穹顶施工方案

1 1 2 主楼穹顶概述主楼穹顶概述 温岭大溪 皇家花园 1 2 主楼的半球形穹顶 原设计为不锈钢空间网架结构 根 据业主方要求 现改为现浇钢筋混凝土结构 穹顶混凝土结构垂直方向设有相互交叉的 拱形梁三道 截面尺寸 300 600 水平方向设有环梁两道 截面尺寸 350 350 球 形板厚 100mm 板内配有钢筋 B10 150 双层双向 混凝土强度等级为 C30 施施 工工 步步 骤骤 主体结构封顶后 距建筑物顶部还有 14 5 米高的装饰性结构 这部分结构宜采用分 段施工的方法 逐一完成 一 标高 99 100m 105 700m 层高 6600mm 为水箱层 机房及消防机房层 这部 分结构按 模板专项施工方案 之常规方法先行施工 二 标高 105 700m 113 700m 层高 8000mm 为两层中空圆形装饰性框架结构 分两次浇灌混凝土 这部分结构的模板支撑采用满堂脚手架 立杆纵横间距 1000mm 水平杆间距 1500mm 施工完成后 为保证上部支撑结构的整体稳定 此 层支撑体系不变 由于上部结构为拱形梁板 自重产生水平推力 所以上部结构需待混 凝土强度 70 设计强度后 再继续向上施工 三 标高 113 700m 120 200m 层高 6500mm 为钢筋混凝土穹顶结构 最后施工 穹顶净高度 6 5m 半径为 7500mm 利用穹顶混凝土结构内的两道环梁距圆心的水平距 离及标高控制球体表面位置 2 采用 A48 3 0 钢管 扣件做支撑结构 立杆纵横间距 1000mm 按拱形梁方向设 置斜拉撑 扫地杆必须设置 沿混凝土球体水平方向布置环形水平杆 间距 350mm 环形水平杆在地面放样 按不同截面高度的直径制成环型 上面安装 沿球体垂直方向 布置 150 36 双层 mm 木模板带或 90 60mm 方木 板带 或木方 上铺复合木模板 四 球体外侧支模至标高 3 5m 处 五 混凝土浇灌 拱形结构浇灌混凝土需使用塌落度小的干硬性混凝土 塌落度 5 由下而上 沿球面体四周均匀向上铺筑浇灌混凝土 随铺随振 随振随收面 混 凝土机械振动采用平板振动器 支撑结构体系构造支撑结构体系构造 一 1 立杆步距 1000mm 水平杆间距 1500mm 2 支撑架总高度 20m 高宽比 1 3 垂直方向剪刀撑按相互交叉的拱形梁 在其两侧通高设置 水平方向扫地杆 必须设置 在标高为 113 700m 处 增设一道水平剪刀撑 剪刀撑与立杆连接 用以加 强立杆的稳定性 使支撑体系为几何不可变体系 5 水平杆在标高为 110 700m 113 700m 处 与先期施工的梁 柱进行有效连 接 以加强支撑结构的整体稳定性 6 立杆底部应垫设 20 200 200mm 的木垫板 7 各扣件的拧紧力矩应控制在 45 60Nm 3 二 支撑结构简图 支撑结构体系验算支撑结构体系验算 穹顶结构的梁高为 300 600mm 和 350 350mm 两种 所以侧压力忽略不计 仅计 算梁底模板承载及立杆稳定 一 一 梁底模板计算梁底模板计算 按最大梁截面 300 600mm 计算 1 荷载计算 计算每米内荷载 底模板 0 35 0 018 5 0 0315KN m 侧模板 0 6 2 0 018 5 0 108KN m 混凝土与钢筋自重 25 0 3 0 6 4 5KN m 振捣混凝土时水平模板上产生的荷载 2 0 3 0 6KN m 竖向总荷载 q 0 0315 0 108 4 5 1 2 0 6 1 4 6 41KN m 2 木模板计算 强度计算 按简支梁计算 本工程梁底模板底楞间距为 350mm Mmax 1 8qL2 1 8 6 41 3502 9 82 104Nmm 其中 18mm 厚胶合板 Wn bh2 6 350 182 6 18900mm3 模板内应力 Mmax Wn 9 82 104 18900 5 19 N mm2 13 N mm2 满足要求 4 剪应力验算 V1 1 2qL 0 5 6 41 0 35 1 12KN 剪应力 Tmax 3V1 2bh 3 1 12 103 2 300 18 0 31N mm2 fv 1 4N mm2 满足要求 刚度验算 刚度验算按标准荷载 同时不考虑振动荷载 q1 0 0315 0 108 4 5 4 64KN m WA 5q1l4 384EI 5 4 64 3504 384 9 5 103 1 12 350 183 0 56mm 而 W L 250 350 250 1 4mm 0 51mm 满足要求 二 二 高支撑架的计算 高支撑架的计算 1 脚手架参数 横向间距或排距 m 1 00 纵距 m 1 00 步距 m 1 50 立杆上端伸出至模板支撑点长度 m 0 30 脚手架搭设高度 m 15 00 采用的钢管 mm A48 3 0 扣件连接方式 双扣件 考虑扣件的保养情况 扣件抗滑承载力系数 0 80 2 荷载参数 模板与木板自重 kN m2 0 350 混凝土与钢筋自重 kN m3 25 000 楼板浇筑厚度 mm 100 000 施工均布荷载标准值 kN m2 1 000 3 支座力计算 集中荷载 P 1 4 1 000 2 000 1 000 1 000 4 2 KN 匀布荷载 q 1 2 4 64 5 568 KN m 