施工组织设计计算例题

.3.2.1.场地平整土方量的计算本工程地形图如图3.2.1所示。图3.2.1地形图根据地形图的等高线采用内插法确定各方格角点的自然底面标高，如图3.2.2所示。图3.2.2各方格角点的自然地面标高采用“挖填土方量平衡法”确定场地的设计标高，计算场地平整的土方量。（1）初步确定场地平整的设计标高 （2）最终确定场地内各方格角点的设计标高同理可得=225.48 =225.42 =225.36 =225.30 =225.24 =225.18=225.12 =225.50 =225.44 =225.38 =225.32 =225.26 =225.20 =225.14 =225.08 =225.46 =225.40 =225.34 =225.28 =225.22=225.16 =225.10 =225.04 =225.42 =225.36=225.30 =225.24 =225.18 =225.12 =225.06 =225.50=225.38 =225.32 =225.26 =225.20 =225.14 =225.08 =225.02 =224.96 =225.34 =225.28 =225.22 =225.16 =225.10 =225.04 =224.98 =224.92各方格角点的设计标高如图3.2.3所示。（3）计算各角点的施工高度，标出场地零线 同理可求出其他方格角点的施工高度，并用图解法确定零线，如图3.3.3所示。图3.2.3各方格角点的施工高度及零线示意图（4）计算各方格的土方量1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、2-4、2-5、2-6、2-7、3-5、3-6、3-7为全填方格（+）2-1、3-1、3-2、4-1、4-2、4-3、5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7为全挖方格（-）1-1、1-2、2-2、2-3、3-3、3-4、4-4、4-5、4-6、4-7为部分挖土（-），部分填土方格（+） （5）平整场地总土方量为3.3.1 工程降水方案1.设计资料吉林建筑大学城建学院电气信息系馆工程，场地平整已经完成，现场地势平坦，周围没有其他建（构）筑物。基坑形状及尺寸见图3.3.1，深为4.0m，基坑边坡为1:0.5。地下水位在地面以下1.5 m处，地下水为潜水。拟建场地在基岩上覆盖23m的粗砂砂砾层，其上部为褐黄色的粘性土，厚度为1416m，土壤渗透系数为1.4m/d。不透水层为第7层硬塑粘土层，含水层厚度为9.4m。基坑工程要求将地下水降至基坑底面以下0.51.0m，降水范围为基坑上口外延1m，降水时间：4月1日到4月26日。2.降水方法本工程基坑开挖深度为4.0米，降水深度3.03.5m，拟采用真空井点降水系统。井点管选用直径50mm，长7m的钢管；滤管选用直径50mm，长度为1.0m的钢管；总管选用100mm直径的无缝钢管。3.降水系统平面及高程布置 取井点管距基坑边缘为1.0m；先开挖0.5m深的沟槽，将总管埋设在地面以下0.5m处； 基坑上口尺寸为33.5m53.5m (30+23.50.533.5；50+23.50.5=53.5) 。基坑的长宽比为50.9/50.3=1.0125，可采用环状井点系统。本工程降水系统平面布置如图3.3.1所示。平面布置图环形井点所包围的面积：总管长度：环状井点系统剖面布置如图3.3.2所示。剖面布置图为保证使地下水位降至基坑底面以下0.51m，井点管埋置深度应满足：满足要求。3.降水系统设计计算（1）判断该井点类型滤管下端距不透水层为10.80.56.81.02.5m该井为无压非完整井。（2）基坑涌水量计算取（3）井点管数量和井距计算取井点管间距为2.0m，井点管实际数量为202.482.0102根。（4）选择抽水设备总管长度L=202.48m120m，选用W6型干式真空泵抽水设备两套。3.4.2 模板工程1.模板选型本工程为框架结构，主要结构构件为框架柱和有梁板。胶合板模板板幅大，自重轻，板面平整，便于加工和安装，而且承载能力较大，经表面处理后耐磨性好，能多次重复使用，因此本工程的所有现浇构件均采用胶合板模板。2.模板结构设计（1）楼板模板设计本工程楼板厚度有120mm 、110、100mm三种，取120mm厚楼板进行计算。