915 成都市某小区工程模板安全专项施工方案.doc

一、编写依据本工程模板施工专项方案的编写依据： 1本工程施工组织总设计。 2混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204-2002）。3市建筑安全监督站所发建筑安全管理规定。4本企业的程序文件。 5本工程主体结构特征。 在本工程施工过程中会根据实际情况的变化对本方案进行适当地调整、修改。届时将对其进行补充完善，以体现动态管理的原则。 二、工程概况 本工程是全现浇混凝土剪力墙结构，地下2层，地上26层，外加屋面机房和水箱间塔楼，总高达80.30m。地下室筏板面标高为-7.20m，地下一层楼板面标高为-3.60m，地面以上部分底层至22层的层高均为2.80m，屋面两层塔楼的层高为2.50m、2.60m，大屋面标高为72.80m，屋面塔楼为机房、水箱间，标高分别为75.30m，77.90m。 整个建筑物平面形状近似呈三块T形的组合，其中16、18幢住宅从（1）轴至（33）轴方向长29.65m，（A）-（S）轴宽24.20m（不含伸出轴线外的汽车出入口斜道），17幢（1）-（33）轴方向长29.00m，（A）轴至（S）轴方向宽24.20m。 主体结构中各层混凝土构件的强度等级如下： 垫层C15素混凝土。地下室筏板及外侧墙C30抗渗混凝土，室内剪力墙C30混凝土，后浇带C35微膨胀混凝土。 地上各层主体结构混凝土为：剪力墙、连梁、楼板、楼梯C30。 各现浇构件的尺寸为： 基础筏板厚1.20m，周边外伸大角宽0.60m，地下室外侧墙厚0.30m，内侧墙厚0.25m，地下一层楼板厚0.12m，底层楼板厚0.15m。各幢住宅的地下室之间留后浇带宽1.00m。地上各层的墙厚除局部为0.30m外，其余均为0.20m；连梁断面为200mm400mm或200mm300mm。标准层楼板厚0.10m，屋面板厚0.15m。 标准层在窗台的边梁在其底面和顶面标高各外伸出宽0.50m、厚0.10m的现浇挑檐板，此处的边梁为LL-1断面200mm1000mm，梁顶面比楼板面高0.55m。 由于本工程地处二环路以内，整个主体结构全部采用商品混凝土。 三、工程主体结构特点分析从以上所述的工程概况可知，本工程层高较小，除地下室为3.60m（从-7.20m到-3.60m到0.00m），地面以上各标准层的层高均为2.80m（0.00m至61.60m）。因采用泵送商品混凝土坍落度大，为防止缝隙漏浆，拟采用钢模制品散拼装成墙、梁的模板，现浇楼板底模则采用10mm厚竹胶合板，梁板接头的部位则根据各处的实际尺寸在木工房内制作定型的木模板。1.20m厚筏板周边砌永久性砖墙作为外胎模，筏板中的地坑和地下室外墙与筏板同时浇0.5m高墙脚，采用吊模板作侧模，筏板商品混凝土采用以溜槽输送和泵送相结合的方式，为避免混凝土从地坑侧模内翻出，在地坑顶面用竹胶合板作压模，详见下图1。图1 筏板地坑支模节点示意图地下室底板、外侧墙混凝土抗渗等级为1.0MPa，而内侧墙和地下一层楼板未作抗渗要求，有两种方法可供选择：一种方法是在与外侧墙相临的内侧墙模板内用密孔钢丝网拦断，楼板与外侧墙间也要采取临时拦隔，以免混凝土在墙内流淌太远，这样可减少抗渗混凝土用量，但在浇捣过程中会形成很多竖向和水平向冷缝。另一种方法是将地下二层结构（-7.20m至-3.60m）的内外墙、楼板混凝土均统一定为相同的抗渗等级，以免使墙、楼板内施工缝太多，同时增加的抗渗混凝土用量很小，并且有利于保证工期。考虑到本工程主体结构的构件断面、跨度不大，模板的支撑系统仍使用扣件式钢管脚手架，以增加周转材料的通用性，剪力墙竖向构件的厚度则依靠适当布置控模拉片来保证。地下室结构采用抗渗混凝土，故地下侧墙控模拉片须加焊止水片，拉片横向间距0.60m，竖向间距0.30m，用3mm厚钢板制作。见下图2所示。图2 地下室侧墙侧模施工详图板标高及0.00m地下室顶板标高），地上各标准层结构混凝土一次浇捣高度达-2.80m。考虑到内外侧墙同时支模，地下室墙侧模板拟采用横向排列方式，内层钢管楞竖向排列，外层钢管楞横向排列。 本工程外墙粘贴瓷砖，为保证瓷砖与基层混凝土的粘结能力，要求混凝土外墙面有一定的粗糙度，故混凝土外墙用钢模散拼，混凝土内墙用定型的覆膜模板拼装，各层楼板底模用竹胶合板。 