高支模专项施工方案.docx

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高支模专项施工方案

一、工程概况

本工程建筑总面积5.4万平方米，设地下室两层，地面以上八层，结构总高度52.5m，平面尺寸为146×49.4m，结构类型采用钢筋砼框架一剪力墙结构；框架结构抗震等级三级，剪力墙二级。

本工程部分层高高于4.50m，各楼层层高为：

地下负二层层高为4.90m，地下负一层层高4.40m，首层层高为5.40m，二层层高为3.95m，三～七层层高为3.90m，八层层高为4.25m，天面设备机房层高为4.40m；其中首层13～15轴之间有400人会议厅，结构面标高为-0.65m，顶结构标高为8.70m；最大框架梁截面尺寸为350×1500。

最大板厚为200mm，±0.00以上各层板厚为120mm。

根据有关施工规定，必须对本工程的高支撑模板系统进行验算计算，确保高支撑模板系统的施工安全。

二、施工准备

1、技术准备

在施工前进行图纸会审及完善施工组织设计方案这两项工作，并组织施工人员认真学习施工图纸、会审记录、施工方案和施工规范等技术文件，做好三级安全技术交底工作，减少和避免施工误差。

2、物资准备

（1）材料准备：

确保材料质量合格，货源充足，按材料进场计划分期分批进场，并按规定地点存放，做好遮盖保护。

同时对各种进场材料进行抽检试验并附有新钢管应有产品质量合格证；其质量检验报告及其钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定，质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规范的规定；钢管必须涂有防不锈漆；新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝大螺栓必须更换；新、旧扣件均应进行防锈处理，并对多次使用的受力材料作必要的强度测试。

（2）机具准备：

根据施工机具需用量计划，做好机械的租赁和购买计划，并做好进场使用前的检验、保养工作，确保运转正常。

（3）周转材料准备：

做好模板、钢管支顶等周转料的备料工作，分批分期进场。

3、劳动力准备

（1）根据开工日期和劳动力需要量计划，组织工人进场，并安排好工人生活。

水、电管线架设和安装已完成，能够满足工程施工及工程管理、施工人员生活的用水、用电需要。

（2）做好施工人员进场的安全、质量、防火、文明施工等教育工作，进行岗前培训，对关键技术工种必须持证上岗，按规定进行三级安全技术交底，交底内容包括：

施工进度计划；各项安全、技术、质量保证措施；质量标准和验收规范要求；设计变更和技术核定等。

必要时进行现场示范，同时健全各项规章制度，加强遵纪守法教育。

三、高支模支撑方案

1、模板及支撑架的材料选取

　　模板：

采用18mm（厚）胶合板。

　　木枋：

采用100mm×100mm、50mm×100mm、80mm×80mm木枋。

支撑系统：

选用MF1219门式脚手架及配件、Φ48×3.5mm、φ12对拉螺栓等。

纵横水平拉杆：

选用Φ48×3.5mm钢管及配件。

纵横向剪刀撑：

选用Φ48×3.5mm钢管及配件。

2、支撑系统的构造设计

（1）根据设计图纸要求，本工程高支模支撑系统分为三种情况，具体如下：

情况一：

地下负二层结构楼面4.9m高，最大梁截面尺寸为400mm×900mm，梁两侧楼板厚分别为200mm、150mm、120mm，梁板砼等级均为C35。

选用门式架钢管脚手架支撑体系。

梁底高支模搭设高度为3.8米，板底支模高度为4.5m。

梁、板支撑系统采用MF1219进行组合支撑，并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模高度的要求。

情况二：

首层结构楼面5.4m高楼层，最大梁截面尺寸为350mm×1500mm，梁两侧楼板厚120mm，梁板砼等级均为C30。

选用门式架钢管脚手架支撑体系。

梁底高支模搭设高度为3.7米，板底支模高度为5.08m。

梁、板支撑系统采用MF1219进行组合支撑，并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模高度的要求。

