坡屋面施工方案.doc

坡屋面模板施工方案一工程概况和坡屋面结构特点工程概况：本工程位于，地上四层，地下一层局部为人民防空地下室，钢筋混凝土框架结构，总建筑面积32166平方米，标准层高4.8米、4.5米。建筑的相对设计标高0.000相当于绝对标高为86.700m,室内外高差1500mm。耐火等级二级，使用年限50年，屋面防水等级为二级，防水层合理使用年限为15年，框架抗震等级为二级，抗震裂度为7度。坡屋面结构特点和施工难点：本工程屋面结构部分设计为全现浇钢筋砼斜屋面，砼斜屋面支撑体系依托四周框柱梁、及中间部分双排框柱支撑的方式进行设计，周边均有天沟挑檐，结构较复杂（附侧图），屋面设计坡度为42，坡屋面板厚为120mm，屋面梁为垂直于纵向屋脊的横向上，梁板柱斜向节点较复杂，坡屋面最高处净高达到12M，宽度达到20.9M，且老虎窗之多。施工难点：本次施工的农大教学楼斜屋面分部工程，存在坡度大，跨度达到20多米，坡长达到16米，高度达到12米，在一定程度上增加了模板支设、钢筋绑扎、砼浇筑的施工难度及施工方法，针对本次坡屋面的施工特点，特作如下专项施工方案。二编制依据1、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20012、混凝土结构工程施工规范GB50666-20113、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20084、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20115、建筑施工现场管理标准DBJ14-033-20056、施工图纸、设计变更通知、施工组织设计三、施工工艺流程及过程施工工艺流程：满堂红脚手架搭设铺设四周大檐模板支设斜屋面梁底模板斜屋面梁侧模斜屋面板底模四周大檐钢筋绑扎四周大檐砼浇灌中间柱子分段浇筑斜屋面梁钢筋绑扎斜屋面板钢筋绑扎分段浇灌砼依次推进完成。施工过程：由于本工程坡屋面坡度大，四周还有挑出较宽的挑檐天沟，且中间设计的双排砼柱子为独立状态，高度较高，为了保证混凝土浇筑质量和安全施工，在浇筑斜屋面砼之前，首先将四周伸出去的挑檐天沟平板砼浇筑完成，同时将中间双排钢筋砼柱子浇灌1/2高度，以减少整体砼施工的集中荷载，增强架子的稳定性，同时由于斜屋面的坡度较大，在进行混凝土施工时很难控制混凝土的流动性，斜面顶板部分拟采用分段浇筑的方式施工。四、模板工程坡屋面底模支撑搭设采用满堂脚手架，经计算（计算式附后），立杆纵横间距为11.2m，水平杆步距为1.5m，并在离地200设扫地杆一道，在紧靠现浇屋面板底模沿屋面坡度方向加设横杆一道，以使支撑系统形成井字架结构。密布水平剪刀撑和斜向剪刀撑，确保架子的稳定性和刚度。在搭设满堂红脚手架前，由于本工程为斜屋面，且坡度大，事先通过图纸计算放样处理，依据得出的斜向高度、进行梁和板竖向脚手架的搭设，并以此为基准点搭设梁和屋面板的底模和侧模。为确保底模的稳固，于板底模脚手架支撑部位，沿坡屋面底模设水平杆一道，并设多道剪刀撑。支架搭设完毕后，由项目部组织现场施工、质量、安全等相关人员认真检查脚手架的布局是否按施工方案搭设，以及脚手架的稳定性，板下木楞与支架立杆连接是否稳定、牢固，根据给定的标高线，认真检查坡屋面的标高是否符合设计要求，构件几何尺寸是否正确，经检查符合设计和规范要求，并做好施工纪录，报监理工程师认可方可进行下道工序施工。五、钢筋分项施工钢筋加工均在加工棚中完成，钢筋的加工严格按设计施工蓝图及国家规范要求进行加工制作。由于屋面板的钢筋通长，而屋脊、屋檐处又需起折，因此，钢筋在每个转折处均要在加工棚中用冷弯机按设计角度完成，以保证其结构在转折处的断面尺寸。本次钢筋绑扎至关重要，首先工人处于斜坡状态下施工，在各钢筋构件接点处，要认真按照施工图纸要求，以及标准图集绑扎顺序，先主梁、后次梁、再穿板筋的施工方法，严禁控制钢筋箍筋间距，注意梁柱加密区的设置，控制节点处的钢筋构造，总之，钢筋绑扎应严格按设计要求及国家的验收规范进行施工，避免出现返工现象。为了避免在浇捣混凝土过程中板面钢筋下陷，保证板筋的有效高度，在双层钢筋网之间增设马凳筋支撑，间距为800mm800mm，钢筋相互必须绑扎牢固，马凳筋与上、下层钢筋接触点采用绑扎，绑扎钢筋时，应按设计规定留设保护层，并以相同厚度的水泥砂浆垫块，将钢筋垫起，严禁以钢筋垫钢筋或将钢筋用铁钉、铁丝直接固定在模板上。六、混凝土工程控制要点由于斜屋面坡度达42，受屋面坡度影响，混凝土的塌落度过大会造成流淌，不便于混凝土成型。塌落度过小则难以振捣密实，高温作业时可塑性也将降低，项目将提前通知商砼单位严格控制塌落度大小，以便于斜屋面混凝土浇筑。混凝土浇注过程中，要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性，不得践踏钢筋、移动预埋件和预留孔洞的原来位置，如发现偏差和位移应及时校正。斜屋面砼虽属板砼，但其坡度大，施工中有一定的难度，斜屋面砼的平整度和密实度控制为一个难点，施工中应分步进行。砼浇筑前，应用钢筋马镫或水泥马镫垫好，保证砼板厚度，施工过程中随时进行复核。模板润湿应提前进行，砼浇筑时模板不得有水迹，保证砼不大面积滑动。