转换层模板支撑施工方案

辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第1页共23页1一．工程概况：1．工程施工位置：金辉洋房地产开发有限公司开发的辉洋苑二期工程A1、A2栋位于广州市荔湾区黄沙大道与中山八路交叉路口的西南侧，北临珠江大桥的桥引，西临铁路，东侧为西郊车站。交通方便。2．转换层的工程特点：转换层的建筑面积为2398.12m2，转换层楼层高度为5.6米，梁、板的砼强度均为C55；转换层楼板厚度180mm；框支梁截面尺寸大，跨度大（梁的轴中距最大跨度为7.9米，最大截面尺寸为1800×2000及1200×2300）；钢筋用量多，密集度大；钢筋规格大（普遍采用Φ32、Φ25两种规格）；砼浇筑量大，梁、板的砼总量为2198.8m3；荷载大，最大截面的梁沿梁长每米的重量为9.36吨，楼板每平方米重量为0.468吨，砼总重量约为5716.88吨，平均每平方米重量约为2.384吨。鉴于转换层的工程特点，故此对模板体系、支撑体系、混凝土浇筑、混凝土养护都有很高要求，针对工程特点、钢筋混凝土结构设计、施工规范，结合多年的高层建筑施工经验、现场施工需要，在此编制转换层梁、板模板支撑方案。二．施工方案的确定：本方案采取一次性支模（除B轴飘出的框支梁分两次装模外，第一装模为梁的整体部分，第二次装模为梁饰线部分）；砼施工时，对梁高度超过1000mm的框支梁分两次浇捣砼的施工方法，第一次砼浇捣高度为1000mm，第二次梁砼与板砼一起。整个施工过程中采用穿插施工作业。本方案考虑到工地现场的具体施工条件，决定采用胶合板（1220×2440×20）配合木楞（80×80）、满堂红钢管（φ48×3.5mm）脚手架进行支模，模板结构设计方案如图（梁板模板支撑示意图）所示。三．梁、板模板支撑体系计算：（一）．楼板模板体系计算：平台模板采用20mm厚胶合板（1220×2440×20），模板的设计计算宽度取1220。模板重量为0.568KN/m2,惯性矩Ixj=81.33cm4，Wxjmin=81.33cm3，弹性模量E=5200N/mm2，强度б=1.5×104KPa。1．平台板模板的标准荷载：a．平台板模板的自重：0.568KN/m2b．平台板砼的荷载：26×0.18=4.68KN/m2c．平台的钢筋荷载：1.1×0.18=0.198KN/m2d．施工荷载：（均布荷载）2.5KN/m2（集中荷载，作用于跨中）2.5KN2．平台模板的强度验算：（1）．当施工荷载按均布作用时，计算简图1—1所示。q1={1.2×(a+b+c)+1.4×d}×1.22=12.243(KN/m)支座弯矩：MA=1/2q1m2=-1/2×12.243×0.3752（a）q1m=0.375L=0.75m=0.375Pq2m=0.375L=0.75m=0.375辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第2页共23页2=-0.861(KN•m)跨中弯矩：ME=1/8×q1L2(1-4n2)=1/8×12.243×0.752×{1-4×()2}=0（2）．当施工荷载集中作用于跨中：q2=1.2×（a+b+c）×1.22=1.2×（0.3+5.446+0.198）×1.22=7.973(KN/m)集中设计荷载：P=1.4×2.5=3.5(KN)支座弯矩：MA=-1/2q2m2=-1/2×7.973×0.3752=-0.533(KN•m)跨中弯矩:ME=1/8×q2L2（1-4n2）+1/4×PL=1/8×7.973×0.752×{1-4×（）2}+1/4×3.5×0.75=0.656(KN•m)综合比较弯矩值，以施工前荷载集中作用于跨中时的跨中弯矩最大，故应以此弯矩值进行截面强度验算：бE===0.8066×104KPa1.5×104KPa所以模板强度满足要求。（3）．平台板模板的刚性验算：刚性验算的验算简图见1-1平台模板的计算简图（c）。