某高层建筑模板施工方案第一部分

某高层建筑模板施工方案工程概况：1.公安交通指挥中心大楼，地上二十三层，地下一层，建筑物总高为92.85米。工程造价为7909万元，总建筑面积为31997.4m2，其中地上建筑面积为27252.5m2，地下面积为4744.9m2，占地面积为2641.8m2。±0.000，相当于黄海高程7.95米。结构类型为一类高层建筑，框剪结构、框架结构，合同工期645天，开工日期为2002年12月29日，计划竣工日期为2004年10月2日。合同质量等级为市优良。2.本模板工程：剪力墙、矩形柱采用木胶合板：1830×915×19，松木方：2000×95×50；圆形柱采用定型圆弧钢模型，同时采用松木板加工配制定型模；梁、板模采用木胶合板及木方。模型支撑体系为钢管满堂脚手架；核心筒采用木胶合板拼装大模型；楼梯底模采用木胶合板，踏步侧模采用松木板50厚；厨房、卫生间、走道等与楼层的高差用木方栏挡。二、模板工程材料要求：模板工程所需用的材料，选用材质较好的进场，必须要求作相应的检测，木胶合板要作试验后，达到合格要求后方允许使用。松木方、钢管、扣件、松木板、定型模型材料、PVC塑料穿墙管、穿墙对拉螺栓、脱模剂、山型卡等应符合有关验收标准规定。三、模板计算：柱模板计算：×1100，混凝土浇筑时温度为20℃，混凝土重力密度γc=24KN/m3，采取分节浇筑混凝土，每节浇筑高度2m，浇筑速度v=2m/h。柱模板用19厚胶合板，内楞用φ48×3.5钢管，间距@300，横向间距为@500，对拉螺栓每两面距@500设置。经验算，柱模板满足强度和刚度要求（计算过程略）。墙模板计算：墙厚取400mm计算。墙模板用19厚胶合板，内楞采用50×100mm方木沿墙高竖向布置，间距250mm，外楞采用两根并排钢管，间距为500mm，对拉螺栓采用φ12钢筋，间距500×500mm。第一排外楞（螺栓）距楼（地）面小于300mm。混凝土采取分节浇筑，每节浇筑高度2.5m，混凝土浇筑速度为1.8m/h，浇筑时温度为20℃。⑴荷载计算墙木模受到的侧压力为：由F=0.22γc（200/T+15）β1β2v1/2取β1=β2=1.0则F=0.22×24×200/35×1×1×1.81/2=40.48KN/m2F=γcH=24×2.5=60KN/m2取二者中的小值,F=40.48KN/m2作为对模板侧压力的标准值,考虑倾倒时混凝土产生的水平荷载标准值4KN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4。则作用于模板的总荷载设计值为：q=40.48×1.2+4×1.4=54.18KN/m2。⑵验算：①模板验算：t强度验算：（取1m高模板计算）则q1=54.18×1=54.18KN/m模板的厚度为19mm，则W=1000×192/6=60167mm3，I=1000×193/12=571583mm4一般按三跨连续梁考虑Mmax=0.1q1l2=0.1×54.18×0.252=0.339KN.m则σ=Mmax/W=0.339×106/60167=5.63N/mm2＜13N/mm2满足刚度验算：刚度验算采用标准荷载，且不考虑振动荷载作用，则q2=40.48×1=40.48KN/m则挠度ω=q2l4/150EI=40.48×2504/150×9×103×571583=0.20mm＜[ω]=250/400=0.625mm满足②内楞验算：用50×100mm方木作内楞则E=50×1003/12=4.17×106mm4W=50×1002/6=83333mm3，外钢楞间距为500mm。