北京某工程框支梁转换层施工方案

一、工程概况：1.1XX****共有五栋单体结构组成，分别为R1～R10，三层为结构转换层，框支梁为钢纤维混凝土，强度为CF45。最大截面尺寸为2450×1800mm。1.2混凝土标号楼座框支梁/钢纤维率率框支梁周边板框支柱墙、柱、连梁其余梁板９７Ｃ４５二、施工方案确定2.1由于部分大梁侧面在标高4.4米、5.2米处有200厚楼板，具体见图２.1所示。无法实现一次浇筑，必须设置水平施工缝，分两次浇筑。第一次浇筑至三层楼板板底处，即标高为5.6米处。第二次浇筑其余混凝土，具体见图２.２所示。图２.１双层板与框支梁位置关系图２.２两次浇筑范围示意图2.2转换层施工工艺流程：在一层顶板弹线绑扎框支柱、墙钢筋（墙水平筋及柱箍筋绑至框支梁底）立框支梁底以下柱、墙模板梁底承重架搭设、加固（共计四层）立框支梁底模铺放梁底钢筋用钢管搭设支撑架至梁面钢筋标高处铺放梁面钢筋绑扎腰筋、箍筋钢筋验收绑扎框支梁高位置的墙水平筋及柱箍筋立梁高范围内的柱、墙模板支撑标高为4.4米处楼板底模铺放4.4米处楼板钢筋支撑5.2米处楼板底模铺放标高为5.2米处钢筋钢筋验收支框支梁侧模第一次浇筑至标高5.6米处养护立标高5.8米处楼板底模绑扎楼板钢筋上部竖向钢筋插筋浇筑第二层混凝土养护拆模三、主要技术方案3.1模板工程框支梁侧模面板采用15厚多层板,次龙骨50×100木方，间距为２００ｍｍ，主龙骨2Ф48×3.5钢管间距６0０ｍｍ，对拉螺栓采用Ф14，间距６００×６0０，支撑用Ф48×3.5钢管，间距３００×６００。框支梁底模面板采用15厚多层板,次龙骨50×100木方间距为１５０ｍｍ，主龙骨１００×１００木方间距为３００ｍｍ，下背2Ф48×3.5钢管，间距为６００ｍｍ。第一次浇筑混凝土至标高5.6米处，只留三层楼板第二次浇筑，所以，框支梁侧模板均须一次支设完成。由于在框支梁位置二层并无结构板，并且第一次浇筑完大部分的混凝土，荷载较大，下面支撑及传力钢管均完全按照方案一次搭设完成。3.1.４根据施工经验，框支梁的螺杆穿孔处出现裂缝的概率较大，故本工程采用一次性螺杆固定梁侧模，即不穿PVC管，以防止梁混凝土穿孔后出现应力集中现象，减少裂缝出现的可能性。3.1.５搭设模板时，要严格执行方案，不得任意拆改。3.2钢筋工程框支梁钢筋工程施工工艺流程框支梁底筋铺放搭设粱面筋支撑架体梁箍筋就位梁面筋绑扎穿构造钢筋绑扎梁底筋绑扎构造钢筋、拉结筋拆除梁面筋支撑架体整理验收。施工要点转换层钢筋施工难度非常大，框支梁内配筋密集。实际绑扎过程中必须做好安排。保证绑扎质量。钢筋接头方式为直螺纹连接，同一截面接头数量不得超过５0%。框支梁面筋接头设在跨中1/3，底筋接头设在跨边1/3范围内。由于框支梁的箍筋直径大且交叉段梁筋密集，梁箍施工难度大。钢筋绑扎施工技术措施梁底筋搁置在梁底模上，底筋铺置后搭设支撑架至上部钢筋的底排筋标高处，搁置钢筋的支撑架标高应严格控制。上部钢筋底排铺置到位后用直径40mm钢筋垫铁隔开，铺放次排钢筋直到梁面筋，梁受力筋连接时，预留部分受力筋暂缓连接，以便箍筋就位。3.3混凝土工程施工难度：①由于框支梁采用CF45钢纤维混凝土，含钢纤维的体积率分别为1%和2%，其他各部分混凝土强度也不一样。具体见1.2，混凝土强度成分复杂。②框支梁体积较大，需要控制混凝土内外温差，要注意混凝土的保温。施工程序：３.３.２.１第一次浇筑：浇筑柱墙混凝土至框支梁底标高浇筑框支梁混凝土至标高５.６米处浇筑标高４.４米、５.２米板混凝土３.３.２.２第二次浇筑：浇筑框支梁混凝土浇筑５.８米处板混凝土注：框支梁外围６００ｍｍ宽范围内的板均按照梁混凝土的标号及要求浇筑，具体见图３.１图３.１不同混凝土浇筑范围示意图施工要点３.３.３.1优化配合比。