q3=（a+b+c）×1.22=5.446×1.22=6.644(KN/m)端部挠度：ωc=×（-1+6n2+3n3）=×{-1+6×()2+3×()3}=1.45×10-3(m)=1.875×10-3(m)跨度挠度：ωE=×（5-24n2）=×{5-24()2}MEWx0.65681.33×10-60.3750.750.3750.75q3图1-1平台板模板计算简图（a）当施工荷载均布作用时，模板的强度计算简图；（b）当施工荷载集中作用于跨中时，模板的强度计算简图；（c）模板的刚度计算简图；m=0.375L=0.75m=0.375(c)q3mL3150EI6.644×0.375×(0.75)3150×5.2×106×81.33×10-80.3750.750.754006.644×(0.75)3250×5.2×106×81.33×10-80.3750.75q3L4250EI-0.75400辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第3页共23页3=-1.935×10-3(m)=-1.875×10-3(m)所以模板的刚度满足要求。（二）．支撑平台板的模板的木楞：木楞采用2000×80×80mm的木枋，WX=85.33cm3，Ix=341.33cm4，木楞的间距为0.65m。1．木楞的标准荷载：a．平台板的模板及木楞自重：0.568KN/m2b．平台板的砼：4.68KN/m2c．平台板的钢筋：0.198KN/m2d．施工荷载：（均布荷载）2.5KN/m2（集中荷载作用于跨中）2.5KN2．木楞的强度计算：（1）．当施工荷载为均布作用时，其强度验算简图如图1-2(a)所示，其标准值：q1={1.2×(a+b+c)+1.4×d}×0.65=6.523(KN/m)支座弯矩：MA=-q1m2=-×6.523×0.32=-0.126(KN•m)跨中弯矩：ME=×q1L2(1-4n2)=×6.314×1.002×{1-4×()2}=0.505(KN•m)0.31.00q3CAEBD图1-2支承平台板模板的木楞的计算简图（a）Pq2CAEBDm=0.3L=1.00m=0.3(b)q1CAEBDm=0.3L=1.00m=0.312121818辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第4页共23页4（2）．当施工荷载集中作用于跨中时，其强度计算简图如图1-2(b)所示,其中均布设计荷载：q2=1.2×（a+b+c）×0.65=1.2×（0.568+4.68+0.198）×0.65=4.248(KN/m)集中设计荷载：P=1.4×2.5=3.5(KN)支座弯矩：MA=-q2m2=-×4.248×0.32=-0.191(KN•m)跨中弯矩：ME=×q2L2(1-4n2)+PL=×4.248×12×{1-4×()2}+×3.5×1=1.215(KN•m)上述诸弯矩相比较，其中以施工荷载为集中荷载时ME=1.215(KN•m)最大。бE===4.557×103KPa1.5×104KPa所以木楞的强度满足要求。（3）．木楞的刚度验算：木楞的刚度计算简图如图1-2(c)所示,其标准荷载：q3=（a+b+c）×0.65=3.54(KN/m)端部挠度：m=0.3L=1.00m=0.3(c)0.31121218181414MEWx1.215133.3×10-6×2q3mL3150EI辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第5页共23页5ωc=×（5-24n2）=×{-1+6×()2+3×()3}=-9.08×10-5(m)=-2.5×10-3(m)跨中挠度：ωE=×（5-24n2）=×{5-24()2}=2.268×10-3(m)=2.5×10-3(m)所以木楞的刚度满足要求。（三）．平台板模板钢管支架：1．模板支撑的标准荷载：a．模板及木楞自重力：0.568KN/m2b．平台板的砼荷载：4.68KN/m2c．平台板钢筋的荷载：0.198KN/m2d．施工荷载：2.5KN/m2合计：7.946KN/m22．平台板模板支撑系统的计算：采用φ48×3.5mm钢管作为支撑支柱，其间距@650mm，每区格面积为0.423m2，其钢管用量为4根，即每平方米钢管用量为10根。