现浇砼空心楼盖专项施工方案
一、编制依据
本施工方案依据本工程的设计施工图、现浇砼空心楼盖结构技术规程和专业厂家的技术交底编制。
二、工程概况
恒禾七尚2#地位于厦门市五缘湾内湖东岸,钟鸣路以北,要邻主园路,东临槟城路,北靠马卢奇路。该工程6、7、8号楼为高层建筑,地下2层,地上28层,建筑总高度103.2m,建筑面积地下面积为27364.15m2 地上为49020.76m2。架空面积为707.09m2。31、32、33、35、36号楼为别墅建筑,地上4层,建筑总高度15.85m,建筑面积5395.124m2。该工程总建筑面积为82487.124m2。
本工程现浇空心楼盖设计在地下室一层板顶板Da1~Da27交DaA~DaQ/轴,空心楼盖中间设置有1000mm×400mm梁;空心板内膜采用圆形的CBM自稳型混凝土结构内模。
三、施工顺序
搭设模板支撑架→支设模板→弹暗肋梁和箱体位置线→绑扎暗梁钢筋→绑扎板底钢筋和预埋管线→绑扎箱体四周肋梁钢筋→安放、固定内模箱体→绑扎板面钢筋→加设固定内模箱体上浮钢筋→隐蔽工程验收→搭设施工运输通道→浇筑砼→砼养护→模板拆除
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四、模板工程施工
1、模板设计
本工程空心楼盖采用A48×3.0钢管搭设满堂脚手架作为模板支撑架,模板搭设高度为5.1m;模板采用18mm厚胶合板板,木龙骨采用50×100方木,间距200mm;钢管支撑架立杆间距为0.8m,步距为1.5m,底部10cm处加设扫地杆,剪刀撑按纵横方向每隔两排立杆间距搭设一道。
楼板支撑架立面简图
1)方木验算
已知50×100方木设计强度和弹性模量:fm=13N/mm2,fv=1.6N/mm2, E=9.5×103 N/mm2。
木龙骨荷载为:(方木的重力密度设为4KN/mm2)
模板自重:4×(0.05×0.1+0.2×0.018)×1.2 = 0.04 KN/m
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砼 自 重:1.2×0.2×0.4×24=2.3KN/m 钢筋自重:1.5×0.2×0.4×1.2 = 0.144 KN/m 施工活载:2.5×0.2×1.4 = 0.7 KN/m 合计:q1=3.184KN/m
乘以折减系数0.9,q = q1×0.9 = 2.7×0.9 = 2.87 KN/m 按二等跨连续梁计算,简图如下:
800 800
则,弯矩M=0.125ql2=0.125×2.87×0.82 = 0.23KN·m σ=M/W=(6×0.23×106 )/(100×502 ) = 5.52N/mm2<fm=13N/mm2 剪力V=0.625ql=0.625×2.87×0.8 = 1.44KN
τ=3V/2bh=(3×1.44×103 )/(2×100×50)=0.432N/mm2<fv=1.6 N/mm2
挠度q=(0.04+2.3+0.144)×0.8=1.99KN/m
ω=0.521ql4/100EI =(0.521×1.99×8004)/(9500×100×504 )= 0.377mm
<[ω]=l/400=800/400=2mm 故木龙骨设置满足要求。 2)钢管横杆验算 钢管横杆荷载为:
模板自重:[4×(0.05×0.1×17/3.184+0.018×0.8)×0.8+0.385]×1.2 = 0.68KN/m
砼 自 重:[(3.6×0.4-0.8×0.4)×0.8×24+0.09×12]/3.184×
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1.2 = 5.3KN/m
钢筋自重:[1.5×0.8×0.4+1.1×(3.184×0.4-0.8×0.4)]×1.2 = 1.8KN/m
施工活载:2.5×0.8×1.4 = 2.8 KN/m 合计:q =10.58KN/m
按三等跨连续梁计算,简图如下:
则,弯矩M=0.1ql2=0.1×10.58×0.82=0.68 KN·m
σ=M/W=(0.68×106 )/(5.08×103) = 133.86N/mm2<fm=205N/mm2 挠度ω=0.677ql4/100EI =(0.677×10.58×8004)/(2.06×12.19×1011 )=1.168mm
<[ω]=l/400=800/400=2mm 故钢管横杆设置满足要求。 3)钢管立杆稳定性验算
立杆的稳定性计算公式:
其中:N -- 立杆的轴心压力设计值 N =10.58×0.8=8.464kN A -- 立杆净截面面积 A=424mm2 I -- 截面惯性矩 I=107800 mm2
i -- 计算立杆的截面惯性半径i= I/A=15.8mm
λ -- 柔度
l0=1.155×1.7×1.5=2.945
800 800 800 4
υ -- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比
