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文档简介

1、深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案1 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 1益田站主体结构支架模板工程专项施工方案益田站主体结构支架模板工程专项施工方案第第 1 1 章章 工程概况工程概况深圳地铁益田站龙岗线有效中心里程 YDK3+388.00,起讫里程YDK2+995.95YDK3+456.95,全长 461.0m。车站南端位于益田村小区广场下方,北端位于石厦二街,跨福强路地下设置,大致呈南北方向布置

2、。根据车站平面布置和使用功能及施工方法要求,车站段采用地下二层三跨和二层双跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构,折返线段与上部二层物业停车场同期实施,形成三层三跨结构。物业停车场与地铁形成独立人防分区。车站主体结构主要尺寸的设计如下:顶板厚 800mm,中板厚 400mm,底板厚 1000mm,内衬墙厚度 400mm,且与连续墙形成叠合结构。三层折返线顶板厚 300mm,地下一层楼板厚 200mm,地下二层中板厚度为400mm,底板厚度为 650mm,地下一、二层东西两侧无内衬墙,预设梁柱与后期物业停车场相接。车站跨度从 15m20m 不等。车站层高从 3.8m7m 不等。柱截面尺寸为:700mm12

3、00mm、700mm800mm、400mm800mm、900mm1000mm、500mm500mm、异形柱等。为了确保梁、板、墙、柱支撑的牢固,避免模板的变形和破坏,因此,对本工程梁、板、墙的模板及支撑体系进行设计及检算,以确保该工程梁、板、墙等模板及其支撑有足够的刚度和稳定性来满足施工要求。第第 2 2 章章 结构模板与支架系统施工设计与检算结构模板与支架系统施工设计与检算1 1、 设计依据设计依据及参考文献及参考文献(1)深圳地铁龙岗线西延段工程益田站车站主体结构施工图(图号SZM3WCG79SMC0GS323YTST120202000A)及相关设计文件。(2)本工程土建工程相关合同文件、

4、招标文件、投标文件。(3)国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及深圳地区在安全文明施工等方面的规定。(4)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)。(5)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)。(6)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。(7)我单位在地铁工程结构方面的施工经验。深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案2 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部

5、标项目经理部 2(8)建筑施工手册(第四版),中国建筑工业出版社。(9)江正荣编建筑施工计算手册,中国建筑工业出版社。2 2、 模板与支架系统设计检算说明模板与支架系统设计检算说明2.12.1 设计检算范围设计检算范围标准段主体结构工程包括:顶板、中板、侧墙、立柱等内容。由于底板采用直接在垫层施作结构砼,底板与底梁侧模的模板与支撑形式相对简单,根据施工经验进行模板与支撑施工,不再做设计检算。本方案仅对顶板、中板、侧墙、柱的模板及支架进行设计检算,确保模板与支架系统的强度、刚度及稳定性等满足要求。2.22.2 设计检算原则设计检算原则1)在满足结构受力的前提下考虑挠度变形控制。2)综合考虑结构的

6、安全性、稳定性。3)采取比较符合实际的力学模型进行计算。2.32.3 模板变形值的有关规定模板变形值的有关规定为了保证结构表面的平整度,模板支架必须具有足够的刚度,验算时其变形值不超过下列规定:1)结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的 1/400。2)结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的 1/250。3)支架的压缩变形值或弹性挠度,为相应的结构计算跨度的 1/1000。3 3、模板与支架材料力学性能、模板与支架材料力学性能3.13.1 木枋(松木枋)木枋(松木枋)截面尺寸抗弯强度值 f弹性模量 E惯性矩 I=bh3/12抵抗矩 W=bh2/610050 mm10N/mm210000 N

7、/mm26666667mm483333 mm3100100 mm10N/mm210000 N/mm28333333mm4166667mm33.23.2 18mm18mm 厚厚胶合板胶合板尺寸弹性模量 E抗弯强度值 fm2440122018mm 10000 N/mm213N/mm23.33.3 扣件式钢管支架扣件式钢管支架深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案3 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 3外径壁厚

8、截面积 A惯性矩 I截面模量 W回转半径 i每米自重48 mm3.5 mm489mm2121900mm45078 mm315.78 mm38.4 N钢管、扣件钢材 Q235 抗拉、抗压和抗弯强度设计值 205 N/mm2(直角、旋转)扣件抗滑移承载力设计值 cR8.00kN水平杆件(小横杆、大横杆)容许挠度值 f (l/150)钢管的弹性模量 E206000N/mm24 4、板、梁底模板与支架施工设计、检算、板、梁底模板与支架施工设计、检算4.14.1 设计参数设计参数检算选取跨度较大、梁截面尺寸较有代表性的 5-5 横剖面处结构进行检算。具体尺寸为:结构顶板厚 800mm,顶纵梁为 2000