应用高效减水剂及粉煤灰，从而有效的降低了混凝土的内部水化热（资料显示，每立方米混凝土中减少10kg水泥，可降低水化热1℃），同时减水剂的缓凝作用可使混凝土内部最高温升时间推迟。３.３.３.2降低混凝土的出机温度。砂石堆放场加设遮阳棚，输送泵管裹草袋降温。３.３.３.3控制坍落度。要求在满足泵送的基础上尽量采用小值，现场实测混凝土的坍落度不大于180mm。３.３.３.４钢纤维混凝土坍落度是随掺用的纤维量的增加而下降，比普通混凝土的坍落度明显减少，因此，一般运输时间不宜超过30min。如在浇筑之前发现混凝土有分层离析或过干现象，应用人工进行二次搅拌。浇筑混凝土必须连续进行，从出料到浇筑完毕不宜超过30min。.5浇筑层的厚度控制在20至30厘米为宜。严禁在浇筑时往拌和料中加水。.6严格控制振捣时间，振捣时间过长会引起钢纤维下沉而分布不均。.7钢纤维混凝土浇筑成型后，应浇水养护，由于是大体积混凝土，养护期不少于14天。综合降温及坍落度损失小这两个要求，混凝土应在夜间施工，以减少混凝土运输时间。.8钢纤维混凝土的质量检验，除应对原材料、配合比、施工主要环节按现行有关混凝土结构工程施工与验收规定执行外，尚应补充下列检验项目：（一）按“钢纤维混凝土结构设计与施工规程”附录一规定对钢纤维进行质量检验。（二）钢纤维称量，每一工作班至少检验两次，同时应采用水洗法在浇筑地点取样检验钢纤维体积率，每一工作班至少二次，水洗法检验钢纤维体积率的误差不超过配合比要求的钢纤维体积率的±15%。.9钢纤维混凝土强度检验的试件制作、数量以及对强度的评定方法应参照现行有关混凝土工程施工验收规范及国家标准《混凝土强度检验评定标准》的规定执行。.10钢纤维混凝土采用机械振捣，不能采用人工插捣，所采用的振捣方法除应保证混凝土的密实外，尚应保证钢纤维分布均匀。振捣时应注意避免钢纤维露出构件表面。３.３.３.11为减少混凝土凝结过程中支座（柱墙）对框支梁的约束，决定本层梁、局部板、柱、墙一次浇筑。.12框支梁浇筑时应分层浇筑，振捣必须充分，振捣棒应深入下一层5cm以消除两层之间的接缝。振捣时以石子下沉，砂浆上浮不出现气泡为止，不得过振欠振。浇筑时应派专人观察模板，发现问题及时解决。３.３.３.13加强混凝土二次振捣。由于框支梁混凝土体量大，混凝土分层衔接处易形成施工冷缝，故在混凝土浇筑时进行二次复振，以增加混凝土与钢筋的握裹力，防止混凝土因沉落而裂缝。.14为确保第一次浇筑的混凝土形成的梁具有足够的刚度、强度和二次浇筑混凝土叠合面的抗剪强度。在施工第二层混凝土之前，对施工缝彻底凿毛，剔除水泥浮浆，露出石子，施工缝凿成波浪型。并清除施工缝处的所有杂物，并用空压机吹掉表面的浮灰。.15加强混凝土的测温工作，密切注意混凝土内部温升变化。在最小截面尺寸超过1.0米的梁上增设测温点，每根梁设一观测处，每一观测处设深度不同的三个观测点。第１天至第５天，每２小时测温一次，第５天至１９天，每４小时测温一次，每２０天至３０天，每６小时测温一次。根据测温情况采取适当的措施，以免混凝土内外温差超过规范要求。测温点布置见图3.2。图3.2框支梁测温点布置图３.３.３.１16加强养护措施。因梁截面大，为减少混凝土内外温差，梁侧、底用单层毯子覆盖与模板一起做保温层。混凝土初凝后楼板面覆盖一层塑料薄膜，加盖一层毯子，并及时补水，混凝土保温应在混凝土内气温与大气温差低于25℃以后方可结束，预计养护14天。３.３.３.１7延缓拆摸时间，及时涂刷养护剂。3.4荷载传力系统３.４.１根据５.１模板验算每根立杆所受压力为10.7ＫＮ，立杆间距为６００×300，每平方米上的立杆数量为１÷０.６÷０.3＝5.55根＝6根。那么楼板每平米受力为10.7×6＝６４.2ＫＮ，楼板设计荷载为２ＫＮ／ｍ２，所以地下各层应以施工层脚手架布置标准沿框支梁位置布置。即框支梁荷载由首层板、设备层板、地库一层板、地下室底板共同承担。四、脚手架搭设及拆除4.1搭设材料

