文物保护单位抢修和博物馆修复工程施工方案一、编制依据二、工程概况:2.1、工程名称:文物保护单位抢修和博物馆修复工程工程地点:石棉县安顺乡安顺村安顺场工程范围:其中文物保护单位抢修工程设计范围内总面积约87815㎡,建筑占地面积约7244㎡,环境景观用地80571㎡。
本工程主要包括红军强渡大渡河纪念馆扩建新馆、老馆维修、总平道路工程等。
其中纪念馆扩建工程总建筑面积2818.04平方米(含红色旅游展陈设施1500平方米)。
其中红军强渡大渡河纪念馆扩建新馆,地上3层;建筑高度:檐口高度14.85米。
总建筑面积2818.04平方米,建筑工程等级为一级。
建筑结构形式为框架结构,设计使用年限为100年,抗震设防烈度8度。
建筑防火设计等级:建筑耐火等级二级。
建筑屋面防水等级:上人屋面防水等级II级。
本次招标的范围包括建筑、结构、给排水、电气各专业。
本工程项目主要工作内容包括:石棉红军强渡大渡河环境整治绿化景观工程、石棉红军强渡大渡河纪念馆文物本体维修工程、石棉红军强渡大渡河指挥所文物本体维修工程、红军强渡大渡河纪念馆扩建新馆、总平道路工程等内容。
2.2、根据本工程结构设计特点,首层(层高6m≥4.5m)必须按高支模进行施工。
2.3、混凝土采用泵送工艺进行施工.三、模板及其支撑系统的设计3.1、本工程梁、板模板支架系统采用扣件式钢管架,首层层高6m,梁高度分别为1500mm、700mm.、500mm,宽度分别为400mm、300㎜、250mm,等,配80mm*80mm枋木楞,质量要求:,木枋必须无结疤、断裂现象。
选用Φ48mm,壁厚3.5mm普通钢管,质量要求:应无锈蚀、无弯曲;扣件选用螺母及丝扣良好,无滑丝的正品扣件。
模板采用20厚木胶合板,模板质量必须符合有关规定。
3.2、扣管式钢管高支撑架安装及计算书:(附后)3.2.1、基层为砼底板有足够的承载能力;3.2.2、扣管式钢管高支撑架底座需垫30厚木板,宽不少于300mm;3.2.3、扣管式钢管高支撑架排放应垂直于主梁方向,交错设置,间距为900mm,双层每组行距为1200mm,单个门式架允许荷载50KN。
3.2.4、为确保架体稳定性,在距地(楼)面或主梁底300mm 处纵横向均设水平拉杆一道。
3.2.5、扣管式钢管高支撑架搭设完毕要进行验收,合格后方可使用,验收时重点检查架体基础是否密实牢靠,每层架连接是否固定,拉杆斜撑是否可靠。
3.2.6、其它见模板安装大样图。
四、柱模板结构设计验算4.1、柱模验算柱截面尺寸600mm*600mm 。
4.1.1、本工程柱模采用20厚木胶合板作面板80*80mm 枋作背枋,@≤300mm。
柱箍采用80*80mm 木枋和2Φ12钢筋工具卡,柱箍距柱模上下口均为200—300 mm ,中间@≤500mm,中部采用Φ12对拉螺栓,砼采用泵送砼。
4.1.2、柱模荷载计算柱模高度按砼浇筑到梁下口高度H=6-1.5=4.5m 计算,取泵送混凝土速度3.7m/小时,砼的初凝时间取5小时。
(1)、振捣砼时产生的荷载 4×1.4系数×0.9系数=5.04 KN/㎡(2)、新浇砼的侧压力F =0.22rc toβ1β2V 1/2=0.22×24×5×1.2×1.15×3.71/2=70.1 KN/㎡F = rc H=24×4.5=108 KN/㎡F —新浇注混凝土对模板的最大侧压力。
取上两值较小值rc —混凝土的重力密度。
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。
β1—外加剂影响修正系数。
掺外加缓凝剂取1.2.β2—混凝土塌落度影响修正系数。
塌落度100~150mm 时取1.15V—混凝土的浇筑速度,取3.7m3/h.。
所以取较小者F1=70.1×1.2系数×0.9系数=75.7 KN/㎡,按三角形分布。
柱模受力呈梯形分布:下口75.7 KN/㎡,上口4*1.2*0.9=4.32KN/㎡。
4.1.3、柱模面板验算柱模面板的背枋@≤330mm所以取面板计算跨度0.33m,取下口400高最大值计算,按已浇砼到柱顶,柱底无振动荷载。
q平均=(75.7+75.7÷3.7×3.3)÷2×0.4宽= 28.6432 KN/m面板弯矩考虑柱模下口盘脚和背枋共同作为支点,取两边固定两边简支受力。
M= -0.0843×28.6432×0.33²=0.262952 KN-m =262952 N-mm柱面板400宽的抵抗矩W=400×18²÷6=21600 mm3柱面板的抗弯承载力:木胶合板平行向静曲强度12.9 N/mm212.9 N/mm2×21600=278640 N-mm >262952 N-mm 可满足抗弯承载力;4.1.4、柱模背枋验算:计算距柱下口300mm第一道柱箍处背枋荷载同面板平均q=71.61×0.33宽=23.63 KN/m按悬挑计算弯矩m1=23.63×0.3²÷2=1.06338 KN-m=1063380 N-mm按连续梁弯矩m2=23.63×0.125×0.3²=0.2658 KN-m (不用)柱背枋采用TC13云杉抗弯强度F=13 N/mm²断面80×80mm2抵抗矩 W=bh2/6=80×80²÷6=85333mm3背枋弯矩承载力85333×13=1109333N-mm > 1063380 N-mm ,可满足背枋弯矩承载力4.1.5 柱箍在600mm宽以上柱模的柱箍中间设Φ12对拉螺栓。
