高支模支設(shè)施工方案1

1、.PAGE ：.；大跨度梁模板及高支撐架的設(shè)計和施工通州建總徐州公司 耿文福 季 斌 錢德新一、工程概略1、本工程為中國礦業(yè)大學(xué)圖文信息中心工程，總建筑面積46735m2,地上八層，地下一層人防工程，建筑高度鐘樓檐口為58m，構(gòu)外型式為全現(xiàn)澆框架剪力墻構(gòu)造，地震烈度為7度設(shè)防，砼等級從C35-C50，鋼材為級鋼。本工程是中國礦業(yè)大學(xué)在南湖校區(qū)投資興建的一項重點工程，是新校區(qū)的一座標志性建筑，華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研討院設(shè)計，通州建總集團中標承建。2、該建筑主要由兩個圓弧形和部分折線構(gòu)成其平面規(guī)劃，其主要外輪廓均呈圓弧形立面，給主體構(gòu)造的施工帶來一定的難度。其中在主樓屋面處，立面設(shè)計上那么有曲率半

2、徑為63000mm的大跨度弧形大截面梁，針對該梁的特殊性，我們在施工前組織技術(shù)人員進展了專題研討，對梁模板及其高支撐架進展仔細的設(shè)計計算，編制了專項施工方案，以用于指點施工。二、模板設(shè)計的根本內(nèi)容該框架梁為一弧形梁，斷面尺寸為bh=3003300mm，自重2.5t/m,底標高23.25m，弧長L=24000mm，曲率半徑為63000mm，由于支座框架柱設(shè)在五層框架梁柱節(jié)點上此框架梁柱曾經(jīng)澆筑終了，并將該梁的上下主筋全部留出。由于該梁的支座剛度、梁的含鋼率較大，且此弧形梁半徑也較大，因此計算該梁的模板及支撐時，可按直線梁思索，其它參數(shù)見圖一。圖一 框架梁平面表示圖一、荷載計算：1、荷載規(guī)范值：1

3、、模板自重規(guī)范值：模 板 構(gòu) 件 名 稱木 模 板KN/M2平板的模板及小楞0.30樓板的模板包括梁的模板0.502、新澆砼自重：普通砼24 KN/M33、鋼筋自重規(guī)范值：框架梁：1.5 KN/M3；樓板：1.1 KN/M34、施工人員及設(shè)備荷載規(guī)范值：A、計算模板及直接支承模板的小楞時，對均布荷載2.5 KN/M2和集中荷載2.5 KN兩者所得彎距較大者采用。B、計算直接支承小楞構(gòu)造構(gòu)件時，均布荷載取1.5 KN/M2。C、計算支架立柱及其它支承構(gòu)造構(gòu)件時均布荷載取1.0 KN/M2。5、振搗砼時產(chǎn)生的荷載規(guī)范值：對程度模板為2.0 KN/M2，對垂直面模板為4.0 KN/M2。6、新澆砼對

4、模板側(cè)面壓力規(guī)范值：強度驗算要思索新澆砼側(cè)壓力和傾倒砼時產(chǎn)生的菏載，撓度驗算只思索新澆砼側(cè)壓力。新澆砼側(cè)壓力計算公式為下兩式中的較小值F= F=CH式中: C砼的重力密度(KN/M3),取24 KN/M3新澆混凝土的初凝時間，為0時表示無資料取 200/T+15T= 砼的入模溫度取25。C外加劑影響修正系數(shù)，取1.0 00;混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.15。V =砼的澆筑速度取2.5m/hH砼側(cè)壓力計算位置至新澆砼頂面的高度(m)(7)、傾倒砼時產(chǎn)生的程度荷載規(guī)范值(KN/M2)計算模板及支架的荷載設(shè)計值，應(yīng)為荷載規(guī)范值乘以相應(yīng)的荷載分項系數(shù)。1見下表：模板及支架荷載分項系數(shù)表項次荷 載

