糧庫高支模施工方案(3期)

1、江蘇無錫國家糧食儲(chǔ)存庫倉儲(chǔ)東區(qū)項(xiàng)目散裝平房倉高支模專項(xiàng)施工方案華仁建設(shè)集團(tuán)有限公司2010-3-18散裝平房倉高支模專項(xiàng)施工方案一、工程概況江蘇無錫國家糧食儲(chǔ)備庫倉儲(chǔ)東區(qū)項(xiàng)目工程散裝平房倉8#、9#、10#及21#倉 ；工程建設(shè)地點(diǎn)：新區(qū)城南路29號(hào)；屬于磚混結(jié)構(gòu)；地上1層；地下0層；建筑高度：12.4m；標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)備庫投資建設(shè)，國家糧食儲(chǔ)備局無錫科學(xué)研究設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，無錫水文工程地質(zhì)勘察院地質(zhì)勘察，南通瑞達(dá)監(jiān)理公司監(jiān)理，華仁建設(shè)集團(tuán)有限公司組織施工；由耿德啟擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，丁偉擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。高支撐架的計(jì)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(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)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(xiàn)建議，如果僅按規(guī)范計(jì)算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)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(jì)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(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.10；模板支架搭設(shè)高度(m):6.00；采用的鋼管(m

3、m):48×3.5 ；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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13；木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000；木方的截面寬度(mm):50.00；木方

4、的截面高度(mm):100.00；托梁材料為：12.6號(hào)槽鋼；5.樓板參數(shù)樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00； 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元三、模板面板計(jì)算:面板為受彎構(gòu)件,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度，取單位寬度1m的面板作為計(jì)算單元 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W = 100×1.82/6 = 54 cm3；I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 25×0.12×1+0.35×1 = 3.35

5、kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)：q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m；2、強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下:其中：q=1.2×3.35+1.4×2.5= 7.52kN/m最大彎矩M=0.1×7.52×0.252= 0.047 kN·m；面板最大應(yīng)力計(jì)算值 = 47000/54000 = 0.87 N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13 N/mm2；面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為 0.87 N/mm2 小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計(jì)算撓

6、度計(jì)算公式為其中q = 3.35kN/m面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677×3.35×2504/(100×9500×48.6×104)=0.019 mm； 面板最大允許撓度 V=250/ 250=1 mm；面板的最大撓度計(jì)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(jì)算:方木按照兩跨連續(xù)梁計(jì)算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5×10×10/6 = 83.33 cm3；I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4； 方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖

7、1.荷載的計(jì)算：(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25×0.25×0.12 = 0.75 kN/m；(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.35×0.25 = 0.088 kN/m ；(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m)：p1 = 2.5×0.25 = 0.625 kN/m；2.強(qiáng)度驗(yàn)算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下:均布荷載 q = 1.2 × (q1 + q2)+ 1.4 ×p1 = 1.2×(0.75 + 0.088)+1.4

8、5;0.625 = 1.88 kN/m；最大彎矩 M = 0.125ql2 = 0.125×1.88×12 = 0.235 kN·m；方木最大應(yīng)力計(jì)算值 = M /W = 0.235×106/83333.33 = 2.82 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 2.82 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: = 3V/2bhn < 其中最大剪力: V = 0.625×1.88×1 = 1.175 kN；方木受剪應(yīng)力

9、計(jì)算值 = 3 ×1.175×103/(2 ×50×100) = 0.352 N/mm2；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.4 N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 0.352 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:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和，計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = 0.838 kN/m；最大撓度計(jì)算值 = 0.521×0.838×10004 /(100×9500×4166666.667)= 0.11 mm；最大允許撓度

10、V=1000/ 250=4 mm；方木的最大撓度計(jì)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(jì)算:托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；托梁采用：12.6號(hào)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(jì)算簡(jiǎn)圖 托梁計(jì)算彎矩圖(kN·m) 托梁計(jì)算變形圖(mm) 托梁計(jì)算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.881 kN·m ；最大變形 Vmax = 0.077 mm ；最大支座力 Qmax = 10.281 kN ；最大應(yīng)力 = 881390.986/