强度验算：内钢楞承受荷载按三跨连续梁考虑q3=54.18×0.25=13.545KN/mM=0.1q3l2=0.1×13.545×0.52=0.339KN.m则σ=M/W=0.339×106/83333=4.07N/mm2＜fm=13N/mm2满足刚度验算：q2=40.48×0.25=10.12KN/m挠度ω=q2l4/150EI=10.12×5004/150×9×103×4.17×106=0.11mm＜[ω]=500/400=1.25mm满足③对拉螺栓验算一个螺栓承受的集中力（拉力）N=54.18×0.5×0.5=13.55KN而每根螺栓承受拉力允许值[N]=Af=π×62×215=24316N=24.32KN＞N=13.55KN故满足楼板模板计算：板底模采用19mm厚胶合板，立档、木楞用50×100mm方松木，支撑架用φ48×3.5mm钢管。木楞间距为250mm。板底钢管立杆间距1100×1100，水平杆竖向距离＜1.5m，板厚按130计。⑴、荷载计算：楼板荷载标准值：（取1m宽计算）模板及配件自重：0.3×1=0.3KN/m新浇混凝土自重：24×0.13=3.12KN/m楼板钢筋自重：1.1×0.13×1=0.14KN/m施工人员及施工设备荷载：2.5×1=2.5KN/m则楼板荷载设计值q=1.2（0.3+3.12+0.14）+1.4×2.5=7.78KN/m⑵、模板验算（按五跨等跨连续梁计算）强度验算Mmax=0.105ql2=0.105×7.78×0.252=0.0511KN.MW=bh2/6=1000×192/6=60166.7mm3则σmax=Mmax/W=0.0511×106/60166.7=0.85N/mm2＜13N/mm2满足要求刚度验算：源自中铁ω=kwql4/100EI式中取kw=0.967I=bh3/12=1000×193/12=5.72×105mm4代入上式，有ω=0.967×7.78×2504/100×9.5×103×5.72×105=0.054＜[ω]=250/400=0.625满足要求⑶、木楞验算：强度验算：q=7.78×0.25=1.95KN/mMmax=0.125ql2=0.125×1.95×1.12=0.29KN.mW=50×1002/6=83333mm3则σmax=Mmax/W=0.29×106/83333=3.54N/mm2＜13N/mm2满足刚度验算：q=(0.3+3.12+0.14+2.5)×0.25=1.52KN/mω=kwql4/100EI取kw=0.990，E=9.5×103I=50×1003/12=4.17×106mm4则ω=0.990×1.52×11004/100×9.5×103×4.17×106=0.56mm＜[ω]=1100/400=2.75mm满足⑷、立杆验算横杆验算：为方便计算，按受三个集中力（等距）简支梁计算（此计算方法是偏安全的）强度验算：F=1.95×1.1/2+0.05×0.1×1.1×4/2=1.084KNMmax=Fl/2=1.084×1.1/2=0.596KN.m则σmax=Mmax/W=0.596×106/5080=117.4N/mm2＜215N/mm2可刚度验算：ω=19Fl3/384EI=19×1.084×103×11003/384×2.1×105×12.19×104=2.79mm＜[ω]=3mm可按简支计算满足，则固支亦满足网聚中华工程人的力量立杆验算：每根立杆承受荷载为：1.1×1.1×7.78+1.1×38.4×10-3/2+5×0.05×0.1×1.1×4/2=9.49KN查表得[N]=12.4KN＞9.49KN满足梁模板计算：梁截面选400×700为例（梁长7.0m,假定离地4.0m）。模底板楞木间距为250mm，楞木支撑在钢管脚手支架上，侧模板立档间距400mm，木材料用向松，fc=10N/mm2，fv=1.4N/mm2，fm=13N/mm2，E=9.5×103N/mm2，混凝土重度γc=25KN/m3。