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紫云华庭28#A、B楼及地下车库工程模板施工组织设计1.1居安家园施工设计图纸
1.2国家有关施工规范、规程和行业标准:
1.3居安家园工程施工组织设计
地下车库基础为钢筋砼独立基础和筏板基础,地下室长84M,宽22.5M,地下室底板垫层为150mm厚C20混凝土,筏板为600厚C35P6抗渗混凝土,外墙厚300~550mm,地下室钢筋砼强度等级为C35P6抗渗砼。
28#A、B楼为筏板基础基础,地下室垫层为150mm厚C20混凝土,外墙厚400mm某水电站大坝及溢洪道工程施工组织设计,地下室钢筋砼强度等级为C35P6抗渗砼。
3.1模板选型及质量要求
本工程现浇混凝土墙体厚度,汽车坡道墙为300~550mm,内墙为300,柱子尺寸:方柱有600×6000、600×650两种;地下车库外墙400、550mm两种。地下车库厚200,主楼地下室顶板160厚,首层及以上顶板厚为120,局部100厚。
模板设计及加工质量的标准按清水混凝土质量标准实施。清水混凝土外观要求应达到:表面平整光滑,线条顺直,几何尺寸准确(在允许偏差以内),色泽一致,无蜂窝、麻面、露筋、夹渣和明显的汽泡,模板拼缝痕迹有规律性,结构阴阳角方正且无损伤,上下楼层的连接面平整搭接,表面无需粉刷或仅需涂料罩面即可达到相当于中级抹灰的质量标准。
模板设计及加工在满足模板施工及质量要求的前提下,尽量考虑经济,施工效率等成本因素。根据本工程施工工期较短、质量标准高的特点,同时考虑经济效益及现场实际情况,模板综合如下:
施工前必须仔细审核图纸,有关的图纸问题必须在施工前解决,计算各种模板和支撑的数量。施工前应根据不同部位进行木模板的配模。本工程所有木模板采用覆膜竹胶板(1220mm×2440mm×12mm)。
3.3流水段的划分及施工顺序
本工程地下车库按后浇带划分为七个施工段。
3.4人员、机械、材料安排
第四章基础及地下室木模板施工
4.1.1垫层模板采用200宽竹胶板,采用钢筋加固(埋入地下200mm上露250mm)。地下车库垫层模板采用100×50×4000木方单面刨光支设,采用钢筋加固(埋入地下200mm,上露150mm)。
4.1.2基础底板侧模采用砌筑240厚红机砖胎模,内侧单面抹灰。500mm高柱帽等到底板混凝土浇筑后施工,采用竹胶板配置12套定型正方形模板框,四角加斜拉木方,支设时与底板预埋地锚形成支撑体系。
采用高强覆膜竹胶板,支设详见下图:
地下车库导墙采用吊模,墙内加顶模撑,模板支设如下图:
地下室1200高导墙采用吊模,模板配置高度为1300mm,墙内加顶模撑,模板支设如下图:
5.1墙体木模板设计及施工
5.1.1、墙体木模板施工
本工程墙体主要用于木模施工
(1)钢筋验收通过,调整钢筋的位置和间距,按照规范绑扎好垫块,并检查垫块的完好程度。
(2)外墙模板施工时,在安装内侧的模板前应先放置对拉螺栓及支撑限位装置,并根据墙体厚度的实际情况逐个调整支撑限位装置的长度,检查限位装置与钢筋网片的连接是否牢固无滑移。
(3)清扫墙内杂物再安另一侧模板,调整斜撑使模板垂直后,拧紧穿墙螺栓。
(4)模板的安装按照本方案配模要求放置大面的模板,边角及不规则的地方另外配模,但仍然要遵守总体的配模要求,所有的企口要预先制作好。
(5)模板支设时应先穿好对拉螺栓,将木方扁向担在螺杆上,再按照尺寸从螺杆处向下吊钢管,调整好木方和钢管的位置后支竖向双钢管。最后紧固螺栓和扣件。
(6)模板安装完毕后,检查一遍扣件、螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密,并办理预检手续。
5.1.2、墙体木模板的设计计算
5.1.2.1、计算书中主要参数说明:(参考PKPM安全设施计算软件)
F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);
γ—混凝土的重力密度(kN/m3);
t0—新浇筑混凝土的初凝时间(h),可采用t0=200/(T+15)计算,(T为混凝土的温度℃,假定T=28,则t0=200/(28+15)=4.7h);
V—混凝土的浇筑速度(m/h),取V=1.0m/h;
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);
β1—外加剂影响修正系数,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;
β2—混凝土坍落度影响修正系数;
5.1.2.2、计算步骤:
(1)、墙模板基本参数
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;
用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,
每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。
模板面板厚度h=12mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
内楞采用方木,截面50×100mm,每道内楞1根方木,间距250mm。
外楞采用圆钢管48×3.5,每道外楞2根钢楞,间距600mm。
穿墙螺栓水平距离500mm,穿墙螺栓竖向距离500mm,直径14mm。
(2)、墙模板荷载标准值计算
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;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
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/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,为5时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;
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3.000m;
1——外加剂影响修正系数,取1.200;
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=57.604kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=57.604kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。
(3)、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
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,W=42.25×2.40×2.40/6=42.48cm3;
[f]——面板的抗弯强度设计值(N/mm2)。
其中q——作用在模板上的侧压力,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值,q1=1.2×0.50×57.60=47.40kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值,q2=1.4×0.60×4.00=3.36kN/m;
l——计算跨度(内楞间距),l=250mm;
面板的抗弯强度设计值[f]=15.000N/mm2;
经计算得到,面板的抗弯强度计算值9.791N/mm2;
面板的抗弯强度验算<[f],满足要求!