l0/i=2945/15.8=186 查表得到:0.207 σ-- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205×1.2=246N/mm2;
σ=8464/(0.207×424)=96N/mm2<[f]=246N/mm2
故立杆稳定满足要求。
4)空心楼盖中部1000×400梁模板支撑设计
模板支架搭设高度为5.1米,基本尺寸为:梁截面取最大截面尺寸梁 B×D=400mm×1000mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) L=0.5米,立杆的步距 h=1.50米。
梁模板支撑架立面简图
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A、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = 25×1.1×0.6=16.5kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.4×1.0×(2×0.6+1.1)/1.1=0.836kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (2+1)×1.1×1.1=3.63kN 均布荷载 q =1.2×16.5+1.2×0.805=20.803kN/m 集中荷载 P =1.4×3.63=5.082kN 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W =100×1.80×1.80/6=48cm3;
I =100×1.80×1.80×1.80/12=48.6cm4;
计算简图
经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.02KN N2=3.65KN
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N3=3.65KN N4=1.02KN
最大弯矩 M =0.1kN.m 最大变形 V = 0mm 2、抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值
f =0.1×1000×1000/(1000×48.6)=2.0N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f],取15N/mm2; 由于面板的抗弯强度 f < [f],所以满足要求! 面板的最大挠度小于133/250,满足要求! B、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q =3.65/1.1=3.3kN/m
最大弯矩 M =0.1×3.3×1.1×1.1=0.4kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.1×3.3=2.178kN
最大支座力 N=1.1×1.1×3.3=3.993kN 木方的截面力学参数为
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5×102/6=83.33cm3; I = 5×103/12=416.67cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度
f=0.4×106/(83.33×1000)=4.8N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求。
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C、梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=-0.16kN.m 最大变形 vmax=1.78mm 最大支座力 Qmax=2.979kN
抗弯计算强度 f=-0.16×1000000/5080=-31.49N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。 支撑钢管的最大挠度小于500/150与10mm,满足要求。 (二) 梁底支撑纵向钢管计算
纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.11kN.m 最大变形 vmax=0.59mm 最大支座力 Qmax=5.68kN
抗弯计算强度 f=0.11×1000000/5080=21.65N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。支撑
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钢管的最大挠度小于800/150与10mm,满足要求。