9、mm1100mm(高宽)。结构中板厚 400mm,中纵梁为 900mm1000mm(高宽)。顶板支模高度高度为 5850mm,中板支模高度 7360mm, 模板选用 18mm 厚胶合板,采用 483.5 扣件式钢管满堂红支架作为承载主体。满堂红支架由顶托、立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑构成空间网格结构。立杆沿竖向、大横杆沿横向,小横杆沿纵向布置。中、顶板施工时立杆作为主要的受压承载杆件,中板下按 0.9m0.9m 布置,顶板下按 0.8m0.8m 布置,顶梁下按 0.55m0.8m,中梁下按0.50.9m 布置。小横杆和大横杆连接杆件,小横杆的横向间距与立杆横向间距一致,竖向间距与大横杆一致(上

10、下层步距均取为 1.2m);另外设置必要的剪刀撑和斜撑,以保证结构的稳定。中、顶板模板与支架体系图见下图。深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案4 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 44.24.2 荷载计算荷载计算注:荷载及荷载组合查建筑施工计算手册8.5.1 模板荷载计算及相关规定。荷载组合分项系数设计荷载(KN/m2)q挠(KN/m2)q强(KN/m2)模板 0.30KN/m21.20.36梁砼 24

11、.0025.501.230.6030.60h+0.36q挠+6.3深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案5 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 5钢筋 1.50KN/m3施工人员、施工设备、振捣砼 4.5KN/m21.46.3模板 0.3KN/m21.20.36砼 24.00钢筋 1.1025.10KN/m31.230.1230.12h+0.36板施工人员、施工设备、振捣砼 4.5KN/m21.46.3q挠

12、+6.3其中:1、模板及支架自重见 8-25; 2、荷载分项系数见表 8-27; 3、荷载组合见表 8-28。1、板的计算荷载包括钢筋砼自重、模板自重、施工人员及设备荷载、振捣砼产生的荷载。计算时施工荷载按均布荷载考虑。 1)钢筋砼自重:q1=k1h,k1取 1.2,q1= 1.2h板厚 400mm 时,q1=1.225.10.4=12.048kN/m2板厚 800mm 时,q1=1.225.10.8=24.096kN/m2 2)模板自重:q2=k20.3,k2取 1.2,q2=1.20.3=0.36kN/m2 3)施工人员及设备荷载:q3=k32.5,k3取 1.4,q3=1.42.5=3.

13、5kN/m2 4)振捣砼产生的荷载:q4=k42,k4取 1.4,q4=1.42=2.8kN/m2模板及支架受力计算时荷载为:模板及支架受力计算时荷载为:q=qq=q1 1+q+q2 2+q+q3 3+q+q4 4板厚 400mm 时,q=12.05+0.36+3.5+2.8=18.71kN/m2板厚 800mm 时,q=24.096+0.36+3.5+2.8=30.76kN/m22、梁的计算荷载包括钢筋砼自重、模板自重、施工人员及设备荷载、振捣砼产生的荷载。计算时施工荷载按均布荷载考虑。 1)钢筋砼自重:q1=k1h,k1取 1.2,q1= 1.2h梁高 900mm 时,q1=1.225.5

14、0.9=27.54kN/m2梁高 2000mm 时,q1=1.225.52.0=61.2kN/m2 2)模板自重:q2=k20.3,k2取 1.2,q2=1.20.3=0.36kN/m2 3)施工人员及设备荷载:q3=k32.5,k3取 1.4,q3=1.42.5=3.5kN/m2 4)振捣砼产生的荷载:q4=k42,k4取 1.4,q4=1.42=2.8kN/m2模板及支架受力计算时荷载为:模板及支架受力计算时荷载为:q=qq=q1 1+q+q2 2+q+q3 3+q+q4 4梁高 900mm 时,q=27.54+0.36+3.5+2.8=34.2kN/m2梁高 2000mm 时,q=61.

