贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-1-页共28页高支模专项施工方案1.1本工程高支模概况:根据重庆市的有关规定,层高超过4.5米的模板支设即为高支模,必须进行专项的设计,以确保施工的安全。层结构概况见下表:项目数值备注最大模板支设高度4.4m框梁截面最大值500×1000mm框梁截面次大值1000×1500mm框柱截面最大值600×600mm墙体厚度最大值300mm楼板厚度最大值400mm1.2模板、模架支设方案:1.2.1材料选用:1、模板:(1)采用两面涂刷面膜的九夹板,厚18mm,长×宽=1830×915mm。(2)对模板材料要求:具有高耐水性,耐沸水性良好,所用胶粘剂为酚醛树脂胶粘剂。模板规格尺寸和厚度必须满足要求。模板的厚度、静弯曲强度贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-2-页共28页以及弹性模量符合《混凝土用胶合板》标准。2、楞条:小楞:50×100mm木方。木方应保证截面尺寸符合要求,不得开裂、翘曲;大楞:Ф48.5×3.2mm,A3钢管。3、支撑:(1)选用Ф48.5×3.2mm,A3钢管,直角、旋转卡扣。(2)对钢管材料要求:钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,端面应平整,上述缺陷不应大于相关规定;钢管外径、壁厚分别不得小于0.5mm。(3)卡扣材料要求:扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好;扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。4、柱箍采用2·Ф48.5×3.2mm钢管做柱箍。1.2.2支设方案及示意图:1.2.2.1顶板模板:顶板模板采用木模板体系,模板采用1830×915×18光面红模板、底楞采用50×100木方、支撑系统采用可调顶撑钢管满堂红模架、设扫地杆。楼板模架立杆间距按600×600,均设置可调支座。离地150设置扫地杆,水平杆步距1500。全架高设置斜撑,斜撑角度应在45°~60°之间。每一排斜撑中相邻的两个斜撑距离不大于立杆间距,相邻排斜撑间距不大于3立杆间距;满堂架周边另设置一道剪刀撑。楼板底楞采用50×100木方,间距为250。1、模架支设平面图:贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-3-页共28页立杆立杆间距立杆间距2、模架支设剖面图:立杆横杆步距15003、模架支设立面图:贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-4-页共28页剪刀撑扫地杆距地150mm横杆步距1.5m混凝土梁板木方楞立杆间距垫块4、模架支设节点图:立杆混凝土楼板模板或木方可调支座(1)剪刀撑连接图(2)立杆支撑节点图模板拼接处节点图1.2.2.2梁模板:梁模板体系采用木模体系,即木模采用18厚光面红模板、内楞采用50×贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-5-页共28页100木方,外楞采用φ48.5钢管。当梁高h≥600mm时,设一道对拉螺杆,600<h≤800mm设两道对拉螺杆;两榀梁高为1000mm,按300mm间距设三排对拉螺杆;螺杆间距不大于500mm。梁跨L≥4m时,跨中起拱3/1000,悬臂梁端部起拱6/1000。梁高≤500时,底楞间距均为300mm;500<梁高≤800时,底楞间距250mm;框支梁底楞间距100mm。梁宽大于400时,剖梁断面方向钢管支撑间距不大于400mm。梁高≤1000时,梁底支架间距600mm。侧模钉50×100木龙骨间距不大于200mm,木龙骨外侧用φ48.5钢管固定;两侧用支顶保证梁的垂直度及顺直。1、梁模板支设大样图:2、梁模板阴角处理图:1.2.2.3墙模板:墙模板采用木模板体系,即模板采用18mm厚光面红板、50×100木方(长2m、4m)做内楞,φ48.5钢管做外楞。