劲性混凝土独立大圆柱定型钢模板施工工艺计算书

目录1、工程概况2、编制依据3、施工部署4、独立柱施工工艺4.1.模具准备4.2独立柱施工工艺流程4.3.劲性钢柱由钢结构专业吊装4.4.独立柱施工脚手架搭设4.5钢柱填芯4.6柱钢筋绑扎4.7钢柱模支设4.8.独立柱混凝土浇筑4.9.模板拆除4.10混凝土养护5、安全措施6、效果7、附支撑架计算书GGZ4独立柱定型钢模板施工工艺1、概况GGZ4独立柱平面位置处在A区北侧的20/H轴；柱高度：地下6m（附剪力墙），地面以上26.53m；柱直径：为1800㎜，钢筋混凝土劲性柱（柱中间设550×550劲性钢柱）。其它独立柱可参照GGZ4做法.2、编制依据：2.1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001，2002年版）2.2.《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）2.3.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）2.4.档案管理中心施工图纸2.5.《建筑施工手册》（缩印本第4版，2003.9）2.6.建筑施工图纸2.7已经批准的脚手架施工方案3、施工部署：GGZ4的地面以下为附墙柱,且已施工。地面以上26.53柱高，按劲性钢柱的6m的分节长度,确定模板为高度6m，从下往上，分5次施工，模板周转使用，整套钢钢柱模的重量约3.2吨。4、独立柱施工工艺：4.1.模具准备：柱模板请专业厂家设计并加工重型定型钢模，模板直径1800㎜，分2块用螺栓紧固拼合；模板高度6m，分4节拼装而成整套模板。4.2.独立柱施工工艺流程：定位→劲性钢柱吊装→脚手架搭设→钢柱内C40微膨胀砼填芯→柱钢筋绑扎→模板支设→模板校准→模板固定→柱混凝土浇筑→拆模→柱砼养护→清理模板→模板拼合（准备下次使用）4.3.劲性钢柱由钢结构专业吊装：吊装前测量定位，并经复核无误后准备吊装钢柱子；柱吊装完后采用经续仪校核垂直后焊接固定,详见钢结构安装施工方案。4.4.独立柱施工脚手架搭设：4.4.1根据此独立柱的特殊性、和可操用性，专门对此进行施工脚手架平面布置；具体布置详见附图4.4：4.4.2脚手架的搭设，根据独立柱高度26.53m,按每步架高1.8m计算,共搭设16步架,顶部外侧防护栏高度≥1.20m,总高度为28.8m；脚手架宽度0.80m,最大横向距1.2m,脚手离墙距0.25m，搭设双排落地脚手架。由于脚手架的高度大于24m须经过验算来确定脚手架的安全性,计算书附后。外围四侧立面全部搭设剪刀撑，并从下而上连续搭设。剪刀撑与地面呈600角。脚手架与A区建筑结构层连成通道,供施工和检查人员上下脚手架使用。脚手架的拉接：独立柱四周脚手架，每隔一步架与已浇筑并拆模的柱体连接成一体,利用独立柱自身的强度和刚度来稳固脚手架。4.4.6脚手架外围全部采用绿色围网封闭，操作层满铺竹片。脚手架的搭设方法和安全规定等未尽事谊，均按本工程已经批准的脚手架施工方案实施。4.5钢柱填芯：钢柱填芯砼为C40微膨胀砼,采用塔吊或移动泵布料输料，尽量安排在与周边钢柱同时浇筑。填芯砼浇筑应做到分层下料分层振捣,分层厚度不大于600㎜,为确保填芯砼的密实度,在每节柱灌完后,稍待1～2小时后进行第二次振捣。在填芯砼浇筑最终完成后，将面层混凝土刮平（不得高出节头的钢板面）,并冲洗挂在钢柱上的水泥浆。4.6柱钢筋绑扎按常规施工,本方案中不细述。4.7钢柱模支设钢柱模支承点：柱模的支承点：在柱顶部50㎜高度处,预埋814螺栓（均匀分布），支承上层的钢柱模,板详见附图4.7:柱模底814预埋螺栓的抗剪切验算：814螺栓抗剪验算M14螺栓有效面积AS==115mm2,剪力=32KN螺栓抗剪强度设计值ft==130N/mm2。塑性计算时（N/8AS＜ft）V=N/8AS==32000/（8×115）=37.78N/mm2＜ft=130N/mm2弹性计算时（1.5N/4AS＜ft）V=1.5N/4AS==1.5×32000/（8×115）=52.17N/mm2＜ft=130N/mm2螺栓抗切强度满足要求4.7.柱模吊运：在地面上拼装好的模板经清理和擦油,采用塔吊吊运到就位点；柱模上设四吊点，模子上的吊点设在竖向加筋肋上，穿钢丝绳用环卡锁住后吊运。柱模的就位：模具吊运到就位点,将钢柱模搁置在预埋螺栓上,让模具初步垂直,然后用折手拧紧模具底部的钢模螺栓,使钢柱模既座在预埋螺栓上,又可利用钢模自身的螺栓紧夹在混凝土柱体上,同时受力后紧开塔吊钢丝绳。柱模的垂直度校准：柱模的顶部穿上4根四个方向的8斜拉钢丝绳钢丝绳，根部固定在周围结构层上，每根钢丝绳上配可调节长度的花篮螺栓，采用大线锤吊垂线,同时调节钢丝绳，校准柱模的垂直度，直至柱模完全垂直为止。4.8.柱子混凝土浇筑:混凝土采用移动泵输送；砼的浇筑和振捣方法同常规,本方案中不再细述。4.9.模板拆除：在柱模板拆时采用塔吊辅助,先在模板上套好塔吊钢丝绳,然后松开模板的两侧螺栓,再用人工撬动模板，待模板完全脱离混凝土时，可将钢柱模吊运至地面，在地面上将钢模板放平垫稳。4.10独立柱混凝土养护:混凝土浇筑后不急于拆除模板,利用钢模板的密封性好的特点，保持砼中的水份不蒸发，至少保湿养护4～5天。如故拆模后应派人浇水养护，每天不少于3次。