楼板模板采用1200mm2400mm18mm的木胶合板制作而成，其抗弯强度设计值fjm =11.5N/mm2，弹性模量E=4.0103 N/mm2；小楞采用50mm80mm的木方，其抗弯强度设计值fm =11 N/mm2，弹性模量E=9.0103 N/mm2，小楞间距取为400mm；大楞、支撑体系采用48mm3.6mm钢管，大楞间距取为900mm，立杆的间距取1200mm。 1）楼板面板设计荷载标准值及荷载组合值计算模板及小楞自重标准值： 混凝土自重标准值： 钢筋自重标准值： 施工人员及施工设备荷载标准值：验算承载力时的荷载基本组合设计值：验算变形时的荷载标准值：取1000mm宽的板带为计算单元，胶合板模板截面特征：其计算简图如图3.4.1所示图3.4.1楼板模板计算简图为小楞的间距，取模板面板承载力验算承载力验算满足要求模板面板变形验算模板面板变形验算满足要求2）小楞验算小楞截面尺寸；方木小楞截面特征：计算简图：方木小楞可简化为三跨连续梁。计算简图如图3.4.2所示：图3.4.2小楞计算简图为大楞间距，。荷载标准值及荷载组合值计算验算承载力时的荷载基本组合设计值：验算变形时的荷载标准值：小楞的承载力验算支座处最大负弯矩：最不利荷载效应：小楞的承载力：小楞的承载力满足要求小楞的变形验算小楞的变形限值：小楞的变形满足要求3）大楞验算大楞选用483.6钢管。钢管截面特征：计算简图：钢管大楞可简化为三跨连续梁。其计算简图如图3.4.3所示：图3.4.3大楞计算简图为钢管立杆间距，。荷载标准值及荷载组合值计算模板及小楞自重标准值： 钢管大愣自重标准值 混凝土自重标准值： 钢筋自重标准值： 施工人员及施工设备荷载标准值：均布荷载永久荷载设计值：可变荷载设计值：大楞承载力验算最不利荷载组合如图3.4.4所示图3.4.4最不利荷载组合最大弯矩设计值：大楞的承载力验算满足要求大楞的变形验算大楞最大变形值：大楞的变形限值：大楞的变形验算满足要求4）钢管立杆验算采用扣件钢管模板支架的立杆顶端插入可调支座，模板上的荷载直接传给立杆，为中心传力方式，立杆间距为1200mm；立杆步距为1500mm。楼板模板的立杆，因风荷载的影响较小，可不考虑风荷载的作用，钢管立柱按两端铰接的轴心受压杆件计算。其计算简图如图3.4.5所示：图3.4.5钢管立杆计算简图荷载计算楼板模板及其支架自重标准值： 新浇筑混凝土自重标准值： 钢筋自重标准值： 施工人员及设备荷载标准值： 永久荷载标准值：可变荷载标准值：立杆稳定性验算立杆验算截面处的轴向力设计值：查表得立杆的稳定性验算满足要求5）立杆底地基承载力计算取立杆底部垫板的宽度为250mm，取一个柱距（1200mm）为计算单元。立杆底地基承载力验算满足要求（2）梁模板设计根据施工图纸，本工程的梁分下列几种类型：取截面尺寸为300mm850mm，梁底距地面3.3m的框架梁作为计算对象。梁模板采用1200mm2400mm18mm的木胶合板制作而成，其抗弯强度设计值fjm =11.5N/mm2，弹性模量E=4.0103 N/mm2；小楞采用50mm80mm木方，其抗弯强度设计值fm =11 N/mm2，弹性模量E=9.0103 N/mm2，梁底模小楞间距取为300mm，侧模小楞竖向布置，间距为300mm；大楞、支撑体系采用48mm3.6mm钢管，钢管的抗弯强度f=215 N/mm2，弹性模量E=2.06105N/mm2。1）梁底模设计胶合板模板截面特征：小楞为梁底模的支座，板的模板可简化为均布荷载作用下的多跨连续梁，取小楞间距，计算简图如图3.4.6所示图3.4.6 梁底模板计算简图梁底模板面板验算a.荷载标准值及荷载组合值计算底模自重： 新浇筑混凝土自重： 钢筋自重： 振捣混凝土时产生的荷载 验算承载力时的荷载基本组合设计值： 验算变形时的荷载标准值：b.梁底模面板承载力验算均布线荷载：承载力验算满足要求c.梁底模面板的变形验算均布线荷载：小楞的变形限值：梁底模的变形验算满足要求小楞验算小楞选用50mm80mm的木方，方木小楞截面特征：大楞为小楞的支座，取大楞间距，小楞的计算简图可简化为均布荷载作用下的简支梁计算，计算简图如图3.4.7所示：图3.4.7梁底小楞的计算简图a.小楞的荷载计算验算承载力时：验算变形时： b.小楞的承载力验算梁底小楞的承载力验算满足要求c.