地下室墻體單側(cè)支模施工設(shè)計方案

...wd......wd......wd...研發(fā)大廈地下室外墻內(nèi)側(cè)單側(cè)支模施工方案編制人：審核人：審批人：天盛建設(shè)工程201一、工程概況1、工程名稱：研發(fā)大廈2、建設(shè)單位：南京美展利醫(yī)藥科技3、監(jiān)理單位：南京工大建設(shè)監(jiān)理咨詢4、施工單位：天盛建設(shè)工程5、建設(shè)地點：南京市建鄴區(qū)云龍山路以東6、構(gòu)造形式：框架剪力墻構(gòu)造7、建設(shè)規(guī)模：本工程擬建兩棟地上26層，地下2層辦公樓；占地面積為13032.29平方米，總建筑面積約92834.40平方米?！?.000米相當于絕對標高7.6米，地下室外擋土墻厚度為8、樓南側(cè)為地下二層,層高至下而上分別為4.80m、4.80m、地下室外墻厚度為600mm,外墻配筋詳見構(gòu)造圖各外墻剖面。由于地處南京河西新城科技園，為最大限度利用土地資源，地下室外墻邊距原設(shè)計支護距離較小，加上新增的圍護體系尺寸影響，地下室外墻外邊至圍護樁內(nèi)側(cè)的局部尺寸無法滿足外墻施工操作空間，其中北側(cè)支護距外墻局部尺寸為300～500mm，南側(cè)距外墻200～400mm，〔具體詳見基坑支護平面圖〕。此空間不能滿足外墻外防水找平及防水層粘貼，無法按照常規(guī)方法對外墻進展雙面支模并加固施工，所以只能采用室內(nèi)單側(cè)支模方案。二、編制依據(jù)1、美展利研發(fā)大廈施工圖紙2、《建筑構(gòu)造荷載標準》GB50009-2012；3、《混凝土構(gòu)造設(shè)計標準》(GB50010-2010)；4、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標準》(JGJ130-2011)；5、《建筑施工模板安全技術(shù)標準》〔JGJ162-2008〕；6、建筑地基根基工程施工質(zhì)量驗收標準〔GB50202-2012〕7、建筑工程施工質(zhì)量統(tǒng)一標準〔GB50300-2001〕8、混凝土構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗收標準〔GB50204-2002〕9、美展利醫(yī)藥中心地下室基坑圍護設(shè)計方案。10、本工程地下室設(shè)計圖紙及圖紙會審、設(shè)計變更、設(shè)計交底、聯(lián)系單和其他文件。三、施工部署1、施工難點分析1.1地下室外墻厚度比擬厚，層高較高，混凝土在澆筑過程中產(chǎn)生的側(cè)壓力較大，因此模板支撐體系必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性；1.2外墻距圍護距離僅0.2m～04m，無法滿足雙面支?？臻g要求，只能采用單面支模體系；而外墻外側(cè)防水層又不允許穿透，導(dǎo)致加固體系完全依賴于支護樁植筋對撐及內(nèi)側(cè)斜撐。以及1.3因地處南京市河西區(qū)域地下水位較高，地下室外墻抗?jié)B要求較高，外墻水平施工縫一般留置在距底〔樓〕板面300mm的高度，常規(guī)要求外墻宜與梁、板混凝土整體澆筑，如果外墻模板體系失穩(wěn)將造成梁、板模板體系的坍塌。1.4地下室施工工期緊張，外墻總長度約310m，其中單支模長度約94.1m其施工方案的合理與否直接關(guān)系到施工安全及進度。2、單支模體系方案選擇2.1方案選擇原則:a、遵循安全、經(jīng)濟、便于就地取材的原則；b、遵循構(gòu)造體系與臨時圍護體系安全原則；c、遵循形成獨立受力體系與支撐體系的原則；d、遵循便于施工與質(zhì)量控制的原則；2.2方案選擇豎向構(gòu)件的模板體系加固一般依賴于穿透構(gòu)件的螺桿和圍合于構(gòu)件外圍的抱箍來實現(xiàn)。由于本工程地下室外墻外側(cè)距離很小，無法進展雙面支模，只能單側(cè)支模。按照常規(guī)，單面模板加固采用對拉螺桿與圍護樁植筋錨固連接的方法及內(nèi)側(cè)底板或樓板埋設(shè)地錨，內(nèi)側(cè)采用斜撐鋼管與單側(cè)螺桿同時受力的方式，其效果與普通雙面支模體系中的對拉螺桿效果一致。