主体结构支模架专项施工方案
一、编制依据
1、*****1号线【****站~*****区间/区间风井/*****】土建工程合同文件。 2、中铁隧道勘测设计院有限公司提供的《*****1号线****~16号路段工程主体内部结构(变更)》(HD/S/SDY/04/Z32/JG/02/B);
3、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011); 4、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008); 5、《钢管脚手架扣件》(GB 15831—2006)
6、浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规范》(DB33/1035-2006);
7、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建资[2009]87号); 8、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》 (建资[2009]254号);
9、《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009); 10、《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001);
11、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002(2011年版)); 12、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010); 13、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012); 14、《钢管脚手架扣件》(GB 15831-2006) 15、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》; 16、*****集团有限责任公司现行的施工管理的相关规定。
二、工程简介
2.1、工程概况
*****站位于2号大街与23号大街的交叉路口,车站主体结构为地下二层岛式站台,箱形框架结构。车站全长297.223m,由区间明挖段+车站主体两部分组成,两部分由厚800mm地连墙墙隔开,区间明挖段开挖长度111.5m,标准段开挖深度约17.4m,开挖宽度为13.8m;车站主体基坑处开挖长度186.7m,标准段开挖深度约17m,开挖宽度为21.3m。
车站围护结构采用0.8m厚地下连续墙+五道支撑形式,主体地连墙接头采用
锁口管形式;基坑支护共设五道支撑:第一、三道为钢筋混凝土支撑,第二、四、五道为钢支撑,车站采用明挖顺作法施工。
2.2、主体结构概况
*****主体内部结构分为两个区段,分别为明挖区间段和主体基坑段。 明挖区间段内衬结构为双层箱形结构,板跨中不设梁、柱。底板厚1300mm、中板厚400mm、顶板厚800mm、标准段侧墙厚700mm(部分墙负二层厚1800mm,负一层厚1000mm)。负二层竖向内净空6160mm(端头井为7490mm),负一层竖向净空为4650mm,标准段横向净空为8350mm和10200mm(端头处)。
主体基坑段内衬结构为双柱双层箱形结构,板跨中设两排立柱,负一层柱子结构基本为800×900mm,负二层柱子为800×1000mm。底板厚度为1000mm,中板厚度为400mm,顶板厚度为800mm,侧墙厚度为700mm。柱与板连接处设纵梁,底板处设1200×2200mm上翻梁(端头井部分设下翻梁),中板设1000×1000mm下翻梁,顶板设1200×1800mm上翻梁(部分下翻)。负二层标准段竖向净空6160mm(端头井为7490mm),负一层竖向净空为4650mm,标准段横向净空21300mm(端头井为25200mm)。
(1)、顶板、地下一、二层侧墙、端墙、地下二层底板:C35、P8混凝土; (2)、中板、楼梯、站台板等内部构件:C35混凝土; (3)、立柱:C40混凝土;
(4)、钢筋:采用HPB300、HRB335、HRB400钢筋; (5)、预埋钢板:材料为Q235;
(6)、焊条:用电弧焊接Q235钢板和HPB300钢筋时采用E43焊条,焊接HRB335、HEB400钢筋时采用E50焊条;
(7)、钢筋连接器:Ⅰ级等强度直螺纹连接器。
2.3、周边环境概况
23号大街与2号大街分别为*****南北和东西方向交通主干道,现状宽58米,道路下管线较多,沿道路两侧布置。23号大街与2号大街交叉路口四个象限地面现状分别为:北侧紧邻2号渠,西北角浙江水利水电专科学校;东北角********;东南角为********;西南角为规划商业用地以及新加坡科技园(地下商业开发)。场地自然地面较平坦,地面标高5.3~6.5m。
*****已完成管线迁改,污水管绕行主体结构南侧,接入*****施工区域外的
污水主管内,雨水D1800管绕行东端头排入2号渠中,废除主体上方的雨水管道;南北向电力管、给水管、通讯管、燃气管绕行主体,便桥下连接两头管线;2号路电力管,给水管一次绕行主体北侧,地铁1号风亭组(路口西南侧)电力临时废除,完成后复建。影响主体围护结构施工的管线已全部迁改或废除。
三、车站结构施工设计
3.1、结构施工段划分
*****根据设计诱导缝位置划分共计9段,明挖区间段4段+主体基坑4段,我部考虑到开挖的暴露时间、施作的流水作业等综合因素考虑,将结构施工段进行划分。诱导缝的位置不变,将超过一定长度的施工段进行重新划分,采用中间设施工缝的方式再次进行分段,共计划分为10个施工段。见“*****结构施工分段示意图”。
3.2、施工段施作步序
*****各施工段划分后,每个施工段的内衬结构施工共分为九个工况,工况步序如下:
(1)、工况一:施工段底板浇筑
施作底板,并预留底板上翻梁钢筋、侧墙钢筋、柱子钢筋; (2)、工况二:拆除第五道钢支撑
待底板达到设计强度后,拆除第五道钢支撑,施作底板上翻梁、负二层柱子,支架立杆直接施作至负二层,横杆搭设至负二层侧墙第一次浇筑高度;
(3)、工况三:负二层侧墙一次浇筑
负二层侧墙一次浇筑至第四道钢支撑下,底板上翻梁、负二层柱子浇筑完成; (4)、工况四:施作第四道换撑、拆除第四道钢支撑
待负二层侧墙(第四道钢支撑下)达到设计强度后,施作第四道钢支撑,换撑完成后拆除第四道钢支撑。换撑时拆除支撑边部分横杆及立杆,以便换撑施作;
(5)、工况五:中板及剩余负二层侧墙浇筑
搭设负二层支模架,施作中板及剩余部分负二层侧墙,一次性浇筑; (6)、工况六:拆除第三道砼支撑
待中板达到设计强度后,拆除第三道砼支撑,并搭设支架,施作负一层柱子,支架立杆直接负一层一次到位,横杆搭设至负一层侧墙第一次浇筑高度;
(7)、工况七:负一层侧墙一次浇筑
负一层侧墙一次浇筑,浇筑至第二道钢支撑下,负一层柱子同时浇筑完成; (8)、工况八:顶板及剩余负一层侧墙浇筑
搭设负一层支模架,施作顶板及剩余部分负一层侧墙,一次性浇筑; (9)、工况九:拆除负一层、负二层支模架,拆除第一道砼支撑、换撑 待顶板达到设计强度后拆除第一道砼支撑、拆除负一层、负二层支模架、换撑,并施作顶板防水层、压顶梁,后回填土方。
详见“结构段施工工况图”。
四、车站结构支模架方案设计
本工程综合考虑质量、安全、进度、经济实用等方面,采用扣件式钢管支架支设板、梁、柱和侧墙的混凝土浇筑。
模板及脚手架设计的原则是:采用符合规范的材料,按照规范科学设计,便于现场施工,有可观的经济性;重点是考虑模板的承载能力、刚度、稳定性及密实性。在满足上述原则的前提下,尽可能多的考虑模板及其支撑系统的可周转性、耐久性及经济性。
基于以上设计原则,结合本车站结构特点,本车站采用扣件式钢管支架支设板、梁、柱和侧墙的混凝土浇筑
4.1、材料的选择
钢管:采用Ф48×3.5mm,用于支架主体、剪刀撑、横杆、板模板的分配梁、侧墙横撑、侧墙的内外龙骨、柱子和梁的外龙骨;
木模板:采用1200mm×2450mm×1.8mm竹胶板,用于板、柱子、梁的模板材料;
钢模板:采用600mm×1500mm组合钢模板,部分100mm×1500mm、300mm×1500mm组合钢模板进行混搭,用于侧墙、中隔墙的模板材料;
方木:采用100mm(柱子背带50mm)×100mm×4000mm方木,具体搭配尺寸根据现场实际用刀锯进行下料,主要用于板模板背带、柱子模板背带、梁模板背带等;
顶托:采用可调式顶托,主要用于板和梁的上部支撑、侧墙和柱子及梁的横撑;
扣件:采用十字卡、转卡及对接卡,用于钢管主体支架、横撑、剪刀撑连接; 底板及底板上翻梁处倒角采用定型钢管安装施作,中板及顶板下倒角采用竹胶板+背带加固安装制作。
4.2、车站结构施工的支模架设计
因为车站的层高、净空及各内衬结构比较统一,尺寸相差不大,本次支模架设计以车站标准断面为设计框架,进行初步的支模架设计。
*****支模架设计见“*****支模架设置示意图”。
支模架设计如下: (1)、中板支模架
钢管架采用Ф48×3.5mm,立杆纵距×横距=900mm×700mm,横杆布局为1200mm;中板包括倒角模板采用1200mm×2450mm×1.8mm竹胶板满铺,板下部:顶托+Ф48×3.5mm双钢管分配梁+100mm×100mm方木@300mm作为背带+18mm竹胶板;支架设剪刀撑,每隔四排纵向、横向都设一道剪刀撑。
(2)、顶板支模架
钢管架采用Ф48×3.5mm,立杆纵距×横距=900mm×700mm,横杆布局为1200mm;顶板包括倒角模板采用1200mm×2450mm×1.8mm竹胶板满铺,板下部:顶托+Ф48×3.5mm双钢管分配梁+100mm×100mm方木@300mm作为背带+18mm竹胶板;支架设剪刀撑,每隔四排纵向、横向都设一道剪刀撑。
(3)、中板梁支模架
钢管架采用Ф48×3.5mm,立杆横向设4根,纵向间距900mm,横杆步距同中板设置;梁部:Ф48×3.5mm双钢管分配梁+100mm×100mm方木(底部5根、梁侧各3根)作为背带+18mm竹胶板,采用Ф18丝杆+蝴蝶卡连接,栏杆竖向设2道,横向间距600mm。
(4)、顶板梁支模架
钢管架采用Ф48×3.5mm,立杆横向设4根,纵向间距900mm,横杆步距同顶板设置;梁部:Ф48×3.5mm双钢管分配梁+100mm×100mm方木(底部5根、梁侧各4根)作为背带+18mm竹胶板,采用Ф18丝杆+蝴蝶卡连接,栏杆竖向设3道,跨度方向间距600mm。
(5)、柱子支模架
因负二层柱子的截面尺寸和高度都大于负一层柱子,本次设计负二层柱子,负一层柱子同负二层柱子设计。
柱箍采用双钢管48mm×3.5mm@800;柱模板背带方木采用50mm×100mm,宽度方向竖楞4根,长度方向竖楞5根;双钢管处采用Ф18丝杆+蝴蝶卡对拉,长度方向设2道,宽度方向设一道,竖向间距为800mm;柱子模板采用18mm竹胶板。
4.3、车站支模架计算
本次车站支模架计算以最不利条件考虑,对车站的内衬结构主要计算以下几个部位:
(1)、中板厚400mm,顶板厚800mm,本次验算顶板支模架,中板的支模架设置参照顶板设置;
(2)、中板梁为1000mm×1000mm,顶板梁为1200mm×1800mm,本次验算顶板下翻梁的支模架,中板下翻梁参照顶板下翻梁设置;
(3)、负二层柱子为1000mm×800mm×4360mm,负一层柱子为900mm×800mm×3650mm,本次验算负二层柱子支模架,负一层柱子参照负二层柱子支模架设置;
(4)、负二层侧墙高度为6160mm(含倒角),负一层侧墙高度为4650mm(含倒角),本次验算负二层侧墙支模架,负一层侧墙支模架参照负二层侧墙支模架设置。
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规范》(DB33/1035-2006),分别对板、梁、柱、侧墙进行支模架验算。
4.4、顶板支模架验算
:
钢管强度为205.0N/mm2;
模板支架搭设高度为4.7m,立杆的纵距b=0.90m,立杆的横距l=0.70m,步距h=1.20m。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方100×100mm,间距300mm,木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁顶托采用双钢管48×3.0mm计算。
模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
顶板支撑架立面简图 顶板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 按照《建筑施工模板安全技术规范》4.3.1条规定,确定荷载组合分项系数如下: 由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.80+0.30)+1.40×2.50=27.956kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.80+0.7×1.40×2.50=29.558kN/m2 由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
面板为受弯结构,验算其抗弯强度和刚度,按照三跨连续梁计算。
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q1=0.9×(25.100×0.800×0.900+0.300×
0.900)=16.508kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值q2=0.9×(0.000+2.500)×0.900=2.025kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面抵抗矩W=48.60cm3; 截面惯性矩I=43.74cm4; (1)、抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中: f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm); W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中:q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.35×16.508+0.98×2.025)×0.300×0.300=0.218kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.218×1000×1000/48600=4.494N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)、挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×16.508×3004/(100×6000×437400)=0.345mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