15、2+0.36+3.5+2.8=67.86kN/m2深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案6 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 64.34.3 板模板及支架受力检算板模板及支架受力检算4.3.14.3.1 板模板检算板模板检算计算模型与计算荷载计算模型与计算荷载模板按三跨等跨连续梁板计算。计算跨度按第一层木枋作为支座,跨度为第一层两木枋之间的间距,l1取 0.3m。模板计算模型见下图。Aq模板(胶合板),厚

16、度18mm0.3mDBC0.3m0.3m模板计算模型图模板按 1m 宽计算,计算荷载 q 取:板厚 400mm 时,q=18.71kN/m板厚 800mm 时,q=30.76kN/m模板最大弯矩计算模板最大弯矩计算模板的计算最大弯矩:M=Kmql2,式中弯矩系数 Km 取 0.1板厚为 400mm 时,M=0.118.710.32=0.16839kN.m=168390N.mm板厚为 800mm 时,M=0.130.760.32=0.27684kN.m=276840N.mm强度验算强度验算抗弯拉应力:=M/W板的截面面积矩:W=bh2/6=1000182/6=54000mm3板厚为 400mm

17、时,1=168390/54000=3.12N/mm2板厚为 800mm 时,2=276840/54000=5.13N/mm2故:1=3.12N/mm2f=13N/mm2,满足强度要求。2=5.13N/mm2f=13N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算板模板的挠度:A=Kql4/(100EI)式中 K取 0.99,E 取 10000N/mm2,I= bh3/12=1000183/12=486000mm4板厚 400mm 时,A1 = 0.9918.713004/(10010000486000)=0.309mm深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模

18、板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案7 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 7板厚 800mm 时,A2 = 0.9933.773004/(10010000486000)=0.557mm故:A1=0.309mm=300/400=0.75mm,满足刚度要求。A2=0.557mm=300/400=0.75mm,满足刚度要求。4.3.24.3.2 板底木枋检算板底木枋检算板底木枋有一层:板底纵方木。板底纵方木计算模型与计算荷载板底纵方木计算模型与计算荷载第一层木枋按三跨等跨连续梁计算,第二层

19、钢管间距取 0.8m(顶板)/0.9m(中板)。木方间距 0.3m,第一层木枋计算模型见下图。AqL1DBCL1L1第一层木枋100100mm第一层木枋计算模型图计算荷载计算荷载 q q 为:为:板厚 400mm 时,q=18.71kN/m20.3m=5.61N/mm板厚 800mm 时,q=30.76N/m20.3m=9.23N/mm第一层木枋最大弯矩计算第一层木枋最大弯矩计算第一层木枋的计算最大弯矩:M=Kmql2,式中弯矩系数 Km取 0.1板厚 400mm 时,M=0.15.610.92=454410N.mm板厚 800mm 时,M=0.19.230.82=590720N.mm强度验算

20、强度验算抗弯拉应力:=M/W第一层木枋截面面积矩:W=bh2/6=1001002/6=166667mm3板厚 400mm 时,1=454410/166667=2.73N/mm2板厚 800mm 时,2=590720/166667=3.54N/mm2故:1=2.73N/mm2f=10N/mm2,满足强度要求;2=3.54N/mm2f=10N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案8 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延

21、段 31513151 标项目经理部标项目经理部 8第一层木枋的挠度:A=Kql14/(100EI)式中 K取 0.99,E 取 9000N/mm2,I= bh3/12=1001003/12=8333333.3mm4板厚 400mm 时,A1 = 0.995.619004/(10090008333333.3)=0.486mm板厚 800mm 时,A2 = 0.999.238004/(10090008333333.3)=0.499mm故:A1=0.486mm=900/400=2.25mm,满足刚度要求。A2=0.499mm=800/400=2.0mm,满足刚度要求。4.3.34.3.3 第二层钢管

22、检算第二层钢管检算计算模型与计算荷载计算模型与计算荷载第二层钢管按三跨等跨连续梁计算。计算跨度按脚手架作为支座,跨度为脚手架之间的间距(当板厚为 800 时,间距取 800mm;当板厚为 400 时,间距取 900mm;) 。第二层钢管计算模型见下图。AL2DBCPPPPPPP0.3m 0.3m0.3m0.3m0.3m 0.3mL2L2第二层钢管第二层钢管计算模型图计算荷载计算荷载 P P(方木作用在钢管上的集中力,以下同)为:(方木作用在钢管上的集中力,以下同)为:板厚 400mm 时,P=5.61kN/m0.9m=5.05kN板厚 800mm 时,P=9.23kN/m0.8m=7.38kN

