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1、模板施工方案(碗扣式支撑)方案一、 工程概况建设地址在海口市琼山区云龙镇云龙产业园区,工程名称海南红塔后勤辅助综合楼及倒班宿舍土建工程,本项目为框架结构,共2栋别为后勤辅助综合楼及倒班宿舍楼,地上层数分别是2层、4层,总建筑面积6583m2。后勤辅助综合楼共两层,建筑高度为15.6m,首层层高5.5m,二层除多功能厅层高为9.5m外,其余层高为4.2米。倒班宿舍共四层,建筑高度15.2m,地上一层四层层高均为3.6米。本工程最大的特点是质量要求高、工期紧。原计划模板支撑体系采用钢管扣件脚手架和门式脚手架,为保证工程施工进度及模板支撑体系的安全可靠性,现改为碗扣式脚手架。二、施工准备工作1、 技
2、术准备 组织现场管理人员熟悉、审查施工图纸,编制施工图预算,重点对框架模板结构施工等分项工序的技术、质量和工艺要求进行学习,并将其质量和工艺的要点向作业班组作详细的交底,并做好文字记录。2、 物资准备 按照施工方案做好模板结构体系的主要材料计划,根据施工平面图的要求,组织好所需的材料、机具按计划进场,在指定地点,按规定方式进行储存、堆放,确保施工所需。3、 劳动组织准备根据项目经理部架构,按照劳动需要量计划,组织劳动力进场,并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育,向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。并建立、健全各项现场管理制度。三、综合说明(一)模板支架选型根据本工程实际情况,结
3、合施工单位现有施工条件,经过综合技术经济比较,选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料,进行相应的设计计算。(二)编制依据1、中华人民共和国行业标准,建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1662008)。2、建筑施工安全手册3、建设部 建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)。4、本工程相关图纸,设计文件。5、国家有关模板支撑架设计、施工的其它规范、规程和文件,四、搭设方案(一)基本搭设参数模板支架高H为5.25m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.2m,立杆纵距la取0.9m、1.2m,横距lb取0.9m、1.2m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.
4、6m。整个支架的简图如下所示。52500091200 模板底部的方木,截面宽50mm,高100mm,布设间距0.25m。(二)材料及荷载取值说明碗扣式钢管脚手架是一种杆件轴心相交(接)的承插锁固式钢管脚手架,采用带连接件的定型杆件,组装简便,具有比扣件式钢管脚手架较强的稳定承载能力,不仅可以组装各式脚手架,而且更适合构造各种支撑架,特别是重载支撑架。碗扣式钢管脚手架是在吸取国外先进技术的基础上,结合我国实际情况研制的一种多功能脚手架。WDJ碗扣式钢管脚手架的最大特点,是独创了带齿的碗扣式接头。这种接头结构合理,力学性能明显优于扣件和其他类型的接头。它不仅基本上解决了偏心距的问题,而且具有装卸方
5、便、安全可靠、劳动效率高、功能多、不易丢失零散扣件等优点,因而受到施工单位的欢迎,是一种有广泛发展前景的新型脚手架。碗扣式脚手架的特点细节一 性能特点 碗扣式脚手架具有以下性能特点:(1)多功能 碗扣式脚手架可根据施工要求,组成模数为06m的多种组架尺寸和荷载的单排、双排脚手架,支撑架,支撑柱,物料提升架,爬升脚手架等多功能的施工设备、并能作曲线布置。布架场地不需做大面积的整平。(2)接头拼拆速度快 由于采用了碗扣接头避免了扣件螺栓人工操作。只用一把铁锤即可进行安装和拆卸作业,安装和拆卸速度比扣件式钢管脚手架快5倍以上。 (3)减轻了劳动强度 由于碗扣式钢管脚手架完全取消了螺栓作业,工人携带一
6、把铁锤即能完成全部作业,减轻了一半的劳动强度。(4)接头强度高,安全可靠 接头采用独特的碗扣式,经试验和使用证明,它具有极佳的抗剪、抗弯、抗扭能力,比其他类型的钢管脚手架的结构强度提高50以上。由于接头具有可靠的自锁能力整架配备有较完善的安全保障设施,所以使用安全可靠。(5)维护简单 构件为不易丢失的扣件构配件轻便、牢固。不怕一般的锈蚀,所以日常的维护简单,运输紧凑有便,细节二 构造特点碗扣式钢管脚手架的核心部件是碗扣接头,它由上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣限位销组成如下图所示。碗扣式钢管脚手架采用,48X 3.5(mm)焊接钢管作主构件。立杆和顶杆是在一定长度的钢管上每隔06m安装一套碗扣
7、接头制成。碗扣分上碗扣和下碗扣。下碗扣焊在钢管上,上碗扣对应地套在钢管上其销槽对准焊在钢管上的限位销即能上、下滑动,横杆是在钢管两端焊接横杆接头制成。连接时,只需将横杆接头插入下碗扣内,将上碗扣沿限位销扣下,并顺时针旋转,靠上碗扣螺旋面使之与限位销顶紧,从而将横杆与立杆牢固地连在一起,形成框架结构。模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。五、模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上,按照底模底模方木可调托座立杆基础的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模方木平行的方向为纵向。(一)板底模
8、板的强度和刚度验算模板按三跨连续梁计算,如图所示: (1)荷载计算模板的截面抵抗矩为:W900182/6=4.86104mm3;模板自重标准值:x10.30.9 =0.27kN/m;新浇混凝土自重标准值:x20.11240.9 =2.376kN/m;板中钢筋自重标准值:x30.111.10.9 =0.109kN/m;施工人员及设备活荷载标准值:x410.9 =0.9kN/m;振捣混凝土时产生的荷载标准值:x520.9=1.8kN/m。以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.2,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为: g1 =(x1+x2+x3)1.2=(0.27+2.376+0
