高支模专项施工方案新.docx
《高支模专项施工方案新.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高支模专项施工方案新.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高支模专项施工方案新
淮上人家22#、23#楼
模
板
专
项
施
工
方
案
江苏盐城二建集团有限公司
淮上人家项目部
二零一三年七月三十日
模板专项施工方案
工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
淮上人家22#、23#商住楼
2
建设单位
淮安市惠德隆房地产开发有限公司
3
设计单位
广东粤建设计研究院有限公司
4
监理单位
淮安市工程建设监理有限公司
5
施工单位
江苏盐城二建集团有限公司
6
工程概况
建
筑
规
模
建筑面积
22#楼
17051.08㎡
23#楼
16837.3㎡
层数
地下1层，地上18层
层高
一层4.6m，二层4.2m，三层以上3m
建筑高度
57.1m
建筑功能
民用
结构类型
框架剪力墙
基础形式
桩基
抗震设防
6度
耐火等级
一级
由于地下室工程顶板结构标高为－1.35米，故在一层支设过程中出现了5.9m高的模板。
本施工方案针对这层模板进行了详细的设计。
为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用φ48×2.8扣件式钢管满堂脚手架支撑，楼板、粱底（侧）模板采用15厚胶合板，托梁均采用50×70木方，通过调整上托来调节模板支撑的高度。
一、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；
2、《木结构设计规范》GB50005-2003；
3、《建筑施工手册第四版》
4、《建筑施工计算手册》，中国建筑工业出版社，2001出版；
5、《混凝土结构工程施工质量规范》GB50204-2002；
6、本工程设计图纸。
二、地基条件
本工程模板立杆支撑在地下室混凝土顶板上。
三、模板支撑体系
（一）、模板支撑系统设计的各项荷载
1、模板及支撑系统自重；
2、新浇筑混凝土自重；
3、钢筋自重；
4、施工人员及施工设备荷载；
5、振捣混凝土时产生的荷载；
6、新浇筑混凝土对模板侧面的压力；
7、倾到混凝土时产生的水平荷载；
（二）、各项荷载标准值
荷载项目
荷载标准值
1.模板及支撑系统自重
木模板
0.5KN/m3
2.新浇筑混凝土自重
25KN/M3
3.钢筋自重
楼板模板
1.1KN/M3
梁模板
1.5KN/M3
4.施工人员及施工设备荷载
2.5KN/㎡（小楞）；1.0KN/㎡
5.振捣混凝土时产生的荷载
水平面模板
2.0KN/㎡
垂直面模板
4.0KN㎡
6.新浇筑混凝土对模板侧面的压力
按公式计算
7.倾到混凝土时产生的水平荷载
利用导管
2KN/㎡
说明：
根据《建筑施工手册第四版》
1.计算模板及直接支撑的小楞时，对均布荷载取2.5KN/㎡，另应以集中荷载2.5KN在进行验算，比较两者所得的弯矩值，按大者采用；
2.计算支架立柱及其他支撑结构构件时，均布荷载取1.0KN/㎡。
（三）、设计模板支撑系统时的各项荷载分项系数
计算模板及其支撑时的荷载设计值，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分享系数应按下表采用。
项次
荷载类别
荷载分项系数
1
模板及支撑自重
1.2
2
新浇筑混凝土自重
1.2
3
钢筋自重
1.2
4
施工人员及施工设备荷载
1.4
5
振捣混凝土时产生的荷载
1.4
6
新浇筑混凝土对模板侧面的压力
1.2
7
倾倒混凝土时产生的水平荷载
1.4
（四）、模板支撑材料
模板支撑系统所用材料应经过有关部门检测合格方可使用，材料的容许应力以检测㎡结果为准。
本工程用与模板支撑系统的钢管采用Q235钢，其抗弯强度设计值=205N/mm2。
（五）、初步设计
本工程模板支架钢管选用φ48×2.8；立杆采用顶部带顶丝的钢管，在主次梁底立杆纵向间距为0.9米、横向间距0.9米，在梁底增设一梁下立杆，立杆沿梁长间距0.9m。
在板底立杆纵向间距为1.0米、横向间距1.0米，组成一个1.0m×1.0m的满堂模板支架；大横杆间距为1.5米，平板模用15mm厚胶合板，铺设在搁栅上，搁栅两头搁置在托梁上，搁拦断面50×70mm，间距250mm,托梁断面50×70mm,间距1000mm。
（六）、楼板模板支撑体系验算
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距（m）:
1.00；纵距（m）:
1.00；步距（m）:
1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.10；模板支架搭设高度（m）:
5.70；
采用的钢管（mm）:
Φ48×2.8；
扣件连接方式:
双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
板底支撑连接方式:
钢管支撑；
板底钢管的间隔距离（mm）:
150.00；
2.荷载参数
模板与木板自重（kN/m2）:
0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
25.000；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.500；
4.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为12mm。
面板弹性模量E（N/mm2）:
9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
13；
板底支撑采用钢管；
托梁材料为：
钢管
5.楼板参数
钢筋级别:
三级钢HRB400（20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi）；楼板混凝土强度等级:
C35；
每层标准施工天数:
8；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:
360.000；
楼板的计算宽度（m）:
4.00；楼板的计算厚度（mm）:
120.00；
楼板的计算长度（m）:
4.50；施工平均温度（℃）:
25.000；
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=100×1.22/6=24cm3；
I=100×1.23/12=14.4cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=25×0.12×1+0.35×1=3.35kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：
q2=2.5×1=2.5kN/m；
2、强度计算
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:
其中：
q=1.2×3.35+1.4×2.5=7.52kN/m
最大弯矩M=0.1×7.52×0.152=0.017kN·m；
面板最大应力计算值σ=16920/24000=0.705N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；
面板的最大应力计算值为0.705N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=3.35kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×3.35×1504/（100×9500×107800）=0.011mm；
面板最大允许挠度[V]=150/250=0.6mm；
面板的最大挠度计算值0.011mm小于面板的最大允许挠度0.6mm,满足要求!
三、纵向支撑钢管的计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为
截面抵抗矩w=4.49cm3
截面惯性矩I=10.78cm4
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q11=25×0.25×0.12=0.75kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）:
