超高模板专项施工方案.docx
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超高模板专项施工方案
石首一中迁址新建工程（A标段）
超高模板专项施工方案
江西建工第二建筑有限责任公司
石首一中迁址新建工程（A标段）项目部
2014年9月
编制人：
审核人：
审批人：
论证专家签名：
石首一中迁址新建工程（A标段）项目部
2014年9月
1、编制依据
1.现场施工的条件和要求;
2.施工图纸;
3.建设部《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;
4.《混凝土结构工程施工验收规范》（GB50204-2002）；
5.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
6.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；
7.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》；
8.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
9.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
10.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
11.国家及行业现行规范规程及标准;
2、工程概况
本工程为石首一中迁址新建工程，工程项目地点：
石首市城关东路南侧、明珠大道西侧与建宁大道北侧结合部。
序号
项目
内容
1
建设单位
石首市教育局、石首市百盟科林置业有限公司
2
勘察单位
石首市测绘勘察院
3
设计单位
武汉华中科大建筑设计研究院
4
安全监督站
石首市安全监督站
5
监理单位
荆州市江明工程建设监理有限公司
6
承建单位
江西建工第二建筑有限责任公司
A标段为：
教学楼、行政楼、艺术楼、报告厅、实验信息楼、风雨操场、东门房、北门房、电梯、网架等工程。
建筑面积约58973.73㎡。
3、模板工程材料和机械
3.1、配模方案
本工程有二处模板支撑体系超过8m。
第一处：
风雨操场东边入口处；第二处：
行政楼入口大厅。
柱、梁模板选用915×1830木模板，板底模板选用915×1830mm木胶板，背枋选用50×100松木方，拉杆选用φ14螺杆，钢管选用φ48*3.5、扣件符合相关规范要求。
脱模剂的使用：
本工程采用水溶性脱模剂，以保证能容易脱模，又能保证后续粉刷和装饰工程易粘结为标准。
3.2、材料要求
模板工程所需用的材料要求材质较好，规格整齐，木胶板要求厚度一致，边角方正，胶合严密，松木方、钢管、扣件、松木板、定型模型材料、PVC塑料穿墙管、穿墙对拉螺栓、脱模剂、三型卡等符合有关验收标准规定。
3.3、机具准备
主要机具及准备情况见下表
序号
名称
规格
功率
数量
1
锤子
重量0.25kg
10
2
扳手
17-22
10
3
圆盘锯
MJ-106
3KW
1台
4
平刨
MB-503
3KW
1台
5
手电钻
1
6
手提电锯
M-651A
1.05KW
2把
7
砂轮切割机
2台
8
水准仪
DS3水准仪
1台
9
全站仪
BTS-6082CHLⅡ
1台
10
水平尺
500㎜
11
钢卷尺
5m100m
10把1把
12
靠尺、塞尺
2m
1套
4、支模方案
4.1、柱模板
模型板
独立柱采用定型木模型现场散拼散拆，梁柱节点采用木模板和木方拼接。
支承及加固系统
采用φ48×3.5钢管搭设，为保证其可靠，将柱梁支撑同步搭设并设剪刀撑，以保证柱模的稳固。
抱箍
◆柱边长：
h＜500的，采用φ48×3.5双钢管抱箍（水平设置），箍距＠500～600；同时在双钢管抱箍上加φ14对拉螺杆如下图所示：
◆柱边长：
900＞h≥500的，采用φ48×3.5双钢管抱箍（水平设置），箍距＠500～600，除在双钢管抱箍上加φ14对拉螺杆外，同时在柱中间位置加设一根φ14对拉螺杆，如下图所示：
◆柱边长：
1200＞h≥900的，采用φ48×3.5双钢管抱箍（水平设置），箍距＠500～600，除在双钢管抱箍上加φ14对拉螺杆外，同时在柱中间位置加设两根φ14对拉螺杆，如下图所示：
为保证模型顶面的水平度，在柱底砼楼面有局部不平时，柱模底部设砂浆找平带保证柱模底部水平；同时为方便浇筑前的清扫，在柱底加设清扫口，如下图所示。
4.2、梁、板模板
梁模型
采用15mm厚木模板，阴、阳角处采用50mm×100mm厚木枋背衬。
梁模从两端往中部拼装，调整尺寸用的模板设在中部，如此保证梁与柱、梁与梁尺寸准确，接头光滑顺直。
梁高≥800mm者加设φ14对拉螺栓。
梁长度大于4.0m时按照要求起拱。
支承体系：
采用φ48×3.5钢管，根据梁高和梁宽，设计立杆和大、小横杆及侧模支撑，立杆按≤1.5m步距计算。
根据各种梁截面配制模型和支撑,如图所示：
截面a
梁底小横杆间距700
梁底小横杆间距600
梁底小横杆间距500
梁宽×梁高
250×400
250×500
250×600
250×650
250×700
250×900
板模型
采用15厚木胶板。
支承体系：
采用φ48×3.5钢管，根据板厚和层高，设计立杆间距和水平横杆步距。
采用φ48×3.5钢管搭设满堂架，上搁置50×100方木格栅，满堂架立杆纵、横向间距为1000mm，木格栅间距为400mm；满堂架纵横向扫地杆距地200mm，纵横向水平杆步距必须为1.5m。
以每个梁间空间为单元搭设纵向剪刀撑，在每个梁间空间水平高度每隔3.0m搭设横向剪刀撑。
如下图所示：
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
4.3、楼梯模板
楼梯采用50×100松枋和915×1830木模板制做定型模，φ48×3.5钢管支撑，模板支撑方式如下图。
施工缝留在上三步处，且要垂直于梯板斜面，
4.4其它细部节点支设施工
柱与梁相交节点
墙与墙交接阴、阳角
零星吊模支设施工
吊模高度小于100mm处用φ12钢筋焊拼成特制的支架间距500mm点焊于梁钢筋上；吊模高度大于100mm处（如下沉式卫生间的梁模等）用φ20钢筋焊拼成特制的支架间距500mm点焊于梁钢筋上；并且所有吊模在相接处均设300mm压脚板。
支架如下图所示：
5、模板验收
5.1、材料质量控制及标准
◆木模板
物理力学性能：
要求厚度不小于16mm，弹性模量不小于8500，极限强度不小于60N/mm2。
尺寸：
厚度极差小于0.5mm，对角边尺寸偏差小于1.5mm，长、宽尺寸偏差小于1mm。
◆木枋
物理力学性能：
要求弹性模量不小于3500，极限强度不小于30N/mm2。
尺寸：
粗糙表面刨光后截面尺寸，高≥100mm，宽＞50mm。
并保证截面高度统一，偏差值不得超过1mm。
◆拉墙螺栓