情况三：

首层400人会议厅9.35m层高，最大梁截面尺寸为预应力梁500×1500mm，梁，两侧楼板厚度为120mm，梁板砼等级均为C30。

选用满堂钢管脚手架构架形式。

（2）对于以上第一、二种情况的高支模，其构造设计参数均如下：

梁侧模板采用18mm厚夹板，竖枋间距300mm，竖向设置一排穿梁螺栓φ12@500mm，第一排设在梁底以上400mm（当梁高≥700mm时才设穿梁螺栓）；梁底模板采用18mm厚夹板，梁底设置二层木枋，横枋采用100×100mm木枋，间距300，纵枋采用100×100mm木枋，支顶采用门式架，排距为900mm；楼面模板采用18mm厚夹板，板底设置二层木枋，横枋采用80×80mm木枋，间距400，纵枋采用80×80mm木枋，支撑采用门式架，排距为900mm。

（3）为加强门式架的整体刚度，门式架搭设必须保证架身垂直，纵横向基本顺直，并采用Φ48钢管设置纵向水平拉杆，在脚手架的顶层、底层设置，水平拉杆用扣件与门式架扣紧。

剪刀撑在主梁门式架两侧沿全高连续设置，剪刀撑与地面倾角宜45°～60°，用扣件与门式架扣紧。

（4）离地面200mm处设置纵横扫地杆一道。

门式架直接置于浇筑好并且达到一定强度的楼板面上或者有一定强度的面层上，门式架下为两条80×80mm木枋并排垫放。

（5）对于第三种情况采用满堂红钢管脚手架高支模，按最大梁500×1500mm，梁下满堂钢管脚手架按650×800mm进行高支模支承；楼面模板采用18mm厚夹板，板底设置二层木枋，横枋采用80×80mm木枋，间距400，纵枋采用80×80mm木枋，所有板下满堂架均按1000×900mm搭设。

（6）梁的下木方采用50×100mm，间距为300mm，侧模竖肋间距为300mm；对当梁高>700mm时，梁侧模板加一排Φ12@400对拉螺杆，当1500≥梁高>700mm时，梁侧模板加3排Φ12@500对拉螺杆。

（7）满堂钢管架横、纵拉杆按1500mm步距进行高支模方案设计，并且地面以下200mm高做扫地杆。

满堂架外围各立杆要用剪刀撑进行连接，而且要与各柱或梁进行可靠连接（可采用可调节支撑把满堂架与梁、柱进行稳定性连接），从而形成一个空间网状的超静定桁架体系。

（8）所有梁下承重纵横杆与立杆之间均须加设双扣件。

（9）对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，等模板应按设计要求起拱，当设计无具体要求是，起拱高度应为跨度的1‰~3‰。

（10）所有高支模必须待下层梁板砼强度达到50％以上方可继续搭设。

上一层高支模施工时，下一层支架不能拆除，以便荷载能安全传至基础上。

组合门式架时，采取高架在下，矮架在上的原则。

四、高支模验算

（一）门式刚架高支模系统

由于本工程第一、二种情况的高支模的设计参数相同，首层的梁截面大于地下负二层的梁截面，首层的板支撑高度大于地下负二层的板支撑高度。

故只要首层的高支模支撑系统设计符合要求，其余地下负二层也必定符合要求。

1、梁支撑计算

计算的脚手架搭设高度为3.8米，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：

门架的宽度b=1.22米，门架的高度h0=1.93米，步距1.95米，跨距l=0.90米。

门架h1=1.54米，h2=0.08米，b1=0.75米。

门架立杆采用

27.2×1.9mm钢管，立杆加强杆采用

48.0×3.5mm钢管。

每榀门架之间的距离0.90m，梁底木方距离300mm。

梁底木方截面宽度100mm，高度100mm。

梁顶托采用100×100mm木方。

1——立杆；2——立杆加强杆；3——横杆；4——横杆加强杆

图1计算门架的几何尺寸图

图2模板支架示意图

（1）梁底木方的计算

木方按照简支梁计算。

1）荷载的计算：

a.钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.500×1.500×0.300=11.475kN/m

b.模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.340×0.300×（2×1.500+0.350）/0.350=0.976kN/m

c.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q3=2.000×0.300=0.600kN/m

经计算得到，木方荷载计算值Q=1.2×（11.475+0.976）+1.4×0.600=15.782kN/m

2）木方强度、挠度、抗剪计算

木方计算简图

木方弯矩图（kN.m）

木方变形图（mm）

木方剪力图（kN）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=2.762kN

N2=2.762kN

经过计算得到最大弯矩M=1.443kN.m

经过计算得到最大支座F=2.762kN

经过计算得到最大变形V=2.5mm

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=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3；

