布料机支撑脚下模板加固处理方案说明.pdf

中国建筑工程总公司中国建筑工程总公司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP.CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP.建荣村“城中村”改造项目建荣村“城中村”改造项目（广电兰亭荣荟）（广电兰亭荣荟）K1K1 地块地块布料机支撑脚布料机支撑脚模板加固处理方案模板加固处理方案中中国国建建筑筑有有限限公公司司第第二二工工程程局局2013 年 11 月目目录录一、编制依据一、编制依据 .1 .1二、工程概况二、工程概况 .1 .12.1 工程建设概况 .12.2 建筑设计概况 .2三、加固处理措施三、加固处理措施 .2 .23.1 处理措施.33.2 支撑体系.4四、施工注意事项四、施工注意事项 .6 .6五、其他五、其他 .6 .6附件一：布料机支撑脚模板计算书附件一：布料机支撑脚模板计算书 .7.7一、编制依据一、编制依据序号123456789101112131415161718192021名称建筑结构荷载规范混凝土结构设计规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑工程施工质量验收统一标准钢管脚手架扣件碳素结构钢高层建筑混凝土结构技术规程建筑机械使用安全技术规程建筑施工安全检查标准建筑施工高处作业安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程建筑施工模板安全技术规范建筑施工手册建筑施工计算手册工程建设标准强制性条文建设工程安全生产管理条例危险性较大的分部分项工程安全管理办法武汉市建筑施工现场安全质量标准化达标实施手册公司质量、环境和职业健康安全管理体系广电建荣 K1 地块工程施工图纸广电建荣 K1 地块施工组织设计编号GB50009-2012GB50010-2010GB50204-2002GB50300-2001GB15831-2006GB/T700-2006JGJ 3-2010JGJ33-2012JGJ59-2011JGJ80-91JGJ130-2011JGJ162-2008（第四版）（第二版）江正荣2009 版国务院第 393 号令建质200987 号武城建201012 号SBC.3.QESMS.01-2011，版本：C2013-4二、工程概况二、工程概况2.12.1 工程建设概况工程建设概况工程建设概况一览表工程建设概况一览表工程名称建设单位设计单位广电兰亭荣荟（建荣村城中村改造）K1 地块武汉广电海格房地产开发有限公司珠海市建筑设计院武汉分院工程地址勘察单位监理单位长丰大道以南、古田四路以西的建荣工业园内武汉市勘察设计研究院湖北天慧工程咨询有限公司质量监督部门工程主要功能或用途武汉市硚口区建设工程质量安全监督站总包单位中国建筑第二工程局有限公司本工程由 5 栋 3 层商业楼、1 栋 26 层写字楼、3 栋 33 层住宅楼组成。地下室为一层，局部战时六级人防。平时作为汽车库、仓库、配电房、设备机房等使用。2.22.2 建筑设计概况建筑设计概况建筑设计概况一览表建筑设计概况一览表建筑功能建筑类别建筑面积总建筑面积地下建筑面积横轴编号横轴轴线距离人防区层高1、2、3#为住宅楼，18#楼为办公楼，ABCDE 为商业楼一类高层建筑119667.73m17027.63mD-1D-32 轴131.5m3.8m规划用地面积地上建筑面积纵轴编号纵轴轴线距离非人防区106.9m105.5m109.75m15.3m一级三级标准层高标准层高标准层高层高抗震设防类别抗震设防烈度23193.63m101813.99mD-AD-c 轴140.7m3.4m2.9m2.9m3.75m/丙类六度建筑平面地下建筑层高1、2 楼 地上 33 层， 地下 1 层 建筑高度主体建筑层数及层高3#楼地上 33 层， 地下 1 层 建筑高度18#楼 地上 26 层， 地下 1 层 建筑高度商铺地上 3 层，地下 1 层 建筑高度安全等级地基基础设计等级结构形式二级甲级防火分类场地类别一类类耐火等级基础结构形式主体结构形式屋盖结构形式结构抗震等级桩基承台基础1、2、3#住宅楼为剪力墙结构，18#办公楼为框架剪力墙结构。ABCDE 商铺为框架结构。地下室为框架结构。现浇钢筋混凝土屋盖底板顶板外墙内墙柱水池侧壁承台基梁基础垫层楼梯等圈过梁等地下室混凝土强度等级C35、P6 C35、P6 C45、P6C35C45、P6C35、P6C15C35C201、2、3#楼18#楼商铺ABCDE板厚墙柱梁板墙柱梁板墙柱梁板主体-1F5F:C45，6F10F:C40，11F15F:C35，16F20F:C30，21F以上:C35。-1F5F：C35，6F10F：C30，11F 以上：C25。-1F7F：C45，8F11F：C40，12F20F：C35，21F 以上 C30。