糧庫高支模施工方案(3期)

1、江蘇無錫國家糧食儲存庫倉儲東區(qū)項目散裝平房倉高支模專項施工方案華仁建設(shè)集團有限公司2010-3-18散裝平房倉高支模專項施工方案一、工程概況江蘇無錫國家糧食儲備庫倉儲東區(qū)項目工程散裝平房倉8#、9#、10#及21#倉 ；工程建設(shè)地點：新區(qū)城南路29號；屬于磚混結(jié)構(gòu)；地上1層；地下0層；建筑高度：12.4m；標準層層高：9m ；總建筑面積約：14000平方米；總工期：210天。本工程由江蘇無錫國家糧食儲備庫投資建設(shè)，國家糧食儲備局無錫科學(xué)研究設(shè)計院設(shè)計，無錫水文工程地質(zhì)勘察院地質(zhì)勘察，南通瑞達監(jiān)理公司監(jiān)理，華仁建設(shè)集團有限公司組織施工；由耿德啟擔任項目經(jīng)理，丁偉擔任技術(shù)負責人。高支撐架的計算依據(jù)

2、：建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（jgj130-2001）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(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)計規(guī)范(gb 50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻建議，如果僅按規(guī)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(shù)2002（3）：扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全中的部分內(nèi)容。二、參數(shù)信息:1.模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):1.00；縱距(m):1.00；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(shè)高度(m):6.00；采用的鋼管(m

3、m):483.5 ；板底支撐連接方式:方木支撐；立桿承重連接方式:可調(diào)托座；2.荷載參數(shù)模板與木板自重(kn/m2):0.350；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；4.材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為18mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量e(n/mm2):9500；面板抗彎強度設(shè)計值(n/mm2):13；木方抗剪強度設(shè)計值(n/mm2):1.400；木方的間隔距離(mm):250.000；木方彈性模量e(n/mm2):9500.000；木方抗彎強度設(shè)計值(n/mm2):13.000；木方的截面寬度(mm):50.00；木方的截面高度(

4、mm):100.00；托梁材料為：12.6號槽鋼；5.樓板參數(shù)樓板的計算厚度(mm):120.00； 圖2 樓板支撐架荷載計算單元三、模板面板計算:面板為受彎構(gòu)件,需要驗算其抗彎強度和剛度，取單位寬度1m的面板作為計算單元 面板的截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為：w = 1001.82/6 = 54 cm3；i = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。 面板計算簡圖1、荷載計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kn/m)：q1 = 250.121+0.351 = 3.35 kn/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kn/m)：q2 = 2.5

5、1= 2.5 kn/m；2、強度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:其中：q=1.23.35+1.42.5= 7.52kn/m最大彎矩m=0.17.520.252= 0.047 knm；面板最大應(yīng)力計算值 = 47000/54000 = 0.87 n/mm2；面板的抗彎強度設(shè)計值 f=13 n/mm2；面板的最大應(yīng)力計算值為 0.87 n/mm2 小于面板的抗彎強度設(shè)計值 13 n/mm2,滿足要求!3、撓度計算撓度計算公式為其中q = 3.35kn/m面板最大撓度計算值 v = 0.6773.352504/(100950048.6104)=0.019 m

6、m； 面板最大允許撓度 v=250/ 250=1 mm；面板的最大撓度計算值 0.019 mm 小于 面板的最大允許撓度 1 mm,滿足要求!四、模板支撐方木的計算:方木按照兩跨連續(xù)梁計算，截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:w=51010/6 = 83.33 cm3；i=5101010/12 = 416.67 cm4； 方木楞計算簡圖1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土板自重(kn/m)：q1= 250.250.12 = 0.75 kn/m；(2)模板的自重線荷載(kn/m):q2= 0.350.25 = 0.088 kn/m ；(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kn/m)：p

7、1 = 2.50.25 = 0.625 kn/m；2.強度驗算: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 = 1.2 (q1 + q2)+ 1.4 p1 = 1.2(0.75 + 0.088)+1.40.625 = 1.88 kn/m；最大彎矩 m = 0.125ql2 = 0.1251.8812 = 0.235 knm；方木最大應(yīng)力計算值 = m /w = 0.235106/83333.33 = 2.82 n/mm2；方木的抗彎強度設(shè)計值 f=13.000 n/mm2；方木的最大應(yīng)力計算值為 2.82 n/mm2 小于方木的抗彎強度設(shè)計值 13 n/