總結(jié)以往施工經(jīng)歷并結(jié)合本工程實際，擬采取單面支模結(jié)合扣件式鋼管支撐體系的施工方案，即外墻內(nèi)側(cè)支設(shè)單面木模，設(shè)置單側(cè)螺桿、次楞、主楞，側(cè)向壓力通過連接墻板主楞與地面地錨的鋼管傳遞至底板或樓面。此方案的主要優(yōu)點在于：(1)、利用植筋方式使外墻與維護樁之間連接對撐，增加模板的穩(wěn)定性。(2)、就地取材，所采用的材料均為當前建筑工程中常用的材料，其材料性能、使用效果均有實踐證明；(3)、施工工藝簡單，對施工人員的技術(shù)要求一般，施工過程便于檢查與驗收；3、扣件式鋼管單側(cè)支模體系3.1系統(tǒng)組成與材料選擇扣件式鋼管單側(cè)支模體系由緊固局部、支撐局部與錨固局部組成。緊固局部包括面板、次楞、主楞與維護樁連接的單側(cè)螺桿，支撐局部包括豎撐、斜撐與壓桿，錨固局部包括地錨桿、與支護樁植筋連接的螺桿、連桿。緊固局部：面板采用18mm厚交合模板，次楞選用50*100方木，豎向設(shè)置@250mm，主楞為雙鋼管@450mm，橫向設(shè)置，主楞固定采用單側(cè)螺桿，φ14鋼筋l=1000mm@450，與支護樁植筋C16鋼筋焊接。支撐局部：豎撐、斜撐與連桿均采用φ48鋼管，縱向間距@900mm；豎撐為雙鋼管，通長設(shè)置于橫向主楞外側(cè)；斜撐上口與豎撐相交處為絲口頂托，下口與地錨桿連接撐于底板或樓板；負二層局部斜撐利用角撐作為支座，以用來分解作用在樓板上的作用力。錨固局部：底板采用C25*600mm長，外露300mm，樓面采用C25鋼筋l=500mm，斜桿與地錨桿相交處通過縱向鋼管用活動扣件扣緊，并在地錨縱向連桿下部設(shè)置與斜撐反向的三角形木偰塞緊下部空隙，斜桿與地〔樓〕面相交處預(yù)留凹槽，確保斜撐直頂在底板或樓板砼上。4、施工方案與技術(shù)措施4.1地下室外墻施工順序及工況〔1〕地下二層位置外墻澆筑，墻厚為600㎜+樁間空隙≈900～1000mm厚，澆筑高度4800㎜?！?〕地下一層樓面至頂板位置外墻澆筑，墻厚450㎜+樁間空隙≈900～1000mm，澆筑高度4800㎜。4.2、外墻與支護樁之間，采用M7.5號水泥砂漿砌筑200~240厚磚墻，作磚胎模，磚胎模與支護樁之間空隙采用C20混凝土填實，磚胎模內(nèi)側(cè)粉刷20厚1:3水泥砂漿壓光，設(shè)置翻邊防水、防水層外側(cè)粉粘結(jié)劑一道、再粉刷2厚1:2水泥砂漿保護層。4.3施工流程施工準備——支護樁植筋——砌筑磚胎?！u胎模粉刷——防水層施工——粉刷防水保護層——底板砼澆筑——預(yù)留預(yù)埋地錨——設(shè)置焊接單側(cè)螺桿、面板拼裝——安裝次楞、主楞——調(diào)整至設(shè)計尺寸——安裝豎撐、斜撐——安裝縱向穩(wěn)定桿件并加固——支模架搭設(shè)——平板鋪設(shè)——梁板鋼筋綁扎——砼澆搗4.4系統(tǒng)設(shè)置控制要點〔地下二層〕根據(jù)地下室外墻單側(cè)支模施工工況，地下二層的澆筑高度最大、且墻板厚度較厚，為本工程最不利位置。因此，選擇地下二層外墻為本工程樣板，建設(shè)受力分析模型，其余位置均以此為標準，參照實施?！?〕、預(yù)埋預(yù)留：地下室底板澆筑前，分別在距外墻2m、3m、處預(yù)埋長度≥0.6m/C25〔錨固長度不小于300mm〕的短鋼筋作為地錨支撐點。內(nèi)轉(zhuǎn)角處按45度角設(shè)置預(yù)埋點。地錨縱向間距為900mm〔同內(nèi)支模架間距〕，底板上的預(yù)埋支撐點均采用縱橫通長鋼管連成整體。外墻翻邊內(nèi)沿縱向預(yù)埋Φ14螺桿，間距450mm，距翻邊0.2m處預(yù)埋C16鋼筋，作為抗浮拉結(jié)點備用?！?〕、單側(cè)螺桿安裝：在外墻鋼筋綁扎之前，與支護樁植筋焊接，單側(cè)螺桿采用φ14鋼筋l=1000mm@450雙向，按照外墻位置線吊線焊接，螺桿外露尺寸以滿足主楞加固為宜〔常規(guī)外露尺寸為180~200mm〕；單側(cè)螺桿中部需焊接止水片?！?〕、模板拼裝與緊固：模板采用18mm厚膠合板，按照螺桿間距在現(xiàn)場彈線打孔，逐塊拼裝成整體后，放置豎向次楞，橫向主楞，并將單頭螺栓用三型卡調(diào)節(jié)件并緊固?！?