各立杆间中部布置设三道双向水平拉撑，并布置垂直剪力撑。每层支撑高度为1350mm，最底层的支撑高度为1370mm。钢管的截面面积为A=489mm2，回转半径i=15.8mm，惯性矩I=12.19cm4，3.54×0.3×13250×5.2×106×341.33×10-80.31-14003.54×14250×5.2×106×341.33×10-80.311400q3L4250EI0.31辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第6页共23页6弹性模量E=206×103N/mm2，W=5.08cm3，钢管抗压（抗拉、抗弯）强度f=205N/mm2，各立杆间中部布置设三道双向水平拉撑，并布置垂直剪力撑。根据强度计算公式σ=，计算单根钢管支柱能承受的临界压力为：N=σ×A=205×489=100245(N)按稳定性计算单根钢管支柱能承受的荷载为：钢管细长λ===86.71查《建筑施工脚手架实用手册》表4-37A得ω=0.682N=σ×ω×A=205×489×0.682=68367.09(N)比较单根钢管能承受的临界荷载，取其最小值N=68367.09(N)。每平方米楼板模板所传来的重量（包括砼、钢筋、模板自重及施工过程产生的活动荷载）为7.946KN(即为810.32Kg)，由10根钢管支撑，也即是说，每根钢管承受的重量为楼板模板传来的重量的十分之一（81.032Kg），所以该支撑系统是很安全可靠的。3．平台板模板支撑系统的验算：（1）．立杆的稳定验算：按强度计算支柱的受压应力为：σ===6.873（N/mm2）按稳定性计算支柱的受压应力为：长细比λ===86.71查《建筑施工脚手架实用手册》表4-37A，得ω=0.682б===23.82（N/mm2）215（N/mm2）满足要求。（2）．横杆强度和刚度计算：NA3.361×103489Li137015.8NωA7.946×1030.682×489Li137015.8辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第7页共23页7由于木楞直接放在顶端横杆上，所以横杆承受均布荷载，在均布荷载作用下：q1=1.2×(a+b+c)+1.4×d=1.2×(0.568+4.68+0.198)+1.4×2.5=10.035（KN/m）б====83.559（N/mm2）f=215（N/mm2）按挠度计算：ωmax===4.768×10-9（mm）[ω]=3（mm）刚度满足要求。（四）．主梁模板：在这里只以B轴×2-5轴最大截面尺寸的主梁（1800×2000）为验算依据，该梁底离地3.8m轴中跨度为7.9m。模板底木楞间距为0.3m，侧模板立档间距为0.3m。1．梁底模板验算：a．梁底模板：0.568KN/mm2b．混凝土：26×2.0×1.0=52KN/mm2c．钢筋：1.5×2.0×1.0=3.0KN/mm2e．振动混凝土产生的荷载：2.0KN/mm22．梁底模板强度验算：梁底模板强度验算的设计荷载：q1={1.2×(a+b+c)+1.4×e}×1.8={1.2×(0.568+52+3)+1.4×2}×1.8=125.067(KN/m)Mmaxwq1L210w10.035×0.65210×5.08×10310×5.08×10-6q1L4150EI10.035×0.654150×206×103×12.19q1cAEBDm=0.375L=0.75m=0.375辉洋苑A1、A2栋转换层模板支撑方案第8页共23页8支座弯矩：MA=-q1m2=-×125.067×0.152=-1.41(KN•m)跨中弯矩：ME=q1L2(1-4n2)=×125.067×0.32×{1-4×()2}=0бA===1.175×104（KPa）1.5×104（KPa）强度满足要求。3．梁底模板刚度验算：梁底模板刚度验算的标准荷载：q2=(a+b+c)×1.8=55.568×1.8=100.022(KN/m)端部挠度：ωc=(-1+6n2+3n3)=×{-1+