(3)、2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板中间跨支座最大弯矩计算公式为M=0.1Pl+0.1ql2 面板的计算宽度为1800.000mm 集中荷载P=2.5kN
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q=0.9×(25.100×0.800×1.800+0.300×1.800)=33.016kN/m
面板的计算跨度l=300.000mm
经计算得到M=0.100×0.9×0.98×2.5×0.300+0.100×1.35×33.016×0.300×0.300=0.467kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.467×1000×1000/48600=9.615N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
木方按照均布荷载计算。 1)、荷载的计算
(1)、钢筋混凝土板自重(kN/m): q11=25.100×0.800×0.300=6.024kN/m (2)、模板的自重线荷载(kN/m): q12=0.300×0.300=0.090kN/m
(3)、活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×0.300=0.750kN/m
考虑0.9的结构重要系数,静荷载q1=0.9×(1.35×6.024+1.35×0.090)=7.429kN/m 考虑0.9的结构重要系数,活荷载q2=0.9×0.98×0.750=0.661kN/m 计算单元内的木方集中力为(0.661+7.429)×0.900=7.281kN 2)、木方的计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=7.281/0.900=8.090kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.09×0.90×0.90=0.655kN.m 最大剪力Q=0.6×0.900×8.090=4.369kN 最大支座力N=1.1×0.900×8.090=8.009kN 木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面抵抗矩W=166.67cm3; 截面惯性矩I=833.33cm4; (1)、木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.655×106/166666.7=3.93N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)、木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到5.503kN/m 最大变形v=0.677×5.503×900.04/(100×9000.00×8333333.5)=0.326mm
木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
(3)、2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql2 考虑荷载重要性系数0.9,集中荷载P=0.9×2.5kN
经计算得到M=0.200×0.98×0.9×2.5×0.900+0.080×7.429×0.900×0.900=0.878kN.m
抗弯计算强度f=0.878×106/166666.7=5.27N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力P=8.009kN 均布荷载取托梁的自重q=0.090kN/m。
托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=1.300kN.m 经过计算得到最大支座F=20.799kN
经过计算得到最大变形V=0.716mm 顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩W=8.98cm3; 截面惯性矩I=21.56cm4; (1)、顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.300×106/1.05/8982.0=137.84N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! (2)、顶托梁挠度计算 最大变形v=0.716mm
顶托梁的最大挠度小于700.0/400,满足要求!
根据浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规范》(DB33/1035-2006),单层模板支架,纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按下式计算:
R ≤Rc
对两层及两层以上的模板支架,考虑叠合效应,纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按下式计算:
1.05R ≤Rc
其中:Rc——扣件抗滑承载力设计值,直角扣件为8kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值(kN)。
R ≤8.0kN时,采用单扣件;8.0kN<R ≤12kN时,采用双扣件;R>12kN时,采用可调托座。
计算中R取最大支座反力,以上计算得知最大支座反力为20.799kN。 R=20.799>12kN,所以采用可调式顶托方式支撑。 作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。 1)、静荷载标准值包括以下内容: (1)、脚手架钢管的自重(kN): NG1=0.135×4.650=0.628kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)、模板的自重(kN):
NG2=0.300×0.900×0.700=0.189kN (3)、钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×0.800×0.900×0.700=12.650kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值NG=0.9×(NG1+NG2+NG3)=12.121kN。 2)、活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值NQ=0.9×(2.500+0.000)×0.900×0.700=1.417kN
3)、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.35NG+0.98NQ
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 其中:N——立杆的轴心压力设计值,N=17.75kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A——立杆净截面面积,A=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m; h——最大步距,h=1.20m;
l0——计算长度,取1.200+2×0.300=1.800m; ——由长细比,为1800/16.0=113<150,满足要求!
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.503;
经计算得到
=17753/(0.503×424)=83.241N/mm2;
<[f],满足要求!
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
4.5、梁部支模架验算(验算顶梁)
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规范》(DB33/1035-2006)。
:
计算断面宽度1200mm,高度1800mm,两侧板厚度800mm。
模板面板采用竹胶板,面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm,抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mm。
梁侧方木背带布置4道,采用100×100mm木方,木方剪切强度1.3N/mm,抗弯强度13.0N/mm,弹性模量9000.0N/mm。
外分配梁钢管间距600mm,采用双钢管48mm×3.5mm,梁底顶托上分配梁采用双钢管48×3.5mm,长度1.40m。计算采用48mm×3.0mm钢管计算,钢管强度为205.0N/mm2。
对拉螺栓布置3道,在断面内竖向间距200+300+300mm,断面跨度方向间距600mm,直径18mm。 模板支架搭设高度为3.7m,立杆的纵距(跨度方向) 0.90m,步距1.20m,梁底设4道承重立杆,均匀布置。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3,施工活荷载2.00kN/m2。
按照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)4.3.1条规定,确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×1.80+0.50)+1.40×2.00=58.480kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×1.80+0.7×1.40×2.00=63.925kN/m2 由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中:
——混凝土的重力密度,取24.000kN/m;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.263h;
T——混凝土的入模温度,取23.000℃; V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.800m; ——外加剂影响修正系数,取1.000; ——混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=43.190kN/m
考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×43.200=38.880kN/m
考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×6.000=5.400kN/m。 面板为受弯结构,验算其抗弯强度和刚度,按照连续梁计算。 面板的计算宽度取0.60m;
荷载计算值q=1.2×38.880×0.600+1.40×5.400×0.600=32.530kN/m; 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面抵抗矩W=32.40cm;截面惯性矩I=29.16cm;
计算简图 弯矩图(kN.m) 剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图 变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=4.337kN; N2=11.928kN; N3=11.928kN; N4=4.337kN;
最大弯矩M=0.361kN.m; 最大变形V=1.115mm。 (1)、抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.361×1000×1000/32400=11.142N/mm2 面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm2; 面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求! (2)、挠度计算
面板最大挠度计算值v=1.115mm
面板的最大挠度小于333.3/250,满足要求!
方木直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载连续梁计算。
方木强度计算均布荷载q=1.2×0.33×38.88+1.4×0.33×5.40=18.072kN/m; 挠度计算荷载标准值q=0.33×38.88=12.947kN/m;
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=10.843/0.600=18.072kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×18.072×0.60×0.60=0.651kN.m 最大剪力Q=0.6×0.600×18.072=6.506kN 最大支座力N=1.1×0.600×18.072=11.928kN 方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩W=166.67cm3;截面惯性矩I=833.33cm4; (1)、抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.651×106/166666.7=3.90N/mm2 抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)、挠度计算
最大变形v=0.677×12.960×600.04/(100×9000.00×8333333.5)=0.152mm 最大挠度小于600.0/250,满足要求!