11、62137 = 14.185 N/mm2；托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 14.185 N/mm2 小于 托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.138×6 = 0.83 kN；鋼管的自重計(jì)算參照扣件式規(guī)范附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.35×1×1 = 0.35 kN；(

12、3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3 = 25×0.12×1×1 = 3 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.18 kN；2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (2.5+2 ) ×1×1 = 4.5 kN；3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.316 kN；七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) ：N = 11.316 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),

13、由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到； i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(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(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)；如果完全參照扣件式規(guī)范，按下式計(jì)算 l0 = h+2a k1- 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取值為1.155； u - 計(jì)算長(zhǎng)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(diǎn)的長(zhǎng)度；a = 0.1

14、 m；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長(zhǎng)度 L0 = h+2a = 1.5+0.1×2 = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由長(zhǎng)細(xì)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(jì)算值 ；=11316.48/（0.53×489） = 43.664 N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 43.664 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jì)算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.185；k2 -

15、 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，h+2a = 1.7 按照表2取值1.007 ；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.007×(1.5+0.1×2) = 2.029 m；Lo/i = 2028.602 / 15.8 = 128 ；由長(zhǎng)細(xì)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(jì)算值 ；=11316.48/（0.406×489） = 57 N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 57 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！ 模板承重架

16、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(jì)和使用安全。八、立桿的地基承載力計(jì)算: 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(jì)值:fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa； 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)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(jì)值 ：N = 11.316 kN；基礎(chǔ)底面面積 ：A = 0.25 m2 。p=45.266

17、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(yàn):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.模板支架的構(gòu)造要求：a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計(jì)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(jì)剛度；c.梁和樓板荷載相差較大時(shí)，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變。2.立桿步距的設(shè)計(jì)：a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí)，可以采用等步距設(shè)置；b.當(dāng)中部有加強(qiáng)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0.9-1.5

18、m為宜，不宜超過1.5m。3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)：a.當(dāng)支撐架高度20m或橫向高寬比6時(shí)，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層；b.單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(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(qiáng)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(qiáng)層。4.剪刀撐的設(shè)計(jì)：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(diǎn)的設(shè)計(jì)：a.最好

19、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(diǎn)位于頂層橫桿時(shí)，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于200mm；c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算，當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N12kN時(shí)，可用雙扣件；大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。6.支撐架搭設(shè)的要求：a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)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(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個(gè)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(zhǎng)期使用發(fā)生變形的； d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求：a.精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑

20、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(kuò)展的澆筑方式；b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載，對(duì)出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，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(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。十、模板施工時(shí)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(jiǎn)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(shí)確保接漿的嚴(yán)密。） 梁柱接頭的處理：對(duì)梁板柱墻同時(shí)澆筑的部位，可

21、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(dāng)柱墻與梁板分開澆筑時(shí)，在梁模板安裝前，先行進(jìn)行柱頭接頭部位模板的制作安裝。） 鋼筋的定位：無論量墻柱、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(biāo)高的控制：本工程涉及的標(biāo)高控制較多，須非常仔細(xì)。） 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(shí)在模板封閉前應(yīng)檢查標(biāo)高位置及其加強(qiáng)筋。） 施工埋件的安裝。十一、 模板拆除模板的拆除，應(yīng)嚴(yán)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(shí)(大于1N/mm2)方可拆除外，承重模板應(yīng)按砼結(jié)構(gòu)

22、工程施工及驗(yàn)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(jì)的規(guī)定進(jìn)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，拆模時(shí)，嚴(yán)禁用大錘和撬棍硬砸硬撬。拆除的模板和配件，嚴(yán)禁拋扔，要有人接應(yīng)傳遞，按指定地點(diǎn)堆放。并做到及時(shí)清理、維修和涂刷好隔離劑，以備待用。） 對(duì)于一般結(jié)構(gòu)板（轉(zhuǎn)換層應(yīng)達(dá)100%），在板的砼強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)的強(qiáng)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(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)的強(qiáng)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(shí)對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)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(shí)的混凝土強(qiáng)度，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，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(qiáng)度能保證其表面及棱角不因拆除模板