小楞的变形验算梁底小楞变形验算满足要求梁底大楞的验算大楞采用483.6mm钢管，其截面特征为：计算简图：取钢管立杆间距为900mm，则钢管大楞可简化为三跨连续梁。计算简图如图3.4.8所示：P P P P P P 900900900图3.4.8梁底大楞计算简图a.梁底大楞荷载计算验算承载力时：验算变形时： b.梁底大楞承载力验算截面最大弯矩：梁底大楞的承载力验算满足要求c.大楞的变形验算梁底大楞的变形验算满足要求。钢管立杆验算采用扣件钢管模板支架，立杆的顶端插入可调支座，模板上的荷载直接传给立杆，为中心传力方式，立杆间距为900mm；立杆步距为1500mm。梁底模板的立杆，因风荷载的影响较小，可不考虑风荷载的作用，钢管立杆按两端铰接的轴心受压杆件计算。其计算简图如图3.4.9所示：图3.4.9钢管立杆计算简图a.荷载计算楼板模板及其支架自重： 新浇筑混凝土自重： 钢筋自重： 施工人员及设备荷载 永久荷载标准值：可变荷载标准值：b.立杆稳定性验算立杆验算截面处的轴向力设计值：查表得立杆的稳定性验算满足要求立杆底地基承载力计算取立杆底部垫板的宽度为250mm，取一个柱距（900mm）为计算单元。立杆底地基承载力验算满足要求2）梁侧模设计梁侧模板验算小楞为侧模板的支座，梁侧模板可简化为均布荷载作用下的多跨连续梁。计算简图如图3.4.10所示：图3.4.10梁侧模板计算简图为小楞间距，取a.荷载标准值及荷载基本组合设计值计算本工程采用商品混凝土，混凝土的坍落度为150mm。设混凝土浇筑时温度为20，浇筑速度为5m/h。新浇筑混凝土对模板侧压力（G4）的标准值：取混凝土下料产生的水平荷载（Q2）的标准值：本工程混凝土浇筑采用混凝土泵输送，按混凝土结构施工规范附录A中表A.0.6取值。查表得验算承载力时的荷载基本组合设计值：验算变形时的荷载标准值：b.梁侧模板承载力验算均布线荷载：最大弯矩：梁侧模板承载力验算满足要求c.梁侧模板变形验算均布线荷载：梁侧模板变形限值： 梁侧模的变形验算满足要求小楞验算在梁侧模板中部设两根钢管，侧模传给小楞的荷载通过钢管传给对拉螺栓，对拉螺栓间距取为900mm，钢管为小楞的的支座，小楞可简化为均布荷载作用下的两跨连续梁计算。取小楞的跨度，计算简图如图3.4.11所示。图3.4.11梁侧模小楞验算a.梁侧模小楞荷载计算验算承载力时：验算变形时：b.小楞的承载力验算支座处最大弯矩：最不利荷载效应：小楞的承载力验算满足要求c.小楞的变形验算小楞的最大变形值：小楞的变形限值： 梁侧模小楞的变形验算满足要求。d.对拉螺栓承载力验算对拉螺栓的最大轴向拉力：选取M12普通螺栓对拉螺栓承载力验算满足要求（3）柱模板设计取截面尺寸为600mm600mm，柱净高Hn=3.55m的框架柱作为计算对象。混凝土自重（c）为24KN/m3，强度等级为C30，坍落度为130mm，采用混凝土泵浇筑混凝土，混凝土浇筑时的温度为20，浇筑速度为10m/h，采用插入式振捣器振捣。柱模板采用1200mm2400mm18mm的木胶合板制作而成，其抗弯强度设计值fjm =11.5N/mm2，弹性模量E=4.0103 N/mm2；小楞采用50mm80mm木方，其抗弯强度设计值fm =11 N/mm2，弹性模量E=9.0103 N/mm2，小楞间距取为150mm；柱箍采用2根483.5钢管，间距取为500mm。钢材抗拉强度设计值：Q235钢为215N/mm2，普通螺栓为170N/mm2。柱模板构造如图3.4.12所示。图3.4.12柱模板构造1）柱模板验算取1m高的板带作为计算单元，小楞为柱模板的支座，柱模板可简化为均布荷载作用下的三跨连续梁，计算简图见图3.4.13所示：图3.4.13柱模板计算简图取小楞间距，柱箍的间距为荷载标准值及荷载基本组合设计值计算新浇筑混凝土对模板侧压力（G4）的标准值：取混凝土下料产生的水平荷载（Q2）的标准值：查表得验算承载力时的荷载基本组合设计值：验算变形时的荷载标准值：柱模板承载力验算支座处最大弯矩设计值：最不利荷载效应：模板面板的承载力设计值：柱模板承载力验算满足要求柱模板的变形验算小楞的变形限值：柱模板的变形验算满足要求2）小楞验算柱箍为小楞的支座，柱箍的间距为，小楞的计算简图可简化为均布荷载作用下的连续梁，计算简图如图3.4.14所示：图3.4.14柱模板小楞计算简图荷载标准值及荷载基本组合设计值计算验算承载力时的荷载基本组合设计值：验算变形时的荷载标准值：柱模板小楞的承载