排架方案.docx

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排架方案

上海市交通大学医学院附属新华医院扩建工程

模

板

排

架

施

工

方

案

中铁十八局建安公司

新华医院崇明分院扩建工程项目部

二零一一年一月

目录

第一部分编制综合说明3

1、工程概况3

1.1工程概况3

1.2工程参建单位3

2、编制依据4

第二部分模板排架施工方案4

1、方案几排架的选择4

1.1方案的选择4

1.2模板排架的设计4

2、模板排架的施工5

2.1模板安装5

2.2排架施工6

2.3预埋件、预留洞6

2.4模板的支设安装注意事项7

3、模板拆除过程中的注意事项7

4、排架计算书7

4.1扣件钢管楼板模板支架计算书8

4.2梁模板扣件钢管高支撑架计算书17

第三部分管理措施27

1、施工要求27

2、质量保证措施27

3、施工安全、文明施工措施29

3.1施工安全管理目标29

3.2施工安全管理体系29

3.3模板施工安全技术措施30

第一部分编制综合说明

1、工程概况

1.1工程概况

本项目为上海交通大学附属新华医院崇明分院扩建工程，总造价21612.3696万元。

其中新增床位290床（扩建完成后增至1000床），包含新建住院楼、新建医技楼、新建科研综合楼（三者为紧密联系的综合单体）、新建后勤宿舍楼、值班室、新建天燃气调压站、新建污水处理站、人防地下车库及地下能源中心、地下营养食堂等。

二期总建筑面积：

52985平方米，其中地上部分：

44380平方米，地下部分：

8605平方米。

建筑结构：

建筑主体为框架结构，其中医技住院楼主楼为框剪结构，裙楼为框架结构。

建筑层数：

医技楼5层，楼高24米；住院楼9层，楼高43.5米；科研综合楼8层，楼高39米，局部裙房3层，楼高15米，满铺地下一层，后勤宿舍楼4层，楼高17米。

抗震等级：

抗震等级为二级，其中医技住院楼剪力墙抗震等级为一级。

1.2工程参建单位

建设单位：

上海市交通大学医学院附属新华医院崇明分院

代建单位：

崇明县建筑工务署

设计单位：

上海建筑设计研究院有限公司

监理单位：

英泰克工程顾问（上海）有限公司

2、编制依据

1、《建筑结构荷载规范》（GB50009--2001）

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

3、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

4、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81--2002）

5、《工程测量规范》（GB50026--93）

6、《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》（DGJ/T08-016-2004）

第二部分模板排架施工方案

1、方案几排架的选择

1.1方案的选择

根据现场的实际情况，采用钢管搭设排架。

搭设过程中，需采取严格的安全保证措施，保证施工的安全与质量。

本工程梁、平台板采用18厚九夹板木模。

平台板支撑排架采用Ø48×3.5钢管支撑、搁栅采用50mm×100mm方木。

1.2模板排架的设计

1.2.1荷载的考虑

1、模板的设计按设计图纸、木工的翻样图作为依据与参考。

2、平台模板考虑的荷载设计为：

模板及其支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重、施工人员及施工设备的荷载。

按各类荷载设计值确定牵杠、搁栅间距和支撑排架的立柱间距，还需考虑层高和立柱稳定性的影响。

3、梁模板考虑的荷载设计为：

模板及其支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重、振捣混凝土时产生的荷载。

大积结构考虑的荷载为：

新浇筑混凝土对模板侧面的压力、倾倒混凝土时产生的荷载。

用上述荷载计算确定围檩间距和对拉螺栓，模板计算还应按刚度进行验算，最大变形值不得超过模板构件计算跨度的1/400。

1.2.2平台排架设计

平台模板采用18厚九夹板，搁栅采用50×100木方，间距400mm，下搁栅采用Ø48×3.5钢管，排架采用Ø48×3.5钢管，排架立杆纵横向间距不大于800mm，纵横向牵杠1.5米一道，并按要求增设竖向和水平剪刀撑，增加稳定性。

立柱连接用双扣件，搭接不少于1米。

1.2.3梁模板设计

梁模板采用18厚九夹板，底模搁栅间距控制在200mm以内，侧模搁栅间距控制在300mm以内，垂直钢管围檩间距控制在400mm以内，计算时按最不利因素选取结构梁600×900、700×850、500×1050进行计算。