8、mm2,滿足要求!3.抗剪驗算：截面抗剪強度必須滿足: = 3v/2bhn 其中最大剪力: v = 0.6251.881 = 1.175 kn；方木受剪應(yīng)力計算值 = 3 1.175103/(2 50100) = 0.352 n/mm2；方木抗剪強度設(shè)計值 = 1.4 n/mm2；方木的受剪應(yīng)力計算值 0.352 n/mm2 小于 方木的抗剪強度設(shè)計值 1.4 n/mm2，滿足要求!4.撓度驗算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = 0.838 kn/m；最大撓度計算值 = 0.5210.83810004 /(100950

9、04166666.667)= 0.11 mm；最大允許撓度 v=1000/ 250=4 mm；方木的最大撓度計算值 0.11 mm 小于 方木的最大允許撓度 4 mm,滿足要求!五、托梁材料計算:托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；托梁采用：12.6號槽鋼；w=62.137 cm3；i=391.466 cm4；集中荷載p取縱向板底支撐傳遞力，p = 2.35 kn； 托梁計算簡圖 托梁計算彎矩圖(knm) 托梁計算變形圖(mm) 托梁計算剪力圖(kn) 最大彎矩 mmax = 0.881 knm ；最大變形 vmax = 0.077 mm ；最大支座力 qmax = 10.281 kn ；

10、最大應(yīng)力 = 881390.986/62137 = 14.185 n/mm2；托梁的抗壓強度設(shè)計值 f=205 n/mm2；托梁的最大應(yīng)力計算值 14.185 n/mm2 小于 托梁的抗壓強度設(shè)計值 205 n/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為 0.077mm 小于 1000/150與10 mm,滿足要求!六、模板支架立桿荷載標準值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kn)：ng1 = 0.1386 = 0.83 kn；鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄a。(2)模板的自重(kn)：ng2 = 0.3511 = 0.35 kn；(

11、3)鋼筋混凝土樓板自重(kn)：ng3 = 250.1211 = 3 kn；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 ng = ng1+ng2+ng3 = 4.18 kn；2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標準值 nq = (2.5+2 ) 11 = 4.5 kn；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算n = 1.2ng + 1.4nq = 11.316 kn；七、立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式: 其中 n - 立桿的軸心壓力設(shè)計值(kn) ：n = 11.316 kn； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 查表得到； i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半

12、徑(cm) ：i = 1.58 cm； a - 立桿凈截面面積(cm2)：a = 4.89 cm2； w - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：w=5.08 cm3； - 鋼管立桿最大應(yīng)力計算值 (n/mm2)； f- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205 n/mm2； l0- 計算長度 (m)；如果完全參照扣件式規(guī)范，按下式計算 l0 = h+2a k1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.155； u - 計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3；u = 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 = 0.1 m；上式的計算結(jié)果：立桿計算長度 l0 = h+2a =

13、1.5+0.12 = 1.7 m；l0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.53 ；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=11316.48/（0.53489） = 43.664 n/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 = 43.664 n/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 n/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 計算長度附加系數(shù)按照表1取值1.185；k2 - 計算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.7 按照表2取值1.007 ；上式的計算結(jié)果：

14、立桿計算長度 lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.007(1.5+0.12) = 2.029 m；lo/i = 2028.602 / 15.8 = 128 ；由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.406 ；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=11316.48/（0.406489） = 57 n/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 = 57 n/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 n/mm2，滿足要求！ 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。 以上表參照 扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全。八、立桿的地基承載力計算:

15、 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計值:fg = fgkkc = 1201=120 kpa； 其中，地基承載力標準值：fgk= 120 kpa ； 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 1 ； 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：p = n/a =11.316/0.25=45.266 kpa ；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 ：n = 11.316 kn；基礎(chǔ)底面面積 ：a = 0.25 m2 。p=45.266 fg=120 kpa 。地基承載力滿足要求！九、梁和樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗:除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容1.模板支架