砼应分次分块依次浇筑，由高处向低处推进，为了保证砼浇筑过程中振捣下滑现象，坡屋面斜梁分段用钢丝网分割。浇筑时砼依次双面向下浇筑，逐层逐块振捣密实，此层重点控制好密实度，一块浇筑完成后，再依次分块向下浇筑以此类推逐步分块进行，严格面层控制标高及平整度。砼浇筑应连续进行，间歇时间不宜超过3小时，气温超过30时，间歇时间不能超过2小时，使用插入振动棒及平板振动器配合人工辅助工具振捣，应快插慢拔，插点应均匀，间距不大于400，并要逐点移动，严禁用振动棒赶料。砼浇筑完毕12小时后应及时进行养护，必要时砼表面用麻袋或草垫覆盖并浇水湿润进行养护，浇水次数应能保持覆盖层有足够的湿润状态。砼养护必须设专人专职负责，施工技术人员必须做好监督检查工作。七、质量控制措施模板支设完毕后，必须对屋脊、屋檐标高进行复核，准确无误后方可进入下道工序；模板及其支架具有足够的强度、刚度和稳定性,不致发生不允许的下沉和变形；其支架的支承部分必须有足够的支承面积。以满堂架做支撑加固的模板，其必须采取稳定措施。模板接缝严密，不得漏浆,宽度应不大于2mm；模板接缝处应贴双面胶。模板表面应清理干净，并均匀涂刷脱模剂，不得有漏涂现象。混凝土浇筑过程中，要求作业人员随时检查混凝土厚度是否符合设计要求，若有出入及时整改；八、安全措施支模过程中应遵守安全操作规程，如遇中途停歇，应将就位的支顶、模板联结稳固，不得空摆浮搁。拆模间歇时应将松开的部件和模板运走，防止坠下伤人；屋面的坡度较大，为了保证操作人员的安全，操作人员必须系好安全带，安全带系在屋脊处专门设置的钢筋弯钩上，当完成一处后，换系时在相邻的钢筋弯钩上；屋面施工时，必须及时搭设临边、洞口的防护栏杆，挂设密目安全网；结合以上施工方案，经过以下计算均符合规范要求，满足施工要求。九、工程参数计算楼板与支架参数砼楼板厚度0.12m最高处支架高度12m立杆纵距1.2m立杆横距1.2m水平杆最大步距1.5m顶步步距1.27m立杆伸出长度a0.5m钢管类型483.0面板木胶合板厚度：12mm次楞方木50mm100mm，间距0.3m主楞双单钢管荷载参数永久荷载新浇砼自重24kN/m3钢筋自重1.1kN/m3面板次楞自重0.3kN/m2支架自重0.133kN/m可变荷载施工人员及设备均布荷载面板与次楞主楞立杆2.5kN/m22.5kN/m22.5kN/m2面板与次楞施工人员及设备集中荷载不考虑集中荷载作用！泵送砼水平荷载取垂直荷载值的2%风荷载北京，基本风压：0.5kN/m2一、模板面板验算面板采用木胶合板，厚度为12mm，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=12001212/6=28800mm3；截面惯性矩I=1200121212/12=172800mm4；（一）强度验算1、 面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.3m。2、荷载计算均布线荷载设计值为：q11=0.91.2(240.12+1.10.12+0.3)+1.42.51.2=8.072KN/mq12=0.91.35(240.12+1.10.12+0.3)+1.40.92.51.2=8.231KN/m根据以上两者比较应取q1=8.231N/m作为设计依据。3、强度验算M1=0.1q1l2=0.18.2310.32=0.074KNm面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；=Mmax=0.074106=2.57N/mm2f=12.5N/mm2W28800面板强度满足要求!（二）挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：q=1.2（240.121.10.120.3）=3.974KN/m；面板最大容许挠度值:300/400=0.8mm；面板弹性模量:E=4500N/mm2；=0.677ql4=0.6773.9743004=0.28mm0.8mm100EI1004500172800满足要求!二、次楞方木验算次楞采用方木，宽度50mm，高度80mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=508080/6=53333mm3截面惯性矩I=50808080/12=2133333mm4；（一）抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=1.2m。2、荷载计算q1=0.91.2(240.12+1.10.12+0.3)+1.42.50.3=2.018KN/mq2=0.91.35(240.12+1.10.12+0.3)+1.40.92.50.3=2.058KN/m根据以上两者比较应取q=2.058KN/m作为设计依据。3、强度验算施工荷载为均布线荷载：M=0.1ql2=0.12.0581.22=0.296KNm木材抗弯强度设计值f=17N/mm2；=M=0.296106=5.55N/mm2f=17N/mm2W53333次楞抗弯强度满足要求!（二）抗剪强度验算V=0.6ql=0.62.0581.2=1.482KN木材抗剪强度设计值fv=4.8N/mm2,=3V=31.482103=0.556N/mm2fv=4.8N/mm22bh25080次楞抗剪强度满足要求!