I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4；

a.木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=1.443×106/166666.7=8.66N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

b.木方抗剪计算[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=3×2.761/（2×100×100）=0.414N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

c.木方挠度计算

最大变形v=2.5mm

木方的最大挠度小于1220.0/250,满足要求!

（2）梁底托梁的计算

梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.096kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁变形图（mm）

托梁剪力图（kN）

经过计算得到最大弯矩M=0.794kN.m

经过计算得到最大支座F=9.255kN

经过计算得到最大变形V=0.6mm

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=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3；

I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4；

a.顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.794×106/166666.7=4.76N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

b.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=3×5069/（2×100×100）=0.760N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

c.顶托梁挠度计算

最大变形v=0.6mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

（3）门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

1）门架静荷载计算

门架静荷载标准值包括以下内容：

a.脚手架自重产生的轴向力（kN/m）

门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为：

门架（MF1219）1榀0.224kN

交叉支撑2副2×0.040=0.080kN

水平架5步4设0.165×4/5=0.132kN

连接棒2个2×0.006=0.012kN

锁臂2副2×0.009=0.017kN

合计0.465kN

经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.465/1.950=0.238kN/m

b.加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算（kN/m）

剪刀撑采用

26.8×2.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算：

tg

=（4×1.950）/（4×0.900）=2.167

2×0.015×（4×0.900）/cos

/（4×1.950）=0.033kN/m

水平加固杆采用

26.8×2.5mm钢管，按照4步1跨设置，每米高的钢管重为

0.015×（1×0.900）/（4×1.950）=0.002kN/m

每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.037kN/m；

（1×0.014+4×0.014）/1.950=0.037kN/m

每米高的附件重量为0.020kN/m；

每米高的栏杆重量为0.010kN/m；

经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.101kN/m

经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.340kN/m。

2）托梁传递荷载

托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。

从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为

第1榀门架两端点力3.303kN，3.303kN

第2榀门架两端点力9.255kN，9.255kN

第3榀门架两端点力9.255kN，9.255kN

第4榀门架两端点力3.303kN，3.303kN

经计算得到，托梁传递荷载为NQ=18.510kN。

（4）立杆的稳定性计算

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式

N=1.2NGH+NQ

其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.340kN/m；

NQ——托梁传递荷载，NQ=18.510kN；

H——脚手架的搭设高度，H=3.7m。

经计算得到，N=1.2×0.340×3.700+18.510=20.019kN。

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

其中N——作用于一榀门架的轴向力设计值，N=20.02kN；

Nd——一榀门架的稳定承载力设计值（kN）；

一榀门架的稳定承载力设计值公式计算

其中

——门架立杆的稳定系数,由长细比kh0/i查表得到，

=0.716；

　　k——调整系数，k=1.13；

i——门架立杆的换算截面回转半径，i=2.69cm；

I——门架立杆的换算截面惯性矩，I=10.92cm4；

　　h0——门架的高度，h0=1.93m；

　　I0——门架立杆的截面惯性矩，I0=1.22cm4；

　　A1——门架立杆的净截面面积，A1=1.51cm2；

　　h1——门架加强杆的高度，h1=1.54m；

　　I1——门架加强杆的截面惯性矩，I1=12.19cm4；

　　A——一榀门架立杆的毛截面积，A=2A1=3.02cm2；

　　f——门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm2。

Nd调整系数为1.0。

经计算得到，Nd=1.0×44.321=44.321kN。

立杆的稳定性计算N

2、梁侧模板计算

（1）梁模板基本参数：

梁截面宽度B=350mm，梁截面高度H=1500mm，H方向对拉螺栓3道，对拉螺栓直径12mm，对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）600mm。