内楞:50×100mm木方,间距为200mm外楞:双排Φ48.5×3.5mm焊接钢管,纵向间距为500mm对拉螺栓:φ14对拉螺栓,间距为400×500mm。贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-6-页共28页贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-7-页共28页节点详图:模板横向拼缝处理贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-8-页共28页模板竖向拼缝处理1.2.2.4柱模板:柱箍采用2·Ф48×3.5mm钢管做柱箍,间距为400mm(自底面到柱高一半范围内),间距为500mm(自顶面到柱高一半范围内);四周用钢管、8#铁丝与满堂架拉结,保证柱模板的垂直度。水平拉结每1000mm设置一道。柱模板支设完毕后,尚应单独加斜撑加以固定。模板:18mm九夹板内楞:50×100mm木方,间距为200mm贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-9-页共28页外楞:双排Φ48.5×3.5mm焊接钢管间距为400mm(自底面到柱高一半范围内)间距为500mm(自顶面到柱高一半范围内)对拉螺栓:Ф16对拉螺栓,水平间距为400mm1.3模板设计计算的相关参数:1.3.1计算假定:1、模板结构构件中的面板、大小楞均属受弯构件;按连续梁或简支梁计算;当构件的跨度超过三跨时,可按三等跨连续梁进行计算;2、构件的惯性矩沿跨长恒定;3、支座是刚性的,不沉降;4、受荷跨荷载情况相同,并同时作用。1.3.2计算参数:根据《建筑施工手册》(第四版)、《建筑施工计算手册》(江正荣编著)有关的内容计算过程所需数据如下:新浇砼的重力密度γc=25KN/m3考虑施工具体时间和混凝土本身特性,混凝土的初凝时间为t0=4h。混凝土中加高效缓凝剂,故外加剂影响修正系数β1=1.2混凝土塌落度为140-160mm,用插值法求混凝土塌落度影响修正系数β2=1.15+(160-150)×(1.15-1.0)/(150-90)=1.1751.3.3模板及支撑系统的相关参数:本次施工模板支撑系统材料采用九夹板、木方、焊接钢管和对拉螺栓。根据《简明施工计算手册》(第二版)、《混凝土结构工程》及相关规范和资料内容,确定所用材料相关参数如下:1、模板采用18mm九夹板,有关力学计算参数如下:贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-10-页共28页弹性模量E=1.1×104N/mm2抗弯强度[fm]=16N/mm2抗剪强度[τ]=2.2N/mm22、支撑小楞采用50×100mm木方,有关力学计算参数如下:弹性模量E=1.1×104N/mm2抗弯强度[fm]=13N/mm2抗剪强度[τ]=1.4N/mm3、支撑小楞的钢管采用双排Φ48×3.2mm焊接钢管,有关力学计算参数如下:弹性模量E=2.1×105N/mm2抗弯强度[f]=215N/mm2抗剪强度[τ]=110N/mm2A=489mm2,I=12.19×104mm4,W=5.08×103mm34、对拉螺栓采用φ16、φ14螺栓,有关力学计算参数分别如下:容许拉力[N]=24.5KN,[N]=17.56KN。1.4柱模板的设计计算:1.4.1模板侧压力计算:根据工程经验,柱砼的浇筑速度取V=20m3/h。混凝土塌落度为140-160mm,用插值法求混凝土塌落度影响修正系数β2=1.175最大侧压力:F1=0.22γctoβ1β2(V)1/2=0.22×25×4×1.2×1.175×(201/2)=138.73KN/m2F2=γcH=25×5.4=135.0KN/m2F1按规范规定取较小值,取F=138.73KN/m2作为对模板侧压的标准,并考虑倾倒砼产生的水平荷载标准值2KN/m²,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-11-页共28页作用于模板的总荷载设计值为:q=138.73×1.2+2×1.4=168.156KN/m²,考虑到模板结构不确定因素较多,故不考虑荷载折减,同时也不考虑倾倒砼