文物保护单位抢修和博物馆修复工程施工设计方案
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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
1.15
V—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/mm2
12.9 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=11810N
Φ12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-m
B、柱箍80*80弯矩承载力1.3KN-m≈1.3786KN—m 基本满足