高支模施工方案正版.docx
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高支模施工方案正版
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、模板系统设计方案2
(一)300×900梁模板支撑计算书2
(二)120厚楼板模板支撑计算书9
四、施工方案15
(一)模板施工要点:
15
(二)模板安装要注意以下事项:
15
(三)监测措施:
16
(四)模板拆除:
17
(五)质量控制:
17
五、应急预案18
(一)机构设置18
(二)人员分工与职责18
(三)应急救援工作程序18
(四)应急救援方法18
高支模设计及施工方案
一、编制依据
工程项目施工图:
包括与高支模相关的楼层梁板结构图、建筑剖面图等;
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001J84-2001(2002版);(扣件式钢管脚手架支撑体系)
《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000J43-2001(2000版);(门式钢管脚手架支撑体系)
《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001);
《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92);
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
参考资料:
如《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社;《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社、《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社等。
二、工程概况
本工程一层高度为4.5米,二层楼层高度均为5.5米,屋顶高度为3.6米,其中二层楼层高度5.5米部位的属于高支模,该部位总面积约504㎡,最大梁截面为300×900,其次是250×900,板厚为120。
根据国家有关法规和规范要求,需要对该部位的模板支撑进行计算,满足施工安全要求。
三、模板系统设计方案
(一)300×900梁模板支撑计算书
梁模板支撑计算书
1.计算参数
结构楼板厚120mm,梁宽b=300mm,梁高h=900mm,一层层高为4.5米;二层层高为5.50m,屋顶层高为3.6米;结构表面考虑隐蔽;模板材料为:
夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用门式钢管脚手架宽度L=1200mm,门式钢管脚手架纵向间距600mm,梁边至板支撑的距离0.60m;门式钢管脚手架顶可调底座调节螺杆伸出长度150mm。
2.梁底模验算
(1)梁底模及支撑荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽(m)梁高(m)系数设计值
①底侧模自重0.2kN/m2×(0.30+0.9)×1.2=0.29kN/m
②砼自重23.0kN/m3×0.30×0.9×1.2=7.45kN/m
③钢筋荷载1.0kN/m3×0.30×0.9×1.2=0.32kN/m
④振捣砼荷载1.5kN/m2×0.30×0.9=0.41kN/m
梁底模和支撑承载力计算组合①+②+③+④……q1=8.47kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2………q2=6.72kN/m
(2)梁底模板验算
第一层龙骨间距L=300mm,计算跨数4跨;底模厚度h=12mm,板模宽度b=300mm;W=bh2/6=300×122/6=7200mm3;I=bh3/12=300×123/12=43200mm4;
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105
Mmax=KMq1L2=-0.105×8.47×2502=-55584.38N.mm=-0.10kN.m
σ=Mmax/W=55584.38/7200=7.72N/mm2
梁底模抗弯强度σ=7.72N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606
Vmax=KVq1L=0.606×8.47×300=1540N=1.54kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1540/(2×300×12)=0.64N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.64N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q2=6.7kN/m;挠度系数Kυ=0.644;
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×6.7×3004/(100×9000×43200)=0.90mm
[υ]=300/300=1.00mm
梁底模挠度υmax=0.90mm<[υ]=1.00mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图:
(3)第一层龙骨验算
门式钢管脚手架宽度L=1200mm,梁宽C=300mm,γ=300/1200=0.25;第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=100mm;
W=bh2/6=80×1002/6=133333mm3,I=bh3/12=80×1003/12=6666667mm4。
1)抗弯强度验算
a、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=8.47×300/300=8.47kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=8.47×300/1000×1200/1000×(2-0.25)/8=0.68kN.m
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载3.78
=1.2×(0.12×25+0.15)+1.4×1.50=5.88kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=300/1000×300/1000×5.88=0.53kN
