消防水池模板工程施工方案.doc
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1、Parker Hannifin Wuxi new Site Facility Project消防水池模板工程施工方案一、 编制依据建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社;建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社;建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社;建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)中国建筑工业出版社;建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 中国建筑工业出版社;建筑地基基础设计规范GB50007-2002中国建筑工业出版社;建筑施工安全检查标准JGJ59-99中国建筑工业出版社。二、
2、 工程概况消防水池的尺寸为长25.2m,宽13.2m;净高3.8m,外板墙及顶板厚度均为600mm,内隔墙厚度分别为400mm和300mm,混凝土强度等级为C30P6;基础垫层标高-6.05m,消防水池顶板标高为-0.9m,水泵房顶板标高为-0.02m,板厚为150mm,净高为5.13m,水泵房东侧外挑1600mm,此部位L3截面为400X600。为确保消防水池墙板及顶板的模板支撑系统安全性,根据现场实际情况,制定以下施工措施。三、 施工措施1. 现浇板模板采用16mm厚的胶合板,次龙骨采用bh=60100落叶松木方,间距300mm;模板支撑采用扣件式脚手架。支撑纵横向间距均为600mm,钢管
3、水平连系杆每1.8m一道,设置扫地杆和连续剪刀撑,剪刀撑纵横排距为3.6m,底部200mm范围内设置扫地杆。 现浇顶模板计算如下:、计算标准荷载消防水池板厚600mm模板及支架自重标准值 取F1= 0.75 KN/m3新浇混凝土自重标准值 取F2=25.00 KN/m3钢筋自重标准值 楼板 取F3= 1.1KN/ m3施工荷载 取F4=2.5KN/m2 振捣混凝土产生荷载标准值 水平模板 取F5=2.0KN/ m2集中荷载 F7=2.5KN/ m2、模板验算:验算18mm的多层胶合板(1)计算示意图(按三等跨连续梁计算):300300300荷载组合:(2)承载能力计算荷载:F=(F1+F2+F
4、3)1.2F41.4模板自重: F1=0.751=0.75N/mm混凝土自重: F2=250.6=15N/mm钢筋自重: F3=1.110.25=0.275N/mm施工荷载: F4=2.511=2.5N/mm集中荷载: F5=2.511=2.5N/mm施工荷载和集中荷载两者取其一则:线荷载q1=( F1+F2+F3)1.2F41.422.43 N/mm刚度验算荷载:线荷载q2=F=( F1+F2+F3)1.2=19.23 N/mma.抗弯强度验算:=M/W按最大利用因素考虑得:M=0.177q1L2=0.17712.233002=3.57105Nmm W=bh2/6=1000182/6=5.4
5、104mm3则: =6.61N/mm2fm=17N/mm2b.抗剪强度验算:=3V/2bh其中:V=kvq1L=0.61722.43300=4.15103N A=bh=100018=18000mm2则: =0.346N/mm2fv=1.6N/mm2c.挠度验算:w=Kwq2L4/(100EI)其中:E表示弹性模量:9.5103N/mm2 I表示惯性矩 I=bh3/12=1000183/12= 4.86105mm4则:w=0.67719.233004/(1009.51034.86105)=0.302mmw= L/400=300/400=0.75mm。因此顶板底模板符合施工设计要求。(3)板底模板
6、次龙骨验算(主龙骨间距为600600mm):a.计算示意图(按三等跨连续梁计算):600600600b.抗弯强度验算:q1=22.43N/mm =M/W其中:M=0.177q1L2=0.17722.436002= 1.43106Nmm W=bh2/6=601002/6=1.0105mm3则: =1.43N/mm2fm=17N/mm2c.抗剪强度验算:=3V/2bh其中:V= kvq1L=0.61722.43600=8.3103N A=bh60100=6000mm2则: =0.88N/mm2fv=1.6N/mm2d.挠度验算:w=0.677q2L4/(100EI)其中: q2=19.23N/mm
7、e.表示弹性模量: 9.5103N/mm2I表示惯性矩: I=bh3/12=5106mm4则:w=0.67719.236004/(1009.51035106)0.36w=800/400=2.0mm,模板次龙骨满足要求。(4)模板主龙骨验算(483.5钢管)计算示意图(按三等跨连续梁计算):600600600 a抗弯强度验算:=M/W板底主龙骨间距600mm,q1=22.43N/m,q2=19.23N/m其中:M=0.177q1L2=0.17722.436002=14.29105Nmm W=5.08103mm3则: =281N/mm2fm=215N/mm20.95205N/mm2b抗剪强度验算:
8、=3V/2bh其中:V= kvq1L=0.61722.43600=8.3103N A=4.89102mm2则: =16.97N/mm2fv=125N/mm2c挠度验算:W=0.677q2L4/(100EI)其中:E表示弹性模量:2.06105N/mm2 I表示惯性矩 I=12.19104mm2则: W=0.67719.236004/(1002.0610512.19104)0.57mmW=2mm,模板的主龙骨满足要求。(5) 板底立杆稳定性验算梁底立杆为483.5钢管,步距1.8m立杆稳定性验算公式 =N/A每根立杆承受的荷载 N=0.49q1=11KN48钢管面积 A=4.89102mm2钢管
9、回转半径i=15.8mm ,=L/i=1800/15.8=113.9查表得 =0.475(钢结构设计规范附录三查得)则=N/A=11000/(0.475489)=47.35N/mm2f=215N/mm20.95205N/mm2,可见地下室顶板底钢管立杆稳定性符合要求。2. 梁模板采用单面就位组拼的施工方法,即:搭设钢管支撑排架,准确调平梁底模横楞标高,铺设梁的底模,校正其轴线位置无误后固定,并可视具体情况先安装一侧模板,然后绑扎梁钢筋,绑扎梁钢筋后安装另一侧模板,并固定两侧模板,调整梁口平直,按设计及规范要求起拱,梁模板安装应注意以下事项:1) 梁口与柱头模板的连接特别重要,进行配板设计采用定
