1、長安醫院設備用房模板及重混凝土施工方案 大體積防輻射混凝土施工方案 本工程的大體積防輻射混凝土屬于重要工序。防輻射混凝土又稱為屏蔽混凝土、重混凝土或核反應堆混凝土, 是原子核輻射源裝置常用的防護材料, 它能有效屏蔽原子核輻射.所謂原子核輻射,一般是指 射線、 射線、 射線和中子流. 由于 射線、 射線穿透力較低, 厚度很小的防護材料也能完全擋住它們, 所以防輻射混凝土要屏蔽的射線主要是 射線和中子射線1. 射線是一種具有極大穿透力的電磁波, 在穿過防護物質時可逐漸被吸收, 當防輻射混凝土墻體厚度為常數時, 防 射線的性能與其密度成正比,物質的密度愈大, 防護性能愈好, 當防輻射混凝土達到一定厚
2、度時, 射線可被完全吸收.一般防輻射混凝土均采用重骨料配制成重混凝土. 中子射線是由不帶電的微粒組成, 密度大的材料對能量大的快中子有減速作用, 但對能量低的熱中子不具有減速效果, 要削弱中子射線, 防輻射混凝土中不僅須含重元素, 還要含有一定數量氫原子和水的輕元素.長安醫院放射設備用房為1 層框架剪力墻結構, 建筑面積約455 , 該工程的治療室的混凝土墻及頂板設計為防輻射混凝土，作為防射線的遮蔽體.治療室的防輻射混凝土強度等級C30, 素混凝土的容重2500Kg/m3, 墻厚0.5m、1m、1.5m.、1.8m, 頂板厚度為1.2、0.7米。該防輻射混凝土的施工應著重解決原材料的選擇、配合
3、比設計和大體積混凝土施工等技術難題.4.1 防輻射混凝土施工方案4.1.1 原材料的選擇水泥: 選用PO42.5級普通硅酸鹽水泥.外加劑: 選用緩凝高效減水劑,緩凝高效減水劑對新拌混凝土具有較好的保坍性, 減水率20%以上, 不泌水, 可明顯提高混凝土的和易性、泵送性和耐久性, 28 天強度可提高25%以上, 延遲水泥水化熱放熱時間, 在保證相同條件的前提下可節約水泥10- 20%.骨料: 選用粗、中砂, 含泥量 3%; 碎石選用最大粒徑為31.5mm 連續級配的優等品, 含泥量24.5,符合要求。拉螺栓的允許拉力螺栓直徑/mm螺紋直徑/mm凈截面積/mm2容許拉力/KNM1210.11761
4、2.9M1411.8410517.8M1613.8414424.5M1815.2917429.6M2017.2922538.2M2219.2928247.95.2.2.2、不考慮振搗混凝土時產生的荷載值。依據建筑施工手冊，模板拉桿計算P=F.AP模板拉桿承受的拉力（N）F混凝土的側壓力（N/m3）A模板拉桿分擔的受荷面積（A=axb）,其中a模板拉桿的橫向間距（m），b模板拉桿的縱向間距（m）。P=60000xaxb24500 N。根據建筑施工手冊對拉螺桿拉力計算表，P=60000x0.55x0.7=2310024500 N。P=60000x0.6x0.65=2340024500 N。P=60
5、000x0.5x0.8=2400024500 N。P=60000x0.45x0.9=2430024500 N。所以當a、b分別取上值時， M16拉桿拉力均小于容許拉力，滿足要求。5.3滿堂架支撐計算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)、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等規范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據有關文獻建議，如果僅按規范計算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了施工技術2002（3）：扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全
6、中的部分內容。、參數信息:1.模板支架參數橫向間距或排距(m):0.55；縱距(m):0.60；步距(m):1.50；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.10；模板支架搭設高度(m):5.50；采用的鋼管(mm):482.8 ；扣件連接方式:雙扣件，考慮扣件的保養情況，扣件抗滑承載力系數:0.80；板底支撐連接方式:方木支撐；5.3.1.2.荷載參數模板與木板自重(kN/m2):0.700；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷載標準值(kN/m2):2.500；5.3.1.3.材料參數面板采用膠合面板，厚度為18mm。面板彈性模量E(N/mm2):9500；面板抗彎強度
7、設計值(N/mm2):13；板底支撐采用方木；木方彈性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000；木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.400；木方的間隔距離(mm):250.000；木方的截面寬度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00；.4.樓板參數鋼筋級別:二級鋼HRB 335(20MnSi)；樓板混凝土強度等級:C30；樓板的計算厚度(mm):1200.00；施工平均溫度():20； 圖2 樓板支撐架荷載計算單元采用的鋼管類型為482.8。5.3.2、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續
8、梁計算。靜荷載標準值 q1 = 25.0001.2000.600+0.3500.600=18.210kN/m活荷載標準值 q2 = (2.000+1.000)0.600=1.800kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 60.001.801.80/6 = 32.40cm3；I = 60.001.801.801.80/12 = 29.16cm4；(1)抗彎強度計算f = M / W f其中 f 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)；M 面板的最大彎距(N.mm)；W 面板的凈截面抵抗矩；f 面板的抗彎強度設計值，取15.00N/mm2；M
9、 = 0.100ql2其中 q 荷載設計值(kN/m)；經計算得到 M = 0.100(1.218.210+1.41.800)0.200經計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.09710001000/32400=3.009N/mm2面板的抗彎強度驗算 f f,滿足要求!(2)抗剪計算 可以不計算T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.218.210+1.41.800)0.200=2.925kN截面抗剪強度計算值 T=32925.0/(2600.00018.000)=0.406N/mm2截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm2抗剪強度驗算 T T，滿足要求!(3)撓度計算v
10、 = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大撓度計算值 v = 0.67718.2102004/(1006000291600)=0.113mm面板的最大撓度小于200.0/250,滿足要求!、模板支撐木方的計算木方按照均布荷載下連續梁計算。5.3.2.1.荷載的計算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q11 = 25.0001.2000.200=6.000kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q12 = 0.3500.200=0.070kN/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載(kN/m)：經計算得到，活荷載標準值 q2 = (1.000+2.