产生的荷载,取q=138.73KN/m2有效压头高度为h=F/γc=138.73/25=5.5m1.4.2验算柱模板(九夹板)的强度和刚度:柱模板按三跨连续梁计算:1、强度验算:跨中其最大弯距:Mmax=qL2/10=138.73×1.0×0.2²/10=0.55KN·m模板截面抵抗弯距:M=W×F=fbh2/6=13×1000×182/6=12.64KN·m0.55KN·m符合要求2、刚度验算:假定模板截面为1000mm×18mmω=KqL4/100EI=0.677×138.73×2004/(100×11000×1000×18³/12)=0.28mm200/400=0.500mm符合要求。1.4.3验算内楞(木方)的强度和刚度:木方(楞)的间距为200,钢管外楞间距为400。均布荷载q=138.73×0.20=27.75KN/m则最大弯距为Mmax=qL2/10=27.75×0.4²/10=0.444KN·m抵抗弯距为WF=[fm]bh²/6=1.08KN·m0.444KN·m强度满足要求ω=KqL4/100EI=0.677×138.73×4004/(100×11000×50×100³/12)=0.52mmL/400=1mm刚度符合要求1.4.4验算外楞(双排钢管)的强度和刚度:贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-12-页共28页1、强度验算:在有效压头范围内,钢管的间距为400,对拉螺栓间距为L=400,均布荷载为138.73KN/m²,则每跨的集中荷载(由木方传递)为F=138.73×0.4×0.4=22.20KN,对每一根钢管而言集中荷载为11.1KN。则最大弯距为:Mmax=0.175PL=0.175×11.10×0.4=0.78KN·m抵抗弯距为:WF=3.14×(484-414)×215/32×48=1.09KN·mMmax满足要求2、刚度验算:Ω=1.146PL³/100EI=1.146×11.10×1000×400³/(100×2.1×100000×12.19×10000)=0.32L/400=400/400=1.0mm刚度满足要求3、柱自中间到柱顶的外楞间距为500mm,螺栓间距为400mm,均布荷载为75KN/m2,则每跨的集中荷载(由木方传递)为75×0.5×0.4=15KN,对每一根钢管而言集中荷载为7.5KN。则最大弯距为:Mmax=0.175PL=0.175×7.5×0.4=0.525KN·m抵抗弯距为:WF=3.14×(484-414)×215/32×48=1.09KN·mMmax因此强度满足要求。ω=1.146PL³/100EI=1.146×7.2×1000×400³/(100×2.1×100000×12.19×10000)L表示螺栓水平间距。注:F表示木枋作用于钢管的集中荷载。LLLFFF贵州建工集团第一建司212线地下人行通道工程第-13-页共28页=0.204mmL/400=400/400=1mm因此刚度满足要求1.4.5验算对拉螺栓的强度:柱自柱根到柱中对拉螺栓取横向间距为400mm,竖向为400mm,按最大侧压力计算,采用直径Φ16螺栓,每根螺栓承受的拉力:N=138.73×0.4×0.4=22.20KN[N]=24.5KN故满足要求。柱自中间到柱顶的外楞间距为500mm,螺栓间距为400mm,均布荷载为75KN/m²。按最大侧压力计算,每根螺栓承受的拉力:N=75×0.5×0.4=15KN[N]故满足要求。柱模板及支撑系统符合强度和刚度要求1.5墙模板的设计计算:根据工程实际情况,选用最厚的500mm剪力墙为计算对象。1.5.1模板侧压力计算:混凝土的浇筑速度V=20/(6.92×0.50)=5.78m/hF=0.22γctoβ1β2(V)1/2=74.58KN/m2检验F=γcH=25×5.4=135KN/m2按规范规定取较小值,取F=74.58KN/m2侧压力设计值为F=1.2×74.58=89.5KN/m2有效压头高度h=F/γc=89.5/25=3.58m墙厚500mm,按规范规定考虑,倾倒砼时产生的荷载作用在有效压头度之内,且不大于侧压力值,用泵送砼,标准值为2N/m2,设计值为1.4×2=2.8KN/m2。荷载组合为