10、型木模板。2) 梁底模采用16mm厚胶合板模,侧模采用加肋胶合板模。起拱应在侧模连接前进行,起拱度2-3,调整梁模上口平直并加固。3) 因本工程顶梁均为大截面梁,梁底支撑为两根立管上水平管间距300mm,梁底支承排架和顶板支撑为一整体满堂架。3.墙模板工程3.1模板采用16mm厚多层胶合板模,板的竖向接缝采用50100木龙骨刨至48mm厚,设竖向通长483.5 钢管间距300背楞,根据墙体竖面分向制作安装。主龙骨采用483.5450钢管,并用止水对拉螺栓固定。说明: 对拉螺栓的止水钢板采用3mm厚4040mm钢板,穿孔后与对拉螺栓双面满焊,对拉螺栓的做法详见下图示:3.2内混凝土墙采用16mm
11、厚多层胶合板模,对拉螺栓间距和规格同外混凝土墙、剪力墙。支模前在墙体部位下部钢筋骨架侧加焊16定位钢筋,间距450mm,上部加固与整体支撑钢管架连在一起,形成一稳定刚体,且每隔4.8m设置一道纵横向连续剪刀撑。3.3参数信息3.31基本参数次楞(内龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;主楞(外龙骨)间距(mm):450;穿墙螺栓竖向间距(mm):450;对拉螺栓直径(mm):M14;3.3.2.主楞信息龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;主楞肢数:2;33.3.次楞信息龙骨材料:木楞;
12、次楞肢数:2;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;3.3.4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;3.3.5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; 墙模板设计简图3.3.6墙模板荷载标准值计算 其中 -
13、混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,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0.850。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 48.659 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值48.659 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=48.659kN
14、/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6 kN/m2。3.3.7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。根据建筑施工手册,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。 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。 面板计算简图1.抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下: 其中, M-面板计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(内楞间距): l =300.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.248.660.450.90=23.648kN/m; 其中0.9
15、0为按施工手册取的临时结构折减系数。 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.46.000.450.90=3.402kN/m; q = q1 + q2 =23.648+3.402=27.050 kN/m;面板的最大弯距:M =0.127.050300.0300.0= 2.43105N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 45018.018.0/6=2.43104 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
16、面板截面的最大应力计算值: = M/W = 2.43105 / 2.43104 = 10.019N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =10.019N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下: 其中,-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =300.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.248.660.450.90=23.648kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.46.000.450.90=3.402kN/m; q = q1 + q2 =23.648+3.4
17、02=27.050 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.627.050300.0 = 4869.049N;截面抗剪强度必须满足: 其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 4869.049N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: T =34869.049/(245018.0)=0.902N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算
18、值 T=0.902N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 T=1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 48.660.45 = 21.9N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 300mm; E-面板的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 451.81.81.8/12=21.87cm4;面板的最大允许挠度值: = 1.2mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67721.93004/(10095002.19105) = 0.578
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