某高层高支模施工方案.docx

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某高层高支模施工方案

高支模工程施工方案

一、工程概况

深圳****广场工程由深圳********地产有限公司投资开发的集办公、公寓及商业为一体的综合楼，设计单位为深圳市****建筑设计研究总院。

****广场工程位于深圳市福田区****路****商场地块，总建筑面积238645.7平方米，地上建筑含2栋塔楼，其中办公楼49层，标准层高4.4m，建筑高度245.2m；公寓46层，标准层高3.2m，建筑高度166.1m。

商业裙楼6层，高度31.0m，地下室4层，总深度19.8m。

二、编制依据

1、《广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》粤建监字（1998）27号

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

4、深圳市****建筑设计研究总院提供的图纸以及合同规范

5、我公司类似的工程施工经验

三、本工程高支模特点

****广场各楼层高度如下表所示：

地下室

层数

层高（米）

负四层

3.95

负三层

3.75

负二层

3.00

负二层夹层

3.05

负一层

6.00

办公楼

公寓

层数

层高（米）

层数

层高（米）

1层

6.60

1层

6.00

2～4层

5.00

2～5层

5.00

5层

5.05

6层（避难层）

5.05

6层（避难层）

5.00

7层

4.95

7层

4.55

8～45层

3.20

8～22层

4.40

46层

4.05

23层

4.37

设备层（屋面）

4.00

24层（避难层）

4.43

25～34层

4.40

35

4.37

36（避难层）

4.43

37～47层

4.40

48

4.90

49（设备层）

4.40

根据广东省的有关规定，层高超过4.5米的模板支设即为高支模，必须进行专项的设计，以确保施工的安全。

通过上述层高表，在本工程中，有如下楼层的梁板模板支设属于高支模：

地下室负一层、裙房1～7层和办公楼48层。

选取办公楼首层作为高支模验算对象，办公楼首层层高达6.600m，梁的净跨达到13.2m，楼板最厚处为150mm，综合其他属于高支模楼层板厚，计算时板厚取200mm。

其他几层高支模汇总情况：

梁的净跨在12.8m～14.7m，层高4.9m～6.0m，最大梁截面宽度为负一层B1KZL-X01，尺寸为900mm×2000mm，负二层（含夹层）高度为6.05m，此梁将进行单独验算，截面大于700mm×1000mm将按照B1KZL-X01进行模板支设。

四、模板及支撑体系概述

针对本工程特点以及结合我公司在深圳地区的施工经验，在本工程中将主要采用由九夹板、木方、钢管、对拉螺栓、“3”型卡扣等组成的模板及支撑加固体系。

在模板工程施工中主要抓住以下几方面：

1、投入适量的新九夹板做模板，全部采用50×100mm的木方，对梁板的模板支撑、间距等要经过计算确定。

2、针对结构工程施工中的重要部位，对模板及支撑必须进行详细计算，对结构转换层的模板及支撑单独计算，以确保支设牢靠、不出意外。

3、后浇带处的梁板模板及支撑不得随意拆除以免出现裂缝，必须在后浇带混凝土浇筑完成后达到一定强度后方可拆除。

4、内脚手架采用满堂红扣件式钢管脚手架，钢管架必须严格按施工计算书搭设。

5、模板及支撑使用材料：

5.1模板：

优质九夹板，规格为：

1820×910×18mm；

5.2木方：

截面为50×100mm，长度2～4m；

5.3对拉螺栓：

φ12对拉螺栓；

5.4内架支撑：

φ48×3.5mm标准钢管，长度2～6m；

五、高支模设计计算：

1、模板设计计算的相关参数

Ⅰ、混凝土的相关参数

根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（G50204—2002）、《建筑施工计算手册》（江正荣编著）、《简明施工计算手册》（第二版）有关的内容

