生。1、附加水平荷載產生的傾覆力矩計算附加水平荷載取豎向永久荷載標準值的2%,(0.13369+(0.3+25.100.23、12)1.210)2%=46.932%=0.939kN 附加水平荷載下產生的傾覆力矩 M0=1.40.9396=7.888KN.m 2、架體抗傾覆力矩計算架體自重作用下產生的抗傾覆力矩0Mr=0.90.946.9310/2=190.07KN.m M0 Mr,抗傾覆驗算滿足要求!3、施工特點:a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,應采用由下向上兩邊同時澆筑的方式,為保證受力平衡,需將中間兩排柱子混凝土分次澆筑,待有一定的強度后與滿堂腳手架連接增加腳手架的整體穩定性,再依次分部澆筑周邊挑檐天溝和主梁,形成框架。澆筑坡屋面斜板時從兩邊同時自下到上分部分塊澆筑,以防腳手架斜向受力位移,確保施工安全。b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措14施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。杜絕一切安全隱患,確保施工安全