带止水板的拉墙螺栓，两止水板之间间距偏差值≤1mm；普通拉墙螺栓，用PVC作内撑，内撑长度偏差值＜1mm。
5.2、安装质量
模板安装允许偏差
项目
允许偏差（mm）
轴线位置
5
底模上表面标高
±5
截面内部尺寸
+4-5
层高垂直
5
相邻两板表面高低差
2.0
表面平整（2m长度L）
5
预埋件和预留洞的允许偏差
项目
允许偏差
预埋钢板中心线位置
3
预埋、预留孔中心位置
3
预埋螺栓
中心线位置
2
外露长度
+10
0
预留洞
中心线位置
10
截面内部尺寸
+10
0
5.3、质量检查程序和内容
由单体分管技术人员和质检人员一起，根据施工技术方案和施工图纸、验收标准，共同对轴线、模板表面标高或平整度、垂直度、相邻模板高差、对拉螺栓间距、梁板支撑钢管间距、预埋件位置、预留孔洞位置和尺寸、拉墙筋位置等进行全面检查，并填写检查记录；所有梁、墙模必须拉通线检查，外围构件：
柱、墙、梁垂直度、平直度必须严格控制。
6、模板拆除
◆模板的拆除时间根据所留同条件养护试块的强度来决定。
◆柱、梁侧模在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，即可拆除。
◆梁、板底模在同条件混凝土试块强度达到相应强度后，由试验员和分项技术负责人共同确认后下发梁板模板拆除指令后拆除，考虑到模板及支撑的周转，可使用早强混凝土或拆除部分搭设部分支撑后再拆除余下模板等措施。
梁底模的拆除必须严格按设计及有关规范要求施工。
构件拆模所需砼强度：
结构类型
结构跨度（m）
按设计的混凝土强度标准值的百分率计（%）
板
≤2
50
>2，≤8
75
>8
100
梁
≤8
75
>8
100
悬臂构件
≤2
75
>2
100
◆严禁未经技术人员通知，不经施工员安排操作人员随意拆除模板及支撑、加固体系，违者重罚，并追究责任。
◆拆模时不要用力过猛过急，支承件和连接件逐件拆卸，模板逐块拆卸传递，拆除时不得损伤模板和混凝土。
◆拆模程序一般为先支的后拆、后支的先拆，先拆非承重部分，后拆承重部分。
◆拆下来的模板和配件要及时运走、并分类堆放整齐，附件放在工具箱内。
7、高大模板及支架计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。
因本工程模板支架高度大于8米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
7.1、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）：
13.00；
采用的钢管（mm）：
Φ48×3.5；板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式：
双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:
0.75；
2.荷载参数
模板与方木的自重（kN/m2）：
0.500；混凝土与钢筋自重（kN/m3）：
25.500；
施工均布荷载标准值（kN/m2）：
1.000；
3.材料参数
面板采用木面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）：
9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）：
13；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）：
1.400；木方的间隔距离（mm）：
250.000；
木方弹性模量E（N/mm2）：
9000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）：
13.000；
木方的截面宽度（mm）：
50.00；木方的截面高度（mm）：
100.00；
4.楼板参数
楼板的计算厚度（mm）：
120.00；
楼板支撑架荷载计算单元
7.2、模板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=100×1.52/6=37.5cm3；
I=100×1.53/12=28.125cm4；
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=25.5×0.12×1+0.5×1=3.56kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=1×1=1kN/m；
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中：
q=1.2×3.56+1.4×1=5.672kN/m
最大弯矩M=0.1×5.672×2502=35450N·m；
面板最大应力计算值σ=M/W=35450/37500=0.945N/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0.945N/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
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q1=3.56kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×3.56×2504/（100×9500×28.125×104）=0.035mm；
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm；
面板的最大挠度计算值0.035mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
7.3、模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；
I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；
方木楞计算简图
1.荷载的计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=25.5×0.25×0.12+0.5×0.25=0.89kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=1×0.25=0.25kN/m；
2.强度验算
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.89+1.4×0.25=1.418kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.418×12=0.142kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=0.142×106/83333.33=1.702N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；
