模板工程及外脚手架施工方案

清镇市客车站主站房工程共18页第1页模板及其支撑体系施工方案一、编制依据1、清镇市客车站主站房工程施工图纸。2、清镇市客车站主站房工程总施工组织设计。3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）4、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2002）二、工程概况本工程位于清镇市云岭东路及花园路之间，即清镇市新客车站。共五层，一、二层为框架结构，三层至五层为砖混结构。框架部分最高层高为7.8m，最大梁断面为400×1350（以该梁作为模板承载力及刚度的计算依据）。三、施工准备一）技术准备项目部组织技术、生产人员熟悉图纸，认真学习掌握施工图的内容、要求和特点，熟悉各部位截面尺寸、标高。二）材料准备第一、二层框架模板架体采用φ48×3的钢管，采用2.3mm厚的钢模板作为梁柱模板。一、二层框架楼板及三层以上部分结构模板均采用木模板。四、主要施工方法措施及验算一）流水段的划分清镇市客车站主站房工程共18页第2页水平流水段的划分：1~14轴交A~K轴作为第一个流水段，8~14轴交K~R轴作为第二个流水段（两个流水段的先后顺序根据施工过程中的实际情况进行调整；垂直流水段的划分以每一楼层作为一个垂直流水段。二）模板设计（相关数据选至《建筑施工手册》（第四版）1、模板及支撑体系的选型为了加快模板的周转速度，本工程采用快拆模板体系。第一、二层柱、梁采用钢模板；支撑体系采用快拆钢管脚手架体系。立杆上端用调节丝杆以便实现模板的早拆以及以便更好调节高度。三层以采用木模板，支撑体系采用木架。2、模板的选形及验算1）墙模板选型墙模面板采用1220mm×2440mm×15mm钢模，50mm×100mm方木作竖楞（方木均经压刨找平），φ48×3.0钢管作横楞。竖楞间距500mm，φ48×3.0mm架子管横楞间距600mm。采用对拉钢片连接两侧模板，对拉钢片间距600mm。在上中下部各增加一排φ48×3.0钢管斜撑。2）模板验算A、荷载计算a）新浇筑砼对模板产生的侧压力○1（层高按4.5m计算）F1=0.22rct0β1β2ν1/2F2=Hrc取两者较小值F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58KN/m2F2=3.7×24=88.8KN/m2清镇市客车站主站房工程共18页第3页取:F=F1=52.58KN/m2b)倾倒砼时对模板产生的水平荷载○2取倾倒砼时对模板产生的水平荷载4KN/m2。由○1○2两项荷载组合,得模板承受的水平荷载值为：q=1.2×○1＋1.4×○2=1.2×52.58＋1.4×4=68.69KN/m2(用于验算模板及其支撑的强度)q=○1=52.58KN/m2(用于验算模板及其支撑的刚度)B、模板及次龙骨的设计及验算a）次龙骨设计及验算次龙骨选用50×100mm白杉，间距200mm，按受力方向垂直于木纹方向，其截面性能为：E=10000N/mm2，σ=87N/mm2，I=416cm2，W=83cm2主龙骨间距取600mm，次龙骨按三跨连续梁计算。b）次龙骨的强度验算次龙骨承受的荷载为q托=ql模=68.69×0.3=20.6KN/m2计算简图见下图:清镇市客车站主站房工程共18页第4页次龙骨强度计算简图DCBA托q=20.6kN/m200200200得次龙骨截面最大弯矩为:Mmax=0.1q托l2托=0.1×20.6×0.62=0.74KN/mσ=M/W=0.74×106/83×103=8.91＜[σ]=87N/mm2次龙骨的强度满足要求.c)次龙骨的刚度验算托梁承受的线荷载为:q次=ql模=68.69×0.25=17.17KN/m计算简图见下图清镇市客车站主站房工程共18页第5页200200200q=17.17kN/m托ABCD次龙骨刚度计算简图得最大挠度为ω=0.677×q次L次/100EI=0.677×17.17×0.64×1012/100×104×416×106=0.36mm＜[ω]=1.5mm次龙骨的刚度满足要求.C、主龙骨的设计及验算主龙骨选用￠48×3.5×2钢管间距为600mm,双根布置,穿墙钢片间距取600mm,主龙骨按三跨连续梁计算。