计算过程所需数据如下：

新浇砼的重力密度γc=25KN/m3

考虑施工具体时间和混凝土本身特性，将混凝土的初凝时间暂定为t0=5h

混凝土中加外加剂，故外加剂影响修正系数β1=1.2

混凝土塌落度为140～160mm，用差值法求混凝土塌落度影响修正系数

β2=1.15+（160-150）×（1.15-1.0）/（150-90）=1.175

Ⅱ、模板及支撑系统的相关参数

本次施工模板支撑系统材料拟用九夹板、木方、焊接钢管和对拉螺栓。

确定所用材料相关参数如下：

模板采用18mm九夹板，有关力学计算参数如下：

弹性模量E=1.1×104N/mm2，抗弯强度[fm]=16N/mm2，抗剪强度[τ]=2.2N/mm2

支撑小楞采用50×100mm木方，有关力学计算参数如下：

弹性模量E=0.9×104N/mm2，抗弯强度[fm]=13N/mm2，抗剪强度[τ]=1.4N/mm2

支撑小楞的钢管采用双排Φ48×3.5mm焊接钢管，有关力学计算参数如下：

弹性模量E=2.1×105N/mm2，抗弯强度[f]=195N/mm2，抗剪强度[τ]=110N/mm2。

A=489mm2，I=12.19×104mm4，W=5.08×103mm3

普通φ12对拉螺栓，容许拉力[N]=12.9KN

高强φ12对拉螺栓，容许拉力[N]=60KN

2、板模板的设计计算

选主楼板为例作计算，板厚为200mm

Ⅰ、板荷载计算

模板及支架自重：

0.5KN/m2

混凝土自重：

28×0.2=5.60KN/m2

钢筋自重：

1.1×0.2=0.22KN/m2

振捣荷载：

2KN/m2

施工荷载：

1KN/m2

Ⅱ、验算模板（九夹板）的强度和刚度

作用于模板上的线荷载为：

（取1m宽）

按强度计算：

q=1.2×（0.5+5.60+0.22）+1.4×3=11.784KN/m

按刚度计算：

q=1.2×（0.5+5.60+0.22）=7.584KN/m

模板（九夹板）支撑在内楞（木方）上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：

按强度要求需要小楞（木方）的间距

M=ql210[fm]bh2/6

∴l=（10[fm]bh2/6q1）1/2

=（10×16×1000×182/（6×11.784））1/2

=856mm

按刚度要求需要小楞（木方）的间距

I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4

ω=ql4/150EI=l/400

∴l=（150EI/400q）1/3

=（150×1.1×104×4.86×105/400×7.584）1/3

=642mm

取二者中较小者，取l=642mm，木方间距用300mm.

小楞（木方）间距为300mm时模板的抗剪验算

τ=1.5×6ql/10bh

=1.5×6×11.784×300/（10×1000×18）

=0.177N/mm2<[τ]=2.2N/mm2

故满足要求。

Ⅲ、验算小楞（木方）的强度和刚度

作用于模板上的线荷载为

按强度计算：

q=11.784×0.3=3.54N/mm

按刚度计算：

q=7.584×0.3=2.28N/mm

小楞（木方）支撑在大楞（钢管）上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：

按强度要求需要大楞（钢管）的间距

M=ql210[fm]bh2/6

∴l=（10[fm]bh2/6q）1/2

=（10×13×50×1002/（6×3.54））1/2

=1749mm

按刚度要求需要大楞（钢管）的间距

I=bh3/12=50×1003/12=4.167×106mm4

ω=ql4/150EI=l/400

∴l=（150EI/400q）1/3

=（150×0.9×104×4.167×106/（400×2.28））1/3

=1833mm

取二者中较小者，取l=1749mm，为安全水平杆间距用900mm.

大楞（钢管）间距为900时木方的抗剪验算

τ=1.5×6ql/10bh

=1.5×6×3.54×900/（10×50×100）

=0.57N/mm2<[τ]=1.4N/mm2故满足要求。

Ⅳ、验算大楞（钢管）的强度和刚度

作用于大楞（钢管）上的线荷载为（取1宽）

按强度计算：

q=11.784×0.9=10.61N/mm

按刚度计算：

q=7.584×0.9=6.83N/mm

大楞（钢管）支撑在钢管立柱上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：

按强度要求需要大楞（钢管）的间距

M=ql2/10=ω[f]

∴l=（10ω[f]/q）1/2

=（10×5.08×103×195/10.61）1/2

=966mm

按刚度要求需要大楞（钢管）的间距

ω=ql3/150EI=l/400

∴l=（150EI/400q）1/3

=（150×2.1×105×12.19×104/（400×6.83））1/3

=1120mm

取二者中较小者，立杆间距取900mm。

钢管立柱间距为900时大楞（钢管）的抗剪验算

τ=2×6ql/10A

=2×6×11.784×900/（10×489）

=26.0N/mm2<[τ]=110N/mm2

故满足要求。

Ⅴ、钢管立柱的稳定性验算

水平杆间距小于1.6米。

钢管的回转半径I=15.78mm

长细比γ=L/I=1600/15.78=101

查表《钢结构设计规范》附录一，得钢管轴心受压稳定系数

∮=0.580

钢管的最大容许压力

N=∮A[f]=0.580×489×205=58142N

一根钢管承受的荷载F（考虑风荷载）

F1=11.784×0.9×0.9=9.55KN=9550N

F2=σWA＝MWA/W

其中MW＝0.85×1.4Mwk＝0.85×1.4ωkdh2/10

ωk＝0.7μzμsωo,

μz－风压高度变化系数，取办公楼最顶层计算，查

《建筑结构荷载规范》为2.5

μs－风荷载体型系数，设计为1.4

ωo－基本风压，设计为0.75KPa

d－钢管的直径为0.048m

h－步距取1.5m

W－截面模量5.08cm3

A－钢管的截面积489mm2

F2=MwA/W＝0.85×1.4ωkdh2×A/10W

＝0.85×1.4×0.7×2.5×1.4×750×0.048×1.52×489/（10×5.08）

＝2273N

∴F＝F1+F2=11823N

故钢管立柱的稳定性满足要求

F=11.823KN>8KN（一只扣件的抗滑移承载能力）

故采用双扣件连接。

Ⅵ、板模板小结

模板：

18mm九夹板

小楞：

50×100mm木方，间距为300mm

大楞：

Φ48×3.5mm焊接钢管，间距为900mm

立柱：

Φ48×3.5mm焊接钢管，间距为900×900mm

水平杆间距不大于1.5米，立杆下部设纵横向扫地杆。

广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法（1998年3月10日）（粤建监字（1998）27号）第二章第六条（三）高支模立柱4.5米以下部分，应设置不少于两道的纵横水平拉杆；立柱4.5米以上部分每增高1.5米应相应加设一道水平拉杆。

剪刀撑应纵横设置，且不少于两道，其间距不得超过6.5米，本工程高支模每隔六米设一道剪刀撑。

3、梁模板的设计计算

以首层700×1000梁为例作计算：

Ⅰ、梁荷载计算

梁模板重：

0.5×（0.7+1×2）=1.85KN/m2

梁混凝