⑴、底板计算（底板用19mm胶合板，重度为4KN/m3）：①强度验算：底板承受标准荷载：底模板自重：4×0.019×0.4=0.03KN/m混凝土自重：25×0.4×0.7=7KN/m钢筋自重力：1.5×0.4×0.7=0.42KN/m振捣混凝土荷载：2.0×0.4×1=0.8KN/m总竖向设计荷载q=（0.03+7+0.42）×1.2+0.8×1.4=10.06KN/m梁长7.0m，考虑中间设一接头，按四跨连续梁计算，按最不利荷载布置:查表得：Km=-0.121;Kv=-0.620;Kw=0.967;Mmax=Kmql2=-0.121×10.06×0.252=-0.0761KN.mW=400×192/6=24067mm3则σmax=Mmax/W=0.0761×106/24607=3.1N/mm2＜13N/mm2可②剪应力验算：V=Kvql=0.620×10.06×0.25=1.56KN则剪应力τmax=3V/2bh=3×1.56×103/（2×400×19）=0.31N/mm2而fv=1.4N/mm2＞τmax=0.31N/mm2满足③刚度验算：刚度验算时按标准荷载，同时不考虑振动荷载，故q=0.03+7+0.42=7.45KN/m由式ωA=kwql4/100EI有ωA=0.967×7.45×4004/（100×9.5×103×400×193/12）=0.85mm＜[ω]=400/400=1mm满足⑵、侧模板计算：①侧压力计算设T=20℃，V=2m/h,β1=β2=1，则F=0.22γct0β1β2v1/2=0.22×25×（200/35）×1×1×21/2=44.45KN/mm2F=γcH=25×0.7=17.5KN/mm2取二者较小值17.5KN/mm2计算②强度验算立档间距为400mm，设模板按四跨连续梁计算，同时知梁底模板厚19mm。梁侧模承受倾倒混凝土时产生的水平荷载4KN/mm2和新浇筑混凝土对模板的侧压力。设侧模板宽度为200mm，作用在模板上下边沿处，混凝土侧压力相差不大，可近似取其相等。设计荷载为：q=(17.5×1.2+4×1.4)×0.2=5.32KN/m弯矩系数与模板底板相同Mmax=Kmql2=-0.121×5.32×0.42=-0.103KN.mW=bh2/6=200×192/6=12033mm3则σmax=Mmax/W=0.103×106/12033=8.56N/mm2＜fm=13N/mm2满足③剪力验算剪力V=Kvql=0.62×5.32×0.4=1.32KN则剪应力τmax=3V/2bh=3×1.32×103/2×200×19=0.52N/mm2fv=1.4N/mm2＞τmax=0.52N/mm2满足④刚度验算刚度验算不考虑振动荷载，其标准荷载为：q=17.5×0.2=3.5KN/m则ωA=kwql4/100EI=0.967×3.5×4004/(100×9.5×103×200×193/12)=0.80mm＜[ω]=400/400=1mm满足⑶立杆验算：支架系统用φ48×3.5mm钢管则A=489mm2,回转半径i=15.8mm，立杆间布置双向水平撑，上下共两道，并适当布置剪刀撑。假设梁底板先不加顶撑，取钢管支架自重为250N/m2则梁底每根立杆承受荷载N=10.06×1.1/2+1.1×1.1×0.25=5.84KN①强度验算N/An=5.84×103/489=11.9N/mm2＜f=215N/mm2②稳定性验算查表得φ=0.588N/φA0=5.84×103/0.588×489=20.3N/mm2＜f=215N/mm2满足在实际施工过程中，为了保证梁底模的稳定，在沿梁宽方向的横杆中间加设顶撑。在布置梁板支撑架时，若遇到柱的尺寸较大而不能保证立杆间距时，可根据柱的实际尺寸相应扩大立杆间距，然后在柱周围立杆间距较大的立杆间加设立杆以保证支架系统的稳定性。四、劳动力布署交通指挥中心大楼主体结构23层，地下室-2层分①-⑥附楼、11-18轴主楼、圆形裙房三个作业区，3-5层分主楼、附楼二个作业区，拟计划1-5层进行中间结构验收一次，待主楼主体结构完后再进行一次结构验收。模板安装需每天投入劳动力量50人。五、模板制作：模型统一按配模图在加