根据本项目部编制的施工组织设计中对进度计划的要求以及向业主、监理方呈报的地下室施工进度计划，标准层结构约每7d施工一层，为加快模板和架料的周转速度，混凝土构件的侧模在不损坏棱角的前提下即可拆除，楼板和连梁底模在混凝土强度达70%时可拆除，但应根据混凝土构件的试块7d早期强度来判断。地下室混凝土浇捣时间初步定在200年6月，届时本地平均气温不超过30，商品混凝土中含缓凝作用的外加剂，修正系数取KS=1.2，除底板之外泵送混凝土坍落度应控制在0.11m至0.15m范围内，修正系数KW=1.15，在商品混凝土能保证连续供应的前提下，侧墙混凝土浇捣速度可达每小时2m（即混凝土在侧模内的堆积速度V=2m/h），在此情况下新浇混凝土对墙模板的侧压强度为：P=0.4 += 4+=69.2kN/m2若将新浇混凝土视为完全的流塑状态，则侧压强为： P=25H=253.30=82.50 kN/m2取两者中的较小值，则墙脚混凝土最大侧压力为69.2 kN/m2 有效压头高度H=2.77m取2.7m 侧墙新浇混凝土侧压（水平向荷载）的传递途径是：钢模面板内楞外楞拉杆（或拉片）。 假设侧墙脚控模拉杆水平间距为0.60m，竖向间距下密上稀，墙脚部间距0.30m，上部间距0.60m，假设钢模板能够均匀传递水平荷载，竖向内楞所承受的折算线荷载为q=69.20.6=41.5kN/m，力学简图如下图3所示。图3 力学简图上图是一个承受不均匀荷载的不等跨连续梁，无法查阅普通的力学计算手册，拟采用力矩分配法叠代求解。见下图4所示。MBA=ql2=41.50.32=0.467kNm=467NmMBC=-41.50.32=-0.311kNm=-311Nm MCB=311Nm MCD=-36.90.32-（41.5-36.9）0.32=（-277-21）10-3kNm=-298Nm MDC=36.90.32+（41.5-36.9）0.32=（277+14）10-3kNm=291Nm MDE=-27.70.62-（36.9-27.7）0.62=（-831-166）10-3kNm=997NmMED=27.70.62+（36.9-27.7）0.62=（831+111）10-3kNm=942Nm MEF=-18.40.62-（27.7-18.4）0.62=（-552-167）10-3kNm=-719Nm MFE=18.40.62+（27.7-18.4）0.62=（552+111）10-3kNm=663Nm MFG=-9.20.62-（18.4-9.2）0.62=（-276-166）10-3kNm=-442Nm MGF=9.20.62+（18.4-9.2）0.62=（276+111）10-3kNm=387Nm MGH=-9.20.62=-22110-3kN.m=-221N.m各段杆件的线刚度为：iAB= =2.5EIiBC= iCD=3.33EI iDE= iEF=iFG=1.67EIiGH=1.25EI故各节点左右两端的分配系数为：B左=0.43 B右=0.57C左=C右=0.5D左=0.67 D右=0.33E左=E右=F左=F右=0.5D左=0.57 D右=0.43图4 力矩分配由力矩分配法可得竖向内楞截面弯矩图如下图5所示。图5 竖向内楞截面弯矩图取脱离体算出各点支座反力：RB=（0.425+41.50.32）/0.3+（0.425-0.150+41.50.32）/0.3=7.64+7.14=14.8kN RC左=（0.15-0.425+41.50.32）/0.3=5.31kN RC右=（0.15-0.795+36.90.32+（41.5-36.9）0.30.1/0.3=3.62kN RC=5.31+3.62=8.9kNRD左=（0.795-0.15+36.90.32）+（41.5-36.9）0.30.2/0.3=8.15kN RD右= 0.795-0.914+27.70.62+（36.9-27.7）0.60.2/0.6=9.03kN RD=8.15+9.03=17.2kN RE左= 0.914-0.795+27.70.62+（36.9-27.7）0.60.4/0.6=10.35kN RE右= 0.914-0.53+18.40.62+（27.7-18.4）0.60.2/0.6=7.09kN RE=10.35+7.09=17.4kN RF左= 0.53-0.914+18.40.62+（27.7-18.4）0.60.4/0.6=6.74kN RF右= 