5、類 別11模板及支架自重1.22新澆砼自重1.23鋼筋自重1.24施工人員及設(shè)備荷載1.45振搗砼時產(chǎn)生的荷載1.46新澆砼對模板側(cè)面的壓力1.27傾倒砼時產(chǎn)生的荷載1.4二、荷載組合：1、荷載類別及編號：項次名 稱類 別編 號1模板及支架自重恒 載2新澆砼自重恒 載3鋼筋自重恒 載4施工人員及設(shè)備荷載活 載5振搗砼時產(chǎn)生的荷載活 載6新澆砼對模板側(cè)面的壓力恒 載7傾倒砼時產(chǎn)生的荷載活 載2、荷載組合：項次項 目荷 載 組 合計算承載力力驗算剛度1平板模板及支架+2梁模板的底模板及支架+3梁、柱邊長300墻厚100的側(cè)面模板五+六六4大體積構(gòu)造柱邊長300墻厚100的側(cè)面模板六+七七三、模板設(shè)

6、計的主要原那么1、適用性：主要應(yīng)保證砼構(gòu)造的質(zhì)量。1、接縫嚴密，不漏漿；2、保證構(gòu)件的外形尺寸和相互位置的正確；3、模板的構(gòu)造簡單，支拆方便。2、平安性：保證在施工過程中不變形，不破壞，不倒塌。3、經(jīng)濟性：針對工程構(gòu)造的詳細情況，因地制宜，就地取材，在確保工期、質(zhì)量的前提下，盡量減少一次性投入，添加模板周轉(zhuǎn)，減少支拆用工，實現(xiàn)文明施工。四、梁木模板與支撐計算一梁模板采用11層膠合板，支撐體系采用483.5鋼管及50100方木。1、木材順紋抗壓強度fc=10N/2；2、木材順紋抗剪強度fv=1.4N/2；3、木材抗彎強度 fm=13N/2；4、木材彈性模量 E=9000 N/2；5、受彎構(gòu)件允許

7、撓度值=L/250。二鋼管483.5的幾何及力學(xué)特征值為：1、截面抵抗矩 W=5078mm32、截面慣性矩 I=121900mm43、截面積 A=489 4、彈性模量 E=2.06105N/mm25、回轉(zhuǎn)半徑 r=15.78mm三模板支撐體系參數(shù)1、支架步距 1800mm2、梁底立柱間距 500mm3、梁側(cè)立桿間距 500mm四梁模板根本參數(shù)1梁斷面尺寸 bh=3003300(mm);梁跨度L=24m。梁底標高23.25m。23梁模板圖詳見圖三。1、荷載計算線荷載1、梁模板自重：0.5KN/M20.5(0.3+23.3)1.2=4.14 KN/M； (2)、砼自重：砼自重24KN/M3240.

8、33.31.2=28.51 KN/M；3、鋼筋自重：鋼筋自重1.5 KN/M31.50.33.31.2=1.78 KN/M；4、施工人員及設(shè)備荷載A、計算模板及小楞取集中荷載2.5KNB、計算支撐小楞構(gòu)造構(gòu)件時取均布荷載1.5KN/mm2C、計算立柱時均布荷載1.0 KN/mm2(5)、振搗砼時產(chǎn)生的荷載A、對程度模板為0.321.4=0.84 KN/MB、對垂直面模板為3.34=18.48 KN/M6、新澆筑砼對側(cè)模壓力規(guī)范值：F=CH=243.31.2=95.04 KN/MF= =0.2224511.15=47.97 KN/M上二式結(jié)果比較按較小值取值因此F=47.97 KN/M7、傾倒砼

9、時產(chǎn)生的程度荷載規(guī)范值泵送砼取0.3 21.4=0.84KN/M2、梁底模板及方木計算：梁底模與方木釘牢可以共同任務(wù)。計算時只思索方木的受力圖二 梁模板表示查施工手冊得：剪力 V=0.6ql 彎矩 M=0.1ql2撓度 =0.667ql4/100EI抗彎強度驗算:M= 0.1q1L2=0.135.270.52=0.3882KNM=0.882106N式中: q1=(1)+2+3+5=4.14+28.51+1.78+0.84 =35.27KN/M=0.882106/2.5105=3.528N/2fm=13N/235010026式中：截面抵抗距W= =2.535010026所以，滿足要求。(2)撓度