23、第二层钢管最大弯矩计算第二层钢管最大弯矩计算第二层钢管计算最大弯矩:M=KmPl2,式中 Km为弯矩系数,l2取 0.8m(板厚 800 时)或 0.9m(板厚 400 时) ,Km=0.244板厚 400mm 时,M=0.2445.050.9=1108980N.mm板厚 800mm 时,M=0.2447.380.8=1440576N.mm强度验算强度验算抗弯拉应力:=M/W板厚 400 或 800 时都取钢管(采用双钢管) ,则 W=50782=10156mm3深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案9

24、 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 9板厚 400mm 时,1=1108980/10156=109.19N/mm2板厚 800mm 时,2=1440576/10156=141.84N/mm2故:1=109.19N/mm2f=205N/mm2,满足强度要求。2=141.84N/mm2f=205N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算第二层钢管的挠度:A=KPl23/(100EI)式中挠度系数 K取 1.883,E 取 206000N/mm2,l2=0.8m(板厚 800mm)或 0.9m(板厚4

25、00mm)板厚 400mm 或 800mm 时都取钢管:I= 121900mm4板厚 400mm 时,A1= 1.88350509003/(1002060001219002)=0.960mm板厚 800mm 时,A2= 1.88373808003/(1002060001219002)=1.41mm故:A1=0.960mm=2.25mm,满足刚度要求。A2=1.41mm=2mm,满足刚度要求。4.3.44.3.4 板支架检算板支架检算支架的设计参数支架的设计参数第二层钢管下采用满堂红支架作为承载主体。支架采用 48mm 扣件式钢管支架,间距为:当板厚为 400mm 时,纵横向间距 0.9 m0.

26、9m,横杆每 1.2m(步距)设置一层;当板厚为 800mm 时,纵横向间距 0.8 m0.8m,横杆每 1.2m(步距)设置一层。当中板部分有孔洞时底层支架的布置(纵横间距)必须与顶层支架布置相同,且步距不得大于1.2m,以保证顶部受力要求。立杆底座直接支撑在结构板上。立杆采用单根钢管,顶端设置可调顶托,顶托内设双钢管并排安放于顶托上。可调顶托除起到调节梁板预拱度和调整荷载分布的作用外,施工完成后还便于模板和支架的拆卸。计算荷载计算荷载中板(板厚为 400mm)底一纵、横距内(计算单元内)模板支架自重取 1.16KN,顶板(板厚为 800mm)底一纵、横距内(计算单元内)模板支架自重取为 0

27、.92KN:1、永久荷载标准值:中板底模板支架自重标准值 1.16KN深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案10 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 10顶板底模板支架自重标准值 0.92KN板木模板自重标准值 0.3KN/m2板钢筋自重标准值 每平方钢筋 1.1KN新浇筑混凝土自重标准值 24KN/m22、可变荷载标准值:施工人员及设备荷载标准值 2.5KN/m2振捣混凝土时产生的荷载标准值 2.0KN/

28、m2验算混凝土板模板支架验算混凝土板模板支架1、混凝土板模板支架立杆计算:(1)板厚 400mm 时:支架立杆的轴向力设计值为顶托传给立杆最大竖向力与支架自重产生的轴向力设计值之和。将用于木坊上的线性均布荷载,最后简化为每一根立柱上的集中荷载。板厚 400mm 时,R=18.710.90.9=15.16kN。即:N=R+1.161.2=15.16+1.161.2=16.552KN模板支架立杆的计算长度:l0=h+2a=0.79+0.252=1.29m= l0/i=1290/15.9=81.13(-长细比,以下同)查规范附录表得 =0.714(-Q235-A 钢轴心受压构件的稳定系数,以下同)由

29、规范公式验算支架立杆稳定性即:N/(A)=16.552103/(0.714489)=47.41N/mm2f=205N/mm2满足要求。(2)板厚 800mm 时:R=30.760.80.8=19.686kN。 (R-支座处钢管支撑所受集中力,以下同)即:N=R+0.921.2=19.686+0.921.2=20.79KN(含支架自重的竖向受力值,以下同)模板支架立杆的计算长度:l0=h+2a=0.6+0.332=1.26m。=1260/15.9=79.2查规范附录表得 =0.727由规范公式验算支架立杆稳定性即:深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模

30、板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案11 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 11N/(A)=20.79103/(0.727489)=58.48N/mm2f=205N/mm2满足要求。(3)特殊处(1-1 剖面)板厚 1000mm 时:必要时增加一道顶层横杆以减小步距,使其满足支架立杆计算长度 l0=h+2a1200。=1200/15.9=75.5,查规范附录表得 =0.747N/(A)=23.31103/(0.747489)=63.81N/mm2f=205N/mm2满足要求。4.3.