方木的最大应力计算值为1.702N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×1.418×1=0.851kN；
方木受剪应力计算值τ=3×0.851×103/（2×50×100）=0.255N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.255N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!
4.挠度验算
计算公式如下:
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=0.89kN/m；
最大挠度计算值ν=0.677×0.89×10004/（100×9000×4166666.667）=0.161mm；
最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm；
方木的最大挠度计算值0.161mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
7.4、木方支撑钢管计算
支撑钢管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＝1.418kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m）
支撑钢管计算变形图（mm）
支撑钢管计算剪力图（kN）
经过连续梁的计算得到：
最大弯矩Mmax=0.532kN·m；
最大变形Vmax=1.688mm；
最大支座力Qmax=6.204kN；
最大应力σ=531835.071/4730=112.439N/mm2；
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值112.439N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为1.688mm小于1000/150与10mm,满足要求!
7.5、扣件抗滑移的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=6.204kN；
R<12.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
7.6、模板支架立杆荷载设计值（轴力）
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.138×13=1.794kN；
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=0.5×1×1=0.5kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25.5×0.12×1×1=3.06kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.354kN；
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+0.45）×1×1=1.45kN；
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=8.455kN；
7.7、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=8.455kN；
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=4.50cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=4.73cm3；
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）；
按下式计算:
l0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；
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；
l0/i=1700/15.9=107；
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=0.537；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=8454.8/（0.537×450）=34.99N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=34.99N/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，建议按下式计算
l0=k1k2（h+2a）=1.167×1.038×（1.5+0.1×2）=2.059m；
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167；
k2--计算长度附加系数，h+2a=1.7按照表2取值1.038；
Lo/i=2059.288/15.9=130；
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=0.396；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=8454.8/（0.396×450）=47.45N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=47.45N/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。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
8、安全措施
◆现场操作人员必须严格遵守项目制定的安全制度。
◆登高作业时，连接件放在箱盒或工具袋中，严禁放在模板或脚手架上，扳手等各类工具必须系挂在身上或置于工具袋内，不得掉落。
◆组合钢模板拆装时，上下应有人接应，钢模板随装拆随转运，不能堆放在脚手板上，严禁抛掷踩撞，如中途停歇，必须把活动部件固定牢靠。
◆装拆模板必须有稳固的登高工具或脚手架，装拆过程中，除操作人员外，下面不得站人。
◆安装墙柱模板时，随时支撑固定，防止倾覆。
◆模板的预留孔洞、电梯井口等处，加设防护栏，必要时洞口处设置安全网。
附件:
高支模示意图
图一、行政楼入口处图二、风雨操场东边入口处
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