梁模板使用的木方截面100×100mm，梁模板截面侧面木方距离300mm。

梁底模面板厚度h=18mm。

（2）梁模板荷载标准值计算

模板自重=0.340kN/m2；

钢筋自重=1.500kN/m3；

混凝土自重=24.000kN/m3；

施工荷载标准值=2.500kN/m2。

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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

　　　t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取5.714h；

T——混凝土的入模温度，取20.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/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1.200m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。

（3）梁底模板木楞计算

梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！

（4）梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

图梁侧模板计算简图

a.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求：

f=M/W<[f]

其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——计算的最大弯矩（kN.m）；

　　q——作用在梁侧模板的均布荷载（N/mm）；

　　q=（1.2×28.80+1.4×6.00）×1.50=64.440N/mm

最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×64.440×0.3002=-0.580kN.m

f=0.580×106/81000.0=7.160N/mm2

梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!

b.抗剪计算

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]

其中最大剪力Q=0.6×0.300×64.440=11.599kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×11599/（2×1500×18）=0.644N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪强度计算满足要求!

c.挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中q=28.80×1.50=43.20N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677×43.200×300.04/（100×6000.00×729000.1）=0.542mm

梁侧模板的挠度计算值:

v=0.542mm小于[v]=300/250,满足要求!

（5）穿梁螺栓计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——穿梁螺栓所受的拉力；

　　A——穿梁螺栓有效面积（mm2）；

　　f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力N=（1.2×36.00+1.4×4.00）×1.50×0.50/3=12.20kN

穿梁螺栓直径为12mm；

穿梁螺栓有效直径为9.9mm；

穿梁螺栓有效面积为A=76.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=12.920kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=12.20kN；

穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距500mm。

每个截面布置3道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

3、板支撑计算

计算的脚手架搭设高度为5.1米，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：

门架的宽度b=1.22米，门架的高度h0=1.93米，步距1.95米，跨距l=1.50米。

门架h1=1.54米，h2=0.08米，b1=0.75米。

门架立杆采用

27.2×1.9mm钢管，立杆加强杆采用

48.0×3.5mm钢管。

每榀门架之间的距离0.90m，梁底木方距离400mm。

梁底木方截面宽度80mm，高度80mm。

梁顶托采用80×80mm木方。

1——立杆；2——立杆加强杆；3——横杆；4——横杆加强杆

图1计算门架的几何尺寸图

图2模板支架示意图

（1）楼板底木方的计算

木方按照简支梁计算，木方的截面力学参数为

1）荷载的计算：

a.钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.500×0.120×0.400=1.224kN/m

b.模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.340×0.400=0.136kN/m

c.活荷载为施工人员与施工设备产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q3=2.000×0.400=0.800kN/m

经计算得到，木方荷载计算值Q=1.2×（1.224+0.136）+1.4×0.800=2.752kN/m

2）木方强度、挠度、抗剪计算

木方计算简图

木方弯矩图（kN.m）

木方变形图（mm）

木方剪力图（kN）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.354kN

N2=2.826kN

N3=1.626kN

N4=1.626kN

N5=2.826kN

N6=1.354kN

经过计算得到最大弯矩M=0.395kN.m

经过计算得到最大支座F=2.826kN

经过计算得到最大变形V=1.3mm

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=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；

a.木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.395×106/85333.3=4.63N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

b.木方抗剪计算[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=3×2.003/（2×80×80）=0.469N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

c.木方挠度计算

最大变形v=1.3mm

木方的最大挠度小于1220.0/250,满足要求!

（2）楼板底托梁的计算

梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁变形图（mm）

托梁剪力图（kN）

经过计算得到最大弯矩M=0.553kN.m

经过计算得到最大支座F=7.108kN

经过计算得到最大变形V=1.0mm

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=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；

a.顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.553×106/85333.3=6.48N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

b.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