分配梁钢管承受方木传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩M=1.789kN.m 最大变形v=0.302mm 最大支座力Q=22.115kN
抗弯计算强度f=1.789×10/8982.0=199.18N/mm 钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 钢管的最大挠度小于300.0/150与10mm,满足要求! 计算公式:
N<[N]=fA
其中:N——对拉螺栓所受的拉力; A——对拉螺栓有效面积(mm);
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm; 对拉螺栓的直径(mm):18 对拉螺栓有效直径(mm):15 对拉螺栓有效面积(mm):A=174.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN):[N]=29.580
对拉螺栓所受的最大拉力(kN):N=22.115 对拉螺栓强度验算满足要求!
面板为受弯结构,验算其抗弯强度和刚度,按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1)、荷载的计算:
(1)、钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1=25.500×1.800×0.900=41.310kN/m (2)、模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×0.900×(2×1.800+1.200)/1.200=1.800kN/m
(3)、活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值P1=(0.000+2.000)×1.200×0.900=2.160kN
考虑0.9的结构重要系数,均布荷载q=0.9×(1.35×41.310+1.35×1.800)=52.379kN/m 考虑0.9的结构重要系数,集中荷载P=0.9×0.98×2.160=1.905kN 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面抵抗矩W=48.60cm; 截面惯性矩I=43.74cm;
计算简图 弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为 N=6.173kN N=17.958kN N=16.496kN N=17.958kN N=6.173kN
最大弯矩M=0.505kN.m 最大变形V=0.844mm 2)、抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.505×1000×1000/48600=10.391N/mm 面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm; 面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求! 3)、挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.844mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=17.958/0.900=19.954kN/m
最大弯矩M=0.1ql=0.1×19.95×0.90×0.90=1.616kN.m 最大剪力Q=0.6×0.900×19.954=10.775kN 最大支座力N=1.1×0.900×19.954=19.754kN
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面抵抗矩W=166.67cm;截面惯性矩I=833.33cm; (1)、木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.616×10/166666.7=9.70N/mm 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm,满足要求! (2)、木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到16.423kN/m 最大变形v=0.677×16.423×900.0/(100×9500.00×8333333.5)=0.921mm 木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求! 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重q=0.090kN/m。
托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=1.157kN.m 经过计算得到最大支座F=28.347kN 经过计算得到最大变形V=0.262mm 顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩W=8.98cm; 截面惯性矩I=21.56cm; (1)、顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.157×10/1.05/8982.0=122.68N/mm 顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求! (2)、顶托梁挠度计算 最大变形v=0.262mm
顶托梁的最大挠度小于466.7/400,满足要求!
根据浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规范》(DB33/1035-2006),单层模板支架,纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按下式计算:
R ≤Rc
对两层及两层以上的模板支架,考虑叠合效应,纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按下式计算:
1.05R ≤Rc
其中 Rc——扣件抗滑承载力设计值,直角扣件为8kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值(kN)。
R ≤8.0kN时,采用单扣件;8.0kN<R ≤12kN时,采用双扣件;R>12kN时,采用可调托座。
计算中R取最大支座反力,以上计算得知最大支座反力为28.347kN。 R=28.347>12kN,所以采用可调式顶托方式支撑。
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中:N——立杆的轴心压力最大值,它包括:横杆的最大支座反力N1=28.347kN(已经包括
组合系数);脚手架钢管的自重N2=0.9×1.35×0.163×3.650=0.722kN
N=28.347+0.722=29.069kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A——立杆净截面面积,A=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m; h——最大步距,h=1.20m;
l0——计算长度,取1.200+2×0.300=1.800m; ——由长细比,为1800/16.0=113<150满足要求!
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.503;
经计算得到
=29069/(0.503×424)=136.302N/mm2;
<[f],满足要求!
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
4.6、柱子支模架验算(计算负二层柱子)
柱模板的截面宽度800mm,宽度方向对拉螺栓1道, 柱模板的截面长度1000mm,长度方向对拉螺栓2道, 柱模板的计算高度 L = 4360mm(按负二层柱子), 柱箍间距计算跨度 d = 800mm。 柱箍采用双钢管48mm×3.0mm计算。 柱模板背带方木采用50mm×100mm。 宽度方向竖楞4根,长度方向竖楞5根。
面板(竹胶板)厚度18mm,剪切强度1.4N/mm,抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mm。 木方剪切强度1.6N/mm,抗弯强度13.0N/mm,弹性模量9000.0N/mm。
2
2
2
2
2
2
柱模板支撑计算简图
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中;
——混凝土的重力密度,取24.000kN/m; T——混凝土的入模温度,取23.000℃; V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取4.360m; ——外加剂影响修正系数,取1.000; ——混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=50.520kN/m
考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×50.530=45.477kN/m
考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×3.000=2.700kN/m。 面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.263h;
面板计算简图
面板的计算宽度取柱箍间距0.80m。
荷载计算值q=1.2×45.477×0.800+1.40×2.700×0.800=46.682kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面抵抗矩W=43.20cm;截面惯性矩I=38.88cm; (1)、抗弯强度计算 f=M/W<[f]
其中;f——面板的抗弯强度计算值(N/mm); M——面板的最大弯距(N.mm); W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm;
M=0.100ql
其中:q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.20×36.382+1.40×2.160)×0.250×0.250=0.292kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.292×1000×1000/43200=6.754N/mm 面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求! (2)、挠度计算
v=0.677ql/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×36.382×250/(100×6000×388800)=0.412mm 面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!
背带木方直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下:
背带木方计算简图
背带木方的计算宽度取B、H两方向最大间距0.250m。
荷载计算值q=1.2×45.477×0.250+1.40×2.700×0.250=14.588kN/m
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=11.670/0.800=14.588kN/m
最大弯矩M=0.1ql=0.1×14.588×0.80×0.80=0.934kN.m 最大剪力Q=0.6×0.800×14.588=7.002kN 最大支座力N=1.1×0.800×14.588=12.838kN 背带木方截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面抵抗矩W=83.33cm;截面惯性矩I=416.67cm。 (1)、抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.934×10/83333.3=11.20N/mm 抗弯计算强度小于13.0N/mm,满足要求! (2)、挠度计算
最大变形v=0.677×11.369×800.0/(100×9000.00×4166666.8)=0.841mm 最大挠度小于800.0/250,满足要求! 背带木方传递到柱箍的集中荷载P:
P=(1.2×45.48+1.40×2.70)×0.250×0.800=11.67kN 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩M=1.396kN.m 最大变形v=0.237mm 最大支座力Q=26.520kN
抗弯计算强度f=1.396×10/8982.0=155.42N/mm 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于530.0/150与10mm,满足要求! 计算公式:
N<[N]=fA
其中:N——对拉螺栓所受的拉力; A——对拉螺栓有效面积(mm);
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm; 对拉螺栓的直径(mm):18 对拉螺栓有效直径(mm):15 对拉螺栓有效面积(mm):A=174.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN):[N]=29.580 对拉螺栓所受的最大拉力(kN):N=26.520 对拉螺栓强度验算满足要求! 背带木方传递到柱箍的集中荷载P:
P=(1.2×45.48+1.40×2.70)×0.237×0.800=11.09kN 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。
支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩M=0.718kN.m 最大变形v=0.184mm 最大支座力Q=18.341kN
抗弯计算强度f=0.718×10/8982.0=79.94N/mm 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于463.3/150与10mm,满足要求! 计算公式:
N<[N]=fA
其中:N——对拉螺栓所受的拉力;
A——对拉螺栓有效面积(mm);
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm; 对拉螺栓的直径(mm):18 对拉螺栓有效直径(mm):15 对拉螺栓有效面积(mm):A=174.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN):[N]=29.580 对拉螺栓所受的最大拉力(kN):N=18.341 对拉螺栓强度验算满足要求!
4.7、侧墙支模架验算
计算断面宽度700mm,高度6260mm,两侧楼板厚度400mm。
模板面板采用组合小钢模,面厚度2.75mm,剪切强度125.0N/mm,抗弯强度215.0N/mm,弹性模量206000.0N/mm。
竖向钢管分配梁间距900mm,采用双钢管48mm×3.0mm计算。
钢管支撑横向间距900mm,竖向间距600mm,支撑钢管采用48×3.0mm计算,强度为205.0 N/mm。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中:
c——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; T——混凝土的入模温度,取23.000℃; V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取6.260m; 1——外加剂影响修正系数,取1.000; 2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=50.520kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×50.530=45.477kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×4.000=3.600kN/m2。 面板为受弯结构,验算其抗弯强度和刚度,按照简支梁计算。 荷载计算值q=1.2×45.477×0.100+1.40×3.600×0.100=5.961kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=4.340cm3;I=17.190cm4 (1)、抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中:f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M——面板的最大弯距(N.mm); W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取215.00N/mm2;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.263h;
M=0.125ql2
其中:q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.125×(1.20×4.548+1.40×0.360)×0.900×0.900=0.604kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.604×1000×1000/4340=139.073N/mm2 面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求! (2)、挠度计算
v=5ql4/384EI<[v]=l/400
面板最大挠度计算值v=5×4.548×9004/(384×206000×171900)=1.097mm 面板的最大挠度小于900.0/400,满足要求!
外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩Mmax=1.753kN.m 最大变形vmax=0.447mm 最大支座力Qmax=33.628kN
抗弯计算强度f=1.753×106/8982.0=195.17N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!
根据浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规范》(DB33/1035-2006),单层模板支架,纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按下式计算:
R ≤Rc
对两层及两层以上的模板支架,考虑叠合效应,纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按下式计算:
1.05R ≤Rc
其中 Rc——扣件抗滑承载力设计值,直角扣件为8kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值(kN)。
R ≤8.0kN时,采用单扣件;8.0kN<R ≤12kN时,采用双扣件;R>12kN时,采用可调托座。
计算中R取最大支座反力,以上计算得知最大支座反力为33.628kN。 R=33.628>12kN,所以横撑采用可调式顶托方式支撑。
因横撑钢管为通长设置,横撑验算主要是所受应力是否在容许应力内,计算公式: 其中:
对横撑钢管的最大力(kN): N = 33.628
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i 查表得到0.497;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm;钢管立杆抗压强度设计值(N/mm),[f] = 205.00 经计算得到
=33628/(0.497×423.9)=159.618N/mm;
< [f],故横撑钢管满足要求!