5、拆模和脚手架安全措施5.1.独立柱施工前应由施工员向施工人员作技术交底,安全员跟踪安全检查。5.2.钢柱模支设和拆除时用塔吊配合吊运,应由施工员协调,塔吊指挥指挥吊运,严格按塔吊的使用规定执行。5.3.外脚手架拆除前应由安全员专门向拆除人员作拆除安全和产品保护交底。5.4.搭设或拆除脚手架时，必须划出安全区，设警戒标志，并应有专人负责，阻止闲人靠近工作区域。5.5.搭拆脚手架必须持证上岗，并定期进行身体检查，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上脚手架操作。5.6.搭拆脚手架时，操作人员必须戴好安全帽；使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。5.7.拆下的零配件要装入容器内吊下；拆下的钢管要绑扎牢固，双点起吊，严禁从高空抛掷。（利用滑轮缓缓下运）。5.8.遇有恶劣天气或当风力在六级以上时，不得进行高空脚手架的搭拆工作。5.9.脚手架设防雷装置，脚手架每隔50m设一处接地，其最远点到接触脚手架上电阻不得超过10Ω。5.10.严禁在脚手架上接缆风绳和设置起重把杆。5.11.严格控制脚手架上的施工荷载。不准在脚手架上堆放施工多余的材料，以确保脚手架畅通及安全。6、效果图6.1直径1800㎜、高度26m的劲性混凝土大圆柱施工支承七层桁架的大圆柱（直径1800㎜）高度26m，采用定型钢模板支设，柱层间接头平整，上下垂直度偏差＜5㎜。独立大圆柱的定型钢模板浇注完成后的大圆柱混凝土外表7、独立柱模支撑架计算书7.1主要技术参数：计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为28.8米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.20米，立杆的横距0.80米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距2.40米。施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。7.2大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。（1）均布荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.800/3=0.040kN/m活荷载标准值Q=2.000×0.800/3=0.533kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.533=0.747kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)（2）抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.094+0.10×0.747)×1.2002支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×0.747)×1.2002我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.139×106/5080.0=27.430N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!（3）挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值q1=0.038+0.040=0.078kN/m活荷载标准值q2=0.533kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.078+0.990×0.533)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.480mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!7.3小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。（1）荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.800×1.200/3=0.048kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.200/3=0.640kN荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.048+1.4×0.640=1.009kN小横杆计算简图（2）抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.009×=0.273×106/5080.0=53.686N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!