10、驗算:=0.667L4/100EI=0.66734.435004/100900012.5106 =1.021mm 式中: q2，= (1)+2+3=4.14+28.51+1.78=34.43KN/M350100312慣性距I= =12.5350100312所以滿足要求。3抗剪強度驗算最大剪力V=0.6q1l=0.635.270.5=10.581截面抗剪強度T=3V/2bh=310581/250100=3.174梁底3根木方并放，因此每根木方的截面抗剪強度為：3.174/3=1.058N/ mm21.4N/mm2所以滿足要求。3、梁側(cè)模板計算：梁側(cè)模板與梁底板組合類似。但每側(cè)模板用10根方木平放

11、其間距為370mm 方木與模板釘牢。梁兩側(cè)用豎桿固定側(cè)模，間距為500mm，沿梁高設(shè)對拉螺栓間距500mm，按三跨延續(xù)梁計算。抗彎強度驗算:M= 0.1q3L2=0.166.450.502=1.66KNMW式中: q3=5+6=18.48+47.97=66.45MW= =1.66106/4.167105=3.98N/2fm=13N/2101005026式中：截面抵抗距W= =4.167105101005026所以滿足要求。(2)撓度驗算:5002500.66766.45500410090005002500.66766.455004100900083.341050.667q3L100EI式中:

12、q3=66.45KN/M810050312慣性距I= =83.34105810050312所以滿足要求。3抗剪強度驗算最大剪力V=0.6q3l=0.666.450.5=19.94KN截面抗剪強度由于梁兩側(cè)各有10根方木即20根方木并放T=3V/2bh=319.94103/25010020=0.2991.4N/MM2所以滿足要求。4穿梁對拉螺栓強度計算計算公式：N16.61KN因此滿足要求。4、梁側(cè)模立桿計算梁側(cè)模用雙鋼管立桿，對拉螺栓從上而下間距500mm，立桿的間距為500mm。立桿為受彎構(gòu)件，可按3跨延續(xù)梁計算相關(guān)數(shù)據(jù)同大楞鋼管。抗彎強度計算M= 0.1q3L2=0.166.450.52=

13、1.66KN式中: q3=5+6=18.48+47.97=66.45 KN/M L=0.5m=500mmMW= =1.66106/10156=163.45N/2f=205N/MW式中雙鋼管截面抵抗距W=25078mm3=10156mm3所以滿足要求撓度計算5002500.66766.45505002500.66766.4550041002.0610521219000.667q3L100EI式中: q3=66.45KN/M慣性距I=21219004雙鋼管立桿彈性模量E=2.06105N/mm2間距L=500mm所以滿足要求。5、大楞鋼管驗算大楞鋼管按三跨延續(xù)梁計算：1抗彎強度驗算M= 0.1q4

14、L2=0.117.6355002=440875N式中: q4= 35.27/2=17.635 KN/MMW L=0.5mMW= =440875/5078=86.82N/2f=205N/式中W=5078mm3所以滿足要求(2)撓度計算5002500.66717.22505002500.66717.2250041002.061051219000.667q5L100EI式中: q5=34.43/2=17.22KN/M慣性距I=1219004E=2.06105N/mm2L=500mm所以滿足要求。6、支撐橫楞鋼管驗算其中a=100m， b=300m， L=500m1抗彎強度驗算M=(2-) =(2-)