钢管

选用Φ48×3.5mm的焊接钢管，钢号为Q235A，有出厂合格证书，其力学性能应符合国家标准《碳素结构钢》中的规定。从外观检查没有裂缝、折痕、严重锈蚀、弯曲等现象。

扣件

采用可锻铸造扣件，有出厂合格证书，材质应符合建设部《钢管脚手架扣件》JGJ22-85的规定。从外观上检查不得有裂纹、气孔、缺爪、螺纹断丝或滑丝等现象。

4.2搭设基本尺寸

搭设形式为满堂红脚手架，排距Lb=0.6m；柱距L=0.3m，横纵向水平杆步距为1.5m。在离地面20厘米处加纵向扫地杆，横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。根据现场实际情况，搭设范围是沿框支梁满堂搭设。具体尺寸详见附图。(略)4.3脚手架搭设

4.3.1搭设顺序

从地下二层筏基上开始搭设，钢管下端用可调支撑，上端垫通长50×100木方，在框支梁浇筑过程中派专人检查钢管及可调支撑是否有松动和变形现象。

杆件接头位置

.1立杆：相邻立杆的接头应错开布置在不同的步距内，与相近横杆的距离不宜大于步距的三分之一。

.2横杆：上下相邻横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不宜大于纵距的三分之一。

.3.剪刀撑设置：.4连墙件

垂直方向每层设置两道连墙杆与框架柱拉接，第一道与地面距离200mm，第二道与地面距离3.2m或1.7米。

.5杆件探头长度：杆件相交伸出的探头长度均应大于10cm，以防杆件滑脱。

.6扣件安装注意事项：扣件螺栓拧紧要适当，扭力矩控制在40—50N·m，并不应大于65N·m。扣件的开口要使螺栓向上为原则，避免滑扣。

.7脚手架搭设要求：搭设时要明确上下层的立杆应在一条垂直线上，每根立杆的位置在搭设前都应在地面上标出。立杆垂直度允许偏差为5mm。

4.4安全注意事项

4.4.1搭设人员必须持证上岗，佩带安全带，戴好安全帽。

随时设好连墙杆，以防架子倾斜。

4.4.3未完成的脚手架，每日收工时，一定要把杆件或架体稳定好，以免发生意外。

4.5拆除

4.5.1拆除时周围设禁区，派专人负责警戒。

4.5.2脚手架拆除做到一步一清，不得采用踏步式拆法，不准在上下立体作业。

4.5.3拆下的杆件和零配件，要互相传递，严禁向下抛掷。

4.6施工依据

施工时应遵照《建筑安装工人安全操作规程》（1980/05/20）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）五、质量保证措施5.1建立严格的检查制度，认真检查验收。5.2模板及支撑严格按施工方案进行施工，框支梁下各层梁底支撑严格按方案拆除顺序进行。拆除模板及支撑必须经技术负责人同意方可进行。5.3对框支梁钢筋、模板及混凝土施工进行重点监控，做好其放线及验收工作。5.4加强混凝土进场验收工作，确保钢纤维混凝土质量。5.5严格按图纸、规范进行施工，加强质量意识教育，在全体人员中树立质量第一的意识，做好技术交底，加强操作人员操作技能教育，提高操作水平。六、理论计算6.1模板验算详见计算书。(略)七、安全保证措施7.1建立健全的安全生产管理体系，在施工中严格执行国家及上级主管部门有关安全生产的规定。7.2提高全员的安全意识，树立“没有安全，就没有质量、没有工期、没有效益”的思想认识，贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，认真把好安全的“教育、措施、交底、防护、验收、检查”六关，杜绝三违现象。7.3严格执行北京市规定的建筑施工现场安全防护标准，做到防护设施规范化，现场设置明显的标志牌，进入施工现场的所有人员必须戴安全帽，确保生产活动在安全的条件下进行。