a=0.5×(L-c)=0.5×(1200-300)=450mm,Mp=P×a=0.53×0.45=0.24kN.m
Mmax=Mq+Mp=(0.53+0.24)×106=770000N.mm=0.77kN.m
σ=Mmax/W=770000/133333=5.78N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=5.78N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
Vmax=0.5×q×梁宽+P=0.5×8.47×250000/1000+0.53/1000=1.06kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.06×1000/(2×80×100)=0.20N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.20N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=6.7×300/300=6.7N/mm
υq=q’cL3×(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=6.7×300×12003×(8-4×0.252+0.253)/(384×9000×6666667)=1.17mm
υp=PaL2×(3-4×(a/L)2)/(24EI)
=0.55×1000×450×12002×(3-4×0.42)/(24×9000×6666667)=0.58mm
υmax=υq+υp=1.17+0.58=1.75mm
[υ]=1200/300=4.00mm
第一层龙骨挠度υmax=1.75mm<[υ]=4.00mm,满足要求。
(4)第二层龙骨验算
门式钢管脚手架纵向间距600mm,计算跨数4跨;第二层龙骨采用Φ48×3.0双钢管:
W=8980mm3,I=215600mm4A=4.240cm2;
1)抗弯强度验算
P=V=1/2×q×梁宽+P=0.5×8.47×300/1000+0.55=1.75N,
弯矩系数KM=0.279
Mmax=KMPL=0.279×1.61×1000×600=269514N.mm=0.27kN.m
σ=Mmax/W=269514/(1.15×8980)=26.10N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=26.10N/mm2<f=205.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=1.648
Vmax=KVP=1.648×1.61×1000=2653N
τ=3Vmax/(2bh)=3×2.65×1000/(2×2×424.00)=4.69N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=4.69N/mm2<fv=125.00N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
P=V=1/2×q×梁宽+P板传=0.5×6.7×300/1000+0.55=1.56kN,
挠度系数Kυ=1.784
υmax=KυPL3/(100EI)=1.784×1.56×1000×6003/(100×206000×215600)=0.14mm
[υ]=L/300=600/300=2.00mm
第二层龙骨挠度υmax=0.14mm<[υ]=2.00mm,满足要求。
3.支撑承载力验算
(1)荷载计算
传至每个门式钢管脚手架立柱的最大支座力的系数=2.836
传至每个门式钢管脚手架立柱的力NQK1=2.836×1.61=4.57kN
每个门式钢管脚手架立柱的活载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×0.6×0.60×1=0.50kN
每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1+NQK2=4.50+0.50=5.00kN
单榀MF1219门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304/1.9=0.16kN/m
每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.08kN/m,钢管重量=0.0376kN/m
门式钢管脚手架和水平拉杆重量
NGK=(5.50-1.60-1.9)×0.08+2×1.80×0.0376=0.30kN
门式钢管脚手架总承载力=1.2×NGK+NQK=1.2×0.30+7.45=7.81kN
(2)门式钢管脚手架稳定性验算
每个门式钢管脚手架立柱的稳定承载力设计值为40.16/2=20.08kN
门式钢管脚手架轴向力设计值N=7.81kN<门架稳定承载力20.08kN,满足要求。
4.支撑支承面验算
门式钢管脚手架立杆设配套底座100×100mm,支承面为混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=7.81+[0.08×1.90+(1.2+0.60)×0.0376]×1.2=8.07kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=1.57N/mm2,hO=200-15=185mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×(100+185)=1140mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.15σpc,m)ηUmhO
=(0.7×1×1.57+0.15×1)×1.00×1140×185/1000=263.41kN
门架支承面受冲切承载力263.41kN>上部荷载F=8.07kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3,fcc=0.85×16700=14195kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×3×14195×0.01=319.39kN
支承面局部受压承载力F=319.39kN>上部荷载F=8.07kN,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×23.00×5.00×1.20×1.15×2.000.5=49.38kN/m2
(γ=23.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=25.0℃)
F2=γH=23×梁高=23×0.9=20.7kN/m2