-1F7F：C35，8F18F：C30，19F 以上：C25。C30C30100mm、110mm、120mm、130mm、150mm。注：130、150mm 板厚非布料机施工地下室180mm、200mm、250mm、300mm、700mm、900mm(柱帽)三、加固处理措施三、加固处理措施由于楼层较高，3 层以上采用地泵浇筑混凝土。为方便操作，拟在施工楼面安装简易混凝土布料机，采用人力驱动布料。布料机安置的牢固与否将直接对其他工序施工造成严重影响，所以布料机的支设非常重要。为确保布料的稳定和其他工序施工的安全、正常进行，必须对布料机的支撑部位进行加固处理。本工程采用的简易混凝土布料机，重约 1440kg，由四个脚支撑固定，平均每个支撑脚承重 360kg。3.13.1 处理措施处理措施1施工时，布料机支撑脚必须放置于支模立杆正上方，且不能直接搁置于模板或者钢筋上，每个支撑脚下需加铺 600mm600mm100mm 木垫块。布料机支撑脚木垫块布置平面图如下：2每个支撑脚下模板支撑需在原有模板支撑体系的基础上增加四根钢管立杆，分别在支布料机支撑脚木垫块布置平面图100100600撑脚所在立杆的前、后、左、右二分之一原立杆间距处增设，使支撑脚下支撑立杆纵横向间距缩小为原设计的一半，立杆端部加设可调 U 型顶撑，立杆底部必须加设 50mm 厚木质垫块，所增设钢管立杆必须与原模板支撑体系有效连接为一个整体。3布料机放置的整个区域，模板小横杆间距调整至 200mm 以内。4布料机放置区域的周围四面架设竖向剪刀撑，形成加强型模板支撑架构。5其他设置同原模板支撑体系。布料机支撑脚楼面模板支撑立面图如下：小横杆板模板大横杆600板受力钢筋板厚100布料机支撑脚支撑脚木垫块3.23.2 支撑体系支撑体系加固处理完成后，本工程使用布料机楼层的模板支撑体系为：用 A483.5 钢管搭设室内满堂脚手架，钢管立杆上端加设可调节 U 型顶撑。立杆纵横向间距为 1200mm600600增加支撑立杆增加支撑立杆布料机支撑脚楼面模板支撑剖面图1200mm， 在布料机的每个支撑脚下所在区域立杆纵横向间距降为原来的一半为 600mm600mm，步距 1500mm，在距离楼地面 200mm 处设第一道水平杆，并根据层高加设 23 道水平杆。钢管立杆底部必须加设50mm100mm 方木做垫块。钢管顶端超出顶层横杆中心线 150mm，顶撑可调手柄至板底托梁间距须不大于 150mm。板底纵横向均加设水平支模杆。 水平支撑大横杆采用 A483.5 钢管， 小横杆采用 50100mm 木方，间距 300mm，放置布料机的整个区域，支模小横杆间距降为 200mm。板模板采用 18mm 厚木胶合板，支模时应按设计或规范要求将模板面起拱。为增加满堂支撑脚手架的整体稳定性，支模时纵横向均需设置剪刀撑，剪刀撑与地面的角度为 4560，具体设置详见模板施工方案中所述。尤其需要注意的是：在布料机放置的区域，由布料机四个支撑脚所围合的矩形区域四面周围必须架设竖向剪刀撑，形成连续闭合剪刀撑形式。如下图所示：布料机支撑脚垫板布料机支撑脚区域加设支撑立杆注：此处显示剪刀撑为增设剪刀撑，其他常规设置剪刀撑在此处未标示，均按模板施工方案要求设置。模板支撑架立杆闭合连续剪刀撑布料机所在区域模板支撑平面图四、施工注意事项四、施工注意事项1布料机支撑脚不得碰撞或直接搁置于模板或者钢筋上，且底部必须有支撑立杆。2布料机支撑脚所在区域支撑立杆底部必须加设 50mm100mm 方木垫块。3每一层混凝土施工时，布料机支撑脚放置位置须与前一层施工时相同。4每次混凝土施工前必须检查支撑立杆的加固是否稳固。5每次混凝土施工前责任工长必须对作业人员进行安全、技术交底。五、其他五、其他模板及支撑架的其他施工措施，请参照国家、地方和行业现行相关规范、规程和标准以及本工程模板施工方案 。附件一：布料机支撑脚模板计算书附件一：布料机支撑脚模板计算书板计算厚度取 120mm。布料机按 1440kg 计取，每只脚重 360kg，每只脚占用面积约为 0.36m，换算为均布荷载则为 10.0kN/m。模板支撑体系选用 A483.5 钢管，搭设扣件式室内满堂脚手架+可调式 U 型顶撑。钢管支撑立杆的纵横向间距为 600600mm,在距离楼地面 200mm 处设第一道水平杆(扫地杆)，并根据搭设高度加设 2-3 道水平杆，步距 1500mm。钢管立杆底部采用 50100 木方做垫块，顶部加 U 型顶撑，钢管顶端超出顶层横杆中心线 150mm，顶撑可调手柄至板底托梁间距须不大于150mm。板底纵横向均设水平支模杆，小横杆采用50100mm 木方，顶托梁(大横杆)采用 A483.5 钢管。支模时应按设计或规范要求将板模起拱。