施工组织设计下载简介

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倒虹吸管身段顶板砼支撑结构施工方案

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闫河倒虹吸管身段分三层浇筑，其中顶板一次浇筑高度为2.60m，拟采用钢模板和木模板配合使用，自制可移动式满堂红脚手架支撑。具体每仓顶板混凝土模板规划详见下表：

DBJ／T15-90-2012标准下载1500×1203（展）

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倒虹吸内侧侧模、顶模采用2段满堂红脚手架，每段脚手架平面投影尺寸为6.0m×6.0m，底部设置4个行走钢架。脚手架间排距为65cm×90cm,步距为100cm，横向每间隔2.7m设置一排剪刀撑，纵向设置3排剪刀撑，水平设置2排剪刀撑，脚手架两侧采用顶丝支撑固定在两侧边墙上。

倒虹吸外侧采用双排脚手架，内侧立杆距墙体0.4m，立杆间排距为90cm×250cm，步距为120㎝。

脚手架主要用于顶板模板支撑、模板安装、加固、拆卸时的操作平台。

倒虹吸顶板模板支撑采用2组可移动满堂脚手架，中间通过平托和钢管连成一个整体桁架，再用斜支撑（剪刀撑）加强桁架支撑的整体刚度和稳定性。用扣件式钢管脚手架搭投成满堂红钢管架作支撑施工事项：①立杆底部设置一个平托，主要起调节和保护底板混凝土的作用，每条立杆均需设置。②立杆间距不得≥0.65m，排距不得≥0.90m，横杆步距高1.0m。③搭设时必须控制好各分配梁顶部高程，即混凝土底部标高减去模板厚度和托木高度，为工字钢分配梁顶最终搭设高度。④按照规定的构造尺寸进行搭设。⑤及时与边墙对撑牢固以确保搭设过程的安全。⑥拧紧扣件（拧紧程度应适当）。⑦有变形的杆件和不合格的扣件严禁使用。⑧搭设时工人必须佩挂安全带。⑨对没有搭完成的脚手架，在每天收工时，一定要采取固定措施确保架子的稳定，以免发生意外。

脚手架搭设顺序为：摆放扫地杆（贴近地面的大横杆）—→逐根树立立杆。随即与扫地杆扣紧—→装扫地横杆并与立杆和纵杆扣紧—→安第一步纵杆（与各立杆扣紧）—→安第一步横杆—→安第二步纵杆—→第二步横杆—→加设斜撑杆（上端与第二步纵杆扣紧在装设两道连墙杆后方可拆除）—→第三、第四、第五、第六步纵横杆交叉连接扣紧—→按各板底标高调平顶端分配梁标高—→铺设顶板模板托木（大致水平）—→铺设倒虹吸顶板模板。

2）侧墙模板：利用侧墙浇筑层的顶部对拉螺栓上固定生根模板，进行模板安装。模板加固采用爬行锥和高强止水螺栓进行对拉，外侧利用双排桁架进行加强支护，内侧利用满堂脚手架进行对撑。

3）堵头模板：堵头模板为定型钢模板，采用侧模板包端模板的方式，即在底板、侧墙模板安装并加固完成后进行端模板安装并加固，堵头模板可采用高强螺栓对拉加固，对拉时，可利用顶板纵向钢筋，但是拉杆必须对称焊接在同一根纵向钢筋上。

1）模板的几何尺寸准确，必须保证工程结构部分的形状尺寸和位置、标高等设计规定。

2）拼缝严密，不漏浆，接缝平整，表面无灰尘和油污。

3）模板要有足够的承载力，整体刚度好，构造尽量简单，便于装拆，便于钢筋绑扎和浇灌混凝土。

4）模板拆除必须待混凝土强度达到设计强度80%以上方能拆模。

5．扣件式钢管满堂红脚手架的计算

模板支撑架搭设高H为6.5m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.0m，立杆纵距ｌa取0.9m，横距ｌb取0.65m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至纵向分配梁底部的自由长度a取0.25m。整个支撑桁架的简图如下所示：

倒虹吸顶板支撑桁架立面图

模板底部的方木，截面尺寸为15㎝×15㎝，布设间距0.25m。

方木铺设在纵向分配梁上，纵向分配梁采用I10工字钢，分配梁直接架设在立柱顶部的调节顶撑上，排距为0.65m。

2）材料及荷载取值说明

本支撑桁架采用Φ48×3.5钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不会发生破坏。

模板支架承受的荷载包括模板及支撑桁架自重、钢筋混凝土自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。

5.2模板及支撑桁架的强度、刚度及稳定性验算

荷载首先作用在混凝土底部模板上，按照"底模→板底方木→工字钢分配梁→可调顶撑→立杆→基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与分配梁平行的方向为纵向。

5.2.1模板的强度和刚度验算

模板按三跨连续梁计算，如图所示：

1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载，即：

①模板截面抵抗矩为：W=bh2/6=1220×152/6=4.575×104㎜3；

②模板自重标准值：x1=0.12×1.0=0.12KN/m；

③钢筋混凝土自重标准值：x2=1.4×25×1.0=35.0KN/m（按普济河倒虹吸顶板厚度1.4m计算）；

④施工人员及设备活动荷载标准值：x3=1.0×1.0=1.0KN/m（查《简明施工计算手册》P41）；

⑤振捣混凝土产生的荷载标准值：x4=2.0×1.0=2.0KN/m

以上②、③项为恒荷载，取分项系数1.35，④、⑤项为活荷载，取分项系数1.4，则底板模板的荷载设计值为：

g1=（x1＋x2）×1.35=47.41KN/m；

q1=（x3＋x4）×1.4=4.2KN/m；

对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。

跨中最大弯矩计算公式如下:

M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.08×47.41×0.252+0.1×4.2×0.252=0.2633kN·m

支座最大弯矩计算公式如下：

经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。

Mmax=0.327kN·m；

取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即

σ=0.327×106/(4.575×104)=7.148N/mm2

底模面板的受弯强度计算值σ=7.148N/mm2小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2，满足要求。

3）底模抗剪强度计算。

荷载对模板产生的剪力为

Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×47.41×0.25+0.617×4.2×0.25=7.759kN；

按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：

τ=3×7759.35/(2×1220×15)=0.636N/mm2；

所以，底模的抗剪强度τ=0.636N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。

模板弹性模量E=6000N/mm2；

模板惯性矩I=1220×153/12=3.431×105mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：

底模面板的挠度计算值ν=0.444mm小于挠度设计值[v]=Min(250/150，10)mm，满足要求。

5.2.2模板方木的强度和刚度验算

①方木截面抵抗矩为：W=bh^2/6=150×1502/6=5.625×104㎜³；

②模板及方木自重标准值：x1=0.12×1.0＋6×0.152×1=0.255KN/m；

③钢筋混凝土自重标准值：x2=1.4×25×0.25=10.5KN/m（按普济河倒虹吸顶板厚度1.4m计算）；

④施工人员及设备活动荷载标准值：x3=1.0×0.3=0.3KN/m（查《简明施工计算手册》P41）；

⑤振捣混凝土产生的荷载标准值：x4=2.0×0.3=0.6KN/m

以上②、③项为恒荷载，取分项系数1.35，④、⑤项为活荷载，取分项系数1.4，则底板模板的荷载设计值为：

g2=（x1＋x2）×1.35=14.52KN/m；

q2=（x3＋x4）×1.4=1.26KN/m；

支座最大弯矩计算公式如下:

（2）方木抗弯强度验算

σ=0.676×106/(5.625×104)=12.018N/mm2；

底模方木的受弯强度计算值σ=12.018N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。

（3）底模方木抗剪强度计算

荷载对方木产生的剪力为

Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×14.52×0.65+0.617×1.26×0.65=6.168kN；

按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：

τ=0.411N/mm2；

所以，底模方木的抗剪强度τ=0.411N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。

（4）底模方木挠度验算

方木弹性模量E=9000N/mm2；

方木惯性矩I=150×1503/12=42.188×106mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：

ν=0.521×(x1+x2)×la4/(100×E×I)+0.192×(x3+x4)×la4/(100×E×I)=0.0263mm；

底模方木的挠度计算值ν=0.0263mm小于挠度设计值[v]=Min(650/150，10)mm，满足要求。

5.2.3工字钢分配梁的强度和刚度验算

因工字钢分配梁上部方木楞条相对密集，为简化计算，将作用在工字钢分配梁上的荷载视为均布荷载计算，即工字钢分配梁主要承担钢筋混凝土自重、模板及板底方木自重、施工活荷载及工字钢自身重量。

分配梁承受的均布混凝土线荷载：0.65×1.0×25=16.25KN/m

模板及方木荷载：0.12×0.65＋6×0.152×0.65×4=0.429KN/m

工字钢自重荷载为：0.11025kN/m

施工人员及设备活动荷载标准值：x3=1.0×1.0=1.0KN/m（查《简明施工计算手册》P41）；

振捣混凝土产生的荷载标准值：x4=2.0×1.0=2.0KN/m

g=16.25＋0.429＋0.11＋1.0＋2.0=19.789KN/m

分配梁直接布置在立柱顶部的U托上，与立柱形成简支连续梁，立柱的纵向间距为0.9m，横向间距为0.65m，分配梁纵向沿纵向布置。即分配梁的计算跨径l1=0.9m。

弯曲强度：б=gl2/10W=19.789×900²/10×49×10³=32.712MPa＞215MPa,满足要求。

抗弯强度：f=ql14/150EI=19.789×9004/（150×2.1×105×245×104）=0.168＜3㎜，满足要求

5.2.4立杆稳定性验算

1）不组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算：

N=1.35∑NGK+1.4∑NQK

其中NGK为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板（通过顶托）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。模板所传荷载就是分配梁传递的支座反力，因此F1=19.789×0.9×（0.6+0.5）=19.591KN。

除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为

F2=0.15×6.5=0.975kN；

立杆受压荷载总设计值为：

Nut=F1+F2×1.35=19.591+0.975×1.35=20.907kN；

其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数，F1因为已经是设计值，不再乘分项系数。

（2）立杆稳定性验算。按下式验算

计算长度l0按下式计算的结果取大值：

l0=h+2a=1.0+2×0.29=1.58m；

l0=kμh=1.155×1.50×1.0=1.7325m；

故l0取1.7325m；

λ=l0/i=1.7325×103/15.8=110；

查《规程》附录C得φ=0.516；

σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×20.907×103/(0.516×4.89×102×1)=87.001N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ=87.001N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=215N/mm2，满足要求。

2)组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:

Nut＝12.694kN；

风荷载标准值按下式计算：

某大桥冲孔灌注桩施工方案Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.273×0.45=0.064kN/m2；

Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.064×0.9×1.02/10=0.00685kN·m；

σ=1.05×N/(φAKH)+Mw/W=1.05×20.907×103/(0.516×4.89×102×1)+0.00685×106/(5.08×103)=86.54N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ=86.54N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=215N/mm2，满足要求。

5.2.5立杆的地基承载力计算

立杆底部设置平托，坐立在倒虹吸钢筋混凝土底板上施工组织设计(实训大楼设计)，混凝土强度满足要求，无需进行验算。