花王挡土墙模板
挡 土 墙 模 板 施 工 方 案
一、
概况:
1、 本工程挡土墙持力层为2-2层粘土层,且埋深不低于1.5米。
2、悬臂式挡土墙墙身采用C30混凝土,垫层采用C15混凝土,墙身高度为3米,局部为5.1米。
二、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术
》(JGJ130-2001)
2、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》(DB33/1035-2006)
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
4、《直缝电焊钢管》(GB/T13793、《低压流体输送甲焊接钢管》(GB/T3092)、《碳素结构钢》(GB/T700)
5、《钢管脚手架扣件》(GB/5831-2006)
6、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
8、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
三、模板材料选择
外墙和临空墙螺栓采用止水螺栓,内墙采用普通可回收螺栓。其它材料见下表:
模板支架材料类型 墙模板
面板材料 18mm厚胶合面板
主楞材料 圆钢管
次楞材料 木方
穿墙螺栓 M18
三、模板安装的一般要求
竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。
模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下:
1、两块模板之间拼缝 ?1
2、相邻模板之间高低差 ?1
3、模板平整度 ?2
4、模板平面尺寸偏差 ?3
四、模板定位
当基础混凝土浇筑完毕并具有一定强度(?1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。首先根据楼面轴线测量孔引测
建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道细部轴线,根据轴线位置放出细部截面位置尺寸线、模板500(mm) 控制线,以便于模板的安装和校正。
五、模板支架
1、水平杆
?每步纵横向水平杆必须拉通。
?水平杆件接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。
?水平对接接头位置要求如下图。
500立杆
500la/3a
纵向水平杆
(大横杆)bl
AA
横向水平杆hhla/3a (小横杆)
alal
A-A
接头不在同跨内,平面,接头不在同步内,立面,
?搭接接头要求如下图,将搭接长度范围内的中心点看成对接点,此时其搭接位置要求同对接(上图)。
100100
1000
门架:
?设置纵向水平加固杆应连续,并形成水平闭合圈; ?在底部门架下端应加封口杆,门架的内、外两侧应设通长扫地杆; ?水平加固杆应采用扣件与门架立杆扣紧;
2、立杆
钢管脚手架:
?立杆平面布置(按照梁、板计算参数布设)
?搭接要求:本工程所有部位立杆接长全部采用对接扣件连接,接头
位置要求如下。
立杆
h
水平杆
33对接扣件
500h/h/
lala
?扫地杆设置(离地300处设置扫地杆)
3、剪刀撑
钢管脚手架:
?水平剪刀撑:模板支架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每
隔2步设置一道水平剪刀撑。设置时,有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框
格总数的1/3;
?竖向剪刀撑:模板支架四边满布竖向剪刀撑,中间每隔4排立杆设
置一道纵横向剪刀撑,由底至顶连续设置;
门架:
?剪刀撑和加固杆必须与门架同步搭设;
?水平加固杆应设于门架立杆内侧,剪刀撑应设于门架立杆外侧并连牢;
?剪刀撑斜杆与地面的倾角宜为45~60度,剪刀撑宽度宜为4~8m;
?剪刀撑应采用扣件与门架立杆扣紧;
?剪刀撑斜杆若采用搭接接长,搭接长度不宜小于600mm,搭接处应采用两个扣件扣紧;
4、周边拉结
?竖向结构(柱)与水平结构分开浇筑,以便利用其与支撑架体连接,形成可靠整体。
?用抱柱的方式(如连墙件),如下图,以提高整体稳定性和提高抵抗侧向变形的能力。
六、挡土墙模板计算
(一)参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):250;穿墙螺栓水平间距(mm):750; 主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600; 对拉螺栓直径(mm):M18;
2.主楞信息
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.0;
43钢楞截面惯性矩I(cm):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm):5.08;
主楞肢数:2;
3.次楞信息
龙骨材料:木楞;次楞肢数:2;
宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;
2面板弹性模量(N/mm):9500.00;面板抗弯强度设计值
2f(N/mm):13.00; c
2面板抗剪强度设计值(N/mm):1.50;
5.木方和钢楞
2方木抗弯强度设计值f(N/mm):13.00;方木弹性模量c
2E(N/mm):9500.00;
2方木抗剪强度设计值f(N/mm):1.50;钢楞弹性模量t
2E(N/mm):206000.00;
2钢楞抗弯强度设计值f(N/mm):205.00; c
墙模板设计简图
(二)墙模板荷载标准值计算
3其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000?;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 模板计算高度,取5.1000m;
β-- 外加剂影响修正系数,取1.200; 1
β-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 2
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
222分别计算得 65.833 kN/m、72.000 kN/m,取较小值65.833 kN/m作为本工程计算荷载。
2计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F=65.833kN/m; 1
2倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F= 3 kN/m。 2
(三)墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, M--面板计算最大弯距(N?mm);
l--计算跨度(内楞间距): l =250.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q: 1.2×65.83×0.60×1
0.90=42.660kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q: 1.4×3.00×0.60×2
0.90=2.268kN/m;
q = q + q =42.660+2.268=44.928 kN/m; 12
5面板的最大弯距:M =0.1×44.928×250.0×250.0= 2.81×10N.mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算:
2其中, σ --面板承受的应力(N/mm);
M --面板计算最大弯距(N?mm);
W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;
43 W= 600×15.0×15.0/6=2.25×10 mm;
22 f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm); f=13.000N/mm;
54面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 2.81×10 / 2.25×10 =
212.480N/mm;
2面板截面的最大应力计算值 σ =12.48N/mm 小于 面板截面的抗弯
2强度设计值 [f]=13N/mm,满足要求~
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
其中,?--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距): l =250.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q: 1.2×65.83×0.60×1
0.90=42.660kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q: 1.4×3.00×0.60×2
0.90=2.268kN/m;
q = q + q =42.660+2.268=44.928 kN/m; 12
面板的最大剪力:V = 0.6×44.928×250.0 = 6739.168N; 截面抗剪强度必须满足:
2其中, τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm);
V--面板计算最大剪力(N):V = 6739.168N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ;
h--面板厚度(mm):h = 15.0mm ; nn
22 f--面板抗剪强度设计值(N/mm):f = 1.500 N/mm; vv
面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×6739.168/(2×600×
215.0)=1.123N/mm;
2面板截面抗剪强度设计值: [f]=1.500N/mm; v
2面板截面的最大受剪应力计算值 T=1.123N/mm 小于 面板截面抗剪
2强度设计值 [T]=1.5N/mm,满足要求~
3.挠度验算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 65.83×0.6 =
39.5N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 250mm;
2 E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm;
4 I--面板的截面惯性矩: I = 60×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm;
面板的最大允许挠度值:[ν] = 1mm;
4面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×39.5×250/(100×9500×1.69
5×10) = 0.652 mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.652mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1mm,满足要求~
(四)墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,内龙骨采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3W = 60×80×100/6 =8cm;
4I = 60×80×80×100/12 = 320cm;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中, M--内楞跨中计算最大弯距(N?mm);
l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q: 1.2×65.83×0.25×1
0.90=17.775kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q: 1.4×3.00×0.25×2
0.90=0.945kN/m,其
中,0.90为折减系数。
q =(17.775+0.945)/2=9.360 kN/m;
5内楞的最大弯距:M =0.1×9.360×600.0×600.0= 3.37×10N.mm; 内楞的抗弯强度应满足下式:
2其中, σ --内楞承受的应力(N/mm);
M --内楞计算最大弯距(N?mm);
34 W --内楞的截面抵抗矩(mm),W=8×10;
22 f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm); f=13.000N/mm;
542内楞的最大应力计算值:σ = 3.37×10/8×10 = 4.044 N/mm;
2内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm;
2内楞的最大应力计算值 σ = 4.044 N/mm 小于 内楞的抗弯强度设计
2值 [f]=13N/mm,满足要求~
2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, V,内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q: 1.2×65.83×0.25×1
0.90=17.775kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q: 1.4×3.00×0.25×2
0.90=0.945kN/m,其
中,0.90为折减系数。
q =(17.775+0.945)/2=9.360 kN/m; 内楞的最大剪力:V = 0.6×9.360×600.0 = 3369.584N; 截面抗剪强度必须满足下式:
2内楞的截面的最大受剪应力(N/mm其中, τ--);
V--内楞计算最大剪力(N):V = 3369.584N;
b--内楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ;
h--内楞的截面高度(mm):h = 100.0mm ; nn
22 f--内楞的抗剪强度设计值(N/mm):f = 1.500 N/mm; vv
内楞截面的受剪应力计算值: τ =3×3369.584/(2×50.0×
2100.0)=1.011N/mm;
2内楞截面的受剪应力计算值 τ =1.011N/mm 小于 内楞截面的抗剪强
2度设计值 f=1.5N/mm,满足要求~ v
3.内楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑
振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中, ν--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 65.83×0.25/2=8.23