A、80*80枋弯矩M=71.61×0.5m高×0.17m宽×0.08m=0.486948 KN-m柱箍80*80弯矩承载力 1.3KN-m > 0.487 KN-m 满足B、对拉螺栓受力71.61×0.5×0.33宽=11.81 KN=11810NΦ12对拉螺栓抗拉力84.3×170=14331N>11810N满足4.1.6、柱箍在500宽以内柱模中间不设对拉螺栓。
A、80*80枋弯矩m=71.61×0.5m高×0.5m宽÷2×0.25-71.6×0.5×0.12宽×0.2=1.3786KN-mB、柱箍80*80弯矩承载力1.3KN-m≈1.3786KN—m 基本满足柱模支撑示意图4.2、楼板模板设计高支梁、板模支撑示意图4.2.1、楼板支模系统(取板厚最大120 mm)泵送砼增加230mm厚面板计算跨度。
面板验算:取915mm×1830长,搁枋@350 mm,面板计算跨度0.35 m。
A:荷载模板自重0.3×0.915×1.2 系数×0.9系数=0.296 KN/m 新浇钢筋砼重0.915×0.35×25×1.2系数×0.9系数=8.647 KN/m施工人员及设备集中荷载1.4×0.9系数×2.5=3.15 KN,均布1.4×0.915×2.5×0.9系数=2.883 KN/mB:弯矩按五等跨连续梁计算:集中荷载M1= -0.105×8.943×0.352-0.179×3.15×0.35=0.312373 KN-m均布荷载M2= -(0.105×8.943+0.119×2.883)×0.35²= -0.15706 KN-m较M1小不用。
C:面板采用20厚木胶板:平行向静曲强度20÷1.55=12.9 N/mm²面板抵抗矩W=915×20²÷6=61000 mm²面板弯矩承载力M=12.9×61000=786900 N-mm >312373 N-mm 满足4.2.2、楼板下搁枋搁枋80*80云杉,计算跨度1.2m。
A、荷载模板自重0.5×0.35×1.2系数×0.9系数=0.189 KN/m新浇钢筋砼0.35×0.35×25×1.2系数×0.9系数=3.3075KN/m施工人员及设备因考虑泵送砼超厚5.75KN/m²,所以不再考虑施工人员及设备荷载B、弯矩按二跨连续梁计算M=-0.125×3.4969×1.2²=0.62937KN-mC、木枋抵抗矩 W=80×80²÷6=85333mm3 TCB云杉抗弯设计强度 F=13N/mm²木枋弯矩承载力 85333×13=1109333> 62937N-mm 满足4.2.3、楼板搁枋下的搁枋验算:搁枋80*80云杉,计算跨度900 mmA、荷载模板自重0.5×1.2×0.35×1.2系数×0.9系数=0.2268 KN新浇钢筋砼 1.2×0.35×0.35×25×1.2系数×0.9系数=3.969 KN施工人员及设备:因考虑泵送砼超厚5.75KN/m²,不再考虑施工人员及设备。
B、弯矩按二等跨连续计算M3=-0.333×4.1958×0.9=1.25748 KNC、搁枋抵抗矩W=80×80²÷6=85333 mm3TC13云杉抗弯设计强度 FW=13 N/mm²搁枋弯矩承载力 85333×13=1109329> 125748N-mm 满足4.3、梁底模及搁枋验算4.3.1、梁底模验算:梁断面300×700高时,梁底模下搁枋@≤350mm,梁底模计算跨度<0.35m。
(1):梁底模板验算:A:荷载:底模板自重0.5×0.4×1.2系数×0.9系数=0.216 KN/m 新浇钢筋砼0.4×0.8×25×1.2系数×0.9系数=8.64 KN/m振捣砼 1.4系数×2×0.9系数=2.52 KN/mB:弯矩按五等跨:M= -(0.105×17.496+0.119×2.52)×0.35²=0.261777 KN-m=261777 N-mmC:梁底模采用20厚胶合板W=250×20²÷6=16666 mm3胶合板抗弯强度FW =13 N/mm²梁底模板弯矩承载力16666×13=216658N-mm>261777N-mm 满足4.3.2、梁底模下搁枋由于门式架1.2米跨,使梁底模下横向搁枋计算跨度为1.2mA:横向搁枋荷载:梁自重 25.016*0.7×0.30宽=5.25KN/m楼板荷载1m×0.35×0.35厚×25×1.2系数×0.9系数=3.3075 KN B:弯矩按单跨简支梁计算(0.1654+5.25×0.3宽÷2)×0.6-1.654×0.2-5.25×0.2×0.1=1.36KN-mTC13云杉抗弯设计强度FW =13 N/mm²搁枋弯矩承载力100000×13=1300000≈1361600 N-mm 基本满足为了安全考虑到木枋使用时间较长、材质强度降低,要求1.35mm到1.6m高的梁底横向搁枋@≤270mm。