主龙骨的截面性能为：σ=215N/mm2，I=2×12.19×104cm，W=2×15.08×103cma)主龙骨的强度验算次龙骨传给主龙骨的集中荷载为P主=q托L次=22.28×0.6=13.37Kn计算简图见下图清镇市客车站主站房工程共18页第6页p主主pp主主pp主主B600600600200200200200200200主龙骨强度计算简图DCpA=13.37kN/m200200200得主龙骨截面最大弯矩为Mmax=0.604×10.3×0.6=3.73Knσ=M/W=3.73×106/2×15.08×103=123.67[σ]=215N/mm2主龙骨的强度满足要求.b)主龙骨的刚度验算:次龙骨传给主龙骨的集中荷载为P主=q次L次=17.17×0.6=10.3Kn计算简图见下图:清镇市客车站主站房工程共18页第7页200200200=10.3kNApCD主龙骨刚度计算简图200200200200200200600600600B主主pp主主pp主主p得最大挠度为ω=1.883×PL/100EI=1.883×10.3×103×0.63×109/100×2.06×105×2×12.19×104=0.83mm3.00mm主龙骨刚度满足要求。3、楼层模板1）模板选型面板采用双层涂膜胶合九夹板，主龙骨采用100mm×100mm单面刨光方木，间距1200mm，次龙骨采用50mm×100mm双面刨光方木，间距200mm，为保证楼板整体成型效果，将面板按同一顺序、同一方向对缝平铺，必须保证接缝处下方有龙骨，且拼缝严密。梁、顶板支撑体系为碗扣式满堂脚手架，立杆间距为1200mm，水平杆间距为1200mm。2）模板验算清镇市客车站主站房工程共18页第8页A、楼板厚度120mm和100mm，模板面板采用15mm高强度层板，次龙骨采用50mm×100mm方木，其E=104N/mm2，I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104mm4,主龙骨采用100mm×100mm方木。a）荷载计算模板及支架自重标准值：0.3KN/m2砼标准值:24KN/m2钢筋自重标准值:1.1KN/m2施工人员及设备荷载标准值:2.5KN/m2楼板按100mm厚计算:荷载标准值:F1=0.3+24×0.1+1.1+2.5=6.3KN荷载标准值:F2=(0.3+24×0.1+1.1)×1.2+2.5×1.4=8.06KN楼板按120mm厚计算:荷载标准值:F3=0.3+24×0.12+1.1+2.5=5.97KN荷载标准值:F4=(0.3+24×0.12+1.1)×1.2+2.5×1.4=8.64KNb)计算次龙骨间距新浇筑的砼均匀作用在胶合板上，单位宽度的面板可以视为梁，次龙骨作为梁支点按三跨连续梁考虑，梁宽取200mm，板厚按120mm计算；按抗弯强度验算M=q1l21/8σ=M/W≤fmq1=F4×0.2=12.38×0.2=2.48KN/mq1l21/8÷(bh2/6)≤fml1≤[88×200×152÷(6×2.48)]1/2=516mm清镇市客车站主站房工程共18页第9页按模板的刚度要求,最大变形值为模板设计跨度的1/250ω=0.677ql4/100EI≤l/250l≤[100×5.625×104÷(0.677×2.38×250)]1/3=519mm取抗弯承载力刚度要求计算的小值，l=516mm，施工次龙骨间距取200mm满足要求。c）抗压强度验算用φ48×3.5钢管,间距最大为1200mm,上设U托,最下一层地杆距地300mm,中间水平拉杆间距大于1200mm,支撑杆有效面积489mm2。