7.4做好安全技术交底，坚持每周一次的班前安全学习制度，新人进场要进行三级安全教育。7.5每块模板上的吊环是否完整有效，绳索不得有断股、油芯外露情况，并设有专人指挥，统一信号，密切配合。7.6模板起吊应做到稳起稳落，就位准确，禁止用人力搬运模板，严防模板大幅度摆动或碰到其他模板和钢筋。7.7在模板安装区域周围设警戒区，禁止非作业人员进入。7．8拆模起吊前，应复查对拉螺栓是否已拆除干净，在模板与墙体完全脱离且吊钩挂好后方准起吊，吊钩应垂直模板，不得斜吊，以防碰撞模板和墙体，摘钩时手不离钩，待吊钩超过头部方可松手，超过障碍物以上的允许高度才能行车或转臂。7.9模板安装、拆除、指挥和挂钩人员必须站在安全可靠的地方方可操作，严禁站在模板上随大模板起吊。7.10装拆模板时，必须搭设脚手架，施工时除工作人员外，下面不得站人，高处作业时，操作人员要系上安全带。7.11对于楼梯间楼板支撑过程中，如需中途停歇，应将支撑等顶牢，拆模间歇时，将已活动的模板、支撑等运走或妥善堆放，防止因扶空、踏空而坠落。顶板模板拆除时，操作人员应相互配合，传递模板不得乱扔。7.12模板存放在施工层上，必须有可靠的安全措施。不得沿周边放置，模板平卧堆放，不得靠在其他模板或构件上。7.13梁板模板支好及拆除后，其上允许堆载<1KN/m2。八、成品保护措施8.1进场后的模板，临时堆放时，必须用编织布临时遮盖，使用前，必须涂刷水性脱模剂，遇雨时，及时覆盖塑料布。8.2模板拆除时，严禁用撬棍乱撬和从高处向下抛掷，以防边角损坏并保证安全，拆除后要将模板及时清理干净。8.3梁板模支设完成以后，在其上面焊接或割除钢筋时，模板上必须放垫板，以防烧伤模板。8.4模板拆除，如需割除对拉螺栓时，必须用钢板垫在模板表面。8.5施工过程中，严禁用利器或重物乱撞模板，以防模板损坏或变形。8.6吊装模板轻放轻起，不准碰坏已完成的结构，并注意防止模板变形。XX****框支梁模板验算书模板设计：1.1框支梁面板采用15厚多层板,次龙骨50×100木方，侧模主龙骨用2Ф48×3.5钢管；底模主龙骨用100×100木方，下背2Ф48×3.5钢管。对拉螺栓采用Ф14，支撑用Ф48×3.5钢管。1.2底模次龙骨间距为150mm，主龙骨间距为300mm，2Ф48×3.5钢管间距为600mm。支撑间距为600×300mm；侧模次龙骨间距为200mm，主龙骨间距为600mm，对拉螺栓间距为600×600mm。二、验算依据2.1《混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-92）》中附录一“普通模板及其支架荷载标准值及分项系数”，以下简称“附录一”。2.2《建筑施工计算手册（江正荣）》以下简称“计算手册”。2.3《建筑施工手册》（缩印本第二版）以下简称“施工手册”。荷载标准取值及材料的物理特性3.1根据附录一规定，荷载标准值及分项系数取值如下表所示：荷载名称标准值分项系数模板及支架自重0.3KN/m221.2新浇混凝土自重24KN/m21.2梁钢筋自重1.5KN/mm21.2模压F1.2振捣混凝土时产生生的荷载2K1.4倾倒混凝土时产生生的荷载2KN/m21.43.2材料的物理特性材料名称WIEfctv15厚多层板3.75×10442.813×10059.5×103131.450×100木方方8.33×10444.17×10669.5×103131.4100×100木木方1．67×1058．33×1069.5×103131．4Ф48×3.5钢管管5.07×10331.22×1055206×103215125四、模板验算4.1底模验算：基本数据：R1到R10中框支梁截面最大为2450×1800，取其为研究对象。