模板支架基礎(chǔ)及頂板均為斜坡面施工方法探討

1、施工組織設(shè)計(jì)(方案)報(bào)審汝 模板支架基礎(chǔ)及頂板均為斜面施工方法探討 摘要以工程實(shí)例探討基礎(chǔ)及支撐而為較小坡度斜而情況下扣件式鋼管支模體系設(shè)汁及 施工，研究類似工程特別是城市建設(shè)中過街地道模板支架施工運(yùn)用。 關(guān)鍵詞模板支架坡度斜面 一、工程概況 濟(jì)南西客站場(chǎng)站一體化工程位于濟(jì)南西區(qū)髙鐵站房以東，濟(jì)四東路以南，站東路以西， 站前路以北合用區(qū)域。項(xiàng)目處于濟(jì)南西區(qū)交通樞紐中心，集高鐵、地鐵、公交、長(zhǎng)途客運(yùn)于 一體。地下通道工程包括六處人行地下通道和兩處地下車庫(kù)出入口。 市政通道和汽車坡道基礎(chǔ)均為筏板結(jié)構(gòu)，頂板為板式結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底板及頂板縱向分段， 部分分段基礎(chǔ)及頂板均為斜而，斜面主要坡度為1: 12.

2、1： 20 (5%),坡度較小。我方施工 的市政通道設(shè)訃參數(shù)具體見下表： 市政地下通道主要參數(shù)表 通道 名稱 長(zhǎng) 度(m) 寬 k(m) 底板 厚度 (mm) 頂板 厚度 (mm) 支模 高度 (mm) 坡 度 段 數(shù) 備 注 通道 55 1 2 1200 100 3500 1: 12 1 通道 56 .2 8 750 650 4000 1: 12 2 二、方案選擇及需要解決的主要問題 1、方案選擇 本工程模板支架采用扣件式鋼管滿堂腳手架。 2、需要主要需要解決的問題 根據(jù)工程特點(diǎn)，模板支架主要需要解決三個(gè)問題： 1、模板支架立桿根部在斜坡基礎(chǔ)上的穩(wěn)泄性 包括立桿根部因平行斜坡而荷載而產(chǎn)生的平

3、行于坡面位移，以及頂板荷載向下分力對(duì)立 施工組織設(shè)計(jì)（方案）報(bào)審汝 2）、模板支架立桿頂端穩(wěn)左性 主要是頂板荷載平行斜坡而分力對(duì)立桿頂部分力產(chǎn)生位移。如下圖所示。 3）、模板支架縱向整體上性 因縱向坡度形成縱向水平桿不連續(xù)且與橫向水平桿不能在同一髙度接觸，從而造成支架 縱向整體性相對(duì)較差。如下圖 Jfi工組枳設(shè)計(jì)（方案）報(bào)審択 3、主要問題的解決措施 上述坡道坡度較小（1： 12），平行坡度方向荷載分力較小，因此解決上述問題主要通過 構(gòu)造措施來解決。 1）、支架根部 在支架基礎(chǔ)平而位苣預(yù)埋6 25鋼筋，并將立桿底部套住鋼筋從而限制立桿根部位移和 旋轉(zhuǎn)。 2）、支架頂端 采用斜撐支撐在底板上并連

4、接支架頂部立桿形成穩(wěn)泄三角形支撐。斜撐必須與相接觸的 立桿連接成整體，使支架桿件共同發(fā)揮作用。 3）、縱向水平桿盡雖:連續(xù)通過，無法通過時(shí)通過水平桿向鄰跨延伸搭接一跨形成連接。 三、構(gòu)造要求 因本工程坡度較小，荷載在平行于坡而的荷載分力較?。ㄖ挥惺种唬?，支架計(jì)算 可不考慮坡向分力影響：因此模板支架構(gòu)造上在滿足規(guī)范要求之外，尚須根據(jù)上述第二條中 提出主要問題進(jìn)行構(gòu)造加強(qiáng)處理。具體構(gòu)造加強(qiáng)做法如下： 1、措施 在基礎(chǔ)底板施工時(shí)預(yù)埋625鋼筋，長(zhǎng)度500,錨入底板350,外需150mm.模板支架 搭設(shè)時(shí)將立桿套在預(yù)埋鋼筋上。預(yù)埋鋼筋間距按縱橫方向均為四跨梅花型布置。 12 施工組織設(shè)計(jì)（方案）