4.8、结论
顶板支模架、顶板梁支模架、负二层柱子支模架、负二层侧墙支模架设计方案可行,施工过程中严格按照支模架设计方案进行实施。同时,中板支模架、中板梁支模架、负二层柱子支模架及负一层侧墙支模架设置参照设计方案布置。
五、*****支模架施工方案
*****由明挖区间段+主体基坑段两部分组成,根据开挖及内衬结构的施工进度,及总体施工组织统筹考虑,先施作明挖区间段的内衬结构,再施作主体基坑段的内衬结构,物资准备与调配等也相应根据施工进度进行调配。
5.1、车站支模架施工简介
*****共分10个浇筑段,每个浇筑段的脚手架施工共四次脚手架施工。 第一次搭设:脚手架搭设随内衬结构的施作同步进行,负二层脚手架搭设在底板浇筑完成并达到设计强度,第五道钢支撑拆除后方可开始搭设,为负二层的下部侧墙(第四道钢支撑下)施作的支架体系,搭设至第四道支撑下(立杆支架
搭设至中板,主要针对横杆),为拆除第四道支撑留出空间;
第二次搭设:待架设完换撑、拆除第四道钢支撑后进行中板、梁部及侧墙的脚手架搭设,开始施作剩余部分侧墙及中板;
第三次搭设:待中板强度达到设计强度,拆除第三道砼支撑后开始进行负一层的下半部分脚手架搭设,主要为负一层侧墙(第二道钢支撑下)施作的支架体系,搭设至第二道支撑下(立杆支架搭设至顶板板,主要针对横杆),为拆除第二道支撑留出空间;
第四次搭设:待侧墙强度达到设计要求,拆除第二道钢支撑后进行顶板、梁部及侧墙的脚手架搭设,开始施作负一层剩余部分侧墙及定板。
详见“3.2章节中‘结构段施工工况图’”。
5.2、扣件式支模架施作流程
脚手架作业流程纵向由结构施工段往开挖面处搭设,扣件式钢管脚手架横向从中间向两边分层、分段搭设,施工流程见“扣件式支模架施作流程图”。先搭设板处钢管支架,后搭设梁部、倒角处钢管支架。
测量、放线 根据间距树立杆 立杆布设同时,布设横向、纵向扫地杆 安装上层横向、纵向横杆 安装剪刀撑 达到设计高度 安装顶部连接杆 安装顶托 安装双钢管分配梁 摆设方木 铺设竹胶板并固定 钢筋绑扎 浇筑前脚手架检查 5.3、明挖区间段支模架设置
明挖区间段内衬结构为双层箱形结构,板跨中不设梁、柱。底板厚1300mm、中板厚400mm、顶板厚800mm、标准段侧墙厚700mm(部分墙负二层厚1800mm,负一层厚1000mm)。负二层竖向内净空6160mm(端头井为7490mm),负一层竖向净空为4650mm,标准段横向净空为8350mm和10200mm(端头处)。
明挖区间段支模架设置见“明挖区间段支模架搭设横断面示意图”、“明挖区间段支模架搭设纵断面示意图”、“明挖区间段支模架搭设平面布置示意图”。负一层、负二层具体的板、墙支模架布置见图中说明。
明挖区间段支模架搭设横断面示意图
明挖区间段支模架搭设纵断面示意图
明挖区间段支模架搭设平面布置示意图
5.4、主体基坑段支模架设置
主体基坑段内衬结构为双柱双层箱形结构,板跨中设两排立柱,负一层柱子结构基本为800×900mm,负二层柱子为800×1000mm。底板厚度为1000mm,中板厚度为400mm,顶板厚度为800mm,侧墙厚度为700mm。柱与板连接处设纵梁,底板处设1200×2200mm上翻梁(端头井部分设下翻梁),中板设1000×1000mm下翻梁,顶板设1200×1800mm上翻梁(部分下翻)。负二层标准段竖向净空6160mm(端头井为7490mm),负一层竖向净空为4650mm,标准段横向净空21300mm(端头井为25200mm)。
主体基坑支模架设置见“主体基坑段支模架搭设横断面示意图”、“主体基坑段支模架搭设纵断面示意图”、“主体基坑段支模架搭设平面布置示意图”。负一层、负二层具体的板、梁、柱墙布置见图中说明。
主体基坑段支模架搭设横断面示意图
主体基坑段支模架搭设纵断面示意图 主体基坑段支模架搭设平面布置示意图
5.5、支模架设置要求
中板立杆设置为纵距×横距=900mm×700mm,顶板立杆设置为纵距×横距=900mm×700mm;
中板、顶板支架纵向、横向设置扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离钢管底端不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上;
中板下翻梁处、顶板下翻梁处都设置4根立杆,立杆连接同板下横杆连接布距;
所有立杆与横杆的接触处都设置扣件连接,中板立杆和顶板立杆都不允许搭接和对接,都使用整钢管进行支撑。标准段中板净空为6.16m,扣去顶托丝扣长度、双钢管分配梁长度、背带方木高度及18mm竹胶板厚度,立杆下料长度为5.7m~5.8m;标准段顶板净空为4.65m,扣去顶托丝扣长度、双钢管分配梁长度、背带方木高度及18mm竹胶板厚度,立杆下料长度为4.2m~4.3m;端头井中板净空为7490mm,扣去顶托丝扣长度、双钢管分配梁长度、背带方木高度及18mm竹胶板厚度,立杆下料长度为6m(扣件式钢管)+1.2m(碗扣式钢管),两者对接组合。
中板、顶板的支架系横杆布距都为1.2m,但侧墙的横撑布距为0.6m,且横撑为横向净宽内通常设置,所以直接系横杆设置为0.6m(计算采用1.2m计算)。
1)、横杆布置在离板面20cm处开始设置,作为扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离钢管底端不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上;
2)、纵向水平杆设置在立杆内侧,单根长度不小于3跨;
3)、纵向水平杆接长采用对接扣件连接或搭接,并符合以下规定: (1)、两根相邻纵向水平杆的接头不设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。
(2)、搭接长度不小于1m,等距离设置3个旋转扣件固定;端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。
4)、横向水平杆采用对接扣件连接,不允许搭接,水平杆与横向每一跨的立
杆之间连接都使用十字扣件进行扣紧。
5)、负一层、负二层一次浇筑的侧墙(二道支撑下、四道支撑下)需使用竹笆脚手架,主要用于离侧墙边的两排脚手架的纵向水平杆上,纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上,且等距离设置,间距不大于400mm,如下图:
6)、端头井与标准段处支架连接
端头井与标准段底板高差为1330mm,此处立杆布距同标准段布设,横向水平杆根据标准段布设,纵向水平杆连接如图中所示,见“端头井与标准段处支架连接设置”。
端头井与标准段处支架连接设置
纵向剪刀撑隔四格设置一道,因立杆纵向跨度为900mm,也就是每隔3600mm设置一道;横向剪刀撑在主体基坑段设置3道(以底板上翻梁为界),明挖配线段设置一道。
1)、每道剪刀撑跨越立杆的根数按照“剪刀撑跨越立杆的最多根数表”执行。每道剪刀撑宽度不小于4跨,且不小于6m,斜杆与地面的倾角在45°~60°之间。
剪刀撑跨越立杆的最多根数表
剪刀撑斜杆与地面倾角α 剪刀撑跨越立杆的最多根数n 45° 7 50° 6 60° 5 2)、剪刀撑斜杆的接长采用搭接或对接,搭接设置同纵向水平杆的搭接设置。 3)、剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。
本工程使用扣件为直角扣件、旋转扣件和对接扣件,如下图。
直角扣件 旋转扣件 对接扣件
1)、直角扣件主要用于立杆与横杆直角的连接,两钢管之间呈90°时,连接采用直角扣件;
2)、旋转扣件主要使用钢管的搭接或两钢管交叉≠90°时的连接,都采用旋转扣件进行连接;
3)、对接扣件主要使用于钢管的接长,当钢管长度不满足设置长度时采用直角扣件连接接长钢管;
使用扣件连接时,扣件与钢管外径相同。螺栓拧紧扭力矩不小于40N·m,且不大于60N·m。纵向水平杆连接可以使用搭接或对接,但横向水平杆的连接必须使用对接,竖向立杆的连接不允许搭接或对接,特殊部位主要为端头井的立杆,净空高度大于市面上普通钢管长度,采用普通钢管上套碗扣式钢管的方式接长。
5.6、基坑上下通道设置
基坑在开挖和结构施工时设置简易楼梯,作为基坑作业人员的上下通道,简易楼梯设置相邻两道支撑中间。
在开挖阶段,在每个开挖面设置一个基坑上下楼梯,设置位置如“开挖阶段上下通道设置位置”。挖出每个施工段时,在每个施工段开挖面方向的操作平台(垫层浇筑超出施工段作为施工操作面)处设置一上下通道,待该施工段底板浇筑完成后将通道挪至底板上,见“结构施工阶段上下通道设置位置”。图中上下通道设置为位置示意图,设置数量及具体位置根据现场施工进度及实际布置进行具体施作,拟定一个开挖面在土方开挖面、结构施作处各设一上下通道。
楼梯采用角钢、槽钢和钢管支架组成,具体的尺寸及组合详见“基坑上下楼梯设置示意图”。简易楼梯与地连墙凿出的主筋用[12连接,焊缝满焊,在楼梯中间部位呈“八”字形焊接;楼梯的上下通道坡脚不大于45°,栏杆高度为1.2m;外部用钢管支架进行固定,横杆、立杆、剪刀撑之间连接处全部用扣件拧紧;钢管架外面用密目网进行全部包裹,并设防坠落、防滑等安全警示标识。
基坑上下楼梯设置示意图
5.7、支模架搭设的过程质量控制 钢管脚手架扣件试验要求
扣件检测室检测员负责扣件检测工作的具体实施,质量负责人负责检测工作的配合,参照《钢管脚手架扣件》(GB 15831—2006)实施。
(1)、扣件检验:
①扣件在主要部位不得有缩松、夹渣、气孔等铸造缺陷。扣件应严格整形,与钢管的贴和面应紧密接触,应保证扣件抗滑、抗拉性能。
②扣件与托座的力学性能应符合“扣件力学性能”的要求。 ③对扣件进行外观检查: 扣件各部位不应有裂纹;
扣件表面大于10mm2的砂眼不应超过3处,且累计面积不应大于50mm2; 扣件表面粘砂面积累计不应大于150mm2; 错箱不应大于1mm;
扣件表面凸(或凹)的高(或深)值不应大于1mm;
扣件与钢管接触部位不应有氧化皮,其他部位氧化皮面积累计不应大于150mm2;
铆接处应牢固,不应有裂纹;
T型螺栓和螺母应符合GB/T3098.1、GB/T3098.2的规定; 活动部位应灵活转动,旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm;
产品的型号、商标、生产年号应在醒目处铸出,字迹、图案应清晰完整; 扣件表面应进行防锈处理(不应采用沥青漆),油漆应均匀美观,不应有堆漆或露铁。
(2)、试验方法:
试验采用GB/T3091中公称外径为48.3mm、壁厚为3.5mm的钢管,其外表面应均匀涂覆红丹漆干燥后进行试验。每做一次试验试验,扣件应移动一个紧固位置;
试验所用的液压式万能试验机和百分表的精度应为±1%,扭转刚度试验装置用的砣精度应为±2%,定力式扭力扳手精度应为±5%,环规、塞规应为3级精度;
试验用扣件的T型螺栓、螺母、垫圈应是未经使用过的合格品;
试验时,横管上的直角扣件,旋转扣件的盖板与座之间的开口应向上; 扣件试验时,紧固螺栓的扭力矩应为40N.m;
扣件进行各项负荷试验时,加荷速度应控制在300N/s—400N/s; 试验中总荷载应包括预加荷载。 试验包括:
①直角扣件力学性能试验
抗滑性能试验,扣件的两个圆弧面均应进行试验; 抗破坏性能试验,试验只做一个圆弧面; 扭转刚度性能试验。 ②旋转扣件力学性能试验
抗滑性能试验,试验只做一个圆弧面; 抗破坏性能试验。 ③对接扣件抗拉性能试验 ④托座抗压性能试验
扣件力学性能
性能名称 抗滑 扣件型式 直角 旋转 直角 旋转 直角 对接 托座 性 能 要 求 P=7.0kN时,△1≤7.00mm;P=10.0kN时,△2≤0.50mm P=7.0kN时,△1≤7.00mm;P=10.0kN时,△2≤0.50mm P=25.0kN时,各部位不应破坏 P=17.0kN时,各部位不应破坏 扭力矩为900 N·m时,?≤70.0 mm P=4.0kN时,△≤2.00mm P=50.0kN时,各部位不应破坏 抗破坏 扭转刚度 抗拉 抗压 (1)、纵、横向支架在同一条直线上,横杆在同一水平面上,搭设支架前先进行测量放样,然后用线绳进行定位;