N=8.06×2.12×1.2=11.6KN[N]=Af=489×215=105KN＞11.6KN(满足要求)d）稳定性验算(按中心点最大偏心25mm计算)Ix=π(D4－d4)/64=π(484-414)/64=1.22×105mm4Ix=(Ix/A)/2=(1.22×105/489)/2=15.79mmIx=1800/ix=1800/15.79=114查Q235b类截面轴压稳定系数φx=0.453欧拉临界应力Nex=π2EA/λx2=π2×2.06×105×489/1142=76.4KN初始偏心弯矩Mx=Ne=16×103×25=4×104N·mm截面塑性发展系数rx=1.0受压最大纤维毛截面抵抗矩W1x=Ix/(D/2)=1.22×105/(48/2)=5083.3mm3N/φxA+βmxMx/[(1-0.8N)/Nex]=175.9Mpa215Mpa(满足要求)清镇市客车站主站房工程共18页第10页4、柱（500×500）模板1）模板选型柱模板采用3mm厚钢模，柱箍采用φ48×3.5钢管，最底一层距离地面300mm，柱箍间距500mm。柱钢模安装完毕后加柱箍、支撑体系将柱固定。支撑体系采用φ48×3.5架子管刚性支撑。2）模板验算柱模板按截面尺寸500×500进行验算。砼采用自拌砼，砼浇筑速度4m/h，砼坍落度为13cm～15cm。砼最大侧压力F=0.22γct0β1β2V1/2=0.22×24×200÷（20+15）×1×1×41/2=60.34KN/m2选用φ48×3.5mm钢管作为柱箍,A=489mm2,I=12.19×104mm4,W=5.08×103mm3.A、按抗弯强度计算柱箍间距：L1=8fWA÷(F×(L22A＋4L3W)=8×210×5.08×103×489÷(60.34×10-3×(6002×489＋4×600×5.08×103))=367mmB、按挠度计算柱箍间距：L1≤384×[W]×EI÷（5×F×L2）=384×3×2.1×105×12.19×104÷(5×60.34×10-3×6004)=754.2mm根据上述计算,柱箍间距取350mm。清镇市客车站主站房工程共18页第11页5、梁模板1）模板选型梁的底模与侧模均采用3mm厚钢模板，次龙骨及立杆均采用φ48×3钢管，次龙骨及立杆间距均为800mm，次龙骨直接固定在立杆上，因此次龙骨下方设置一水平杆进行纵向联接（起加固作用）。梁侧模、底模作业面现场组合拼装，然后加横棱并利用支撑体系将梁两侧夹紧。2）模板验算（选择最大断面400×1350进行验算）A、底模验算A）荷载计算：底模自重0.75×0.4×1.2=0.36KN/m砼自重24×0.4×1.35×1.2=15.522KN/m钢筋自重1.5×0.4×1.35×1.2=0.972KN/m施工人员及设备荷载2.5×0.4×1.4=1.4KN/m合计q1=18.254KN/mB）抗弯承载力计算M=kM×ql2=1/8×18.254×0.22=1.46KN/m=1.46×106N/mmσ=M/W=1.46×106/(7.3×103)=200N/mm2＜[σ]=210N/mm2结论：承载力满足要求。C)挠度验算荷载同上.则q1=18.254KN/mω=5ql4/(384EI)=5×18.254×8004/(384×2×105×33.24×104=1.46mm＜[ω]=1.5mm清镇市客车站主站房工程共18页第12页结论：刚度满足要求。B、小楞验算A）荷载计算q=18.254×0.8/0.4=38.79KN·mB）抗弯承载力计算M=kM×ql2=1/8×38.79×0.42=0.776KN/m=0.776×106N/mmσ=M/W=0.776×106/(4.49×103)=172.8N/mm2＜[σ]=210N/mm2结论：承载力满足要求。C、钢管支柱验算λ=Lμ/i=1800×1.8/√(482×422/4)=1800×1.8/31.89=101.6查表得:Φ=0.566δ=N/ΦA=7.3×103/(0.566×424)=30.42N·mm≤[δ]=210N·mm结论：钢管架体稳定性满足要求。五、模板安装与拆除一）模板安装的一