5、報(bào)審汝 預(yù)埋鋼筋布置，基礎(chǔ)鋼筋綁扎完畢后，在基礎(chǔ)上層鋼筋網(wǎng)上按模板支架立桿布置放線預(yù) 埋，并焊接牢固，嚴(yán)禁伸至底板底部。 設(shè)置防位移和旋轉(zhuǎn)預(yù)埋鋼筋處不再設(shè)墊板和底座。 2、 立桿頂端防位移措施 頂端移位采用斜撐連接頂部立桿并將斜撐鋼管套在基礎(chǔ)底板預(yù)埋鋼筋上進(jìn)行防治。斜撐 鋼筋采用25鋼筋，長(zhǎng)度500,錨入底板350,外露150mm。 斜撐預(yù)埋鋼筋間距縱橫向按四跨梅花型布置，并與模板支架斜撐設(shè)置一致。 斜撐預(yù)埋鋼筋斜向埋入基礎(chǔ)底板，施工做法同立桿預(yù)埋鋼筋。 / 1- C C - 0 /. y 7；” 加 7775_pTA 777 模板支架斜撐根部套在觀H揚(yáng)遐腳卿連接立桿頂竄根部及跨內(nèi)接觸的事立桿

6、, 防止立桿頂部位移的同時(shí)，加強(qiáng)滿常舉翹怏 3、滿堂架整體性加強(qiáng)措施 因縱向坡度影響，模板支架水平桿無法按設(shè)汁的步距連續(xù)完整地與立桿相連接，致使模 板支架縱向整體性相對(duì)較差。 處理辦法：將縱向水平桿在不連續(xù)部位向鄰跨延伸一跨進(jìn)行搭接.使不連續(xù)水平桿通過 搭接形成整體匚 Jfi工組枳設(shè)計(jì)（方案）報(bào)審択 四、搭設(shè)及拆除施工工藝 本工程模板支架構(gòu)造復(fù)雜，搭設(shè)難度較大，重點(diǎn)需要解決預(yù)埋鋼筋位置及縱向水平桿位 置。支架搭圖見通道支架縱向立而圖和通道支架橫向立而圖。 1、搭設(shè)施工工藝 底板鋼筋綁扎一預(yù)埋鋼筋放線預(yù)埋一底板混凝上澆筑一滿堂支架放線一預(yù)埋鋼筋修整 -通長(zhǎng)墊板放置一縱向掃地桿排放一立桿安裝一橫向

7、掃地桿一縱向水平桿一橫向水平桿一 斜撐一剪撐一頂托安裝調(diào)廿一主楞安裝一次楞擺放一模板安裝 預(yù)埋鋼筋位置根據(jù)控制線在底板而層鋼筋上放線后預(yù)埋固龍，位置要準(zhǔn)確?；炷蠞仓?后放線時(shí)要檢查預(yù)埋鋼筋位置并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。 水平桿豎向位宜根據(jù)標(biāo)高線和水平桿步距拉線控制。拉線要從兩個(gè)端頭將線拉直拉緊。 斜撐必須將鋼管套在預(yù)埋斜鋼筋上后與立桿頂部固定，根部與頂端之間的立桿也要用扣 件固定。 縱向水平桿在不連續(xù)位宜必須延伸至鄰跨形成有效的一跨搭接，確保滿堂架的整體性。 2、拆除施工工藝 拆除工藝與安裝工藝相反，先安后拆，后安先拆，并遵守由上而下順序。 五、驗(yàn)收 此模板支架驗(yàn)收重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)立桿及斜撐根部是否有

8、效套在預(yù)埋鋼筋上，斜撐頂端是否與立 桿連接牢固，以及縱向水平桿不連續(xù)位垃搭接長(zhǎng)度是否滿足一跨。 六、通道支架搭設(shè)立面圖 12 施工組織設(shè)計(jì)（方案）報(bào)審汝 1.通道支架縱向立面圖 60卑11總 輾g版 5”也6打昇悅冋朋兀： 00 11C0 O 対劃托00亦紐25孀5, 彭龍粧00, I媚陸-雄 LH r- 樂/7Q口床 _ - T/ :FlltMb)Oninifc?SM./ 給如.300,統(tǒng)向餌 .- ?00 七、計(jì)算書 12 Jfi工組枳設(shè)計(jì)(方案)報(bào)審択 因通道坡度較小，苴荷載斜向分力較小，只有十二分之一豎向荷載，因此支架模板訃算 只考慮豎向重用。 汁算書參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技