31、54.3.5 结论结论经以上验算可知,结构顶板、中板板模板与支架设计满足要求。经以上验算可知,结构顶板、中板板模板与支架设计满足要求。4.44.4 梁模板及支架受力检算梁模板及支架受力检算4.4.14.4.1 梁底模板检算梁底模板检算计算模型与计算荷载计算模型与计算荷载模板按三跨等跨连续梁板计算。计算跨度按第一层木枋作为支座,跨度为第一层两木枋之间的间距,l1取 0.3m。模板计算模型见下图。Aq模板(胶合板),厚度18mm0.3mDBC0.3m0.3m模板计算模型图计算荷载 q:梁高 900mm 时,q=34.21.0=34.2kN/m梁高 2000mm 时,q=67.861.1=74.65

32、kN/m模板最大弯矩计算模板最大弯矩计算模板的计算最大弯矩:M=Kmql2,式中弯矩系数 Km 取 0.1梁高为 900mm 时,M=0.134.20.32=307800N.mm梁高为 2000mm 时,M=0.174.650.32=671850N.mm强度验算强度验算深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案12 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 12抗弯拉应力:=M/W板的截面面积矩:中梁底模板 W=bh

33、2/6=1000182/6=54000mm3 顶梁底模板 W=bh2/6=1100182/6=59400mm3梁高为 900mm 时,1=307800/54000=5.7N/mm2梁高为 2000mm 时,2=671850/59400=11.31N/mm2故:1=5.7N/mm2f=13N/mm2,满足强度要求。2=11.31N/mm2f=13N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算板模板的挠度:A=Kql4/(100EI)式中 K取 0.99,E 取 10000N/mm2,中梁 I= bh3/12=1000183/12=486000mm4 顶梁 I= bh3/12=1100183/12=5

34、34600mm4梁高 900mm 时,A1 = 0.9934.23004/(10010000486000)=0.564mm梁高 2000mm 时,A2 = 0.9974.653004/(10010000534600)=1.120mm故:A1=0.564mm=300/250=1.2mm,满足刚度要求。A2=1.120mm=300/250=1.2mm,满足刚度要求。4.4.24.4.2 梁底木枋检算梁底木枋检算梁底木枋有一层:板底纵方木。梁底纵方木计算模型与计算荷载梁底纵方木计算模型与计算荷载第一层木枋按两跨等跨连续梁计算,第二层钢管横向间距 L1=0.55m(顶梁)/0.5m(中梁)。第一层木枋

35、计算模型见下图。Aq第一层木枋100100mmL1BCL1深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案13 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 13第一层木枋计算模型图计算荷载计算荷载 q q 为:为:梁高 900mm 时,q=34.20.3=10.26kN/m梁高 2000mm 时,q=67.860.3=20.358kN/m第一层木枋最大弯矩计算第一层木枋最大弯矩计算第一层木枋的计算最大弯矩:M=Kmql2,式

36、中弯矩系数 Km取 0.1梁高 900mm 时,M=0.12510.260.52=320625N.mm梁高 2000mm 时,M=0.12520.3580.552=769787N.mm强度验算强度验算抗弯拉应力:=M/W第一层木枋截面面积矩:W=bh2/6=1001002/6=166667mm3梁高 900mm 时,1=320625/166667=1.923N/mm2梁高 2000mm 时,2=769787/166667=4.619N/mm2故:1=1.923N/mm2f=10N/mm2,满足强度要求;2=4.619N/mm2f=10N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算第一层木枋的挠度:

37、A=Kql14/(100EI)式中 K取 0.521,E 取 9000N/mm2,I= bh3/12=1001003/12=8333333.3mm4梁高 1100mm 时,A1 = 0.52110.265004/(10090008333333.3)=0.045mm梁高 1800mm 时,A2 = 0.52120.3585504/(10090008333333.3)=1.164mm故:A1=0.045mm=500/400=1.25mm,满足刚度要求。A2=1.164mm=550/400=1.375mm,满足刚度要求。4.4.34.4.3 第二层钢管检算第二层钢管检算计算模型与计算荷载计算模型与计

38、算荷载第二层钢管按三跨等跨连续梁计算。计算跨度按脚手架作为支座,跨度为脚手架之间的间距(顶梁时间距取 800mm;中梁时间距取 900mm;) 。第二层钢管计算模型见下图。深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案14 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 14AL2DBCPPPPPPP0.3m 0.3m0.3m0.3m0.3m 0.3mL2L2第二层钢管第二层钢管计算模型图计算荷载计算荷载 P P 为:为:计算