比较F1、F2取小值F=20.7kN/m2,有效压头高度为F/γ=0.9m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 36.80 kN/m2 γG=1.2 44.16 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 49.76kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 36.80kN/m2
(2)模板强度验算
取竖肋间距L=300mm,计算跨数4跨,木模板厚度h=18mm;
W=bh2/6=900×182/6=48600mm3;I=bh3/12=900×183/12=437400mm4。
1)抗弯强度验算
q=49.76×(900-180)/1000=35.83kN/m=35.83N/mm;弯矩系数KM=-0.105。
Mmax=KqL2=-0.105×35.83×3002=-338594N.mm=-0.34kN.m
σ=Mmax/W=338594/48600=6.97N/mm2
侧模抗弯强度σ=6.97N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
抗剪系数KV=0.606
Vmax=KVqL=0.606×35.83×300/1000=6.51kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×6.51×1000/(2×18×900)=0.60/mm2
侧模抗剪强度τ=0.60N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q,=36.80×(900-180)/1000=24.50kN/m=24.50N/mm,挠度系数Kυ=0.644
υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×24.50×3004/(100×6000×437400)=0.49mm
[υ]=300/300=1.00mm
侧模挠度υmax=0.49mm<[υ]=1.00mm,满足要求。
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×49.76=47.27kN/m2;设3排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=(900-180)/4=180mm=0.18m,N=abFs=0.60×0.18×47.27=5.11kN;对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN
对拉螺栓受力5.11kN<容许拉力12.90kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度355mm;跨数4跨;木枋尺寸b=80mm,h=80mm。
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4,
1)抗弯强度验算
q=49.76×300/1000=14.93kN/m=14928N/mm;
弯矩系数KM=-0.107;Mmax=KMqL2=-0.107×14.93×3552=-201326N.mm=-0.20kN.m
σ=Mmax/W=201326/85333=2.36N/mm2
侧肋抗弯强度σ=2.36N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪验算
剪力系数KV=0.607
Vmax=KVqL=0.607×14.93×355/1000=3.22kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×3.22×1000/(2×80×80)=0.75N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.75N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q,=36.80×300/1000=11.04kN/m=11.04N/mm;挠度系数Kυ=0.632
υmax=Kυq,L4/100EI=0.632×11.04×3554/(100×9000×3413333)=0.04mm
[υ]=355/300=1.18mm
侧肋挠度υmax=0.04mm<[υ]=1.18mm,满足要求。
6.计算结果
第一层龙骨80×100mm单木枋@250mm,第二层龙骨Φ48×3.0双钢管@1200mm;门式钢管脚手架纵向@600mm,配架:
1个1930门架+1个900门架+下托305+上托415;底模厚度18mm,侧模厚度18mm;竖肋80×80mm木枋@300mm,对拉螺栓3排φ12,横向间距600mm,采用双钢管作为横檩,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结。
(二)120厚楼板模板支撑计算书
楼面模板支撑计算书
1.计算参数
结构板厚120mm,层高5.50m,结构表面考虑隐蔽;模板材料为:
夹板底模厚度18mm;板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2.门式钢管脚手架间横向间距900mm,门式钢管脚手架架间纵向间距600mm,门式钢管脚手架顶可调底座调节螺杆伸出长度150mm。
2.楼板底模验算
(1)底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位计算宽度(m)板厚(m)系数设计值
①底模自重0.30kN/m2×1.0×1.2=0.36kN/m
②砼自重23.00kN/m3×1.0×0.12×1.2=3.31kN/m
③钢筋荷载1.10kN/m3×1.0×0.12×1.2=0.16kN/m
④施工人员及施工设备荷载1.50kN/m
底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=5.33kN/m
底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)q2=3.83kN/m
(2)楼板底模板验算
第一层龙骨间距L=350mm,计算跨数4跨。
底模厚度18mm,板模宽度1000mm;
W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3;I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4。
1)内力及挠度计算
a.①+②+③+④荷载