排架立杆横向间距500mm（梁底顶1～2根立柱），纵向间距800mm。

2、模板排架的施工

2.1模板安装

a.施工顺序

根据整个施工流程先柱后梁板，模板施工顺序：

弹线----扎柱钢筋----检查验收---梁板模板排架支撑----柱支模板----梁板模板铺设----梁板钢筋铺设----安装及预埋件----检查验收----浇捣梁板砼----拆梁板模板----检查验收

b.在模板安装前，应根据弹线位置，用水泥砂浆在柱外围做好5cm宽的找平层。

并用短钢筋在预留柱筋根部烧焊好限位。

c.结构支撑时先柱后梁，再平台模板。

模板制作尺寸准确，拼缝严密。

@1.6～1.8m加一道双向水平搭接与纵横支撑进行固定。

d.梁高大于700mm时，中间设对拉螺栓。

梁底板中间应有0.3%起拱。

梁的上口@600～800加一道斜支撑，并拉统长麻线进行校正。

下口用扣件与钢管立柱固定。

梁模板安装难点主要在梁柱节点以及不同材质模板间的拼接，对梁柱节点处，预先在模板上开裤子档，模板上小孔和平台板模板间拼缝大的应用老粉批嵌封钉。

2.2排架施工

按设计方案进行施工。

在原状土或回填土区域，先对场地进行平整或夯实，再根据主次梁位置进行排架排脚。

板及梁下排架下均采用木方垫木或用槽钢。

每排排架纵横向离地200mm均需加扫地杆。

主梁下、板下纵横距均为800mm。

施工时不大于800mm就可。

排架步距为1.5米，梁底收头处如超过步距再设一步。

梁排架需加设纵横向剪刀撑，并在四边设置纵向剪刀撑，中间的排架立杆每隔四排设一道纵向剪刀撑，上下端设水平剪刀撑，且每隔2步设置一道水平剪刀撑（两端加，隔4排立杆再加）。

模板下方木料为直放，模板的接缝处应增直及不应漏浆。

2.3预埋件、预留洞

a.本工程的预埋件、预留洞在施工前应和安装图详细核对无误后方能进行施工。

b.在模板或钢筋骨架上画出预埋件和预留洞的标高、几何尺寸和位置。

c.预埋件四角留小洞用钉子固定在模板上。

预留洞固定在模板上，如预留在钢筋上则要用短钢筋电焊固定在钢筋网架上。

确保在施工中不会移动。

d.施工完毕的预留洞、预埋件要请监理和有关单位进行复核和验收，减少和避免将来对结构的开凿和破坏。

e.砼浇捣时，要派专人对预埋件、预留洞进行检查和校正。

确保埋件和预留洞的准确。

2.4模板的支设安装注意事项

1、严格按照要求布置排架扫地杆、水平撑及剪刀撑。

2、立杆最上端需搭接时，搭接长度不小于1米，用2个或以上万向扣件固定，扣件端部需露出的管子不少于10cm。

3、模板安装时，模板的对拉螺栓孔应在一直线上，钻孔时严禁用电、气焊灼孔。

3、模板拆除过程中的注意事项

（1）模板的拆模强度必须满足设计和规范的要求，并视气候等实际情况从严掌握。

特别是悬挑模板要达到100%强度后方能拆模。

（2）拆模时要小心拆除、小心搬运。

按照先拆柱，后排架，再梁、平台的拆模顺序进行。

注意不得碰撞、猛敲、硬撬模板，以免损伤砼体，特别是边角。

（3）对拉螺栓一拆除，就要出清孔洞内的垃圾、浮灰。

用同批水泥砂浆进行修补。

（即同标号砼配比，去掉石子，以求色泽一致）

4、排架计算书

4.1扣件钢管楼板模板支架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》（杜荣军）。

计算参数:

模板支架搭设高度为5.6m，

立杆的纵距b=0.80m，立杆的横距l=0.80m，立杆的步距h=1.50m。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方50×100mm，间距300mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。

梁顶托采用50×100mm木方。

模板自重0.35kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。

扣件计算折减系数取1.00。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.5。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.200×0.800+0.350×0.800=4.280kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×0.800=2.400kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=80.00×1.80×1.80/6=43.20cm3；