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
其中q——作用在模板上的侧压力,q=39.50N/mm;
l——计算跨度(内楞间距),l=250mm;
E——面板的弹性模量,E=6000N/mm2;
I——面板的截面惯性矩,I=60.00×1.80×1.80×1.80/12=29.16cm4;
面板的最大允许挠度值,[v]=1.000mm;
面板的最大挠度计算值,v=0.597mm;
面板的挠度验算v<[v],满足要求!
(4)、墙模板内外楞的计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。
本算例中,龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
<1>.内楞抗弯强度计算
其中f——内楞抗弯强度计算值(N/mm2);
M——内楞的最大弯距(N·mm);
W——内楞的净截面抵抗矩;
[f]——内楞的抗弯强度设计值(N/mm2)。
其中q——作用在内楞的荷载,q=(1.2×65.83+1.4×4.00)×0.25=21.15kN/m;
l——内楞计算跨度(外楞间距),l=600mm;
内楞抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
经计算得到,内楞的抗弯强度计算值9.136N/mm2;
内楞的抗弯强度验算<[f],满足要求!
<2>.内楞的挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
其中E——内楞的弹性模量,E=9500.00N/mm2;
内楞的最大允许挠度值,[v]=2.400mm;
内楞的最大挠度计算值,v=0.365mm;
内楞的挠度验算v<[v],满足要求!
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
本算例中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞的规格:圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4;
<3>.外楞抗弯强度计算
其中f——外楞抗弯强度计算值(N/mm2);
M——外楞的最大弯距(N·mm);
W——外楞的净截面抵抗矩;
[f]——外楞的抗弯强度设计值(N/mm2)。
其中P——作用在外楞的荷载,P=(1.2×65.83+1.4×4.00)×0.25×0.60=12.69kN;
l——外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l=250mm;
外楞抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2;
经计算得到,外楞的抗弯强度计算值54.642N/mm2;
外楞的抗弯强度验算<[f],满足要求!
<4>.外楞的挠度计算
v=1.146Pl3/100EI<[v]=l/400
其中E——外楞的弹性模量,E=210000.00N/mm2;
外楞的最大允许挠度值,[v]=0.625mm;
外楞的最大挠度计算值,v=0.035mm;
外楞的挠度验算v<[v],满足要求!
(5)、穿墙螺栓的计算
其中N——穿墙螺栓所受的拉力;
A——穿墙螺栓有效面积(mm2);
f——穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿墙螺栓的直径(mm):14
穿墙螺栓有效直径(mm):12
穿墙螺栓有效面积(mm2):A=105.000
穿墙螺栓最大容许拉力值(kN):[N]=17.850
穿墙螺栓所受的最大拉力(kN):N=9.875
穿墙螺栓强度验算满足要求!