支撑体系图示如下：支撑、构造及材料基本参数如下：支撑及构造参数支撑立杆采用的钢管(mm)：483.5；横向间距或排距 b(m)：0.60；纵距 l(m)：0.60；步距 h(m)：1.50；立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度 a(m)：0.30；模板支架搭设高度H(m)：2.85；板底模： 18mm 木胶合板； 板底支撑小横杆： 50mm100mm 方木， 间距为 200mm；水平支撑大横杆（顶托梁）：483.5 钢管，间距 600mm。荷载参数模板与木板自重(kN/m)：0.35；钢筋混凝土自重(kN/m)：25.000；施工均布荷载标准值(kN/m)：1.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m)：2.0；布料机荷载标准值(kN/m)：10.0。根据现场实际，为了安全和稳定，18mm木胶合板、50100mm方木、A483.5钢管分别以15mm木胶合板、4090mm方木、A482.8钢管验算。计算参数如下：15mm厚木胶合板，面板弹性模量E(N/mm)：7500.00，面板抗弯强度设计值fc(N/mm)：13.00，面板抗剪强度设计值fv(N/mm)：1.50；4090mm方木弹性模量E(N/mm)：9500.00，方木抗弯强度设计值fc (N/mm)：13.00，方木抗剪强度设计值fv(N/mm)：1.50；A482.8 钢管有效截面积 A(mm)： 397.6； 钢管截面惯性矩 I(mm4)： 1.0193105；钢管截面抵抗矩 W(mm)：4.24710；钢材的弹性模量E(N/mm)：2.06105；钢管抗弯强度设计值(N/mm)： fc=205N/mm； 钢管抗剪强度设计值(N/mm)： fv=125N/mm；其他参数：楼板混凝土强度等级： C35； 楼板计算厚度(mm)： 120.00； 施工平均温度()： 28.000。（1）模板面板计算：面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度， 取单位宽度0.9m的面板作为计算单元,面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为：W=6001515/6=2.25104mm；I=600151515/12=1.6875105mm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。12.132kN/m面板计算简图荷载计算静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板以及布料机的自重(kN/m)：q1=250.120.6+0.350.6+100.6=8.01kN/m；活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2=（1+2）0.6=1.8kN/m；抗弯强度验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:式中，l计算跨度(板底支撑间距)：l=200.00mm；q作用在面板的均布荷载设计值(kN/m)；q=1.28.01+1.41.8=12.132kN/m最大弯矩 M=0.112.1320.200.20=0.048528kNm；按以下公式进行面板抗弯强度验算：A200200200B式中，面板的弯曲应力计算值(N/mm)；M计算的最大弯矩 (kNm)；f面板的抗弯强度设计值f=13N/mm；面板最大应力计算值 =0.048528106/2.25104=2.1568N/mm；面板的最大应力计算值 2.1568N/mm小于面板的抗弯强度设计值 13N/mm2,满足要求!抗剪强度验算计算公式如下：式中：V面板计算最大剪力（N） ；l计算跨度(板底支撑间距)：l=200.0mm。q作用在模板上的侧压力线荷载，计算如上 q=12.132kN/m；面板的最大剪力：V=0.612.132200=1455.84N；截面抗剪强度必须满足：式中，面板截面的最大受剪应力(N/mm)；V面板计算最大剪力(N)：V=1455.84N；b构件的截面宽度(mm)：b=600mm；hn面板厚度(mm)：hn=15.0mm；fv面板抗剪强度设计值(N/mm)：fv=1.500N/mm；面板的最大受剪应力计算值：=31455.84/(260015.0)=0.24264N/mm；面板的最大受剪应力计算值=0.24264N/mm小于面板截面抗剪强度设计值fv=1.500N/mm，满足要求！挠度验算挠度计算公式为：式中，q作用在模板上的压力线荷载，根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。