〕、支撐穩(wěn)定桿設(shè)置：將斜撐通過鋼管扣件呈反三角連接，同時在連接結(jié)點處設(shè)置縱橫通長連桿，要求所有斜撐桿單段長度不大于2米，以保證斜撐桿件穩(wěn)定?！?〕支模架搭設(shè)：將外墻板加固完畢后，再進展支模架的搭設(shè)，支模架支撐系統(tǒng)采用扣件式鋼管模板支模架。立柱、縱橫鋼管、剪刀撐和掃地桿等材料均為φ48鋼管?？奂煽慑戣T鐵制作，分為直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對接扣件，梁、板側(cè)模、底模選用900mm×1800mm×18mm機制膠合板，模板下部龍骨支撐采用50×100木方，梁底梁側(cè)方木均垂直于梁截面設(shè)置，大梁側(cè)面加固內(nèi)龍骨采用60×80木方，外龍骨采用φ48鋼管，對拉措施采用直徑φ14對啦螺桿。立柱鋼管縱橫間距、龍骨間距、對拉螺栓間距均由計算確定，掃地桿離地高度均為200mm，縱橫水平鋼管步距均為1.5米，立柱上端伸出頂部水平桿件均為100mm，縱橫剪刀撐及水平剪刀撐的設(shè)置間距等詳見支模架搭設(shè)構(gòu)造要求。支模架詳見圖示：墻模板計算書一、墻模板根本參數(shù)計算斷面寬度600mm，高度4200mm，兩側(cè)樓板厚度300mm。模板面板采用普通膠合板。內(nèi)龍骨間距225mm，內(nèi)龍骨采用50×100mm木方，外龍骨采用雙鋼管48mm×2.8mm。對拉螺栓布置9道，在斷面內(nèi)水平間距150+450+450+450+450+450+450+450+450mm，斷面跨度方向間距450mm，直徑14mm。面板厚度18mm，剪切強度1.4N/mm2，抗彎強度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。木方剪切強度1.3N/mm2，抗彎強度13.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。模板組裝示意圖二、墻模板荷載標準值計算強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標準值。新澆混凝土側(cè)壓力計算公式為下式中的較小值:其中γc——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t——新澆混凝土的初凝時間，為0時(表示無資料)取200/(T+15)，取5.714h；T——混凝土的入模溫度，取20.000℃V——混凝土的澆筑速度，取2.500m/h；H——混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取1.200m；β——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取0.850。根據(jù)公式計算的新澆混凝土側(cè)壓力標準值F1=28.800kN/m2考慮構(gòu)造的重要性系數(shù)0.90，實際計算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標準值:F1=0.90×27.000=24.300kN/m2考慮構(gòu)造的重要性系數(shù)0.90，倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標準值:F2=0.90×6.000=5.400kN/m2。三、墻模板面板的計算面板為受彎構(gòu)造,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照連續(xù)梁計算。面板的計算寬度取3.90m。荷載計算值q=1.2×24.300×3.900+1.40×5.400×3.900=143.208kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=390.00×1.80×1.80/6=210.60cm3；I=390.00×1.80×1.80×1.80/12=189.54cm4；計算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)變形的計算按照標準要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結(jié)果如下：變形計算受力圖變形圖