（三）挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：q=0.3（240.121.10.120.3）=0.994KN/m次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm；次楞弹性模量:E=10000N/mm2；=0.677ql4=0.6770.9941200.04=0.65mm4.8mm100EI100100002133333满足要求!三、主楞验算主楞采用双钢管，截面抵抗矩W=8.98cm3；截面惯性矩I=21.56cm4；（一）抗弯强度验算1、主楞按二跨连续梁计算，其计算跨度取立杆纵距，L=1.2m。2、荷载计算均布线荷载设计值为：q1=0.91.2(240.12+1.10.12+0.3)+1.42.51.2=8.072KN/mq2=0.91.35(240.12+1.10.12+0.3)+1.40.72.51.2=7.475KN/m根据以上两者比较应取q=8.072KN/m作为设计依据。3、强度验算M=0.125ql2=0.1258.0721.22=1.453KNm主楞抗弯强度设计值f=205N/mm2；=Mmax=1.453106=161.80N/mm2f=205N/mm2W8.98103楞梁抗弯强度满足要求!（二）挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为：q=0.3（240.121.10.120.3）=0.994kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.10.9941.2=1.312kN。以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=2.880mm。主梁的最大容许挠度值:1200/150=8.0mm，最大变形Vmax=2.880mm8.0mm满足要求!四、扣件抗滑移验算水平杆传给立杆荷载设计值R=11.989KN,由于采用顶托，不需要进行扣件抗滑移的计算。五、立杆稳定性验算（一）风荷载计算因在室外露天支模，故需要考虑风荷载。基本风压按北京10年一遇风压值采用，0=0.5kN/m2。模板支架计算高度H=3m，按地面粗糙度A类近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区。风压高度变化系数z=1.63。计算风荷载体形系数s将模板支架视为桁架，按现行国家标准建筑结构荷载规范表7.3.1第32项和36项的规定计算。模板支架的挡风系数j=1.2An/(lah)=1.20.158/(1.21.5)=0.105式中An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2An-一步一跨内钢管的总挡风面积。la-立杆间距，1.2mh-步距，1.5md-钢管外径，0.048m系数1.2-节点面积增大系数。系数0.325-模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数：st=1.2j=1.20.105=0.13坡屋面施工方案12W-立杆截面抵抗矩(cm3)：W=4.49cm3；f-钢材抗压强度设计值N/mm2,f=205N/mm2；立杆长细比计算：=Lo/i=150/1.59=94180，长细比满足要求!按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.594；N+Mw=10.905103+0.062106=43.299+13.808=57.107N/mm2f=205N/mm2jAW0.5944.241024.49103立杆稳定性满足要求!六、立杆底地基承载力验算1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值N=10.905kN2、垫木底面面积A垫木作用长度1.1m，垫木宽度0.3m，垫木面积A=1.10.3=0.33m23、地基土为素填土，其承载力设计值fak=120kN/m2立杆垫木地基土承载力折减系数mf=0.44、验算地基承载力立杆底垫木的底面平均压力P=N=10.905=33.05kN/m2mffak=1200.4=48kN/m2A0.33满足要求!。七、架体抗倾覆验算支架应按砼浇筑前和砼浇筑时两种工况进行抗倾覆验算，抗倾覆验算应满足下式要求：0M0MrMr-支架的抗倾覆力矩设计值Mo-支架的倾覆力矩设计值架体高度6m，宽度10m，取一个立杆纵距1.2m作为架体计算长度。(一)砼浇筑前架体抗倾覆验算混凝土浇筑前，支架在搭设过程中，倾覆力矩主要由风荷载产生。坡屋面施工方案131、风荷载倾覆力矩计算作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值k=0.204kN/m2风荷载作用下的倾覆力矩M0=1.40.2041.266/2=6.17KN.m2、架体抗倾覆力矩计算当钢筋绑扎完毕后，架体、模板与钢筋自重荷载标准值如下（立杆取9排。