面板验算.1荷载根据施工手册P1293表17-81规定，面板承受标准荷载：底板自重力0.3×0.015×1.2混凝土自重力24×1.8×1.2钢筋自重力1.5×1.8×1.2倾倒混凝土荷载1.1×1.4振捣混凝土荷载2.0×1.4则总体竖向荷载：q1=（0.3×0.015+24×1.8+1.5×1.8）×1.2+（2.0+1.1）×1.4=（0.0045+43.2+2.7）×1.2+4.34=59.43KN/mq2=（0.0045+43.2+2.7）×1.2=55.09KN/m.2计算简图按四等跨连续梁计算，查计算手册第1250页附表2-14可知：Km=-0.121Kv=-0.620Kw=0.967Mmax=Kmql2=-0.121×59.43×0.152=-0.162KN·mб=Mmax/w=0.162×106÷3.75×104=4.32N/mm2<fc=13N/mm2强度满足要求。V=Kvql=-0.620×59.43×0.15=5.53KN剪应力τ=3V/2bh=3×5.53×103÷（2×1000×15）=0.553N/mm2<fv=1.4N/mm2挠度验算的荷载不包括振捣荷载。则q=q2=55.09KN/mω=Kwql4/100EI=0.967×55.09×1504÷（100×9.5×103×2.813×105）=0.101mm<l/400=0.375mm挠度符合要求。次龙骨验算.1荷载根据施工手册P1293表17-81规定，底板承受标准荷载：底板自重力0.3×0.15×1.2=0.054混凝土自重力24×0.15×1.8×1.2=7.776钢筋自重力1.5×0.15×1.8×1.2=0.486倾倒混凝土荷载1.1×0.15×1.4=0.231振捣混凝土荷载2.0×0.15×1.4=0.42则总体竖向荷载：q1=0.054+7.776+0.486+0.231+0.42=8.967KN/mq2=0.054+7.776+0.486=8.316KN/m.2计算简图.3验算按四等跨连续梁计算，查计算手册第1250页附表2-14可知：Km=-0.121Kv=-0.620Kw=0.967Mmax=Kmql2=-0.121×8.967×0.32=-0.0977KN·mб=Mmax/w=0.0977×106÷8.33×104=1.172N/mm2<fc=13N/mm2强度满足要求。V=Kvql=-0.620×8.967×0.3=1.67KN剪应力τ=3V/2bh=3×1.67×103÷（2×50×100）=0.501<fv=1.4N/mm2挠度验算：荷载不包括振捣荷载。则q=q2=8.316KN/mω=Kwql4/1100EI==0.9677×8.3116×30004÷（100×99.5×1003×4.177×107）=0.016mm<<l/4000=0.775mm挠度符合要求。主龙骨验算.1荷载将两个次龙骨所受受荷载简化为为一个集中荷荷载，那么，F=2×（0.115×0.33×0.3）×1.2++2×（0.15××0.3×11.8）×24×11.2+2××（0.150.×2×1+×2=K.2计算简图.3验算按四等跨连续梁计计算，查计算算手册第1250页附表2-14可知，Km=-0.321KV=-1.3321KW=-2.6657Mmax=KmmFl=00.321××5.38××0.6=11.035kkN·mб=Mmax/W==1.0355×106÷1.677×105=6.200N/mmm2<fc=113N/mmm2强度满足要求。V=KvF=1..321×55.38=77.105KKNτ=3V/2bh==3×7.0015×1003÷（2×1000×100）=1.0666<fv=11.4N//mm2刚度验算刚度验算不计算动动荷载，则F=3...