则 q=q1=8.01kN/m；l计算跨度(板底支撑间距)：l=200.00mm；E面板的弹性模量：E=7500.0N/mm；面板最大允许挠度值：V=200/400=0.5mm；面板最大挠度计算值：v=0.6778.012004/(10075001.6875105)=0.0686mm；面板的最大挠度计算值 0.0686mm 小于面板的最大允许挠度 0.5mm,满足要求!（2）模板支撑方木的计算：方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为：W=409090/6=5.4104mm；I=40909090/12=2.43106mm4；板底支撑方木计算简图（mm）荷载的计算：静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板以及布料机的自重(kN/m)：q1=250.120.20+0.350.20+10.00.20=2.67kN/m；活荷载为施工荷载标准值、设备荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：q2=（2+1）0.2=0.6kN/m；方木抗弯强度验算：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：式中，M方木跨中计算最大弯距(Nmm)；l计算跨度，l=600.0mm；q线荷载设计值：q=1.22.67+1.40.6=4.044kN/m；最大弯距：M=0.1ql=0.14.0440.60.6=0.145584kNm；按以下公式进行面板抗弯强度验算：式中，方木的弯曲应力计算值(N/mm)；M计算的最大弯矩 (kNm)；f方木的抗弯强度设计值f=13N/mm；方木最大应力计算值 =0.145584106/5.4104=2.696N/mm；方木的最大应力计算值 2.696N/mm2小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪强度验算：计算公式如下：式中：V方木计算最大剪力（N） ；l计算跨度：l=600.0mm。q作用在方木上的侧压力线荷载，q=4.044kN/m；方木的最大剪力：V=0.64.044600=1455.84N；截面抗剪强度必须满足：方木受剪应力计算值：=31455.84/(24090)=0.6066N/mm；方木抗剪强度设计值：=1.5N/mm；方木的受剪应力计算值 0.6066N/mm小于方木抗剪强度设计值 1.5N/mm,满足要求!挠度验算：最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:式中，q作用在方木上的压力线荷载，根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。则 q=q1=2.67kN/m；l计算跨度，l=600.00mm；E方木的弹性模量：E=9500.0N/mm；最大允许挠度值：V=600/400=1.5mm；最大挠度计算值：=0.6772.676004/(10095002.43106)=0.101mm；方木的最大挠度计算值 0.101mm 小于方木的最大允许挠度 1.5mm,满足要求!（3）板底水平支撑钢管计算：支撑钢管按照集中荷载作用下的多跨连续梁计算,集中荷载 P 取纵向板底支撑传递力。钢筋混凝土楼板和模板以及布料机自重(kN/m)：q1=250.12+0.35+10.0=13.35kN/m；施工人员及设备荷载(kN/m)：q2=1+2=3.0kN/m；则集中力：P=(1.2q1+1.4q2)0.60.20=(1.213.35+1.43.0)0.60.20=2.4264kN均布荷载取支撑钢管的自重：q=3.121kg/m=9.83.121=31N/m=0.031kN/m水平支撑钢管计算简图如下：水平支撑钢管剪力图如下：水平支撑钢管弯矩图如下：变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与位移图如下：P=q10.90.2=（250.12+0.35+10）0.60.2=1.602kN经过连续梁的计算得到：最大弯矩：Mmax=461.19kNmm；最大变形：Vmax=0.37mm；最大支座力：Qmax=8.07kN；水平支撑钢管抗弯强度验算钢管截面抗弯强度验算公式：其中，钢管杆件的最大弯矩设计值：M=461.19KNmm弯矩作用平面内钢管截面抵抗矩：W=4.247103mm；钢管的最大应力计算值：=461.1910/4247=108.59N/mm；钢管的抗弯强度设计值：f=205N/mm；钢 管 的 最 大 应 力 计 算 值 =108.59N/mm 不 大 于 钢 管 的 抗 弯 强 度 设 计 值f=205N/mm，满足要求!