古楼公寓超高模板施工方案B.docx
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1、古楼公寓B区超高、超大模板支撑施工安全专项方案编 制:审 核:审 批:编制单位:福州铁建建筑有限公司 2007年11月26日目 录1、工程概况12、编制目的13、模板支架支撑要求34、安全达标35、安全组织管理36、安全技术管理57、超高模板施工应急预案68、模板拆除16高、大模板支撑设计专项方案1、工程概况厦门古楼公寓位于前埔城市大学东侧,总建筑面积82217.25平方米,地下室1层,地上24/29层,分A区 、B区、C1、C2、C3区, A、B区高度为92.8m, C1、C2区的高度为78.8m,结构体系为框架剪力墙。地下一层为社会停车场,地上一至三层为公交车停车场,四层为商场,五层以上为
2、住宅。编制目的根据建设部危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法、福建省建设厅关于加强模板工程安全生产管理的通知及福建省建设厅200732号文和厦质监200714号文要求,为了避免在施工过程中出现各种质量和安全问题,规范施工操作程序,提高超高模板的施工质量,确保施工安全,对超高架体模板方案编制专项施工方案并请专家论证,为超高模板安装提供安全技术指导。2高大构件计算分析:2.2、二、三层B轴交25-29轴的KL12梁,截面尺寸为6001300mm;E轴交25-29轴的KL16,截面尺寸为9001500mm;H轴交25-29轴的KL19,截面尺寸为6001500mm;J轴交25-29轴
3、的KL22,截面尺寸为6001200mm;梁净跨为13.6米,集中线荷载为18.0-33.75KN/m,位置详附图一。2.2四层、五层在E、J轴交25轴-29轴的SRC梁1、3,设计标高为16.77m和22.77m处,净跨为13.6m,梁截面尺寸为:SRC梁313001800mm,集中线荷载为58.5KN/m ,SRC梁19001800mm,集中线荷载为40.5KN/m详附图二。2.3、 18、20层B轴交25轴-29轴,设计标高为59.17m和64.77m处的SRC梁5,净跨为13.60m,梁截面尺寸为: 9001800mm,集中线荷载为40.5KN/m,详附图三。 2.4、B区超高支撑(支
4、撑高度超过8m)的概况B-E轴/25-29轴区域的九、十四层梁面的支撑高度为11.1m,以及区域的二十层梁板的支撑高度为16.7m。综合以上分析: B区9001500mm、9001800mm按B区13001800mm的梁进行搭设;B区6001300mm、6001500mm、6001200mm等梁按照B区的6001500的梁搭设支撑。3、13001800mm梁相关计算3.1.1、梁底模板采用18厚的胶合板,其力学性能为:抗弯fm=13N/mm2,抗剪fv=1.4N/mm2,弹性模量E=9000N/mm2,密度=5kN/m3,由于模板支架空隙大,可不考虑风载影响。3.1.2 荷载: 底、侧模自重:
5、 50.0184.51.2=0.49 混凝土自重: 241.31.81.2=67.4 钢筋自重: 1.51.31.81.2=4.2 施工荷载: 11.31.4=1.8 震捣砼荷载: 21.31.4=3.6 q1 =77.5KN/m乘以折减系数0.9,则q2=q10.9=77.50.9=69.7kN/m3.1.3梁底模承载力计算:按五等跨连续计算,弯矩系数Km=-0.105,挠度系数Kw=0.644,3.1.3.1梁底模弯矩计算:M=-0.105qL2=-0.10569.70.252=-0.29KN.m3.1.3.2梁底模抗弯计算:=M/W=(0.29106)(13001826) =4.1N/m
6、m2fm=13N/mm2(梁底模抗弯可满足要求)3.1.3.3梁底模抗剪计算: V=KVQl=-0.60669.70.25=8.45KN =V/A=8450(1300*18)=0.360N/mm2fV=1.4N/mm2(梁底模抗剪满足要求)3.1.3.4 梁底模挠度计算:fw=0.644q2L4/100EI =0.64469.72004/1009000(1300183/12) =0.13mmfW=3.0mm(梁底模挠度可满足要求)3.1.4 梁底木枋承载力计算:q= q20.40.20=69.70.40.20=5.58 kN/m3.1.4.1梁底木枋弯矩计算 计算简图如下:M=-0.10qL2
7、=-0.105.580.42=-0.089KN.m3.1.4.2梁底木枋抗弯计算:=M/W=(0.089106)(5010026) =1.07N/mm2fm=13N/mm2(梁底木枋可满足要求)3.1.4.3梁底木枋抗剪计算:V=qc/2=5.580.4/2=1.116KN=V/A=1160(10050)=0.232N/mm2fV=1.4N/mm2(梁底木枋抗剪满足要求)3.1.5梁底水平钢管承载力计算: 梁底沿梁长立杆搭设纵向间距均为500,梁底沿梁长水平钢管采用D=48mm,壁厚3.5mm钢管(按3.0mm计算),按五等跨连续梁计算,其力学性能为:截面积A=4.23cm2,重量g=3.64
