南坪中心枢纽交通工程(三标段) 主体结构支模架
方案
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一、编制依据
二、工程概况
三、高支撑架的施工设计要求
四、结构主体支架模板的搭设及要求
五、模板及支撑系统设计计算
六、支撑架及模板主要施工方法及要求
七、支模架搭设中的安全控制措施
主体结构支模架
施工方案
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一、编制依据
1、本工程结构施工图纸。
2、施工手册第四版。
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001(2002年版)。
4、公司程序文件相关规定。
二、工程概况
本项目建筑工程为地下四层空间框架结构。顶层为道路,负一层为商场,负二层中间为轻轨通行层,两侧为管理用房,负一层和负二层之间含有设备夹层,底层为地下通道层。具体形式见地下空间结构断面图。
基础:采用C40条形基础,全线贯通设置。基础主要断面形式有2000*1500和1600*1200两种。
墙柱结构:靠基岩侧为剪力墙体,要求进行原槽砼浇筑。其中底层外侧墙体墙厚800;内侧墙体墙厚400,每6米增设1000*1000柱子,且在轻轨轨下梁设置加强墙体,墙厚1000,宽3米;底层层高约6-8米。负二层外侧墙体墙厚400,每6米增设800*1000柱子;中间轴线柱网布置间距为6米,断面尺寸1000*1000;负二层层高约7米-9米。负一层外侧墙体墙厚400,每6米增设800*1000柱子;中间轴线柱网布置间距为6米,断面尺寸1000*1000;负一层层高约7-9米。
梁板结构:通道底层为道路结构层,结构层设置为10cm砼找平层+20cm钢屑砼基层+9cm沥青面层。通道顶板板厚700,第III施工段左侧顶板厚度为1500,本层为轨道梁下板,未设暗梁;轻轨层顶板板厚主要为300厚,最大梁断面尺寸为800*1500,商场层顶板主要厚度为400厚,最大梁断面尺寸为800*2100。
三、高支撑架的施工设计要求
1、模板支架的构造要求
1.1立柱构造及其平面布置设计要求:(1)梁模板高支撑架的立柱可视设计荷载情况采用单立杆或双立杆;(2)立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保其在两个方向(x,y)均具有足够的设计刚度;(3)采用双立杆时,一般应采用同一方向的双杆布置,以适应水平杆的设置要求;(4)当梁板荷载相差较大时,梁下和板下可采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一方向不变距,以确保水平杆件的连续设置要求。
1.2立杆步距的设计要求:(1)当架体构造荷载(自重)在立杆不同高度段所引起的轴向力变化不大时,可采用等步距设置;当中部有加强层或支架很高,使其轴向力沿高度分布的变化较大时,可采用“下小上大”的变步距设计,但步距的变化不宜过多(见图1);(2)一般情况下,模板支架的步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5m。本工程满堂架支模架步距取1.2米。
1.3整体性构造层设置,当支撑架的的高度较高(例如高度大于等于6m)或者横向高宽比≥6l时,为了加强其构架的整体刚度,应视需要设置一至数道整体性水平加强层,有两种形式(1)单水平加强层,即每隔2-3m沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且必须与立杆相连接,设斜杆的框格数量应大于该水平层框格总数的1/3(见图2);(2)双水平加强层,在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置双水平加强层,在其间的四周和中部每隔10-15m设竖向斜杆,形成连接上下水平层的构造桁架。在任何情况下,高支撑的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须加设整体性水平加强层。
1.4剪刀撑设置:沿支架四周外立面应满设剪刀撑,中部视需要并依构架框格的大小,每隔10-15m设1道。
1.5顶部承载支撑点设计:最好在立杆顶部装设支托板,支托底板至支架顶层横杆的高度不宜大于0.4m。当支撑点位于顶层横杆时,应尽量靠近立杆,且不宜大于200mm。