11、000)0.200=0.600kN/m靜荷載 q1 = 1.26.000+1.20.070=7.284kN/m活荷載 q2 = 1.40.600=0.840kN/m5.3.2.2.木方的計算按照三跨連續梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:均布荷載 q = 4.874/0.600=8.124kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2=0.18.120.60最大剪力 Q=0.60.6008.124=2.925kN最大支座力 N=1.10.6008.124=5.362kN木方的截面力學參數為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 4.006.006.
12、00/6 = 24.00cm3；I = 4.006.006.006.00/12 = 72.00cm4；(1)木方抗彎強度計算抗彎計算強度 f=0.292106/24000.0=12.19N/mm2木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)木方撓度計算最大變形 v =0.6776.070600.04/(1009500.00720000.0)=0.779mm木方的最大撓度小于600.0/250,滿足要求!、板底支撐鋼管計算橫向支撐鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算。集中荷載P取木方支撐傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪
13、力圖(kN)經過連續梁的計算得到最大彎矩最大變形 vmax=0.802mm最大支座力 Qmax=16.315kN抗彎計算強度 f=0.864106/4248.0=203.41N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于550.0/150與10mm,滿足要求!6.3.4、扣件抗滑移的計算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:R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN；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，R=16.32kN單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!R8
14、.0 kN時，可采用單扣件； 8.0kN12.0kN時，應采用可調托座。5.3.5、模板支架荷載標準值(立桿軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.1035.500=0.568kN(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3500.6000.550=0.116kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3 = 25.0001.2000.6000.550=9.900kN經計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 10.584kN。2.活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載。經計算得到
15、，活荷載標準值 NQ = (1.000+2.000)0.6000.550=0.990kN3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2NG + 1.4NQ6.3.6、立桿的穩定性計算不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N = 14.09kN 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 查表得到；i 計算立桿的截面回轉半徑 (cm)；i = 1.60A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 3.97W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 4.25 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2)；f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2；l
16、0 計算長度 (m)；如果完全參照扣件式規范，由公式(1)或(2)計算l0 = k1uh (1)l0 = (h+2a) (2)k1 計算長度附加系數，按照表1取值為1.155；u 計算長度系數，參照扣件式規范表；u = 1.700a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.30m；公式(1)的計算結果：l0=1.1551.7001.50=2.945m =2945/16.0=183.848 =0.214=14086/(0.214397)=165.894N/mm2，立桿的穩定性計算 f,滿足要求!公式(2)的計算結果：l0=1.500+20.300=2.100m =2100/16
17、.0=131.086 =0.391=14086/(0.391397)=90.603N/mm2，立桿的穩定性計算 f,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 計算長度附加系數，按照表2取值為1.007；公式(3)的計算結果：l0=1.1551.007(1.500+20.300)=2.442m =2442/16.0=152.464 =0.301=14086/(0.301397)=117.717N/mm2，立桿的穩定性計算 2，87581002梁87581003懸臂構件1004）拆模時下方不能有人，拆模區應設警戒線，以防有人誤入被砸傷。5）拆除的模板必須隨拆隨清理，以免釘子扎腳、阻礙通行發生事故。6）拆除的模板向下運送傳遞，要上下呼應，不能采取猛撬。7）模板應輕拆輕放，隨拆隨清，梁、頂板模板應傳遞下來，不準亂撬亂敲，亂扔亂拋8）模板拆除后，必須固定專人進行清理，用軟毛刷配水刷除灰漿及砼殘渣，并清掃干凈后，涂上脫模劑。木模應每使用完后涂刷一次脫模劑。（3）成品保護1）模板安拆時輕起輕放，不準碰撞，防止模板變形。2）拆模時不得用大錘硬砸或撬棍硬撬，以免損傷混凝土表面和棱角。3）模板在使用過程中加強管理，分規格堆放，及時涂刷脫模劑。4）應保護鋼筋位置不受擾動、損壞，鋼筋不被污染。5）搞好模板的日常保養工作和維修工作。
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