5.1.3通过验算确定支撑体系
确定墙体模板配模高度为2400mm,模板竖向背楞为50×100木方,间距为250,配模宽度根据现场实际情况确定,但最大宽度不能大于4500,模板水平背楞为Φ48钢管单排双根间距为500mm,Φ14对拉螺杆距地面木方上边缘300mm间距为500×500mm,山字形扣件加Φ14配套螺帽,斜撑采用Φ48钢管,顶部加可调顶托,平面预埋“U”形地锚,斜撑水平方向成一线,第一道斜撑统一高度为1200mm用脚手架扣件固定。外墙模板采用钢管和花篮螺栓撑拉体系,外墙外侧模板采用钢管加顶托支撑在外架上。墙体模板、背楞、对拉螺栓及支撑等。
墙体模板用穿墙螺栓、垫片采用锥度设计和辅板式设计,模板螺栓安装时可直接采用穿墙螺栓,不但方便取出,而且为施工节约大量塑料套管的费用投入,降低工程成本。模板穿墙螺栓孔采用止水橡胶塞,确保与穿墙螺栓配合紧密,避免漏浆,保证混凝土成型质量。
5.2.1模板施工方法
5.2.1.1施工准备
(1)、安装模板前,应将安装处楼面清理干净,检查墙体中心线、边线、模板安装线。
(2)、施工现场备好脱模剂,木方护身栏杆及操作平台铺板等。
(3)、钢筋网片就位,电线管、电线盒等与钢筋固定或与大模板固定,门窗套内部设对撑,凡预埋盒与混凝土面相接触的部位需刷脱模剂,门窗套侧面与模板面相接触的侧面也需粘海绵条。
(4)、为防止大模板下口跑浆,安装大模板前将,应清扫墙内杂物,抹好砂浆找平层,但砂浆找平层不能吃入墙身内,在大模板下口粘有海绵条。
(5)、模板进场后应按图纸核对编号,安装支腿、挑架及铺设平台板,在模板就位前认真涂刷脱模剂。(不允许在模板就位后涂刷脱模剂,污染钢筋与混凝土接触面),涂刷脱模剂要均匀,不得漏刷。根据本单位工程的特点和施工习惯,可给模板重新编号,便于吊运安装。
5.2.1.2模板安装
(1)、安装模板前,要对照模板平面布置图,首先安装支腿,挑架,模板宽度L>4.5m时安装3榀斜支腿,1.8m≤L≤4.5m时安装2榀斜支腿,L<1.8m时安装1榀斜支腿,挑架的安装间距为1200mm。(有些模板由于房间开间及进深的限制,无法安装支腿、挑架)。挑架的安装位置一般距模板边900mm。
(2)、安装模板时,按照先横墙、后纵墙的安装顺序,根据模板平面布置图,将横墙模板由塔吊吊至安装位置初步就位,用撬棍按照墙位线调整模板位置,通过调整支腿上的调平丝杆,校正模板垂直度,安装穿墙杆。
(3)、纵横墙相交处十字点模板安装时,应先立阴角模(安装前需贴海绵条)阴角模必须按模板平面布置图就位,给予临时固定。安装模板后,再用6.3的槽钢、钩头螺栓进行固定阴角模,模板在流水段之间周转时,视模板相接情况,部分模板需要调整边角钢。
(4)、为防止墙体出现漏浆、烂根现象,在内墙模板就位前,模板底口需贴海绵条。
(5)、模板安装完毕后,检查每道模板上口是否平直,穿墙杆是否锁紧,拼缝是否严密,经检查合格后,才能浇筑混凝土。
(6)、浇筑混凝土时必须按有关的规程进行施工。
5.2.1.3模板拆除
(1)、在常温条件下墙体混凝土强度必须达1MPa;冬期施工时,剪力墙混凝土强度达4MPa及以上时,才允许拆除模板,全现浇结构外墙混凝土强度必须达7.5MPa。拆模时,应以同条件养护的混凝土试块抗压强度为准。
(2)、大模板拆模的流向为先浇先拆,后浇后拆,与施工流水方向一致,拆除模板的顺序与安装模板正好相反。先拆纵墙模板,后拆横墙模板,松开并拆下穿墙杆,再松动支撑调整螺杆,使模板完全脱离混凝土墙面,当局部有吸附或粘结时,可在模板下口用撬棍松动,但不得在墙上口晃动或用大锤砸模板。拆下的穿墙杆、垫片、应清点后,放入工具箱内,已备周转使用。
(3)、阴角模拆除:角模的两侧都是混凝土墙面,吸附力较大,加之施工中模板封闭不严,或者角模位移,被混凝土握裹,因此拆除比较困难。可先将模板外表的混凝土剔除,然后用撬棍从下部撬动,将角模脱出,千万不可因拆除困难,用大锤砸角模.造成破坏,影响后序施工。
(4)、角模拆除后,凸出部分的混凝土应及时剔凿,凹进部位或掉角处应用同强度等级的水泥砂浆及时修补。
(5)、起吊模板前,必须认真检查穿墙杆是否全部拆完及是否有勾、挂、兜、绊的地方,并清除模板以及平台上的杂物。同时要认真检查模板吊环的连接螺栓是否松动,吊环的焊缝是否开焊,有无裂纹,起吊时,吊环应落在模板重心部位,并应垂直慢速提升无障碍后,方可吊走,不得碰撞墙体。
(6)、大模板落地或周转至另一工作面时,必须一次安放稳固;倾斜度要符合75°~80°自稳角的要求,然后及时进行板面清理工作。
(7)、大模板脱模后,应趁板面潮湿容易清理时,用扁铲或用铲刀、钢丝刷、砂纸等工具;消除粘附的砂浆和隔离剂残渣,再用棉丝擦净,然后涂刷新的隔离剂。
(8)、大模板应随时进行检查板面的平整度、模板与吊环、支腿、挑架的螺栓。保证安全与质量。
采用15mm厚双面高强覆膜多层板,该板表面光洁、硬度好,周转次数较多,用50×100的木方做竖向背楞,再用1200mm碗扣架小横杆做水平背楞形成“箍”的形式把柱四周锁住,再利用底板预留地锚和斜撑钢管形成支撑体系,浇筑基础底板时要把地锚预埋好。
5.3.3按标高抹好水泥砂浆找平层,按位置线做好定位墩台和定位钢筋,以便保证柱轴线、边线与标高的准确。