(2)、底部扫地杆离地高度<30cm,顶部连接杆离立杆顶高度<30cm,顶托丝扣伸出长度≤30cm;
(3)、横撑钢管采用通长钢管,钢管与钢管之间连接用对接卡;
(4)、剪刀撑连接用转卡,所有钢管与钢管之间连接处都用扣件进行连接,扣件连接要牢固;
(5)、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨;
(6)、纵向水平杆接长采用对接扣件连接,也可以用搭接,对接、搭接符合下面规定:
①纵向水平杆的对接扣件交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3;
②搭接长度不小于1m,应等距设置3个转卡固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm;
(7)、剪刀撑、横向斜撑搭设随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设; (8)、扣件规格必须与钢管外径(φ48)相符,螺栓拧紧扭力矩不小于40N·m,且不大于60N·m,对接扣件开口朝上或朝内,各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm;
(9)、脚手板满铺、铺稳,离开墙面120mm~150mm,在拐角、斜道平台处的脚手板与横杆可靠连接,防止滑动。
(1)、施工时模板就位要准确,保证板、墙的断面尺寸正确。
(2)、模板应具有足够强度、刚度及稳定性,能可靠地承受新浇砼的重量,侧压力以及施工荷载。浇筑前应检查承重架及加固支撑扣件是否拧紧。
(3)、墙下脚口接缝必须严密,砼振捣密实,防止漏浆、“跑模”及出麻面。 (4)、脚手架搭设完毕之后需用钢管进行加固处理,防止墙面砼鼓出及“爆模”。
(5)、模板安装完后,必须自检、互检、交接检三检制度,进行工序交接制度,然后进行检验批报验工作。
(6)、模板的安装误差应严格控制在允许偏差范围内。
在模板、支撑、紧固件的设计及安装上应保证在浇捣砼时不跑模、涨模、漏浆。保证拆模后表面平整光滑,棱角分明、预埋件、预埋管、预留孔洞位置准确。
(1)、所有的结构支架前均应由专人进行配模,余留量由缝模调整。 (2)、模板及其支架均应落在实处,不得有“虚”脚出现,安拆均设专人负责。
(3)、为防止砼在硬化过程中与模板粘结,影响脱模,在浇筑砼之前,应清理模板的表面(包括第一次使用的模板)涂刷隔离剂。
(4)、浇筑砼时振捣器不能直接碰到板面上,避免磨损撞坏面板,同时振捣时间要按规范规定,要适时,以防模板变形。
1)、对使用的钢管、扣件检查以下内容:
(1)、 查看钢管、扣件材料产品质量合格证、质量检验报告。
(2)、 检查钢管表面的平直度,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
(3)、钢管必须涂有防锈漆。
(4)、钢管表面锈蚀深度不得大于0.5mm。
(5)、钢管弯曲变形,各种杆件钢管的端部弯曲不得大于5mm,立杆钢管3-4m长度的弯曲不得大于12mm、4~6.5m长度的不得大于20mm,具体参见后附表。
(6)、检查扣件厂家的生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件的扭紧力矩抽查率参见后附表。
(7)、旧扣件使用前进行质量检查,有裂缝、变形的禁止使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
(8)、新、旧扣件均应进行防锈处理。 2)、钢管支撑架使用中,应定期检查的内容
(1)、检查地基是否积水、底座是否松动,立杆是否悬空。 (2)、检查扣件螺栓是否松动。 (3)、安全防护措施是否符合要求。 3)、支撑架验收
(1)、模板支架投入使用前,必须进行验收。
(2)、基础:查看基础表面坚实平整,表面是否积水,垫板是否晃动,检查方法:观察。
(3)、脚手架搭设的垂直度与水平度允许偏差
项 目 垂直度 水平度 每步架 脚手架整体 一跨距内水平架两端高差 允许偏差(mm) H/1000及±2.0 H/600及±50 ±L/600及±3.0 脚手架整体 ±L/600及±50 (4)、间距检查:脚手架步距不得大于±20mm、纵距不得大于±50mm、横距不得大于±20mm,用钢卷尺测量。
(5)、扣件安装:同步立杆上两个相隔对接扣件的高差应大于500mm,用钢卷尺测量;扣件螺栓拧紧扭力矩40~60N·m,用扭力扳手检测;剪刀撑斜杆与地面的倾角45°~60°,用角尺检测。
相应支模架检查验收及要求附表参见“构配件允许偏差表”、“钢模板及配件修复后的质量标准”、“扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准”、“构配件质量检查表” 、“模板支架搭设分项检查验收表”、“模板工程安全技术要求和验收表”。
构配件允许偏差表
序号 项目 焊接钢管尺寸(mm),外径48,壁厚3.5。 钢管两端面切斜偏差 钢管外表面锈蚀深度 钢管弯曲: a.各种杆钢管的端部弯曲l≤1.5m 4 b.立杆钢管弯曲 3m<l≤4m; 4m<l≤6.5m c.水平杆、斜杆的钢管弯曲 l≤6.5m 5 可调托撑支托板变形 允许偏差△(mm) ±0.5 示意图 检查工具 游标卡尺 塞尺,拐角尺 游标卡尺 1 2 3 1.7 ≤0.5 ≤5 ≤12 ≤20 ≤30 钢板尺 1.0 钢模板及配件修复后的质量标准
项目 允许偏差项目 允许偏差(mm) 板面锈皮麻面,背板面局部不平度 ≤2.0 钢模板 板面翘曲矢高 ≤2.0 面粘混凝土 孔洞破裂 U型卡卡口残余变钢结构 板侧凸棱面翘曲矢高 ≤1.0 形 零配件 钢楞及支柱长度方板肋平直度 ≤2.0 向弯曲度 焊点脱焊 不允许 桁架 侧向平直度 (mm) 不允许 不允许 ≤1.2 ≤L/1000 ≤2.0 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
安装扣件数量项次 检查项目 (个) 51-90 连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件;接1 长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件 281-500 501-1200 1201-3200 51-90 连续横向水平杆与纵91-150 2 向水平杆的扣件(非主节点151-280 处) 281-500 20 5
13 3
8 2
20 32 50 5 2 3 5 1
91-150 151-280 (个) 格数量(个) 0 1 1
抽检数量允许的不合5 8 13 501-1200 1201-3200 32 50 7 10 构配件质量检查表
项目 要求 应有产品质量合格证、质量检验报告 钢管 钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划道及严重锈蚀等缺陷,严禁打孔;钢管使用前必须涂刷防锈漆 钢管外径 外径48.3mm,允许偏差±0.5mm;壁厚3.6mm,允许偏差±0.36,最小壁厚3.24mm 应有生产许可证、质量检测报告、产品质量合格证、复试报告 扣件 不允许有裂缝、变形、螺栓滑丝;扣件与钢管接触部位不应有氧化皮;活动部位应能灵活转动,旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm;扣件表面应进行防锈处理 扣件螺栓拧紧扭力矩 扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N·m,且不大于60N·m 可调托撑受压承载力设计值不应小于40N。应有产品质量合格证、质量检验报告 可调托撑螺杆外径不得小于36mm,可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣,螺母厚度不可调托撑 小于30mm。插入立杆内的长度不得小于150mm。支托板厚不小于5mm,变形不大于1mm。螺杆与支托板焊接要牢固,焊缝高度不小于6mm 支托板、螺母有裂缝的严禁使用 新冲压钢脚手板应有产品的质量合格证 冲压钢脚手板板面挠曲≤12mm(l≤4m)或≤16mm(l>4m);板面扭曲≤5mm(任一角翘起) 不得有裂纹、开焊与硬弯;新、旧脚手板均应涂防锈漆 脚手板 木脚手板材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中Ⅱa级材质的规定。扭曲变形、劈裂、腐朽的脚手板不得使用 木脚手板的宽度不宜小于20mm,厚度不应小于50mm;板厚允许偏差-2mm 3% 钢板尺 全数 目测 全数 — 3% 目测 检查材料 钢板尺 3% 游标卡尺、钢板尺测量 3‰ 扭力扳手 检查资料 全数 目测 3% 《钢管脚手架扣件》GB15831的规定 游标卡尺测量 检查资料 全数 目测 抽检数量 750根为一批,每批抽取1根 检查方法 检查资料 全数 目测 竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板 竹串片脚手板宜采用螺栓将并列的竹片串联而成。螺栓直径宜为3mm-10mm,螺栓间距宜为500mm-600mm,螺栓离板端宜为200mm-250mm,板宽250mm,板长2000mm、2500mm、3000mm 全数 目测 3% 钢板尺 模板支架搭设分项检查验收表
编号:
项目名称 搭设部位 搭设班组 操作人员 持证人数 专项方案编审 程序复合型 方案要求 实际质量情况 符合性 技术交底 情况 高度 跨度 最大荷载 班组长 证书符合性 安全交底 情况 进场前质量延伸情况 钢管扣件 材质、规格与方案的符合性 使用前质量检测情况 外观质量情况 检查内容 立杆间距 梁底 允许偏差 +30mm 板底 步距 +30mm +50mm ≤0.75%且≯60mm 40~65N·M 立杆垂直度 扣件拧紧 立杆基础 扫地杆设置 拉结点设置 立杆搭接方式 剪刀撑 垂直纵、横向 水平(高度﹥4米) 其他 施工单位 检查结论 结论: 检查日期: 年 月 日 检查人员: 项目技术负责人: 项目经理: 监理单位 延伸结论 结论: 检查日期: 年 月 日 专业监理工程师: 总监理工程师: 模板工程安全技术要求和验收表 施工单位: 工程名称: 验收部位:
序号 1 验收项目 支撑系统 技术要求 支撑系统材料的规格、尺寸、街头方法、间距及见到撑设置均应符合施工方案要求 验收结果 2 立杆稳定 立杆底部应有垫板,立杆间距不大于2米,按高度不超过2米设置水平撑, 支撑系统应设置剪刀撑。 模板上材料应堆放均匀,荷载不超过施工方案的规定。 3 施工荷载 4 模板存放 各种模板行材料堆放整齐,高度不超 过2米,大模板存放要有放倾斜措施。 支拆模板时,2米以上高出作业必须有可靠的立足点毛病有相应的安全防护措施;拆除模板时应设置临时警戒线并有专人监护,不得留有未拆除的悬空模板。 模板拆除前必须有混凝土强度报告,强度达到规定运输道应平整牢固。 在模板上运输混凝土必须有专用运输通道,运输道应平整牢固。 5 支拆模板 6 7 8 混凝土强度 运输道路 作业环境 验收 结论 意见 模板作业面的预留孔洞和临时边应进行安全防护,垂直作业应采取上下隔 离措施。 项目经理: 技术负责人: 施工员: 安全员: 验收人员 5.8、支模架的预压 结构板支模架在施工过程中会产生一定的变形,支模架变形包括两部分:弹性变形和非弹性变形,具体来说,又分为基础沉降、支架自身空隙以及结合部不紧密等所产生的变形,是不可逆的;弹性变形,主要为钢构件在荷载作用下产生的应变,是可逆的。
为确保梁、板现浇施工的安全,需对支架进行预压以检验支架的承载能力和挠度值。通过模拟支架在板、梁施工时的加载过程来分析、验证支架及其附属结
构(模板、分配梁梁、背带等)的弹性变形,消除其非弹性变形。通过其规律来指导支模架施工中模板的预拱度值及其混凝土分层连续浇筑的顺序,并据此基本评判施工的安全性。