9、術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011),考慮立桿頂端 自由端長(zhǎng)度不大于500mm,頂托岀立桿長(zhǎng)度不大于300mm。 通道模板支架的計(jì)算采用品茗安全計(jì)算軟件。 通道模板支架的計(jì)算依據(jù)： 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011) 混凝上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)。 (一) 、參數(shù)信息 1、模板支架參數(shù) 橫向間距或排距(m):0.60：縱距(m):0.60：步距(m):1.50： 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.34；模板支架搭設(shè)高度(m):3.79： 采用的鋼管(mm):

10、(D48x3.5 :板底支撐連接方式:方木支撐，間距200mm： 立桿承重連接方式:雙扣件，取扣件抗滑承載力系數(shù)：0.80； 2、荷載參數(shù) 模板與木板自重(kN/m2):0.350；混凝上與鋼筋自重(kN/m3):25.000： 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):1.000： 3、樓板參數(shù) 樓板的計(jì)算厚度(mm):650.00； 4、材料參數(shù) 而板采用膠合面板，厚度為15mm;板底支撐采用方木： 而板彈性模量E(N/mm2):9500；而板抗彎強(qiáng)度設(shè)汁值(N/mm2):13； 木方彈性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000： 木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(

11、N/mm2):1.400：木方的間隔距離(mm):200.000： 木方的截而寬度(mm):50.00；木方的截而髙度(mm):80.00； 12 施工組織設(shè)計(jì)（方案）報(bào)審汝 模板支架立面圖 0 O O 圖2樓板支撐架荷載訃算單元 （二）、模板面板計(jì)算 模板而板為受彎構(gòu)件，按三跨連續(xù)梁對(duì)而板進(jìn)行驗(yàn)算英抗彎強(qiáng)度和剛度 模板面板的截面慣性矩I和截而抵抗矩W分別為： W = 60 x1.5 = 22.5 cm3； I = 60 x1.55/12 = 16.875 cm4； 12 施工組織設(shè)計(jì)(方案)報(bào)審汝 模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 q py P、 fq p5 q0V I 200 L 200 L

12、 200 L 而板汁算簡(jiǎn)圖 1、荷載計(jì)算 (1) 靜荷載為鋼筋混凝上樓板和模板而板的自重(kN/m)： ql = 25x0.65x0.6+0.35x0.6 = 9.96 kN/m： (2) 活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)： q2 = 1x0.6= 0.6 kN/m； 2、強(qiáng)度計(jì)算 計(jì)算公式如下： M=0.1ql2 其中：q=1.2x9.96+1.4x0.6= 12.792kN/m 最大彎矩 M=0.1xl2.792x2002= 51168 N-mm： 而板最大應(yīng)力訃算值 0 =M/W= 51168/22500 = 2.274 N/mm2； 而板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13 N/mm2； 而

13、板的最大應(yīng)力計(jì)算值為2.274 N/mm2小于而板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13 N/mm2,滿足 要求！ 3、撓度計(jì)算 撓度計(jì)算公式為： v=0.677ql4/(100EI)v=l/250 其中 q =ql= 9.96kN/m 而板最大撓度計(jì)算值 v= 0.677x9.96x2004/(100 x9500 x16.875x104)=0.067 mm： 而板最大允許撓度v=200/ 250=0.8 mm； 12 施工組織設(shè)計(jì)(方案)報(bào)審汝 而板的最大撓度計(jì)算值0.067 mm小于而板的最大允許撓度08 mm,滿足要求! (三) 、模板支撐方木的計(jì)算 方木按照三跨連續(xù)梁訃算，截而慣性矩I和截面抵抗矩W分別

14、為： W二bxh防=5筋=53.33 cm3； I=bxh3/12=5x8x8x8/12 = 213.33 cm4； 方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖(mm) 1、荷載的計(jì)算 (1) 靜荷載為鋼筋混凝上樓板和模板而板的自重(kN/m)： ql= 25x0.2x0.65+0.35x0.2 = 3.32 kN/m : (2) 活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)： q2 = 1x0.2 = 0.2 kN/m： 2、強(qiáng)度驗(yàn)算 計(jì)算公式如下： M=0.1ql2 均布荷載 q 二 1.2 x ql+ 1.4 xq2 = 1.2x3.32+1.4x0.2 = 4.264 kN/m： 最大彎矩 M = 0.1ql2 = 0