此外,还应遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGH130-2001的相关构造要求。
2、梁板模板支架的搭设和使用要求
2.1搭设要求(1)严格按设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;(2)确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于规范规定;(3)斜杆应尽量与立杆连接,节点构造符合规范规定; (4)地基支座的设置和承载力均应满足设计要求。
2.2施工使用要求:(1)精心设计砼浇筑方案,确保模板支架均衡受载,本工程部分结构为大体积砼,专门编制大体积砼浇筑方案;(2)严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,在施工中设专人对施工荷载进行监控;(3)在确保安全的前提下,在浇筑开始后,派人检查支架及其支承情况,发现有下沉、松动和变形情况时,及时予以解决。
四、结构脚手架模板的搭设及要求
楼层的结构支撑脚手架是支承梁、板模板,抵抗砼对柱、梁、板压力的支承系统,支承架的刚度、强度是关系系统安全的关键,本工程根据有关资料及设计数据,对脚手架作如下要求:(支撑系统搭设详见平面布置图)
1、材料的选择及要求
1.1支撑架:采用碗扣式钢管脚手支撑架
(1)碗扣式钢管应有产品合格证及符合要求的质量检验
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表
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面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;钢管外径、壁厚、端面的偏差符合相关要求并作防锈处理;
(2)旧钢管应按照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001规范要求进行检查,对不符合要求坚决不用。
1.2搭设要求
(1)严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开布置,斜杆或剪刀撑尽量与立杆连接,节点构造符合相应规范规定。
(2)当立杆所受竖向力特别大时,除验算立杆稳定外还应验算地基支座承载力或板的抗冲切承载力。本工程立杆均支承在硬质岩面或砼面板上,可不验算地基承载力。
2、施工使用过程中的管理
(1)梁板模板支撑系统的方案设计至关重要,必须建立在较为精确的计算基础上,绝不能仅靠经验进行施工。
(2)严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,在荷载设计时应考虑出现的最大荷载,并提出控制要求,在施工中设专人对施工荷载进行监控。
(3)在施工使用过程中派专人进行检查维护,坚持信息化施工管理,将可能出现的不利情况从技术管理上得到控制,确保施工安全。
五、模板及支撑系统设计计算
1、荷载分析及计算参数的选用
a:模板及支架自重标准值2.5kN/m2
b:钢筋砼自重标准值(按每m3砼含量计算), 25.0kN/m3
c:振捣砼对水平模板产生的荷载标准值2.0kN/m2;对垂直模板产生的荷载标准值4.0kN/m2
d:施工人员及设备荷载标准值:取均布活荷载2.5kN/m2
e:模板及支架荷载分系数
项次
荷 载 类 别
Ri
1
模板及支架自重
1.2
2
新浇钢筋筑混凝土自重
3
施工人员及施工设备荷载
1.4
4
振捣混凝土时产生的荷载
5
新浇筑混凝土对模板侧面的压力
1.2
6
倾倒混凝土时产生的荷载
1.4
2、材料选择
碗扣式脚手支架作模板支承支架。钢管采用Ф48×3.5,其截面特性:A=489mm
,I=12.19cm
,截面模量w=5.08cm
,回转半径i=1.58cm ,以上系数详查《建筑施工手册》第三版第17章模板工程和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001规范。
顶板模板采用2cm厚胶木模板,50*100mm方木作楞。
3、材料力学性能及几何参数
材料名称
力学参数
几何参数
σ(N/mm2)
E(N/mm2)
A
W
I
20mm胶木模板
20
6500
54000
490000