现浇混凝土工程施工的钢管满堂支架的预压包括支架基础预压与支架预压,因本工程的支架搭设在结构底板或结构中板上,所以无需进行支架基础预压,只进行支架预压。
1)、预压方案设计
考虑到加载材料需有防水措施,为防止被水浸泡后引起加载重量变化,本车站预压方式采用预制混凝土块加载的预压方式,中板、顶板预压区域选择区域含梁、板,并具备纵向一个跨度的代表性区域,见“车站支模架预压区域示意图”。
支架预压荷载不小于支架承受的钢筋混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍,将支架预压区域划分成若干预压单元,每个预压单元内的实际预压荷载强度的最大值不超过该预压单元内预压荷载强度平均值的110%。每个预压单元内的预压荷载采用均布形式。
2)、支模架预压实施
支模架验收合格后方可开始预压工作,支架预压按预压单元进行分级加载,且不少于3级,本车站支架预压采用3级加载,依次为单元预压荷载值的60%、80%、100%。
当纵向加载时,从混凝土结构跨中开始向支点处(下部结构柱)进行对称布载;当横向加载时,从混凝土结构中心线向两侧进行对称布载。每次加载完成后,先停止下一级加载,并每隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级加载。
支架卸载可一次性卸载,预压荷载对称、均衡、同步卸载。
车站支模架预压区域示意图
3)、预压监测 (1)、监测内容 监测内容包括:
①加载之前的监测点标高; ②每级加载后的监测点标高;
③加载至100%后每隔24h监测点标高; ④卸载6h后监测点标高。
预压监测同时计算沉降量、弹性变量、非弹性变量。 (2)、监测点布设
支架的沉降监测点布置符合下列要求:
①沿混凝土结构纵向每隔1/4跨径布置一个监测断面; ②每隔监测断面上的监测点不少于5个,并对称布设。 支架沉降监测点在支架顶部和底部对应位置上分别布置。 (3)、监测记录
①预压监测采用水准仪,水准仪按现行行业标准《水准仪鉴定规程》JJG 456规定进行鉴定。预压监测采用三等水准测量要求作业。
②支架沉降监测记录与计算符合下列规定:
③预压荷载施加前,监测并记录支架顶部和底部监测点的初始标高; ④每级荷载施加完成时,监测各监测点标高并计算沉降量;
⑤全部预压荷载施加完毕后,每间隔24h监测一次并记录监测点标高,当各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm,或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm时,可进行支架卸载;
⑥卸载6h后,监测各监测点的标高,并计算支架各监测点的弹性变形量; ⑦同时计算支架各监测点的非弹性变形量。 (4)、支架预压验收
在全部加载完成后的支架预压监测过程中,当满足下列条件之一时,判定支架预压合格:
①各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm; ②且各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。 同时,上报检查支架预压报告和相应的验收文件。 (5)、相应附表
支架沉降监测按照“支架沉降监测表—顶部(底部)测点”,支架验收表参见“钢管满堂支架预压验收表”。
5.9、混凝土浇筑
支架模板立设、钢筋绑扎完成并经检查合格后进行混凝土浇筑,混凝土浇筑采用泵送的方式进行,每个施工段混凝土浇筑采用两台泵车同时浇筑。
侧墙浇筑时,因车站呈东西设计,两个泵车同时从东往西或从西往东同时浇筑南边两侧侧墙;
板浇筑时,先浇筑下翻梁至板底位置标高,在浇筑侧墙部位混凝土至板底标高,最后浇筑板混凝土,板浇筑时,两个泵车配合同一方向进行浇筑。
(1)、板、侧墙及梁的混凝土浇筑分层分段,每层浇筑30cm左右,施工段为一浇筑段,浇筑一层振捣一层。混凝土振捣过程中振捣密实,但也要避免过振。振捣时禁止触及模板及预埋件。在倾斜面上浇筑混凝土时,从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。为了便于梁部钢筋密集区的振捣作业,提前将梁部密集钢筋区域预留插入振动棒的空间,保证梁部振捣密实。
(2)、自高处向模板内倾卸混凝土时,为防止混凝土的离析,泵管出料口距混凝土面的高度不超过1m,并在放灰过程中尽量避免直接放料至定位筋、预埋件和预埋管上,并观察受力钢筋、预埋件、定位筋等是否移动和变形,以便及时进行加固。
(3)、混凝土浇筑连续进行,当因故间隙时,其间歇时间小于前层混凝土的初凝时间(一般3小时左右)。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,振捣器快插慢拔,垂直插入混凝土中,振捣过程中将振动器上下抽动,并插入下层混凝土内5cm~10cm,使混凝土上下层结合紧密。振捣器插入点均匀排列,插入点尽量避免碰触模板、钢筋、预埋件,与模板间的距离宜为10cm~20cm。插点距离不大于振动作用半径的1.5倍(一般情况振动作用半径为30cm~50cm)。掌握好混凝土的振捣时间,防止欠振或过振,当混凝土表面呈水平及出现浮浆并将模板边角部位填满,混凝土不再显着下沉及出现气泡应停止振捣。混凝土振捣完毕,振捣棒缓慢拔出,以便插孔闭合不留空隙。
(4)、特别注意梁、柱子及侧墙等钢筋密集的振捣密实,避免出现振捣不到位的情况发生。
(5)、混凝土浇筑完成后进行初次收面,严格按照技术所放的线型、标高进行收面,待混凝土初凝前,人可以站至混凝土面上时再进行二次收面,使之平整
后覆盖塑料薄膜进行覆盖养护。
支模架在搭设完成后施工单位联合监理单位进行二次大检查,第一次检查在支模架搭设完成后、钢筋绑扎前,对钢管、扣件、模板等全面进行检查,以防在钢筋绑扎中模板变形、扣件松动而滑动、钢管变形等各类问题;第二次在支模架立设、钢筋绑扎完成后,对钢管、扣件紧固及模板加固等进行全面性的检查,以防在开始混凝土浇筑时漏浆、跑模。同时需将检查的项目及内容参照上面的检查表进行填写,并存档。
在混凝土浇筑时,派4~5名脚手架施工人员在支模架内进行巡检,每人身上带好扳手,并携带好扣件、短钢管等材料,并指派2名专人跟踪泵车的导管下放位置检查模板、支架及扣件等加固情况,随时与地面用对讲机进行沟通,保持联系。如在浇筑过程中出现鼓模、漏浆现象,及时与地面联系,停止混凝土浇筑,进行加固,待加固完成后经技术负责人确认后方可进一步进行浇筑。
支模架内在支模架搭设时需接入照明灯,以便支模架的搭设、搭设完的检查、混凝土浇筑时的巡检。
5.10、支架、模板拆除
当混凝土达到强度后,必须经单位工程负责人检查验证,确认脚手架不再需要后,方可拆除,参见“底模及支架拆除的混凝土强度要求”。脚手架拆除必须由施工现场技术负责人下达正式通知。
(1)、拆除支架前向操作人员进行技术交底;
(2)、拆除前安排专人清除脚手架上的材料、工具和杂物,清理地面障碍物; (3)制定详细的拆除程序;
(4)拆除脚手架现场应设置安全警戒区域和警告牌,并派专人看管,严禁非施工作业人员进入拆除作业区内。
底模及支架拆除的混凝土强度要求
构件类型 构件跨度(m) ≤2 板 梁、拱、壳 >2,8 >8 ≤8 达到混凝土设计标准值强度的百分率(%) ≥50 ≥75 ≥100 ≥75 >8 悬臂构件 ①层之间支模架拆除顺序
— ≥100 ≥100 每个施工段的支模架待顶板混凝土达到100%时,方可进行拆除,先拆除顶板支模架,将顶板支模架运至下一结构施工段后,拆除中板支模架;
②每层结构模板卸力顺序
负一层、负二层支模架都遵循以下卸力顺序: 侧墙卸力→结构板卸力→梁部卸力。 ③钢管支架的拆除
钢管支架拆除从东往西或从西往东一个方向进行拆除,遵循“由外向内、自上而下”的拆除顺序。支架拆除顺序为:顶撑→立杆上方木→模板→顶撑→斜撑→横杆→立杆。
脚手架的拆除顺序与搭设顺序相反,后搭的先拆,先搭的后拆。
脚手架的拆除顺序为:松动顶撑→立杆上方木→模板→顶撑→斜撑→横杆→立杆。
拆除顺序应“由外向内、自上而下”逐层进行,严禁上、下同时作业。严禁将拆卸下来的杆配件及材料从高空向地面抛掷,已吊运至地面的材料应及时运出拆除现场堆码,以保持作业区整洁。
(1)、如部分脚手架需要保留而采取分段、分立面拆除时,对不拆除部分脚手架必须设置斜撑,横向斜撑应自底至顶层呈“之”字形连续布置;
(2)、脚手架分段、分片拆除高度不应大于2步。
(3)、拆除立杆时,把稳上部,再松开下端的联结,然后取下; (4)、拆除水平杆时,松开联结后,水平托举取下。 (5)、拆除支撑架前,清除支撑架上的材料、工具和杂物。
(6)、模板支架拆除时,应在周边设置围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
(7)、 拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖。
(8)、 拆下的配件、钢管、扣件、脚手片应逐一递接至地面,并人工搬运至指定场所分类堆放整齐,严禁抛掷。
(9)、模板支架拆除时,构件的混凝土强度应符合国家标准《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204)的有关规定。
(10)、 脚手架的拆除应在统一指挥下,按后装先拆、先装后后拆的顺序。
六、总体施工组织
6.1、组织机构
以总体施工组织设计为主导,我部成立以李亚鹏为现场负责人,生产负责人黄友义、技术负责冯辉的项目领导班子,并挑选在现场施工中经验丰富、年富力强、有责任心的人员组成现场技术、安全、质量部门负责现场检查工作,进行现场组织管理,实施*****主体结构的施工,组织机构见“安全生产组织图”。
安全生产组织图
现场负责人: 项目经理: 6.2、施工管理 为了保证施工质量及安全、加强现场施工组织管理并做好工序衔接,施工过
生产负责人: 技术负责人: 程中在落实部门岗位责任制的基础上实行行政领导和主要管理人员工地值班制度和工序技术负责制度。 工安试机本工程实施项目法进行施工管理,从技术、安全、质量、计划、合同、文明程质验料部 部 室 部 施工及成本和信息管理上严格按照施工规范及要求进行科学管理,施工过程中人员职责与组织管理确保工程一次验收合格率100%,优良率95%以上。
施工过程中,各工序技术负责人负责现场工序的技术指导、技术监督,并及时处理施工中遇到的技术问题,及时反馈信息。质量工程师根据质量总目标,进行施工质量检查,使工程能按合同、设计、规范要求施工;进行隐蔽工程的检查施工员:夏国成、胡双斌、安宏伟 评定。安全负责人负责施工安全检查、安全培训教育、文明施工、环境保护等工作。物资设备部门负责人根据工程进度情况,合理组织原材料的采购、验收、和架木混钢其子工凝筋他保管;负责各种原材料、机具、设备的合理调配,对工程所用的材料、机电设备班班土班班的质量和管理负责。组 组 班组 组 组 6.3、施工工期计划 见“各结构段施工节点工期计划”。
6.4、机械、人员、材料安排
为保证主体结构的施工质量和施工进度,同时在经济上进行了考虑,主体结构施工采用普通钢管支模架方式,具体施工方案见上章节,材料配备计划见“车站支模架材料计划表”。
车站支模架材料计划表
序号 1 2 3 4 5 6 7 材料型号 φ48普通钢管 顶托(50cm) 扣件 10×10cm方木 18mm竹胶板 φ18丝杆 蝴蝶卡 单位 m 只 只 m3 m2 m 只 数量 25000 8000 12000 35 2500 800 4000 备注 主体支架 含底托 含转卡、对接卡 背带 板、梁、柱模板 梁部、柱子使用 梁部、柱子使用 机械配置方面:配置四台木工锯(切割模板);两台刀盘锯(加工模板及方木);2台砂轮切割机(加工钢管);电焊机6台,用于钢筋的焊接;25t汽车吊2台(吊装支模架材料等);75KV发电机一台(备用、应急)。
人员配置方面:共设工长2名;模板、架子工26人;钢筋工32人;混凝土工12人;杂工8人。
七、 现场安全、质量、文明施工措施
7.1、 安全措施