39、顶梁时,P=10.26kN/m0.5m1.25=6.41kN计算中梁时,P=20.358kN/m0.55m1.25=13.996kN第二层钢管最大弯矩计算第二层钢管最大弯矩计算第二层钢管计算最大弯矩:M=KmPl2,式中 Km为弯矩系数,l2取 0.8m(顶梁)或0.9m(中梁时) ,Km=0.244中梁,M=0.2446.410.9=1407636N.mm顶梁,M=0.24413.9960.8=2732019N.mm强度验算强度验算抗弯拉应力:=M/W第二道钢管:中梁采用双钢管,则 W=50782=10156mm3 顶梁采用三钢管,则 W=50783=15234mm3中梁时,1=140763

40、6/10156=138.601N/mm2顶梁时,2=2732019/15234=179.337N/mm2故:1=138.601N/mm2f=205N/mm2,满足强度要求。2=179.337N/mm2f=205N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算第二层钢管的挠度:A=KPl23/(100EI)式中挠度系数 K取 1.883,E 取 206000N/mm2,l2=0.8m(顶梁)或 0.9m(中梁)单根钢管:I= 121900mm4中梁时,A1= 1.88364109003/(1002060001219002)=1.75mm顶梁时,A2= 1.883139968003/(100206000

41、1219003)=1.79mm故:A1=1.75mm=2.25mm,满足刚度要求。深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案15 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 15A2=1.79mm=2mm,满足刚度要求。4.4.44.4.4 梁侧模板检算梁侧模板检算因梁侧模压力最大处与底模相同且梁内楞间距也为 0.3m 与梁底木枋间距相同,故模板及内楞方木可不予计算。此处仅验算外楞双钢管及对拉螺杆即可。此处验算顶梁(中

42、梁高度较小,相对简单验算略)1、模板侧压力计算 采用内部振捣器,新浇砼作用于模板的最大侧压力采用以下二计算公式取小值:按公式一:F=h=252.0=50.0 kN/m2公式二:F F1 1=0.22=0.22c ct t0 01 12 2V V1/21/2F1-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2) ;c-混凝土的重力密度(kN/m3) ;t0-新浇混凝土的初凝时间(h) 。可用 t=200/(T+15)计算;T -混凝土的温度() ;V -混凝土的浇灌速度(m/h) ;H-混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m) ;1-外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取 1.0;掺具有缓

43、凝作用的外加剂时取1.2;2-混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于 30mm 时,取 0.85;50-90mm 时,取 1.0;110-150mm 时,取 1.15。则:F1=0.22ct012V1/2=0.22251.21.1511/2200/(25+15)=37.95kN/m2混凝土侧压力的计算分布如下图。深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案16 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 16hHF1混凝

44、土侧压力计算分布图取 F1=37.95kN/m2,则有效压头高度 h=37.95/25=1.518m倾倒混凝土时产生的水平荷载 F2=2KN/m2计算承载能力时:模板最大总侧压力 F总=k1F1+k2F2 式中权重系数 k1取 1.2, k2取 1.4F总=37.951.2+21.4=48.34kN/m2模板拉杆计算公式:P=FA,A=ab;(P-模板拉杆承受的拉力,F-混凝土的侧压力,A-模板拉杆分担的受荷面积,a-模板拉杆的横向间距,b-模板拉杆的纵向间距。P=48.340.80.3=11.602KN对拉螺杆采用 M14 螺栓(螺纹内径 11.55mm,净面积 105mm2,容许拉力 17

45、800N) 。 P=11602N 17800N,满足要求。为提高安全度,螺帽采用双螺帽。4.4.54.4.5 梁支架检算梁支架检算支架的设计参数支架的设计参数第二层钢管下采用满堂红支架作为承载主体。为保证支架稳定且与板支架纵向间距相一致杆件设置如下:中梁时横向间距 0.5m,纵向间距 0.9m,步距 1.2m。顶梁时横向间距 0.55m,纵向间距 0.8m,步距 1.2m。立杆底座支撑在结构板上。立杆采用单根钢管,上端设置立杆可调顶托,第二道双钢管并排安放于顶托上。计算荷载计算荷载深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板