9、.109)1.2=3.306kN/m; q1 =(x4+x5)1.4=(0.9+1.8)1.4 =3.78kN/m;对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。 跨中最大弯矩计算简图跨中最大弯矩计算公式如下:M1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2 = 0.083.3060.252+0.13.780.252=0.04kNm 支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:M2max= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.13.3060.252-0.1173.780.252= -0.048kNm;经比较可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。M
10、max=0.048kNm;(2)底模抗弯强度验算取Max(M1max,M2max)进行底模抗弯验算,即 =M/Wf =0.048106 /(4.86104)=0.994N/mm2底模面板的受弯强度计算值 =0.994N/mm2 小于抗弯强度设计值 fm =15N/mm2,满足要求。(3)底模抗剪强度计算。荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.63.3060.25+0.6173.780.25=1.079kN;按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算: = 3Q/(2bh)fv =31078.947/(290018)=0.1N/mm2;所以,底模的抗剪强度 =0.1N/mm
11、2小于 抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2满足要求。(4)底模挠度验算模板弹性模量E=6000 N/mm2;模板惯性矩 I=900183/12=4.374105 mm4;根据JGJ1302001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算:max=0.677(x1+x2+x3)lc4/(100EI)+0.990(x14+x5)lc4/(100EI)min(lc/150,10)max=0.068mm;底模面板的挠度计算值max=0.068mm小于挠度设计值 =min(250/150,10)mm ,满足要求。(二)底模方木的强度和刚度
12、验算按三跨连续梁计算(1)荷载计算模板自重标准值:x1=0.30.25=0.075kN/m;新浇混凝土自重标准值:x2=0.11240.25=0.66kN/m;板中钢筋自重标准值:x3=0.111.10.25=0.03kN/m;施工人员及设备活荷载标准值:x4=10.25=0.25kN/m;振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=20.25=0.5kN/m;以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.2,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:g2 =(x1+x2+x3)1.2=(0.075+0.66+0.03)1.2=0.918kN/m;q2 =(x4+x5)1.4=(0.25+0.5
13、)1.4=1.05kN/m; 支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:Mmax= -0.1g2la2-0.117q2la2= -0.10.9180.92-0.1171.050.92=-0.174kNm;(2)方木抗弯强度验算方木截面抵抗矩 W=bh2/6=60802/6=6.4104 mm3; =M/Wf =0.174106/(6.4104)=2.717N/mm2;底模方木的受弯强度计算值 =2.717N/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm2 ,满足要求。(3)底模方木抗剪强度计算荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=0.60.9180.9+0.617
14、1.050.9=1.079kN;按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算: = 3Q/(2bh)fv =31078.947/(26080)=0.337N/mm2;所以,底模方木的抗剪强度 =0.337N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。(4)底模方木挠度验算方木弹性模量 E=9000 N/mm2;方木惯性矩 I=60803/12=2.56106 mm4;根据JGJ1302001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算:max=0.521(x1+x2+x3)la4/(100EI)+0.192(x4+x5)la4/(100EI)=0.155 mm;底模方木的挠度计算值max=0.155mm 小于 挠度设计值 =min(900/150,10)mm ,满足要求。(三)托梁材料计算根据JGJ1302001,板底水平钢管按三跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载,如图所示。 (1)荷载计算材料自重:0.033kN/m;方木所传集中荷载:取(二)中方木内力计算的中间支座反力值,即p=1.1g2la+1.2q2la=1.10.9180.9+1.21.050.9=2.043