模板支架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
技术交底
(1)、模板支架搭设前,应由项目相关技术人员向全体操作人员进行技术交底。
(2)、技术交底内容应与模板支架专项方案统一,交底的重点为搭设参数、构造措施和安全注意事项。
(3)、技术交底应形成书面记录,交底方和全体被交底人员应在交底文件上签字。
7.2、质量措施
结合本工程特点与质量管理工作需要,组建一支以项目经理为主,具有责任性强、有管理水平、有能力、施工经验丰富的资质合格的项目质量管理班子。
从项目经理管理层到施工班组长操作层,分二个层次建立质量责任制:一是项目管理层质量管理责任制,二是操作层质量承包责任制。使质量责任制纵向到底,横向到边,并直接与经济利益挂钩,加强各级质量管理的意识,使各级人员既感到有压力,又有动力,从而推动质量管理的有力运行。
项目部对工班组实行定期考核和检查制度,并将考核结果纳入年度考核内容,与年底奖金挂钩,对检查中发现的问题,不仅要提出整改意见,更应提出改进措施,使之质量不断提高。
全部材料,进场时应签收验货,详细核对其品种、数量、规格、质量要求,做到不合格的产品不进场。
(1)、认真仔细地学习和阅读施工图纸,吃透和领会施工图的要求,及时提出不明之处,遇工程变更或其他技术措施,均以施工联系单和签证手续为依据,施工前认真做好各项技术交底工作,严格按国家现行颁发的《混凝土结构工程施工质量验收规范》和其它有关规定施工和验收,并随时接受业主、监理单位和质
监站对本工程的质量监督和指导。
(2)、认真做好各道工序的检查、验收关,对各工种的交接工作严格把关,做到环环扣紧,并实行奖罚措施。出了质量问题,无论是管理上的或是施工上的,均必须严肃处理,分析质量情况,加强检查验收,找出影响质量的薄弱环节,提出改进措施,把质量问题控制在萌芽状态。
7.3、文明施工措施
(1)、严格按照杭州市文明施工要求,并结合该站的实际情况制定文明施工细则,按其要求文明施工。管理小组对各班组定期检查,随时抽查,逐项打分,综合评比,进行奖罚。
(2)、对职工进行文明施工教育,每周召开文明施工例会,并由专职人员举办文明施工讲座,宣传文明施工准则,提高每一位员工文明施工意识,在杭州市树立我集团公司良好的企业形象。
(1)、平面布置:施工现场必须按总平面图布置,不随意改变,其外饰面与周围环境协调,布局合理、整洁、大方,围蔽墙外写上与工程建设相关的标语、口号,有严格的门卫制度,围墙大门外侧悬挂写有工程简介、开竣工日期和建设、设计、施工、监理单位的施工牌。开挖范围外其余场地采用硬化地面。
(2)、现场管理:施工现场设五牌一图,即工程概况牌、安全纪律牌、安全标语牌、安全记录牌、文明施工制度牌和施工平面图。图牌必须齐全且美观整齐。施工现场范围内必须张贴宣传标语,并设置黑板报和报栏,其内容经常更换。
场内机械停放整齐,材料堆码有序,施工便道通畅,各种线路清晰不乱。对危险的施工区域及设施设置醒目的警示牌。夜间照明充足。车站施工有良好的通风条件及便利的上、下楼梯。各工序衔接井然有序,工人操作标准化、规范化和制度化。
(3)、生活设施:施工现场设置必要的各类职工生活设施,并符合卫生、通风、照明等要求;职工的膳食、饮水供应等符合卫生标准。
(4)、环境卫生:大门口设洗车槽,设专人对出入车辆冲洗。施工现场及生活区设专人打扫卫生,清理垃圾。生活垃圾集中纳入城市垃圾处理系统。
(5)、现场文明气氛:所有工作人员持有充一制作的标有姓名、职务、身份
及编号的工作证,在现场期间一直佩带在胸前,且穿戴整齐,行为文明。现场的所有施工机械及设备都醒目地注上集团公司的名称。
(1)、噪音、振动控制:通过设隔音罩、隔音板、减震底座,尽量使用环保机具等措施,将施工期间施工机械的噪音控制在最低限度,满足国家和杭州市有关法规要求,符合《建筑施工场地躁声限界》。
采取有效措施将施工产生的振动减小到最低幅度,以使施工不影响周围建筑物安全,不对有关单位精密仪器正常精度产生影响和影响居民身体健康,控制标准符合《城市区域环境震动标准》的要求。
(2)、淤泥、污水排放管理:淤泥和废浆定点堆放,采取必要的固化措施后及时外运,并做到泥浆不乱溢,淤泥不乱遗。淤泥外运严格遵守市政府有关规定,运泥车一次不能装得过满,并加蓬布遮盖,在出发前认真冲洗。
施工及生活用的废水、污水经过沉淀、初步净化后排水排污系统。采取切实有效措施,不使有害物质(如燃料、油料、化学品、以及超过允许量的有害气体和尘埃、弃渣等)污染场地周围的环境以及草地和树木。
(3)、垃圾管理:设专人负责管理,垃圾清扫、堆放,并纳入市垃圾管理系统。
(4)、临时交通维护:由于施工过程给周围交通造成不便,为使施工对周围交通影响减至最小,除采取合理的施工组织措施外,采取以下措施:
沿临边交通线路设置醒目的交通指示牌和夜间照明路灯,保证行人与车辆能够安全方便疏散;
施工车辆避开交通高峰期,并派专人定期更新交通指示牌,维修路灯线路,配合交通管理人员维持交通秩序,疏散拥塞车辆。
(5)、绿化:对场地内需要保留的树木用围栏加以保护;开辟场地间隙种花植草,大门及围墙设置绿化带,使施工现场与周围环境相协调。
(6)、夜间施工应按杭州市有关规定办理夜间施工许可证。
(7)、场地围墙整齐美观,场内硬化整洁,出入车辆清洗干净,使施工场地的环境与市容相协调。
(8)、对施工场地范围内以及施工可能触及到的地方以内应保护的树木、广告、管线、建筑物、构筑物等采取加防护围栏、悬挂标签和标记的方式妥善保管,
以免施工机具及人员等对其造成破坏,并由专人经常检查防保,施工完毕后将其完整无损的向业主移交。
八、应急措施
8.1、浇砼施工过程中,如果支撑架有什么情况,必须马上停止施工,上部作业人员全部疏散到安全地方,项目部组织人员和支撑架施工人员进行检查排除各种存在的安全隐患,加强对高支模的检查和验收工作,根据脚手架验收规范严格执行,保证不超载施工。
8.2、一旦在砼施工过程中,一处板或梁处出现轻微下陷,施工人员应马上通知项目部,及时疏散施工人员,马上卸掉板上的砼,停止施工,再加强底部支撑架的支撑力,对整个支撑架进行加固通过验收后再施工,保证高支模的安全。
8.3、发生火灾事故时,现场救援专业人员立即用干粉灭火器灭火,并报告项目部领导指挥人员立即到现场指挥,组织非应急人员疏散。在火势扩大蔓延时,立即寻求第三方求助,拨打119,并组织抢救财产和保护现场。
8.4、触电情况的发生采取的应急措施:发现有人触电时,应立即切断电源或用干木棍、竹杆等绝缘物把电线从触电者身上移开,使伤员尽早脱离电源。对神志清醒者,应让其在通风处休息一会,观察病情变化。对已失去知觉者,仰卧地上,解开衣服等,使其呼吸不受阻碍,对心跳呼吸停止的触电者,应立即进行人工呼吸和胸外心脏按压等措施进行抢救。
8.5、坠落情况发生采取的应急措施:一旦发现有坠落的伤员,首先不要惊慌失措,要注意检查伤员意识反应、瞳孔大小及呼吸、脉搏等,尽快掌握致命伤部位,同时及时与120或附近医院取得联系,争取急救人员尽快赶到现场。对疑有脊柱和骨盆骨折的伤员,这时千万不要去轻易搬运,以免加重伤情。在对伤员急救前,要取出伤员身上的安装机具和口袋中的硬物。对有颔面损伤的伤员,应及时取掉伤员的假牙和凝血块,清除口腔中的分泌物,保持呼吸道的畅通,将伤员的头面向一侧,同时松解伤员的衣领扣,对疑有颅底骨折或脑脊液外漏的伤员,切忌填塞,以防止颅内感染而危及生命。对于大血管损伤的 伤员,这时应立即采取止血的方法,使用止血带、指压或加包扎的方法止血。
8.6、报警联络方式:
火警电话119 急救电话120
8.7、支撑架施工应急领导小组
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提、是达到无重大伤亡事故的必然保障,也是项目部创建“文明现场、样板工地”的根本要求。为此项目部成立以项目经理李亚鹏为组长的安全防护领导小组,其机构组成,人员编制及责任分工如下:
组长:——应急总负责,并协调工作; 副组长:——现场施工总负责;
目 录
一、编制依据 ............................................................................................................................. 二、工程简介 .............................................................................................................................
2.1、工程概况 .................................................................................................................... 2.2、主体结构概况 ............................................................................................................ 2.2.1、设计概况 ............................................................................................................... 2.2.2、工程材料 ............................................................................................................... 2.3、周边环境概况 ............................................................................................................ 2.2.1、地理地貌 ............................................................................................................... 2.2.2、管线现状 ............................................................................................................... 三、车站结构施工设计 .............................................................................................................
3.1、结构施工段划分 ........................................................................................................ 3.2、施工段施作步序 ........................................................................................................ 四、车站结构支模架方案设计 .................................................................................................