50*100方木
13
10000
83000
4200000
φ48*3.5钢管
205
2.06*10^5
489
5080
121900
支撑架计算按扣件式钢管脚手支架计算参数进行。由于碗扣式钢管脚手架的试验临界荷载一般均比扣件式钢管脚手架提高15%以上,因此当按扣件式脚手架计算参数进行设计满足要求时,碗扣式支架也必然满足要求且更可靠。
4、700厚顶板模板及支架计算
4.1 模板及支架设计参数
模板设计:模板采用2cm厚胶木模板,小楞采用50*100方木(松木),木楞间距@300,大楞采用φ48*3.5双钢管,间距@600。
支撑架设计:支撑架采用碗扣式钢管脚手支架,支架立杆间距:纵向@600,横向@9000,步距@1200,纵横向横杆按步距每层均设置。大楞与脚手支架支承采用顶托支承。具体见模板支架施工图。
4.2模板及支架设计计算
见《0.7米厚通道顶板模板及支架计算书》
5、 1.5米厚顶板模板及支架计算
5.1 模板及支架设计参数
模板设计:模板采用2cm厚胶木模板,小楞采用50*100方木(松木),木楞间距@250,大楞采用φ48*3.5双钢管,间距@600。
支撑架设计:支撑架采用碗扣式钢管脚手支架,支架立杆间距:纵向@600,横向@600,步距@1200,纵横向横杆按步距每层均设置。大楞与脚手支架支承采用顶托支承。具体见模板支架施工图。对于有梁的位置立杆及横杆加密设置。
5.2模板及支架设计计算
见《1.5米厚通道顶板模板及支架计算书》
6、400厚顶板模板及支架计算
6.1 模板及支架设计参数
模板设计:模板采用2cm厚胶木模板,小楞采用50*100方木(松木),木楞间距@400,大楞采用φ48*3.5双钢管,间距@600。
支撑架设计:支撑架采用扣件式钢管脚手支架,支架立杆间距:纵向@600,横向@900,步距@1200,纵横向横杆按步距每层均设置。大楞与脚手支架支承采用顶托支承。具体见模板支架施工图。对于有梁的位置立杆及横杆加密设置。
6.2模板及支架设计计算
见《0.4米厚通道顶板模板及支架计算书》
7、300/250厚顶板模板及支架计算
7.1 模板及支架设计参数
模板设计:模板采用2cm厚胶木模板,小楞采用50*100方木(松木),木楞间距@400,大楞采用φ48*3.5双钢管,间距@600。
支撑架设计:支撑架采用扣件式钢管脚手支架,支架立杆间距:纵向@600,横向@900,步距@1200,纵横向横杆按步距每层均设置。大楞与脚手支架支承采用顶托支承。具体见模板支架施工图。对于有梁的位置立杆及横杆加密设置。
7.2模板及支架设计计算
见《0.3米厚通道顶板模板及支架计算书》
8、侧墙模板设计及验算
由于外墙模板采用原槽浇筑,需利用顶板支撑架作为侧向支撑。并且在侧墙砼浇筑时,两侧砼侧墙同时同步浇筑,将支撑架作为不可变体系进行考虑。因此侧向模板支撑设计须在顶板支撑架的基础上进行加密设计。具体搭设参数需在本支撑架的基础上按侧向模板设计进行搭设。
8.1模板及支架设计参数
模板设计:模板采用2cm厚胶木模板,立档采用50*100方木(松木),立档间距@250,横档采用φ48*3.5双钢管,横档间距@600。
支撑架设计:由于侧墙采用原槽砼浇筑,侧墙需单面支模,且由于防水要求,业主和设计要求不设对拉螺杆(避免破坏防水层),侧墙模板只能利用顶板满堂支撑架作为侧向模板的对向水平支撑。横向水平支撑在原有满堂支撑架的基础上进行加密。纵、横向水平支撑杆步距@600,水平横向间距@600。具体见模板支架施工图。
8.2模板及支架验算
见《侧墙模板及支架计算书》
9、梁模板及支架设计及验算(800*2100梁)
9.1 梁模板及支架设计参数
梁底模:模板采用2cm厚胶木模板,小楞采用50*100木枋,间距@250,大楞采用φ48*3.5双钢管,间距@600,梁下设两排立杆,横向间距@600,纵向间距@600。
梁侧模:模板采用2cm厚胶木模板,立档采用50*100方木,立档间距@300,横档采用φ48*3.5双钢管,侧向加固采用对拉螺杆,对拉螺杆为φ12钢筋@600*600。(底排可加大为φ14钢筋)
9.2 模板及支架验算
见《梁板模板及支架计算书》
六、支模架及模板主要施工方法及要求
1、结构模板选择及设计
该工程柱、梁、板模板采用2cm厚胶木模板和50mm*100mm木枋作为现浇砼模板,以工程结构设计施工图和有关规程、规范为依据,按各砼构件的几何尺寸及施工条件进行设计、制作、安装。(在施工前,模板工长必须先作模板设计图,经有关人员审核后才可进行施工。)