D、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=5.68kN 单扣件抗滑承载力满足要求。 E、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=5.68kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×5.1=0.79kN N = 5.68+0.79=6.47kN
υ -- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i=2945/15.8=186查表得到:0.207
I -- 截面惯性矩 I=107800 mm2
A —— 立杆净截面面积 (cm2); A =424mm2 i -- 计算立杆的截面惯性半径i= I/A=15.8mm
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205×
1.2=246N/mm2;
σ=6470/(0.207×424)=73.52N/mm2<[f]=246N/mm2
立杆的稳定性计算 < [f],满足要求。
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(二)模板安装
1、支模顺序
清理、平整场地→铺设木垫板→搭设钢管立杆→搭设纵横向横杆→加设扫地杆→铺梁板模板→加设剪刀撑→检查验收
2、立杆不得采用搭接钢管,间距不得超过0.8m,并应设置扫地杆。立杆搭设完成后,根据楼板厚度和模板厚度、龙骨高度、起拱高度等,用水准仪抄出基准线,再带线在立杆上画出大横杆位置。本空心楼盖中心线处最大起拱高度为250mm。搭设杆件的扣件一定要拧紧,其中承重梁位置处应加双扣。
3、模板安装完成后,清除干净板面上杂物和木屑,方可进行下道工序施工。 (三)弹线
模板工序完成后,应在模板上根据轴线位置弹出肋梁中心线,再按空心箱体图复合位置线是否正确。
五、钢筋安装工程施工
(一)钢筋加工
1、CBM空心楼盖钢筋下料前应认真按施工图纸进行放样,并将放样单交项目部进行审核。项目部应至少安排两人进行审核,在确认放样无误后方可批量下料。
2、根据已批准的下料单,在钢筋加工场地进行回直、下料,钢筋严格按《钢筋加工施工工艺标准》的要求进行加工,其中肋梁钢筋可采用搭接连接。已加工成型的成品钢筋应进行标识,不同品种规格的钢筋应分别堆放。 (二)钢筋绑扎
1、本工程肋梁截面为150×400mm;在钢筋绑扎时应先进行板底
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钢筋绑扎,在绑扎时注意先施工短向受力钢筋,暗肋钢筋同时施工,然后进行长向受力钢筋施工。在进行CBM内模箱体安装之前要先进行板底钢筋验收,合格后进行CBM内模箱体安装。
2、箱体安装完毕后,为防止箱体偏移,在箱体中间与四角安装拉结钢筋进行固定,保证箱体位置准确,横平竖直。
(三)CBM内模空心箱体
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为保证上、下两层各75mm厚度,在上层网片与箱体间垫2cm厚砼垫块,下层网片与箱体之间加A20短钢筋,将箱体托起。同时可起到防止内模上浮,造成空心楼盖尺寸偏差。
六、注意事项
1、根据设计要求,CBM内模空心箱体生产应由专业厂家生产,在定制箱体过程中对生产厂家的资质、生产规模等进行全面评估。
2、在预制加工过程中派专人负责监督,对成型的箱体材料从外观质量、尺寸偏差等方面进行质量验收,对破损严重的材料予以退回。
3、内模应注意加强固定措施,防止在运输过程中发生损坏现象;堆放及装卸过程中应小心轻放,严禁甩扔。
4、施工过程中,内模必须保证免受撞击和挤压,对板面钢筋安装之前损坏的内模,应予以更换;对板面钢筋安装之后损坏的内模,用白水泥进行修补封堵。
5、施工中为防止钢筋位移,除测量放线定位控制外,在纵横方向梁板钢筋交叉点,梁钢筋调整合格后,将梁板的上下层钢筋交叉点绑扎牢固。为保证砼振捣时梁底筋位置。
6、浇筑砼时,防止振捣棒长时间碰撞预制箱体板,选用小功率振捣棒。浇筑时以梁下料为主、箱体预留孔为辅,振捣梁内时,通过预留孔观察砼流动位置,待砼基本流满、箱底气泡基本排空,达到再浇筑梁内砼,最后浇筑上层板砼,同时向预留孔内灌入砼,振捣棒插入到板底一次振捣完成。
7、砼浇筑过程中,安排专人负责预制薄壁箱体的成品保护检查,对振捣工进行专项技术交底,保证箱体、钢筋的设计位置。
七、需要注意的安全问题
1、空心楼盖层高高于4m,施工时根据高空作业安全技术规范的要求进行操作和防护,临边搭设拦腰杆。
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2、模板拼装前搭设牢固的操作平台或脚手架,工人操作时系安全带。
3、振捣砼时,不得振动钢筋、内模,以免钢筋、位移,内模损坏和变形。
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