支座力 N P 2 ql 2 4 2 2 5 568 2 4 884 kN 4 扣件抗滑移的计算 按照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座 刘群主编 P96 5 页 双扣件承载力设计值取16 00kN 按照扣件抗滑承载力系数0 80 该工程实 际的旋转双扣件承载力取值为12 80kN 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 N 4 884 kN N 12 80 kN 所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 5 模板支架立杆荷载标准值 轴力 作用于模板支架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 a 静荷载标准值包括以下内容 1 脚手架的自重 kN NG1 0 138 14 50 2 001 kN 钢管的自重计算参照 扣件式规范 附录A 2 模板的自重 kN NG2 0 350 1 000 1 000 0 350 kN 3 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 25 000 0 100 1 000 1 000 2 500 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 4 851kN b 活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载 施工匀布荷载标准值取 1 0 KN m2 经计算得到 活荷载标准值 NQ 1 000 2 000 1 000 1 000 3 000 kN c 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算 N 1 2NG 1 4NQ 1 2 4 851 1 4 3 10 0212 kN 6 6 立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值 kN N 10 0212 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 lo i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1 59 cm A 立杆净截面面积 cm2 A 4 24 cm2 W 立杆净截面模量 抵抗矩 cm3 W 4 49 cm3 钢管立杆最大应力计算值 N mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 000 N mm2 L0 计算长度 m 考虑到高支撑架的安全因素 由下式计算 l0 k1k2 h 2a k1 计算长度附加系数按照表1取值1 167 k2 计算长度附加系数 h 2a 1 5 2 0 3 2 100 按照表2取值1 031 上式的计算结果 立杆计算长度 Lo k1k2 h 2a 1 167 1 031 1 500 0 300 2 2 53 m Lo i 2526 6717 15 900 158 910 由长细比 Lo i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 277 7 钢管立杆的最大应力计算值 10021 200 0 277 424 000 85 325 N mm2 钢管立杆的最大应力计算值 85 325 N mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f 205 000 N mm2 满足要求 模板承重架利用柱作为连接连墙件 增加系统安全 以上表参照 杜荣军 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 模板安装和拆除安全要求模板安装和拆除安全要求 一 模板安装安全要求 一 模板安装安全要求 1 用于支撑结构的钢管 扣件 必须是经检验合格的产品 因保养不好或有明显 缺陷的严禁使用 2 模板安装必须按施工设计要求及交底内容进行 严禁随意变动 3 安装上层模板时必须待下层楼板结构的强度达到 70 设计强度 1 2Mpa 以 后 才能上料具 8 4 模板及其支撑系统在安装过程中必须设置临时固定措施 严防倾覆 5 模板的支柱以及纵横向水平杆 剪刀撑等均应按设计规定布置 6 支撑应按工序进行 每道工序必须经项目部的安质检人员检查验收之后 方可 进行下道工序施工 7 支模时 支撑 拉杆不准连接在脚手架或其它不稳固的物体上 8 要严格控制施工荷载 扣件管 钢筋等不得在支架上集中堆放 9 在混凝土浇捣过程中 要有专人检查模板 发现有变形 松动现象 及时进行 加固和修理 二 模板拆除安全要求 模板拆除安全要求 1 拆除时应严格遵守各类模板拆除作业的安全要求 操作人员必须戴好安全帽 操作时应按顺序进行 2 拆模板 应经施工技术人员按试块强度检查 确认混凝土已达拆模强度时 达 到设计强度的 100 方可拆除 3 高处 复杂结构模板的拆除 应有专人指挥和