0.53-0.282+9.20.62+（18.4-9.2）0.60.2/0.6=4.09kN RF=6.74+4.09=10.8kNDE跨的跨度0.60m，横向荷载也较大（27.7-36.9kN/m），跨中弯矩为： M=0.61kN.m整个竖向钢管内楞最大弯矩为0.914kNm，483管截面抵抗矩为4490mm3，圆管形截面塑性发展系数=1.2 =170205N/mm2=f按照上述假设的传力途径，横向排列的双钢管外楞被视为竖向单钢管内楞的水平方向支点，由上述验算结果可知，最大支座反力分别在D、E两点，即由下往上的第三、四道横楞所受集中荷载最大，分别是17.2kN、17.4kN，而控模拉杆的横向间距是0.60m，故可将双管横楞视为跨度为0.60m，跨中受17.4kN，集中荷载的多跨连续梁。因钢铁管长度大多数超过3.0m，可视为五跨连续梁（如下图6所示）。图6 五跨连续梁假设各跨内集中荷载同时出现，最大弯矩出现在边跨的内支座处，MB=ME=0.65317.40.6=6.82kN.m 若使用483.5双钢管，截面抵抗矩为W=25580=11160mm3= =509205N/mm2，无法满足抗弯强度要求。由此可见，侧墙上部控模拉杆的竖向间距仍然应调整为0.3m，水平方向间距仍然是 0.6m。 本工程剪力墙薄壁柱最大断面墙肢为950mm650mm，考虑到钢模肋宽50mm，并假设连接钢管围箍的直角扣件对其微小转动无约束作用，可在柱断面正中设一道控模拉杆，竖向间距为0.6m，最低一道围箍距下层板面0.3m，仍然取混凝土侧压为69.2kN/m2，则最低一道围箍横管所受线荷载为q=69.20.6=41.5kN/m。与柱断面长边（边长950mm）平行的围箍横管视为两端用扣件锁牢，中部被拉杆固定的两跨连续梁，跨度是（0.95+0.10+0.05）/2=0.55m，其受力简图如下图7所示。图7 受力简图由上图可得最大反弯矩在中间支座处M=0.12541.50.552=1.57kNm 正弯矩大约在跨中位置 M=41.50.552-1.57=0.7810-3kNm=0.78Nm.双钢管截面矩W=4490mm32=8980mm3 弯曲正应力=147205N/mm控模拉杆内力即跨中支座反力：R中=0.625241.50.55=28.53kN选用12筋制作，截面积A=113mm3截面正应力=252 N/mm2205N/mm2不能满足要求，必须将柱脚处的拉杆间距加密为0.3m，这时小于新扣件的抗滑移能力8kN，两端支座反力为R边=0.3750.55=4.3kN地下室顶板在（B）轴有断面为200mm1150mm的反梁，最大跨度为2.2m（墙变至墙边）仍然可用扣件式钢管架支撑。浇捣混凝土时水平荷载由埋设在梁内的控模拉杆来承受，而竖向荷载的传递途径是：底模小横管扣件立管筏板混凝土。 由此可见，小横管的抗弯扣件的抗滑移，立管的轴心抗压是关键的控制因素。该大梁的混凝土自重为25kN/m3（已包含钢筋自重），定型组合钢模自重0.75kN/m2，浇捣混凝土的竖向荷载2kN/m2，其它施工荷载2.5kN/m2，若梁底小横管沿纵向间距0.8m排列，则横管上的折算线荷载为：混凝土自重250.351.150.8/0.7=11.5kN/m 钢模重0.75（0.952+0.35）0.8/0.7=1.9kN/m 浇捣混凝土荷载20.8=1.6kN/m 其它荷载2.50.8=2.0kN/m 合计线荷载为q=11.5+1.9+1.6+2.0=17kN/m 小横管视为跨度为0.7m的简支梁，跨中最大弯矩为：M=170.72=1.04kN.m =193205N/mm2小横管抗弯强度满足。两端支座反力是R=170.7/2=5.95kN，小于扣件抗滑移能力8kN，地下室层高4.70m（从-4.70至0.000），除去大梁自身高度1.20m（含底模肋宽），支模立管净高4.70-1.20=3.50m，设4道水平管，扫地管距底板面0.20m，各横管之间的竖向间距为（3.50-0.20）/3= 1.10m，假设立管与水平管之间用活动扣件连接，则各档水平管相当于立管的水平向铰支座，压杆长算长度取L=1.10m，483钢管截面回转半径i=15.8mm，截面积A=424mm2，长细比=70，查表得稳定系数=0.775，压杆稳定性应力=18.1215N/mm2=f，超过6%，但考虑到扣件对钢管有一定的约束作用，可认为水平管中间支座处的