I=80.00×1.80×1.80×1.80/12=38.88cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.20×4.280+1.4×2.400）×0.300×0.300=0.076kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.076×1000×1000/43200=1.770N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.20×4.280+1.4×2.400）×0.300=1.529kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×1529.0/（2×800.000×18.000）=0.159N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×4.280×3004/（100×6000×388800）=0.101mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×0.200×0.300=1.500kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.300=0.105kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）×0.300=0.900kN/m

静荷载q1=1.20×1.500+1.20×0.105=1.926kN/m

活荷载q2=1.40×0.900=1.260kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=2.549/0.800=3.186kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.19×0.80×0.80=0.204kN.m

最大剪力Q=0.6×0.800×3.186=1.529kN

最大支座力N=1.1×0.800×3.186=2.804kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.204×106/83333.3=2.45N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1529/（2×50×100）=0.459N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.605kN/m

最大变形v=0.677×1.605×800.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.112mm

木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求!

三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力P=2.804kN

均布荷载取托梁的自重q=0.048kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

托梁变形计算受力图

托梁变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.596kN.m

经过计算得到最大支座F=8.319kN

经过计算得到最大变形V=0.354mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.596×106/83333.3=7.15N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×5496/（2×50×100）=1.649N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算不满足要求!

（3）顶托梁挠度计算

最大变形v=0.354mm

顶托梁的最大挠度小于800.0/250,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

　　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

五、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×5.600=0.723kN

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×0.800×0.800=0.224kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.200×0.800×0.800=3.200kN

经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2+NG3）=4.147kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×0.800×0.800=1.920kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.40NQ

六、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.66kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

　　A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

　　W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

　　l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.155×1.700×1.50=2.945m

=2945/15.8=186.408

=0.207

=7664/（0.207×489）=75.596N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

l0=1.500+2×0.300=2.100m

=2100/15.8=132.911

=0.386

=7664/（0.386×489）=40.558N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.007；

公式（3）的计算结果：

l0=1.155×1.007×（1.500+2×0.300）=2.442m

=2442/15.8=154.587

=0.294

=7664/（0.294×489）=53.271N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

七、楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=2700.0mm2，fy=300.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4500mm×200mm，截面有效高度h0=180mm。

按照楼板每5天浇筑一层，所以需要验算5天、10天、15天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边4.50m，短边4.50×1.00=4.50m，

楼板计算范围内摆放6×6排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.20×（0.35+25.00×0.20）+

1×1.20×（0.72×6×6/4.50/4.50）+

1.40×（2.00+1.00）=12.16kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×12.16=54.73kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513×ql2=0.0513×54.73×4.502=56.86kN.m

按照混凝土的强度换算

得到5天后混凝土强度达到48.30%，C40.0混凝土强度近似等效为C19.3。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.27N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

=Asfy/bh0fcm=2700.00×300.00/（4500.00×180.00×9.27）=0.11

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.104

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=

sbh02fcm=0.104×4500.000×180.0002×9.3×10-6=140.6kN.m

结论：

由于

Mi=140.62=140.62>Mmax=56.86

所以第5天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑可以拆除。

4.2梁模板扣件钢管高支撑架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》（杜荣军）。

计算参数:

模板支架搭设高度为5.5m，

梁截面B×D=500mm×900mm，立杆的纵距（跨度方向）l=0.80m，立杆的步距h=1.50m，

梁底增加3道承重立杆。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。

梁两侧立杆间距1.60m。

梁底按照均匀布置承重杆5根计算。

模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。

梁两侧的楼板厚度0.20m，梁两侧的楼板计算长度0.50m。

扣件计算折减系数取1.00。

图1梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为F=1.20×25.000×0.200×0.500×0.400=1.200kN。

采用的钢管类型为

48×3.5。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.000×0.900×0.400=9.000kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.500×0.400×（2×0.900+0.500）/0.500=0.920kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（1.000+2.000）×0.500×0.400=0.600kN

均布荷载q=1.20×9.000+1.20×0.920=11.904kN/m

集中荷载P=1.40×0.600=0.840kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm3；

I=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=0.731kN

N2=2.665kN

N3=2.665kN

N4=0.731kN

最大弯矩M=0.043kN.m

最大变形V=0.044mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.043×100