(mm)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為N1=12.889kNN2=35.444kNN3=35.444kNN4=12.889kN最大彎矩M=0.724kN.m最大變形V=0.145mm(1)抗彎強度計算經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值f=M/W=0.724×1000×1000/210600=3.438N/mm2面板的抗彎強度設(shè)計值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計算截面抗剪強度計算值T=3Q/2bh=3×19333.0/(2×3900.000×18.000)=0.413N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值[T]=1.40N/mm2面板抗剪強度驗算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計算面板最大撓度計算值v=0.145mm面板的最大撓度小于225.0/250,滿足要求!四、墻模板內(nèi)龍骨的計算內(nèi)龍骨直接承受模板傳遞的荷載，通常按照均布荷載連續(xù)梁計算。內(nèi)龍骨強度計算均布荷載q=1.2×0.23×24.30+1.4×0.23×5.40=8.262kN/m撓度計算荷載標準值q=0.23×24.30=5.468kN/m內(nèi)龍骨按照均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。內(nèi)龍骨計算簡圖內(nèi)龍骨彎矩圖(kN.m)內(nèi)龍骨剪力圖(kN)變形的計算按照標準要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結(jié)果如下：內(nèi)龍骨變形計算受力圖內(nèi)龍骨變形圖(mm)經(jīng)過計算得到最大彎矩M=0.151kN.m經(jīng)過計算得到最大支座F=3.884kN經(jīng)過計算得到最大變形V=0.022mm內(nèi)龍骨的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；(1)內(nèi)龍骨抗彎強度計算抗彎計算強度f=M/W=0.151×106/83333.3=1.81N/mm2內(nèi)龍骨的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)內(nèi)龍骨抗剪計算截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強度計算值T=3×1989/(2×50×100)=0.597N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值[T]=1.30N/mm2內(nèi)龍骨的抗剪強度計算滿足要求!(3)內(nèi)龍骨撓度計算最大變形v=0.022mm內(nèi)龍骨的最大撓度小于450.0/250,滿足要求!五、墻模板外龍骨的計算外龍骨承受內(nèi)龍骨傳遞的荷載，按照集中荷載下連續(xù)梁計算。外龍骨按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管剪力圖(kN)變形的計算按照標準要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結(jié)果如下：支撐鋼管變形計算受力圖支撐鋼管變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到最大彎矩Mmax=0.305kN.m最大變形vmax=0.065mm最大支座力Qmax=8.351kN抗彎計算強度f=M/W=0.305×106/8496.0=35.90N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強度小于設(shè)計強度,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于450.0/150與10mm,滿足要求!六、對拉螺栓的計算計算公式:N<[N]=fA其