（3）挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.046+0.048+0.640=0.734kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=734.080×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=0.531mm最大挠度和V=V1+V2=0.539mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!7.4扣件抗滑力力的计算:纵向或横向水平杆杆与立杆连接接时，扣件的的抗滑承载力力按照下式计计算(规范):RR≤Rc其中Rc———扣件抗滑滑承载力设计计值,取8.0kNN；R——纵向或横横向水平杆传传给立杆的竖竖向作用力设设计值；1.荷载值值计算横杆的自重标准值值P1==0.0388×0.8000=0.0331kN脚手板的荷载标准准值P22=0.1550×0.8000×1.2000/2=0..072kNN活荷载标准值Q=2.0000×0.8000×1.2000/2=0..960kNN荷载的计算值R=1.22×0.0311+1.2××0.0722+1.4××0.9600=1.4667kN单扣件抗滑承载力力的设计计算算满足要求!!当直角扣件的拧紧紧力矩达400--65NN.m时,试验表明:单扣件在122kN的荷载载下会滑动,,其抗滑承载载力可取8..0kN；双扣件在20kNN的荷载下会会滑动,其抗滑承载载力可取122.0kN。7.5脚手架荷载载标准值:作用于脚手架的荷荷载包括静荷荷载、活荷载载和风荷载。静荷载标准值包括括以下内容：：(1)每米米立杆承受的的结构自重标标准值(kN/m))；本例为0..1161NNG1=0.1166×28.8000=3.3344kN(2)脚手手板的自重标标准值(kN/m2)；本例采用用竹笆片脚手手板，标准值值为0.155NNG2=0.1500×4×1.2000×(0.8000+0.2550)/2==0.3788kN(3)栏杆杆与挡脚手板板自重标准值值(kN/m))；本例采用用栏杆、竹笆笆片脚手板挡挡板，标准值值为0.155NNG3=0.1500×1.2000×4/2=00.360kkN(4)吊挂挂的安全设施施荷载，包括括安全网(kN/m2)；0.0055NNG4=0.0055×1.2000×28.8000=0.1173kN经计算得到，静荷荷载标准值NG=NG1+NNG2+NGG3+NG44=4..254kNN。活荷载为施工荷载载标准值产生生的轴向力总总和，内、外外立杆按一纵纵距内施工荷荷载总和的11/2取值。经计算得到，活荷荷载标准值NQ=2.0000×2×1.2000×0.8000/2=1..920kNN风荷载标准值应按按照以下公式式计算其中W0———基本风压压(kN/m2)，按照《建建筑结构荷载载规范》(GB500009-20001)的规规定采用：WW0=00.450Uz———风荷载高度度变化系数，按按照《建筑结结构荷载规范范》(GB500009-20001)的规规定采用：UUz=11.250Us———风荷载体型型系数：Uss=1..200经计算得到，风荷荷载标准值WWk=00.7×0.4500×1.2500×1.2000=0..472kNN/m2。考虑风荷载时,立立杆的轴向压压力设计值计计算公式N==1.2NNG+00.85×1.4NQQ不考虑风荷载时,,立杆的轴向向压力设计值值计算公式N==1.2NNG+11.4NQ风荷载设计值产生生的立杆段弯弯矩MW计算公公式MW=0.885×1.4Wkklah2/10其中Wk———风荷载基基本风压标准准值(kN/m2)；la———立杆的纵纵距(m))；h———立杆的步距距(m)。7.6立杆的稳定定性计算:（1）不考虑风荷载时,,立杆的稳定定性计算其中N——立立杆的轴心压压力设计值，N=7.79kN；——轴心受压立杆杆的稳定系数数,由长细比ll0/i的的结果查表得得到0.199；i——计算立立杆的截面回回转半径，ii=1.588cm；l0——计算算长度(mm),由公式式l0==kuh确定，l0==3.12mm；k——计算长长度附加系数数，取1.1155；u——计算长长度系数，由由脚手架的高高度确定，uu=1.500；A——立杆净净截面面积，A=4.89cm2；W——立杆净净截面模量((抵抗矩),WW=5.088cm3；——钢管立杆受压压强度计算值值(N/mmm2)；经计算得得到=885.79[f]——钢管管立杆抗压强强度设计值，[f]=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立立杆的稳定性性计算<[f],满满足要求!（2）考虑风荷载时,立立杆的稳定性性计算其中N——立立杆的轴心压压力设计值，N=7.39kN；——轴心受压立杆杆的稳定系数数,由长细比ll0/i的的结果查表得得到0.199；i——计算立立杆的截面回回转半径，ii=1.588cm；l0——计算算长度(mm),由公式式l0==kuh确定，l0==3.12mm；k——计算长长度附加系数数，取1.1155；u——计算长长度系数，由由脚手架的高高度确定；uu=1..50A——立杆净净截面面积，A=4.89cm2；W——立杆净净截面模量((抵抗矩)，W=5.008cm3；MW——计算算立杆段由风风荷载设计值值产生的弯矩矩，；——钢管立杆受