2、各类砼构件的模板施工方法
(1)本方案支撑系统(柱、梁、板)均采用碗扣式脚手支架搭设满堂架,各层分别搭设,待砼达到规范规定的拆模强度后,拆除碗扣式钢管支架,周转使用。
(2)搭设满堂架时,立杆间距应根据施工荷载的大小按规范要求计算确定,距柱墙距离一般在300mm左右为宜;水平横杆应双向搭设,间距按设计要求,架子应设置双向斜支撑,设置位置应考虑在架子稳定性相对薄弱的地方或承受水平荷载相对较大的地方,设置斜支撑的多少应根据具体情况而定,但100m2不得少于6道。
(3)碗扣式脚手架组装方法及要求
根据布架设计,在已处理好的基层上安放立杆底座(立杆垫座或立杆可调座),然后将立杆插在其上,采用3.0米和1.8米二种(或其他高度)不同长度立杆相互交错、参差布置,,上面再通过不同长度立杆找平,以避免所有立杆接头处于同一水平面上。
在装立杆时,应及时设置扫地横杆,将所装立杆连成一整体,以保证立杆的整体稳定性。立杆同横杆的连接是靠碗扣接头锁定,连接时,先将上碗扣滑至限位销以上并旋转,使其搁在限位销上,将横杆接头插入下碗扣,待应装横杆接头全部装好后,落下上碗扣并预锁紧。
碗扣式脚手架的底层组架最为关键,其组装的质量直接影响到整架的质量,因此要严格控制搭设质量。当组装完两层横杆后,首先应检查并调整水平框架的直角度和纵向直线度;其次检查横杆的水平度,并通过调整立杆可调底座使横杆间的水平偏差小于1/400L;同时逐个检查立杆底脚,并确保所有立杆不浮地松动。当底层架子符合搭设要求后,检查所有碗扣接头,并锁紧。在搭设过程中,应随时注意检查上述内容,并调整。
立杆的接长是靠焊于立杆顶端的连接管承插而成,立杆插好后,使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶端连接孔对齐,插入立杆连接销并锁定。
(4)由于侧墙采用原槽砼浇筑,且由于防水要求,不能设置拉杆,侧墙模板加固采用对向支撑,为保证对向支撑稳定,两侧侧墙浇筑浇筑时应同步进行。
3、模板施工准备
(1)模板的选择及组合
本工程模板均采用胶木模板和50*100木枋作模板,模板的接缝必须严密,柱、梁、板模板的组合接缝处(特别是新老砼的接头处)应加垫3mm的海绵泡沫,以防止砼浆的外漏;模板组合或吊装前必须清洁并刷脱模剂。
(2)模板的配制
根据施工图上各砼构件的几何尺寸和工艺要求,先作出模板设计图,然后按模板设计图上的几何尺寸(特殊部位应先放大样确定),配制成满足质量要求又便于安装、拆除的大模板。
(3)模板的夹具
采用钢管夹具方法施工,夹具必须牢固可靠,决不允许有松动的现象发生。
4、操作工艺要求
工艺流程为:模板配制刷脱模剂,组合定位校正检查、复核后交给下一道工序每道工序必须进行交接检
制度
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,严格按照施工规范要求和质量标准施工。
序号
项 目
允许偏差(mm)
1
轴线位置
3
2
底模上表面标高
±3
3
截面内部尺寸(柱、墙、梁)
+2、+4、-3
4
每层垂直度
3
5
两邻板表面高低差
2
6
表面平整度(2m长度上)
3
7
预埋钢板中心线位置
3
8
预埋管、预留孔中心线位置
3
9
预留洞中心线位置
10
10
预留洞截面内部尺寸
+10、0
模板安装允许偏差
5、垂直度控制
(1)在模板安装前必须在楼(地)面上弹出其柱、墙外边线和轴线或中心线,并引出,其长度不少于250mm。在距墙外边200mm处弹出检查线,并用红油漆作好标记。
(2)柱、墙模制作完成后,在相对于轴线或中心线与楼(地)面相对应的位置弹出墨线,并用红油漆作好标记,以便安装、校正及检查、复核。
(3)柱、墙模安装校正时,用吊线锤将地墨与模板上的标记相合,以此控制柱、墙的垂直度。
6、水平标高控制及传递
(1)根据工程施工图纸的设计要求,计算确定楼层的绝对高程值。
(2)请业主、监理以及设计等相关单位指定控制标高的原始点及绝对高程值,并作好固定的标记和有关资料,资料必须签证齐全,以便复查。
(3)利用原始标高点用水平仪测分段设置水准点,引测至明显及固定位置并作好标记,便于施工过程的利用,并以此作为整个建筑物的水平标高控制点。
(4)各层施工时,架子搭好后,从控制点用钢尺和水平仪将水平标高点传递到架子上,作出各层的±1.00m标高点,以控制各层柱、墙的钢筋、模板及砼强度。