kN/m;
l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm ;
22 E--内楞弹性模量(N/mm):E = 9500.00 N/mm ;
46 I--内楞截面惯性矩(mm),I=4.17×10;
4内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×16.46/2×600/(100×9500×
64.17×10) = 0.182 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.182mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求~
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆钢管48×3;
3外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm;
4外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm;
外楞计算简图
1.外楞的抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×65.83+1.4×3)×0.25×
0.6/2=5.62kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 750mm;
5外楞最大弯矩:M = 0.175×5615.97×750.00= 7.37×10 N?mm; 强度验算公式:
2其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm)
5 M -- 外楞的最大弯距(N?mm);M = 7.37×10 N?mm
33 W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 5.08×10 mm;
22 f --外楞的强度设计值(N/mm),f =205.000N/mm;
532外楞的最大应力计算值: σ = 7.37×10/5.08×10 = 145.098 N/mm;
2外楞的最大应力计算值 σ =145.098N/mm 小于 外楞的抗弯强度设
2计值 f=205N/mm,满足要求~
2.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×65.83+1.4×3)×0.25×
0.6/2=5.616kN;
V--外楞计算最大剪力(N);
3外楞的最大剪力:V = 0.65×5615.973 = 2.74×10N; 外楞截面抗剪强度必须满足:
2其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm);
3 V--外楞计算最大剪力(N):V = 2.74×10N;
22 A --钢管的截面面积(mm):A = 500mm;
22 f--外楞的抗剪强度设计值(N/mm):f = 205N/mm; vv
外楞截面的受剪应力计算值: τ =2×2.74×
3210/500.000=10.951N/mm;
2外楞截面的受剪应力计算值 τ =10.951N/mm 小于 外楞截面的抗剪
2强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求~ v
3.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考
虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 65.83×0.25×0.60/2
,4.94 kN/m;
ν--外楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(水平螺栓间距): l =750.0mm ;
22 E--外楞弹性模量(N/mm):E = 206000.00 N/mm ;
45 I--外楞截面惯性矩(mm),I=1.22×10;
03外楞的最大挠度计算值: ν= 1.146×9.87×10/2×750/(100×
5206000×1.22×10) = 0.951mm;
外楞的最大容许挠度值: [ν] = 3mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0.951mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=3mm,满足要求~
(五)穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力;
2 A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm);
2f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm;
查表得:
穿墙螺栓的型号: M18 ;
穿墙螺栓有效直径: 14.93 mm;
2穿墙螺栓有效面积: A = 174 mm;
5-4穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×10×1.74×10 = 29.58 kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力: N =65.833×0.75×0.6 = 29.625 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=29.625kN 约等于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=29.58kN,满足要求~
七、使用管理
1 、模板支架使用期间,不得任意拆除杆件,当模板支架基础下或相邻处有设备基础、管沟时,在支架使用过程中不得开挖,否则必须采取加固措施。
2、混凝土浇筑过程中,应派专人观测模板支撑系统的工作状态,观测人员发现异常时应及时报告施工负责人,施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业,情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施,并进行加固处
理;混凝土浇筑过程中,应均匀浇捣,并采取有效措施防止混凝土超高堆置。
八、拆除管理
1 拆除时间:必须满足规范规定的底模及其支架拆除时的混凝土强度的要求。
2 拆除方法:模板支架拆除时,应按
确定的方法和顺序进行,拆除作业必须由上而下逐步进行,严禁上下同时作业。分段拆除的高差不应大于二步。
3、严禁将钢管、扣件由高处抛掷至地面;
4、运至地面的钢管、扣件应及时按规定进行外观质量检查、整修与保养,剔除不合格的钢管、扣件,按品种、规格随时码堆存放。
花王(合肥)有限公司KHF项目工事作业所工程位于合肥市经济开发区天都路以东,紫石路以北。总用地面积70022.09平方米,总建筑面积44666.41平方米。工厂主要建筑有A栋B栋,食堂、守卫室、自行车棚、废弃物置场组成。基础结构形式为砼独立基础,钢结构,层高为主体一层,局部二层。
工程名称:花王(合肥)有限公司KHF项目工事作业所 建设单位:花王(合肥)有限公司
设计单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 勘察单位:安徽省建设工程勘察设计院
施工单位:藤田(中国)建设工程有限公司
监理单位:合肥康达工程咨询有限责任公司