水平支撑钢管抗剪强度验算钢管的最大剪力为 V=8.07KN钢管截面抗剪强度必须满足：式中，钢管截面的受剪应力计算值(N/mm)；V钢管计算最大剪力(N)：V=8.0810N；A钢管的截面面积(mm)：A=397.6mm；fv钢管的抗剪强度设计值(N/mm)：fv=125N/mm；钢管截面的受剪应力计算值：=28.0710/397.6=40.594N/mm；钢管截面的受剪应力计算值=40.594N/mm小于钢管截面的抗剪强度设计值fv=125N/mm，满足要求！水平支撑钢管挠度验算经过计算得到：=0.37mm；水平支撑钢管最大容许挠度：=600/400=1.5mm；水平支撑的最大挠度 =0.37mm 与最大容许挠度=1.5mm 比较接近，基本满足要求!（4）扣件抗滑移的计算：若采用 U 托顶撑，则不需要验算。（5）模板支架立杆荷载标准值(轴力)：作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。静荷载标准值包括以下内容：脚手架的自重(kN)：NG1=0.0972.85=0.27645kN；模板的自重(kN)：NG2=0.350.60.6=0.126kN；钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=250.120.60.6=1.08kN；静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3=1.48245kN；活荷载为施工荷载标准值、设备荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。活荷载标准值 NQ=(1+2+10)0.60.6=4.68kN；立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.21.48245+1.44.68=8.33094kN；（6）立杆的稳定性计算：立杆的稳定性计算公式：式中，N立杆的轴心压力设计值(kN)：N=8.33094kN；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到；i计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.601cm；A立杆净截面面积(cm2)：A=3.976cm2；W立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.247cm3；钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)；f钢管立杆抗压强度设计值：f=205N/mm2；L0计算长度 (m)；参照扣件式规范JGJI302011，满堂支撑架顶部立杆段、非顶部立杆段的计算长度 l0分别按照下式（1） 、 （2）计算，取整体稳定计算结果最不利值：顶部立杆段：l0 = k1(h+2a)（1）非顶部立杆段：l0 = k2h（2）k计算长度附加系数，取值为：1.155；1计算长度系数，参照扣件式规范表 C-2；2计算长度系数，参照扣件式规范表 C-4；a立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.3m；顶部立杆段按公式(1)计算如下：当 a=0.2m 时，1=1.540顶部立杆段计算长度 l0=1.1551.540（1.5+0.22）=3.37953m=l0/i=3379.53/16.01=211.089；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 =0.163；钢管立杆受压应力计算值：=8.3309410/(0.163397.6)=128.546N/mm；当 a=0.5m 时，1=1.215顶部立杆段计算长度 l0=1.1551.215（1.5+0.52）=3.5083125m=l0/i=3508.3125/16.01=219.133；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 =0.152；钢管立杆受压应力计算值：=8.3309410/(0.152397.6)=137.849N/mm；依据规范做承载力线性插值计算 a=0.3 时，=131.647N/mm钢管立杆稳定性计算 =131.647N/mm小于钢管立杆抗压强度的设计值f=205N/mm，满足要求！非顶部立杆段按公式(2)计算如下：2=1.951，非顶部立杆段计算长度 l0=1.1551.9511.5=3.3801m；=l0/i=3380.1/16.01=211.12；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 =0.163；钢管立杆受压应力计算值：=8.3309410/(0.163397.6)=128.546N/mm；立杆稳定性计算 =128.546N/mm小于钢管立杆抗压强度设计值f=205 N/mm，满足要求！