8、kg/m,截面惯性矩Ix=10.78cm4,截面最小抵抗矩Wx=4.56cm3则P=q10.5=69.70.5=34.85kN。因水平钢管只承受0.25P的荷载,故P1=P0.25=8.7KN/m3.1.5.1 梁底沿梁长水平钢管弯矩计算:沿梁长水平钢管按五跨连续计算,弯矩系数-0.105M=-0.105PL2=-0.1058.70.52=-0.23KN.m3.1.5.2梁底水平钢管抗弯计算:=M/W=(0.23106)4560 =50.4N/mm2fm=205N/mm2(梁底沿梁长水平钢管抗弯可满足要求)3.1.5.3 梁底水平钢管抗剪计算:V =-1.281P=-1.2818.7=11.1
9、4KN=4V/3A=11144(3423)=3.5N/mm2fV=115N/mm2(梁底水平钢管抗剪可满足要求) 3.1.5.4 梁底沿梁长水平钢管挠度计算:挠度系数1.795 fw=1.795PL4/100EI =1.7958.75004/100EI=1.7958.75004/1002.06105107800 =0.4mmfW=3.0mm(梁底沿梁长水平钢管挠度可满足要求)3.2、13001800梁底立杆承载力计算:超高支模架(16.7m)立杆的稳定性计算公式其中 N 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=8.7kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 =
10、 1.20.1616.80=3.2kN N = 8.7+3.2=11.9kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.23 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.546 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m);表1 模板支架计算长度附加系数 k1步距h(m)h0.90.9h1.21.2h1.51.5h2.1k11.2431.1851.1671.163表2 模板支架计算长度附加系数 k2
11、H(m)h+2a或u1h(m)1.351.441.531.621.801.922.042.252.7041.01.01.01.01.01.01.01.01.061.0141.0121.0071.0071.0071.0071.0071.0071.00781.0261.0221.0151.0141.0141.0121.0121.0101.010101.0391.0311.0241.0211.0201.0181.0181.0161.016121.0421.0391.0311.0291.0261.0241.0221.0201.020141.0541.0471.0391.0361.0331.0301.0
12、291.0271.027161.0611.0561.0471.0431.0401.0351.0351.0321.032181.0811.0641.0551.0511.0461.0421.0391.0371.037201.0921.0721.0621.0561.0521.0481.0441.0421.042251.1131.0921.0791.0741.0671.0621.0601.0571.053301.1371.1111.0971.0901.0811.0761.0731.0701.066351.1551.1291.1141.1061.0961.0901.0871.0811.078401.17
13、31.1491.1321.1231.1111.1041.1011.0941.091k1 计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.3m;考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 计算长度附加系数,按照表2取值为1.064;L0=1.167*1.064*(1500+2*300)=2600L0/i=2600/158=164.6 查表=0.273=N/(*A)=11900/(0.273*423)=103.1KN/mm2205 KN/mm2 (满足)模板承重架应尽量利用已浇剪力墙或柱作为连
14、接连墙件,梁底支撑体系已浇剪力墙或柱抱箍连接;在超大梁两端设斜向支撑,支点靠近柱根部,以减少对已浇结构的弯矩。3.3、梁侧模验算梁侧模沿梁长及垂直梁长双向对拉螺杆间距按500新浇砼对模板最大侧压力计算: (1)F=0.22t012v0.5 F-新浇砼对模板最大侧压力(KN/m2) -砼重力密度 24(KN/m3) v-砼浇灌速度 (m/h),按4 m/h t0-砼初凝时间 =200/ T +15 (小时h) T为砼温度,按30度计。 1-砼外加剂影响系数,不掺外加剂取1.0,掺有缓凝作用的外加剂取1.2. 1=1.2 2-砼坍落度影响系数, 坍落度50-90mm时取1.0,坍落度110-150