(5)柱、墙的模板拆除后,将架子上的±1.00m标高点传递到柱、墙面上弹好墨线,并用红油漆作好标记,在各轴线或有梁的位置用红油漆标明到梁底或板底的高度,以便控制各梁板的底标高。
7、轴线控制
(1)请业主、监理以及设计等相关单位指定建筑物的座标点,根据图上的已知座标计算并测出各控制轴线的位置,并作好固定的标记和有关资料,资料必须签证齐全,以便复查。
(2)利用各控制轴线分别测出建筑物的各条轴线和柱、墙边线及检查线的位置,并在楼(地)面上弹出墨线,作好标记,以便模板安装、校正时使用,并作为检查、复核的依据。
(3)柱、墙模拆除后,分别将各轴线用钢尺和吊线锤把楼(地)面上的轴线转移到柱、墙面上弹好墨线,并用红油漆作好标记,,以此作为各梁的平面位置控制线。
8、模板的安装及拆除
模板安装前应对上一道工序进行检查,对已浇砼表面进行处理,并将模板内的碴子清理干净;作好支模的准备,经检查合格、办理交接手续后方可安装模板,模板安装成后,必须经有关人员按标准检查验收合格后才能进入下一道工序,拆除前必须申报有关人员,批准后才能进行拆除。
(1)柱模的安装及拆除
方形柱模的安装:方形柱由事先按图上尺寸配制好的四块模板组成。安装时先将四块模板按楼(地)面上的墨线位置组合定位,再上钢管夹具,钢管夹具必须与满堂架紧密连接并靠紧模板,不得有任何松动,并能完全承受砼浇筑时对模板及夹具的侧压力,第一道和最后一道夹具距楼(地)面或砼顶面的距离不得大于300mm,夹具的间距不得大于600mm。
方形柱模的拆除:待砼达到规定的拆模强度后开始拆除,拆除的顺序应与安装的顺序相反,先拆除夹具,再拆除模板。拆除时应注意对砼表面和模板的保护,切忌野蛮施工。拆除后应立即对模板进行清理、修整,按型号、规格整齐堆码在指定的模板的堆场内。
(2)梁模板的安装
梁底模的安装:满堂钢管架搭设好后,根据施工图上各梁的截面尺寸和设计标高,用十字扣在架子钢管上安好搁置梁底模的水平钢管,经检查无误后,将事先配制好的梁底模搁置在水平钢管上,按施工图上的平面位置校正,并固定在水平钢管上。
待梁的钢筋绑扎完成后安装梁的侧模,安装应检查梁的钢筋是否正确,清除梁内碴子;梁两侧的侧模宜同时安装,侧模应搁置在梁底模的木枋上,然后拉通广线校正,再在两侧竖向用短钢管作夹具,夹具必须紧靠模板,必须满足砼浇筑时的侧压力要求;夹具的间距与搁置梁底模的水平钢管间距相同,下部用十字扣与水平钢管相连结,上部在板下约100mm处横向用长钢管连成整体,再斜向用短钢管斜撑在架子上。当梁的侧模高度大于800mm时,应在模板的中间设置一道对拉片,其横向间距@600,上斜撑钢管的同时应对梁侧模按施工验收规范要求进行校正。
梁模的拆除:梁模的拆除要求与其它模板拆除要求相同,其顺序为:丝杆和夹具的拆除→侧模的拆除→底模拆除→清理、修整→堆码。
(3)板模的安装与拆除
板模的安装:在搭设好的满堂架上,每根立柱钢管装上一个顶托,以便调整架子的高度。按设计高度调整完成后,在每一全顶托上搁上双钢管大楞,再在双钢管大楞上搁上50*100的木枋小楞,然后在木枋上铺上按模板施工图配制好的板底模板,并用圆钉固定。在板模安装时,应注意周边与梁侧模的平齐,接缝一定要严密,决不允许有漏浆的现象发生。
板模的拆除:板模的拆除要求应与其它模板的拆除要求相同,在梁侧模拆除后,钢管架拆除前,先松下顶托,取下顶托下的木枋,拆下模板,(特殊部位拆除时应编号);在模板转移开拆除现场后,再拆除钢管架,转移到指定的堆场,按要求堆码。
七、支模架搭设中的安全控制措施
1、搭设要求;
1.1严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开布置,斜杆或剪刀撑尽量与立杆连接,节点构造符合相应规范规定;
1.2当立杆所受竖向力特别大时,除验算立杆稳定外还应验算地基支座承载力或板的抗冲切承载力。
2、施工使用过程中的管理:
2.1梁板模板支撑系统的方案设计至关重要,必须建立在较为精确的计算基础上,绝不能仅靠经验进行施工;
2.2严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,在载荷设计时应考虑出现的最大荷载,并提出控制要求,在施工中设专人对施工荷载进行监控;
2.3在施工使用过程中派专人进行检查维护,坚持信息化施工管理,将可能出现的不利情况从技术管理上得到控制,确保施工安全。
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