ω=KwFl3/（100EI）=（2.657×4..99×1003×6003）÷（100×99.5×1003×8.333×106）=0.302mm<<[ω]=l/4400=1..5mm刚度满足要求。4.1.52Ф48×3..5钢管验算.1荷载将每个主龙骨转化化为一个集中中荷载，那么么，F=0.3×0..6×0.33×1.2++0.3×00.6×1..8×24××1.2+00.3.8×0.1+0×0835025N按四等跨连续梁计计算，查计算算手册第1250页附表2-14可知，Km=-0.210KV=-0.6681KWW=1.5881Mmax=KmmFl=00.210××10.766×0.3==0.6788kN·mб=Mmax/W==0.6788×106÷5.077×103=133..73N//mm2<fc=2215N//mm2强度满足要求。V=KvF=0..681×110.76==7.33KKNτ=3V/2bh==3×7.333×1033÷（2×48××48）=4.777<fv=1125N//mm2刚度验算刚度验算不计算动动荷载，则F=6.028ω=KwFl3/（100EI）=（1.581×9..98×1003×3003）÷（100×2206×1003×1.222×105）=0.166mm<<[ω]=l/4400=0..75mm刚度满足要求。因为主龙骨是双钢钢管，那每根根钢管承受的的内力为133.773÷2=666.87〈215NN/㎜2强度满足要求。立杆验算模板支撑立杆选用用2Ф48×3..5钢管，其基基本参数为A0=An=489mmm2，层高为2..9米，梁高为1..8米，立杆高4..0米，在中间设设水平横杆，取L0=L/2=2米。N=59.43××0.6×00.3=100.7KN.1强度验算N/AAn=10..7×103÷489==21.888N/mmm2<215N//mm2.2稳定性验算查计算手册P12244可知：i=1/4（d2+d12）1/2=15.788mmλ=l0/I=22000/115.78==126.7743查计算手册P12276附表2-61可知φ=0.3977б=N/ΦA0=10.7÷（00.397×4889）=55.112N/mmm2<215N//mm2满足要求。4.2侧模验算4.2.1面面板验算.1荷载计算据施工手册P12292公式（17-1）（17-2）可知，假设t0=3小时，V=2m//n，β1=1.2β2=1vc=24KKN/m3F1=0.22vcct0β1β2V1/2=266.877F2=vcH==24×1..8=43..2取二者的较小值。现场采用泵管浇筑筑，倾倒混凝凝土时对侧模模板产生荷载载为2KN/mm2转换成线荷载为：：q=（26.877×11.2+2××1.4）×1=355.05KNN/mq1=（26.877×11.2）×1=322.25KNN/m.2计算简图按四等跨连续梁计计算，查计算算手册第1250页附表2-14可知：Km=-0.1221Kvv=-0.6620Kw=0..967M=Kmql22=-0.1121×355.05×00.22=0.177×106N·mmmб=M/w=0.117×1066÷3.755×104=4.553N/mmm2<13N//mm2强度符合要求。V=Kvql=--0.6200×35.005×0.22=4.355KN剪应力τ=3V//2bh=33×4.355×103÷（2×10000×15）=0.435N//mm2<fv=11.4N//mm2挠度验算：荷载不不包括振捣荷荷载。则q1=32.225KN/mmw=Kwql4//100EII=0.9667×32..25×20004÷（100×99.5×1003×2.8113×1055）=0.187mm<<l/4000=0.5mm挠度符合要求。次龙骨验算.1荷载计算q=3