46、工程专项施工方案17 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 17中梁底一纵、横距内(计算单元内)模板支架自重取 1.2KN。顶梁底一纵、横距内(计算单元内)模板支架自重取 1.1KN。验算混凝土板模板支架验算混凝土板模板支架1、混凝土板模板支架立杆计算:(1)中梁时:支架立杆的轴向力设计值为顶托传给立杆最大竖向力与支架自重产生的轴向力设计值之和。将用于木坊上的线性均布荷载,最后简化为每一根立柱上的集中荷载。力学模型为两跨均布荷载中间支座处反力(R)最大,为:R=34.20.90.51.25=19.2

47、38kN。即:N=R+1.21.2=19.238+1.21.2=20.678KN模板支架立杆的计算长度:l0=h+2a=1.2+2*0.49=2.18m=2180/15.9=137.1查规范附录表得 =0.362由规范公式验算支架立杆稳定性即:N/(A)=20.678103/(0.362489)=116.81N/mm2f=205N/mm2满足要求。(2)顶梁时:R=67.860.550.81.25=37.32kN。即:N=R+1.11.2=37.32+1.11.2=38.64KN模板支架立杆的计算长度:l0= h+2a=0.45+2*0.25=0.95m,小于步距,取 1.2m 计算:=120

48、0/15.9=75.5查规范附录表得 =0.747由规范公式验算支架立杆稳定性即:N/(A)=38.64103/(0.747489)=105.78N/mm2f=205N/mm2满足要求。(2)特殊梁(TZL1-15003000)时:该处梁下横向设置 4 道立杆形成 3 跨连续梁,立杆间距 0.5m,立杆纵向间距仍然为深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案18 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 180.8m

49、。必要时在立杆支架顶层增设水平杆件以减小步距使立杆计算长度 l0= h+2 a1200中间两根支架受轴力最大R=qlb1.1(q-梁均布荷载值按 4.2 节荷载计算要求进行计算;l-梁跨距0.5m; b-支架纵向间距;1.1-三跨连续梁中间支座处轴力系数 98.460.50.81.1=43.32kN。N=R+1.11.2=44.64 kN模板支架立杆的计算长度:l0=取 1.2m 计算:=1200/15.9=75.5查规范附录表得 =0.747由规范公式验算支架立杆稳定性即:N/(A)=44.64103/(0.747489)=122.21N/mm2f=205N/mm2满足要求。4.4.64.4

50、.6 结论结论经以上验算可知,结构梁模板与支架设计满足要求。经以上验算可知,结构梁模板与支架设计满足要求。4.54.5 支架剪刀撑的设置支架剪刀撑的设置1.模板支架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置。2.本工程支模高度大于 4 米,按规范要求在两端与中间每隔 4 排立杆从顶层开始向下每隔 2 步设置一道水平剪刀撑。5 5、侧墙模板与支架设计、检算、侧墙模板与支架设计、检算5.15.1 设计参数设计参数侧端墙尺寸:侧墙厚 400mm,侧墙计算最大净高 7.36m。侧墙采用胶合板组合拼装。模板接缝夹 3mm 厚胶条防止漏浆。模板背侧设 10cm10cm 的方木内楞(间距

51、 0.3m) ,外侧设 48 三钢管外楞,采用中(顶)板施工时的扣件式 48 钢管满堂红支架大横杆作为水平受力支撑杆件。纵向间距与板支架纵向间距同,横向间距为步距 1.2m。杆件两端采用可调节托撑对口支撑在基坑两侧的侧墙模板外楞上。大横杆在侧墙施工时为承受水平荷载的受压杆件,沿基坑纵向的小横杆起连接杆件、稳定支架体系的作用。深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案19 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 19

52、模板内侧设 14 螺杆,上口设硬木撑梅花型布置(间距 0.8m)作为内支撑。5.25.2 荷载计算荷载计算采用内部振捣器,新浇砼作用于模板的最大侧压力采用以下二计算公式取小值:按公式一:F=h=257.36=184kN/m2公式二:F F1 1=0.22=0.22c ct t0 01 12 2V V1/21/2F1-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2) ;c-混凝土的重力密度(kN/m3) ;t0-新浇混凝土的初凝时间(h) 。可用 t=200/(T+15)计算;T -混凝土的温度() ;V -混凝土的浇灌速度(m/h) ;H-混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m) ;

53、1-外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取 1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;2-混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于 30mm 时,取 0.85;50-90mm 时,取 1.0;110-150mm 时,取 1.15。则:F1=0.22ct012V1/2=0.22251.21.150.71/2200/(25+15)=31.8kN/m2取二者小值为:F1=31.8kN/m2 有效压头高度:h=F1/c=31.8/25=1.27m倾倒混凝土时产生的水平荷载 F2=2KN/m2计算承载能力时:模板最大总侧压力 F总=k1F1+k2F2 式中权重系数 k1取 1.2, k2取 1.4F总=31.