15、=925837.5KNm 式中q=(1)+(2)+(3)+(5)=4.14+28.51+1.78+0.84=35.27KN/m=182.3N/mm2f=205N/mm2所以滿足要求。2撓度驗算：=8-+=0.869mm=2mm所以滿足要求。7、鋼管立柱驗算：本工程鋼管立柱按兩端鉸接受壓構(gòu)件來簡化計算。鋼管支架的銜接方式有兩種，即扣件對接和扣件搭接，立柱允許荷載對接時為35.7KN，搭接時為13.9KN。1立柱穩(wěn)定性驗算：A、每根立柱接受荷載。滿足要求，為平安起見梁底鋼管可以思索雙扣件。立柱長細比=L/i=1800/15.78=114.1=150查表得穩(wěn)定系數(shù)=0.48848.82103 0.4

16、884489 N A故= =8.82103 0.4884489 N A式中N=8.82KN A=489mm2所以滿足要求。根據(jù)施工閱歷，為確保大梁底不產(chǎn)生變形，在梁底中心每隔2m全跨設(shè)置立桿，并與相鄰桿件連成整體并在梁底全跨設(shè)置剪刀撐，添加整體的穩(wěn)定性。五、梁模板高支撐架的構(gòu)造和施工除了要遵守的相關(guān)要求外，還要思索以下內(nèi)容：1、模板支架的構(gòu)造要求：立桿之間必需按步距滿設(shè)雙向程度桿和掃地桿，確保兩方向的足夠的設(shè)計剛度。2、立桿步距的設(shè)計當架體構(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。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。高支

17、撐架步距以1.5m為宜，不得超越1.8m。3、剪刀撐的設(shè)計：沿支架周圍外立面尤其是四個大角應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐。中部可根據(jù)需求并依構(gòu)架框格的大小，每隔一跨設(shè)置。4、頂部支撐點的設(shè)計；宜在立桿頂部設(shè)置支托板，其間隔 支架頂層橫桿的高度不宜大于400 mm。頂部支撐點位于頂層橫桿時，應(yīng)接近立桿，且不宜大于200mm。梁底立桿的扣件必需用扣件扣牢。5、支撐架搭設(shè)的要求嚴厲按照設(shè)計尺寸搭設(shè)，立桿和程度桿的接頭均應(yīng)錯開在不同的框格層中設(shè)置。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，鋼管不能選用曾經(jīng)長期運用發(fā)生變形的。 6、施工運用的要求精心設(shè)計砼澆筑方案，確保模

18、板支架施工過程中平衡受載，最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式。嚴厲控制實踐施工荷載不超越設(shè)計荷載，對出現(xiàn)的超越最大荷載要由相應(yīng)的控制措施，鋼筋等資料不能在支架上方堆放。澆筑過程中，派人檢查支架和支撐情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時處理。六、平安措施1、安裝柱模時，應(yīng)將柱模與主筋暫時拉結(jié)固定，防止模板傾覆傷人。2、預(yù)拼裝柱模撤除時，先掛好吊索，再撤除拉桿及兩片柱模之銜接，待模板脫離混凝外表之后吊運柱模。3、高處作業(yè)應(yīng)搭設(shè)腳手架，操作人員應(yīng)佩掛平安帶。4、模板安裝應(yīng)在結(jié)實的腳手架上進展，如中途停歇，應(yīng)將就位的支柱、模板結(jié)合穩(wěn)定，不得架空擱置，以防掉下傷人。5、拆模時應(yīng)搭設(shè)腳手板，拆模間歇時，應(yīng)將松開的部件和模板運走。6、拆樓層外邊梁和圈梁模板時，應(yīng)有防高空墜落、防止模板向外翻倒的措施。7、在撤除模板過程中，如發(fā)現(xiàn)梁混凝土有影響構(gòu)造平安、質(zhì)量問題時，應(yīng)暫停撤除，經(jīng)處置后，方可繼續(xù)拆模。七、效果驗證由于該梁的兩個支座即框架柱曾經(jīng)于2006年7月15日和框架主體一同整體澆筑終了，因此根據(jù)有關(guān)規(guī)范的要求，將該梁的澆筑時間定在2006年8月12日，即已澆筑的構(gòu)造混凝土的強度到達100%。同時為使本方案更具的經(jīng)濟性、合