15、mm时取1.15,2=1.15 F=0.22242001.21.1540.5/(30+15) =64.77KN/m2 模板12拉杆按下式计算: A=91mm2 =205N/ mm2 P=64.77*0.50*0.50=16.2KN , P1= A*=91*205=18.66kNP=16.2KN P1= 18.66kN 则梁模板12拉杆间距0.50间距即可。B区6001300mm、6001500mm、6001500mm等梁按照C区的7001600的梁搭设支撑,其结果是偏于安全的。板底支撑按照C区的板底支撑搭设。34、模板面板计算楼板厚180,支撑立杆间距800800,面板为受弯结构,需要验算其抗
16、弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.000.180.80+0.350.80=3.88kN/m活荷载标准值 q2 = (2.00+1.00)0.80=2.4kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 801.81.8/6 = 43.2cm3;I = 801.81.81.8/12 = 38.88cm4;3.4.1强度计算:f = M / W f其中 f 面板的强度计算值(N/mm2); M 面板的最大弯距(N.mm); W 面板的净截面抵抗矩; f 面板的强度设计值,取15N/mm2;M = 0.100ql
17、2其中 q 荷载设计值(kN/m);经计算得到 :M = 0.100(1.23.88+1.42.4)0.40.4=0.128kN.m经计算得到面板强度计算值 f = 0.12810001000/43200=2.963N/mm2面板的强度验算 f f,满足要求!3.4.2抗剪计算:T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.23.88+1.42.4)0.4=1.924kN截面抗剪强度计算值:T=31924/(280018.00)=0.2N/mm2截面抗剪强度设计值: T= 1.4N/mm2抗剪强度验算 T T,满足要求!3.4.3挠度计算:v = 0.677ql4 / 100EI
18、v = l / 250面板最大挠度计算值:v = 0.6776.284004/(1006000388800)=0.467mm面板的最大挠度小于400/250,满足要求!3.4.4、支撑方木的计算方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。 1荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q11 = 25.000.180.4=1.8kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12 = 0.350.4=0.14kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到:活荷载标准值 q2 = (1.00+2.00)Edt1.2kN/m静荷载 q1 = 1.21.8+1.20.1
19、4=2.328kN/m活荷载 q2 = 1.41.2=1.68kN/m3.4.5方木的计算:按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:均布荷载 q = 3.206/0.80=4.008kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.14.0080.800.80=0.257kN.m最大剪力 Q=0.60.804.008=1.924kN最大支座力 N=1.10.804.008=3.527kN方木的截面力学参数为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 51010/6 = 83.3cm3;I = 5101010/12 =416.7cm4;(1
20、)方木强度计算截面应力=0.257106/83300=3.08N/mm2=3.08N/mm2 =13 N/mm2方木的计算强度小于13N/mm2,满足要求!(2)方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh 截面抗剪强度计算值 T=31924/(250100)=0.578N/mm2T=0.578N/mm2T=1.3N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!(3)方木挠度计算最大变形 v =0.6773.148004/(5095008333300)=0.22mm方木的最大挠度小于800/250,满足要求!3.4.6、托梁的计算托梁按照集中与均布荷载
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