q12=0.35×0.25=0.088kN/m；
（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：
q2=（2.5+2）×0.25=1.125kN/m；
2.钢管强度验算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载：
q1=1.2×（q1+q2）=1.2×0.75+1.2×0.088=1.005kN/m；
活荷载：
q2=1.4×1.125=1.575kN/m；
最大弯距Mmax=（0.1×1.005+0.117×1.575）×12=0.285kN.M；
最大支座力计算公式如下:
最大支座力N=（1.1×1.005+1.2×1.575）×1=2.995kN；
钢管的最大应力计算值σ=M/W=0.285×106/4490=63.424N/mm2；
钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2；
纵向钢最大应力计算值为63.424N/mm2小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,满足要求！
3.挠度计算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=q11+q12=0.75+0.088=0.838kN/m；
活荷载q2=1.125kN/m；
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=（0.677×0.838+0.990×1.125）×10004/（100×20.6×105×107800）=0.757mm；
支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10mm,满足要求!
四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
托梁采用：
钢管；
W=62.137cm3；
I=391.466cm4；
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P取最大支座反力2.995kN
托梁计算简图
托梁计算弯矩图（kN.m）
托梁计算变形图（mm）
托梁计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=2.002kN.m；
最大变形Vmax=0.168mm；
最大支座力Qmax=21.923kN；
托梁最大应力σ=2.002×106/62137=32.22N/mm2；
托梁抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
托梁的计算最大应力计算值32.22N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为0.168mm小于1000/150与10mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值（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=0.12×5.7=0.681kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.35×1×1=0.35kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25×0.12×1×1=3kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.031kN；
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.5+2）×1×1=4.5kN；
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=11.137kN；
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=11.137kN；
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；
i----计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.59cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.24cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=4.49cm3；
σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算
l0=h+2a
k1----计算长度附加系数，取值为1.155；
u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.7；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；
上式的计算结果：
立杆计算长度L0=h+2a=2+0.1×2=2.2m；
L0/i=2200/15.9=138；
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.357；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=11137.38/（0.357×424）=73.578N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=73.578N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算
l0=k1k2（h+2a）
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185；
k2--计算长度附加系数，h+2a=2.2按照表2取值1.006；
上式的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.006×（2+0.1×2）=2.623m；
Lo/i=2622.642/15.9=165；
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.259；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=11137.38/（0.259×424）=101.419N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=101.419N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
七、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=68kpa；
其中，地基承载力标准值：
fgk=170kpa；
脚手架地基承载力调整系数：
kc=0.4；
立杆基础底面的平均压力：
p=N/A=44.55kpa；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：
N=11.137kN；
基础底面面积：
A=0.25m2。
p=44.55≤fg=68kpa。
地基承载力满足要求！
八、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容
1.模板支架的构造要求：
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；
c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.立杆步距的设计：
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；
b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；
c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。