16、的構(gòu)造要求：a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計荷載采用單立桿或雙立桿；b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計剛度；c.梁和樓板荷載相差較大時，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。2.立桿步距的設(shè)計：a.當架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時，可以采用等步距設(shè)置；b.當中部有加強層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設(shè)置，但變化不要過多； c.高支撐架步距以0.9-1.5m為宜，不宜超過1.5m。3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計：a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強層；b.單水平加強層可以每4-6米沿水

17、平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3；c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置，四周和中部每10-15m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層；d.在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強層。4.剪刀撐的設(shè)計：a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐；b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔10-15m設(shè)置。5.頂部支撐點的設(shè)計：a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm；b.頂部支撐點位于頂層橫桿時，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于200mm；c.支撐橫桿與立桿的連接扣

18、件應(yīng)進行抗滑驗算，當設(shè)計荷載n12kn時，可用雙扣件；大于12kn時應(yīng)用頂托方式。6.支撐架搭設(shè)的要求：a.嚴格按照設(shè)計尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯開在不同的框格層中設(shè)置；b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求；c.確保每個扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60n.m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的； d.地基支座的設(shè)計要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求：a.精心設(shè)計混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式；b.嚴格控制實際施工荷載不超過設(shè)計荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼

19、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(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。十、模板施工時應(yīng)注意的主要技術(shù)質(zhì)量問題） 定位控制：本工程存在的定位問題，許多構(gòu)件定位不能簡單地從圖中即可了解到，因而必須確定在模板安裝前確保定位放線的正確性，不能因無定位而制作模板或影響定位放線。） 施工縫的清理：模板封閉或安裝前，必須將所有砼施工縫清理干凈，以便上部砼澆筑時確保接漿的嚴密。） 梁柱接頭的處理：對梁板柱墻同時澆筑的部位，可通過控制好柱墻模板施工質(zhì)量與尺寸控制可解決梁柱接頭問題；當柱墻與梁板分開澆筑時，在梁模板安裝前，先行進行柱頭接頭部位模板的制作安裝。） 鋼筋的定位：無論量墻

20、柱、還是梁均存在鋼筋的定位問題，模板封閉前須根據(jù)定位控制線燒焊好鋼筋的定位筋。） 標高的控制：本工程涉及的標高控制較多，須非常仔細。） 預(yù)留洞的處理：預(yù)留洞處不僅模板要封閉好，安裝牢固，同時在模板封閉前應(yīng)檢查標高位置及其加強筋。） 施工埋件的安裝。十一、 模板拆除模板的拆除，應(yīng)嚴格按模板裝拆施工方案和國家安全施工文明施工規(guī)定執(zhí)行。） 模板的拆除，除了非承重側(cè)模應(yīng)以能保證砼表面及棱角不受損壞時(大于1n/mm2)方可拆除外，承重模板應(yīng)按砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。） 模板拆除的順序的方法，應(yīng)按照配板設(shè)計的規(guī)定進行，遵循先支后拆、后支先拆、先非承重部位和后承重部位以及自上而下的原則，拆

21、模時，嚴禁用大錘和撬棍硬砸硬撬。拆除的模板和配件，嚴禁拋扔，要有人接應(yīng)傳遞，按指定地點堆放。并做到及時清理、維修和涂刷好隔離劑，以備待用。） 對于一般結(jié)構(gòu)板（轉(zhuǎn)換層應(yīng)達100%），在板的砼強度達設(shè)計的強度的50%后，可拆除大部分模板及其支撐，本工程為預(yù)應(yīng)力板，必須等砼強度達設(shè)計的強度的100%后，方可拆除。模板拆除安全技術(shù)措施1、 一般要求拆模時對混凝土強度的要求，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板及其支撐拆除時的混凝土強度，應(yīng)符合設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時，應(yīng)符合下列要求：1) 不承重的側(cè)模板，包括梁、柱、墻側(cè)模，在混凝上強度能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞后，方可拆除。一般墻體大模板在常溫條件下，混凝土強度達到1n/mm2即可