54、81.2+21.4=40.96kN/m2验算刚度时:模板最大总侧压力为 F总=k1F1 式中权重系数 k1取 1.2F总=31.81.2=38.16kN/m25.35.3 模板受力检算模板受力检算5.3.15.3.1 计算模型与计算荷载计算模型与计算荷载深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案20 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 20模板按三跨等跨连续梁板计算。计算跨度按内楞作为支座,跨度为内楞之间的间距

55、,l 取 0.3m。取模板宽度 1m 计算,计算荷载 q=40.96kN/m(验算强度时)或 q=38.16kN/m(验算刚度时)5.3.25.3.2 模板最大弯矩模板最大弯矩模板的计算最大弯矩:M=Kmql2,式中弯矩系数 Km取 0.1则 M=0.140.960.321000=368640N.mm5.3.35.3.3 强度验算强度验算抗弯拉应力:=M/W板的截面面积矩:W=54000mm3则 =M/W=368640/54000=6.82N/mm2故:=13N/mm2,满足强度要求。5.3.45.3.4 刚度验算刚度验算板模板的挠度:A=ql4/(150EI)式中 E 取 10000N/mm

56、2,I=486000mm4则 A = 38.163004/(15010000486000)=0.424mm故:A=300/400=0.75mm,满足刚度要求。5.45.4 内楞检算内楞检算计算模型与计算荷载计算模型与计算荷载内楞按三跨等跨连续梁计算。计算跨度按外楞作为支座,跨度为外楞之间的间距,l1取 0.8m。内计算模型见下图。Aq横带DBCL1L1L1内楞计算模型图计算荷载 q 为:q=40.96kN/m20.3m=12.29kN/m内楞最大弯矩计算内楞最大弯矩计算深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工

57、方案21 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 21内楞的计算最大弯矩:M=Kmql12,式中弯矩系数 Km取 0.1则 M=0.112.290.82106=786560N.mm强度验算强度验算抗弯拉应力:=M/W内楞截面抵抗矩:W=166667mm3则 =M/W=786560/166667=4.72N/mm2故:f=10N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算内楞挠度:A= ql14/(150EI)式中 E 取 10000N/mm2,l1取 1.2m,I 取 8333333 mm4则 A =(3

58、8.160.3)12004/(150100008333333)=1.89mm故:A=1200/400=3.0mm,满足刚度要求。5.55.5 外楞外楞外楞采用间距 1.2m 的 48 三钢管计算简图如下:(L=1.2m)AL2DBCPPPPPPP0.3m 0.3m0.3m0.3m0.3m 0.3mL2L2第二层钢管计算荷载计算荷载 P P 为:为:P=40.96kN/m0.30.6m=7.37kN第二层钢管最大弯矩计算第二层钢管最大弯矩计算第二层钢管计算最大弯矩:M=KmPl2,式中 Km为弯矩系数, Km=0.244M=0.2447.370.8=1438624N.mm强度验算强度验算抗弯拉应

59、力:=M/W外楞采用三钢管,则 W=50783=15234mm3=1438624/15234=94.44N/mm2深圳地铁龙岗线西延段深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标段标段 益田站支架模板工程专项施工方案益田站支架模板工程专项施工方案22 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线西延段 31513151 标项目经理部标项目经理部 22=94.44N/mm2f=205N/mm2,满足强度要求。刚度验算刚度验算第二层钢管的挠度:A=KPl23/(100EI)式中挠度系数 K取 1.883,E 取 206000N/mm2,l2=0.8m,三根钢管

60、I= 1219003=365700mm4中梁时,A1= 1.88373708003/(100206000365700)=0.94mm故:A1=0.94mm=2.0mm,满足刚度要求。5.65.6 支架检算支架检算计算荷载计算荷载将作用于模板上的线性均布荷载,简化为每一根大横杆上的集中荷载,每一大横杆为受压杆件。P1=40.960.81.2=39.32kN。计算模型计算模型大横杆按两端铰接的轴心受压杆件计算,计算长度为立杆横向间距 0.8m。同时横杆的轴心力计算值同时满足钢管支架容许荷载。大横杆检算大横杆检算大横杆按两端铰接轴心受压构件计算,计算长度 L 取立杆横向间距l0=h+2a=650+3

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