5.3.4安装柱模板:通排柱先装两端柱,经校正、固定、拉通线校正中间各柱。
5.3.5在柱子安装最后一片模板前应对柱模内进行认真的清扫,然后合模。保证在浇注混凝土时模内清洁。
6.1.1顶板模板设计
本工程顶板模板采用15mm厚覆膜多层板,次龙骨选用50×100木方间距250,地下车库主龙骨为100×100间距900,支撑系统采用φ48×3.5满堂碗扣架,支撑间距为800×800;主龙骨为100×100间距1200,支撑系统采用φ48×3.5满堂碗扣架,支撑间距为1200×1200。根据结构形式不同,地下车库和顶板模板支设又有不同。
6.1.1.1地下车库顶板
地下车库顶板为整块大板,净高为4000mm;梁为板下井字梁,梁、顶板|、墙一次性浇筑混凝土。
6.1.1.2墙板连接
墙板交接处模板利用墙体对拉螺栓和短钢管加固,具体加固方法如下图:
1)主、次梁模板采用15厚多层板配以木方龙骨和碗扣双T早拆柱头支撑体系。梁底模及侧模均采用15mm多层板。多层板拼缝处塞海绵条。主梁侧模采用50×100mm木方子作为龙骨,底模采用100×100mm木方作为龙骨。早拆柱头布置在主梁与次梁、次梁与次梁交叉部位和次梁跨中。如图:
2)通过调整竖向短杆与斜杆的角度保证侧模的垂直度。
梁在支模过程中,拉水平通线,保证梁尺寸、位置的准确,并通过钢筋上的结构50线校核梁的底标高。梁底要求起拱1‰~3‰。
梁板模板采用覆膜竹胶板,模板表面光洁,硬度好,砼成型质量好。支撑系统采用钢管脚手架,梁板搁栅采用50×100木方,100×100木方作搁栅托梁。采用双T早拆养护支撑,当混凝土强度达到设计强度的50%时,即可拆去部分模板和顶撑,只保留养护支撑不动(混凝土的强度以同条件养护的抗压强度为依据),直到混凝土强度完全达到设计强度拆除,这样可节省大量周转材料。
下面对梁柱的支撑系统进和强度和刚度验算,荷载取:
模板的支设自重为75N/㎡
现浇砼重力为2400N/㎡
钢筋重量为1500N/㎡
施工人员的设备重为2500N/㎡
振捣时产生的重直荷载4000N/㎡
1、梁模构造:小楞间距1米,大楞间距1.2米,双支撑间距1.2米。
2、底模验算:q=(750*0.3+2400*0.3*0.74+150*0.3*0.74)*1.2+0.31*1.4=2028.96
3、强度验算:q=q1*0.85=2028.96*0.85=1724.62
q1=[750*0.3+(2400+1500)*0.3*0.4]*1.2*0.85=1112.62N
W=5q1V/384EL=5*1112.62*L4/380*2.0611011*26.91*12=0.26mm<V/250
以上通过计算模底的强度,挠度符合要求。
(3)小楞验算:小楞的间距为1米,按荷支梁计算,计算时,梁作用在小楞的荷载简化为集中荷载:
P=[750*0.3+(2400+1500)*0.3*0.74+2000*0.3]*1.2+2500*0.3*1.4=3078
C=M/W=808.22/5.08*1.56=15.9*106N/㎡<fm=205*106N/㎡
P1=[750*0.3+(2400+1500)*0.3*0.74]*1.2=1308.96N
通过以上计算小楞的强度和挠度符合要求。
按连续梁计算,受力木楞传来的集中荷载,简化成均有荷载计算
M=1/10qL2=1/10*3078.96*1.52=692.77N
6.1.2顶板模板验算(按1.2m间距)
支撑高度在4m以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。
模板支架搭设高度为4m,搭设尺寸为:立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距l=1.20m,立杆的步距h=1.20m。梁顶托采用100mm×100mm方木。
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为48×3.5。
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×0.200×1.200+0.350×1.200=6.420kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×1.200=5.400kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中某工程预制预应力管桩施工方案,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120.00×1.80×1.80/6=64.80cm3;
I=120.00×1.80×1.80×1.80/12=58.32cm4;
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);
JCT2312-2015 非金属密封材料用蠕变松驰率试验机 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;