4.1、材料的选择 ................................................................................................................ 4.2、车站结构施工的支模架设计 .................................................................................... 4.3、车站支模架计算 ........................................................................................................ 4.4、顶板支模架验算 ........................................................................................................ 4.5、梁部支模架验算(验算顶梁) ................................................................................ 4.6、柱子支模架验算(计算负二层柱子) .................................................................... 4.7、侧墙支模架验算 ........................................................................................................ 4.8、结论 ............................................................................................................................ 五、*****支模架施工方案 .......................................................................................................
5.1、车站支模架施工简介 ................................................................................................ 5.2、扣件式支模架施作流程 ............................................................................................ 5.3、明挖区间段支模架设置 ............................................................................................ 5.4、主体基坑段支模架设置 ............................................................................................ 5.5、支模架设置要求 ........................................................................................................ 5.5.1、立杆设置 ............................................................................................................... 5.5.2、横杆、横撑设置 ................................................................................................... 5.5.3、剪刀撑设置 ........................................................................................................... 5.5.4、扣件设置 ............................................................................................................... 5.6、基坑上下通道设置 ....................................................................................................
5.7、支模架搭设的过程质量控制 .................................................................................... 5.7.1、钢管脚手架扣件试验要求 ................................................................................... 5.7.2、支模架搭设技术要求 ........................................................................................... 5.7.3、施工模板脚手架质量要求 ................................................................................... 5.7.4、施工模板脚手架质量控制措施 ........................................................................... 5.7.5、支架的验收标准与要求 ....................................................................................... 5.7.5、附表 ....................................................................................................................... 5.8、支模架的预压 ............................................................................................................ 5.8.1、支模架预压 ........................................................................................................... 5.9、混凝土浇筑 ................................................................................................................ 5.9.1、浇筑顺序 ............................................................................................................... 5.9.2、混凝土浇筑方式 ................................................................................................... 5.9.3、支模架巡查、检查 ............................................................................................... 5.10、支架、模板拆除 ...................................................................................................... 5.10.1、脚手架拆除顺序 ................................................................................................. 5.10.2、脚手架的拆除 ..................................................................................................... 5.10.2、拆除注意事项 ..................................................................................................... 六、总体施工组织 .....................................................................................................................
6.1、组织机构 .................................................................................................................... 6.2、施工管理 .................................................................................................................... 6.3、施工工期计划 ............................................................................................................ 6.4、机械、人员、材料安排 ............................................................................................ 七、 现场安全、质量、文明施工措施 ...................................................................................
7.1、 安全措施 .................................................................................................................. 7.2、质量措施 .................................................................................................................... 7.3、文明施工措施 ............................................................................................................ 八、应急措施 .............................................................................................................................
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