3.整体性构造层的设计：
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
4.剪刀撑的设计：
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；
b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。
5.顶部支撑点的设计：
a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；
b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。
6.支撑架搭设的要求：
a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
7.施工使用的要求：
a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；
c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。
（七）、梁模板支撑体系验算
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B（m）:
0.30；
梁截面高度D（m）:
0.75
混凝土板厚度（mm）:
120.00；
立杆梁跨度方向间距La（m）:
0.90；
立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:
0.10；
立杆步距h（m）:
1.50；
梁支撑架搭设高度H（m）：
5.90；
梁两侧立柱间距（m）:
0.90；
承重架支设:
无承重立杆，方木支撑垂直梁截面；
板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）:
0.90；
采用的钢管类型为Φ48×2.8；
扣件连接方式:
单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:
0.80；
2.荷载参数
模板自重（kN/m2）:
0.35；
钢筋自重（kN/m3）:
1.50；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.5；
新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:
18.0；
倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:
2.0；
振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:
2.0
3.材料参数
木材品种：
柏木；
木材弹性模量E（N/mm2）：
10000.0；
木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
17.0；
木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：
1.7；
面板类型：
胶合面板；
面板弹性模量E（N/mm2）：
9500.0；
面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
13.0；
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b（mm）：
50.0；
梁底方木截面高度h（mm）：
70.0；
梁底纵向支撑根数：
4；
面板厚度（mm）：
15.0；
5.梁侧模板参数
主楞间距（mm）：
500；
次楞根数：
4；
穿梁螺栓水平间距（mm）：
500；
穿梁螺栓竖向根数：
3；
穿梁螺栓竖向距板底的距离为：
200mm，200mm，200mm；
穿梁螺栓直径（mm）：
M12；
主楞龙骨材料：
木楞；
截面类型为圆钢管48×3.0；
主楞合并根数：
2；
次楞龙骨材料：
木楞,，宽度50mm，高度100mm；
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.714h；
T--混凝土的入模温度，取20.000℃；
V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m；
β1--外加剂影响修正系数，取1.200；
β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；
分别为50.994kN/m2、18.000kN/m2，取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞（内龙骨）的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图（单位：
mm）
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中，σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）；
M--面板的最大弯距（N.mm）；
W--面板的净截面抵抗矩，W=50×1.5×1.5/6=18.75cm3；
[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；
按以下公式计算面板跨中弯矩：
其中，q--作用在模板上的侧压力，包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.5×18×0.9=9.72kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m；
q=q1+q2=9.720+1.260=10.980kN/m；
计算跨度（内楞间距）:
l=210mm；
面板的最大弯距M=0.1×10.98×2102=4.84×104N.mm；
经计算得到，面板的受弯应力计算值:
σ=4.84×104/1.88×104=2.582N/mm2；
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2；
面板的受弯应力计算值σ=2.582N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18×0.5=9N/mm；
l--计算跨度（内楞间距）:
l=210mm；
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2；
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4；
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×9×2104/（100×9500×1.41×105）=0.089mm；
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=210/250=0.84mm；
面板的最大挠度计算值ω=0.089mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=0.84mm，满足要求！
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞（木或钢）直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，龙骨采用1根木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×1002×1/6=83.33cm3；
I=50×1003×1/12=416.67cm4；
内楞计算简图
（1）.内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中，σ--内楞弯曲应力计算值（N/mm2）；
M--内楞的最大弯距（N.mm）；
W--内楞的净截面抵抗矩；
[f]--内楞的强度设计值（N/mm2）。
按以下公式计算内楞跨中弯矩：
其中，作用在内楞的荷载，q=（1.2×18×0.9+1.4×2×0.9）×0.21=4.61kN/m；
内楞计算跨度（外楞间距）:
l=500mm；
内楞的最大弯距:
M=0.1×4.61×500.002=1.
升级会员 