支座弯矩系数KM=-0.105
M1=KMq1L2=-0.105×5.33×3502=-68171N.mm
剪力系数KV=0.606
V1=KVq1L=0.606×5.33×350=1130N
b.①+②+③荷载
支座弯矩系数KM=-0.105
M2=KMq2L2=-0.105×3.83×3502=-49263N.mm
跨中弯矩系数KM=0.078
M3=KMq2L2=0.078×3.83×3502=36896N.mm
剪力系数KV=0.606
V2=KVq2L=0.606×3.83×350=812N
挠度系数Kυ=0.644
υ2=Kυq2L4/(100EI)=0.644×(3.83/1.2)×3504/(100×6000×486000)=0.62mm
c.施工人员及施工设备荷载按1.50kN(按作用在边跨跨中计算)
计算荷载P=1.4×1.50=2.10kN,计算简图如下:
跨中弯矩系数KM=0.200
M4=KM×PL=0.200×2.10×1000×350=147000N.mm
支座弯矩系数KM=-0.100
M5=KM×PL=-0.100×2.10×1000×350=-73500N.mm
剪力系数KV=0.600
V3=KVP=0.600×2.10=1.26kN
挠度系数Kυ=1.456
υ3=KυPL3/(100EI)=1.456×(2.10/1.4)×1000×3503/(100×6000×486000)=0.32mm
2)抗弯强度验算
M1=-49263N.mm
M2+M5=-122763N.mm
M3+M4=183896N.mm
比较M1、M2+M5、M3+M4,取其绝对值大的作为抗弯强度验算的弯矩。
Mmax=183896N.mm=0.180kN.m
σ=Mmax/W=183896/54000=3.41N/mm2
楼板底模抗弯强度σ=3.41N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
3)抗剪强度验算
V1=1627N
V2+V3=812+1260=2070N
比较V1、V2+V3,取其绝对值大的作为抗剪强度验算的剪力:
Vmax=2070N=2.07kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2070/(2×600×18)=0.29N/mm2
楼板底模抗剪强度τ=0.29N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
4)挠度验算
υmax=υ2+υ3=0.62+0.32=0.95mm
[υ]=350/300=1.12mm
楼板底模挠度υmax=0.95mm<[υ]=1.12mm,满足要求。
(3)第一层龙骨验算
门架宽度1200mm,门架间横向间距900mm,计算跨数2跨;第一层龙骨间距350mm,第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=80mm;W=bh2/6=80×802/6=85333mm3;I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。
1)抗弯强度验算
第一层龙骨受均布荷载:
q=q1×第一层龙骨间距/计算宽度=5.33×350/1000=1.87kN/m
弯矩系数KM=0.102
Mmax=KMqL2=0.102×1.87×12002=274666N.mm=0.27kN.m
σ=Mmax/W=274666/85333=3.22N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=3.22N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数Kv=0.602
Vmax=KVqL=0.602×1.87×1200=1351N=1.35kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1351/(2×80×80)=0.32N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.32N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨间距/计算宽度=3.83/1.2×350/1000=1.12kN/m=1.12N/mm
挠度系数Kυ=1.104
υmax=Kυq’L4/(100EI)=1.104×1.12×12004/(100×9000×3413333)=0.83mm
[υ]=1200/300=4.00mm
第一层龙骨挠度υmax=0.83mm<[υ]=4.00mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
(4)第二层龙骨验算
门架纵向间距600mm,计算跨数3跨,第二层龙骨采用单枋b=80mm,h=80mm;
W=1×80×802/6=85333mm3;I=1×80×803/12=3413333mm4;
1)抗弯强度验算
P=5.33×0.35×(0.6+0.90/2)×1000=1959kN
弯矩系数KM=0.195
Mmax=KMPL=0.195×1959×600=229203N.mm=0.23kN.m
σ=Mmax/W=274666/85333=3.22N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=3.22N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=1.155
Vmax=KVP=1.155×1.96×1000=2264N=2.26kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2264/(1×2×80×80)=0.53N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=0.53N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
(3)挠度验算
挠度系数Kυ=1.184
P,=3.83/1.2×0.35×(0.6+0.90/2)×1000=1173kN
υmax=KυP,L3/(100EI)
=1.184×1173×6003/(100×9000×3413333)=0.98mm
[υ]=600/300=2.00mm
第二层龙骨挠度υmax=0.98mm<[υ]=2.00mm,满足要求。
3.支撑强度验算
(1)荷载计算
传至每个门式钢管脚手架立柱的最大支座力的系数1.895
传至每个门式
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