15、.1x4.264x0.62 = 0.154 kN-m： 方木最大應(yīng)力計(jì)算值 a= M /W = 0.154x1053333.33 = 2.878 N/mm2； 方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13.000 N/mm2； 方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為2.878 N/mm2小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13 N/mm2,滿足 要求！ 3、抗剪驗(yàn)算 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足： r = 3V/2bhn r 其中最大剪力:V = 0.6x4.264x0.6 = 1.535 kN： 12 施工組織設(shè)計(jì)(方案)報(bào)審汝 方木受剪應(yīng)力訃算值 t = 3 xl.535xl0(2 x50 x80) = 0.576 N/mm2： 方木抗剪強(qiáng)

16、度設(shè)計(jì)值r = 1.4 N/mm2： 方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值0.576 N/mm2小于方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.4 N/mm2,滿足 要求！ 4、撓度驗(yàn)算 計(jì)算公式如下： v=0.677ql4/(100EI) v=l/25O 均布荷載 q 二 ql 二 3.32 kN/m： 最大撓度計(jì)算值 v= 0.677x3.32x6004 /(100 x9000 x2133333.333)= 0.152 mm： 最大允許撓度v=600/ 250=2.4 mm： 方木的最大撓度計(jì)算值0.152 mm小于方木的最大允許撓度2.4 mm,滿足要求！ (四) 、板底支撐鋼管計(jì)算 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁

17、汁算； 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P = 2.558kN; 支撐鋼管訃算簡(jiǎn)圖 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kNm) 12 施工組織設(shè)計(jì)（方案）報(bào)審汝 支撐鋼管計(jì)算變形圖（mm） 1.876 1.876 2.559 2.559 3.241 3.241 0.682 3.682 3.243.243.24 0.6E3 2.558 2.5 田 558 0.683 1.875 1.875 支撐鋼管計(jì)算剪力圖（kN） 最大彎矩 Mmax = 0.409 kN-m : 最大變形 Vmax = 0.419 mm : 最大支座力Qmax = 8.358 kN : 最大應(yīng)力 o二 409497.47跖080 = 80

18、.61 N/mm2； 支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)訃值f=205 N/mm2： 支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值80.61 N/mm2小于支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205 N/mm2,滿足要求！ 支撐鋼管的最大撓度為0.419mm小于600/150與20 mm,滿足要求！ （五）、扣件抗滑移的計(jì)算 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編，P96頁(yè)，雙扣件 承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力 取值為12.80kN o 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算（規(guī)范5.2.5）: R W Rc 其中Rc-扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值

19、，取12.80 kN； R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 12 Jfi工組枳設(shè)計(jì)(方案)報(bào)審択 計(jì)算中R取最大支座反力,2 8.358 kN； R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ (六) 、模板支架立桿荷載設(shè)計(jì)值(軸力) 作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。 1、靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容 腳手架的自重(kN)： Ng1 = 0.129x3.785 = 0.489 kN: (2) 模板的自重(kN)： Ngz = 0.35x0.6x0.6 = 0.126 kN； (3) 鋼筋混凝丄樓板自重(kN)： Ng3 = 25x0.65x0.6x0.6 =

20、5.85 kN； 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Ng = Ngi+Ng2+Ng3 = 6.465 kN; 2、活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝丄時(shí)產(chǎn)生的荷載 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Nq = (1+2 ) x0.6x0.6 = 1.08 kN； 3、立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2Ng + 1.4Nq = 9.27 kN： (七) 、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 立桿的穩(wěn)左性計(jì)算公式 a=N/(4)A)f 其中N- 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) : N =9.27 kN： 4軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比Lo/i查表得到： i 計(jì)算立桿的截而回轉(zhuǎn)半徑(cm) : i = 1.58 cm； A -立桿凈截而而積(cm2)： A = 4.89 cm2； W 立桿凈截而模量(抵抗矩)(cm3)： W=5.08 cm3： a鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=205 N/mm2； L0-計(jì)算長(zhǎng)度(m)： 根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計(jì)算長(zhǎng)度L。有兩個(gè)計(jì)算公式Lo=kuh和Lo=h+2a,為安全計(jì)，取 二者間的大值，即Lo=maxl.155x1.7x1.5, 1.5+2x0.335)=2.945； k-計(jì)算長(zhǎng)度