专家论证梁板模架施工方案文档格式.docx

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建设单位

密云县教委

监理单位

北京首发工程监理有限公司

施工单位

北京华厦恒建设集团有限公司

设计单位

北京中铁工程设计院有限公司

2.1.2设计概况：

结构形式

框架结构

功能

文体活动中心

层数

3层

结构构件尺寸（mm）

框架柱

600×

600

楼板

120mm

梁

300×

1300、350×

1400

砼强度等级

基础垫层

C15

首层及以下：

C35；

其余各层：

C30

梁板

C30；

C25

其它（构造柱、过梁等）

C20

钢筋类型

HPB235、HRB335、HRB400

钢筋接头

直螺纹连接

2.2危险性较大的分部分项工程概况

1、本工程需进行专项方案编制的部位：

二层6-14轴/A-D轴体育活动室顶板、梁采用现浇井字梁楼盖结构，楼层高度8.89米，长向跨度26.1m，短向跨度17.4m。

楼板厚度120mm，模架支撑高度8.95m。

因模架搭设跨度大于18m，且顶板支架高度大于8m，属于超过一定规模的危险性较大工程，因此编制专项施工方案，并进行专家论证。

2、需进行高支模方案论证区域的结构概况：

体育活动室顶板、梁为现浇井字梁楼盖结构，井字梁截面尺寸为300×

1400。

楼板厚度120mm。

梁、板砼强度C25。

3、位置关系图及结构图

（1）论证区域位置示意图：

（2）结构图

二层楼板配筋图：

二层梁配筋图：

（3）大跨度板与其它部位的关系图

（4）其它部位结构图

一层梁结构平面图

一层板配筋图

2.3施工工期安排

1、架体搭设：

2012年6月16日至6月26日；

2、钢筋、混凝土施工及养护：

2012年6月27日至2012年7月25日；

3、模板及支撑体系拆除：

2012年7月25日至7月30日。

2.4模架工程施工的重点、难点、特点

1、模架材料（钢管、扣件、顶托、方木等）质量控制是一控制重点。

项目质检人员、工长、材料员必须对进场材料仔细检查，确保材料的规格符合本方案要求。

2、施工过程中的安全管理是现场管理的重点。

三、模架体系选择

认真考虑施工方案，通过对施工进度、质量、经济效益等方面的综合考虑，各部位选择模板体系如下：

部位

模板类型

顶板模板和支撑体系

12mm厚多层板加木龙骨组拼，扣件式钢管支撑架

梁模板

12mm厚多层板加木龙骨组拼

梁支撑体系

顶托梁支撑

四、模架方案设计

4.1方案说明

4.1.1顶板模板设计

模板面板使用12mm厚多层板。

主龙骨85×

85mm方木，间距不大于840mm，次龙骨35×

85mm间距250mm。

模板支撑体系采用满堂红扣件式钢管脚手架，顶板模钢管架支撑立杆纵、横向间距详支架布置图。

水平管步距1200mm。

4.1.2截面350×

1400梁模板设计

模板面板全部使用12mm厚多层板。

梁底次龙骨为4道35×

85mm方木，主龙骨为85×

85mm方木。

梁支撑立杆的纵距（跨度方向）l=0.53米，水平杆的步距h=1.20米，梁底为3道承重立杆。

梁两侧立杆间距600mm。

详见下图。

4.1.3支撑体系

1、满堂红模板支架扫地杆必须连续设置，扫地杆中心距地面200mm。

立杆下垫通长脚手板。

2、模板支架搭设时梁下横向水平杆伸入梁两侧的模板支架内不少于两根立杆，并与立杆扣接。

3、设在模板支架立杆顶部的可调底座或底托，其丝杆外径不得小于36mm，伸出长度不得超过200mm。

4、扣件式钢管脚手式模板支架体系的竖向剪刀撑设置，详见纵、横向剪刀撑布置图。

（1）模板支撑架四边与中间每隔4~6排立杆设置一道竖向剪刀撑，从底到顶连续设置。

（2）剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45°

—60°

之间，斜杆应每步与立杆扣接。

5、设置刚性连墙件与框架柱进行可靠连接。

用钢管与框柱进行双向拉结。

在底部、顶部水平层处各设置一道拉接。

4.2模架计算书

4.2.1楼板模板支架计算书

4.2.1.1设计参数

模板支架搭设高度为9.0米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.84米，立杆的横距l=1.10米，立杆的步距h=1.20米。

梁顶托采用85×

85mm木方。

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

采用的钢管类型为

48×

3.0。

4.2.1.2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×

0.840+0.300×

0.840=4.452kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×

0.840=2.520kN/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=84.00×

1.20×

1.20/6=20.16cm3；

I=84.00×

1.20/12=12.10cm4；

（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×

（1.2×

4.452+1.4×

2.520）×

0.300×

0.300=0.080kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.080×

1000×

1000/20160=3.960N/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×

0.300=1.597kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×

1597.0/（2×

840.000×

12.000）=0.238N/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×

4.452×

3004/（100×

6000×

120960）=0.336mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

4.2.1.3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×

0.300=1.500kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.300×

0.300=0.090kN/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×

0.090=1.908kN/m

活荷载q2=1.4×

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=3.485/1.100=3.168kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

3.17×

1.10×

1.10=0.383kN.m

最大剪力Q=0.6×

1.100×

3.168=2.091kN

最大支座力N=1.1×

3.168=3.833kN

木方的截面力学参数为

W=3.50×

8.50×

8.50/6=42.15cm3；

I=3.50×

8.50/12=179.12cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.383×

106/42145.8=9.10N/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:

截面抗剪强度计算值T=3×

2091/（2×

35×

85）=1.054N/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

最大变形v=0.677×

1.590×

1100.04/（100×

9500.00×

1791198.0）=0.926mm

木方的最大挠度小于1100.0/250,满足要求!

4.2.1.4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=3.833kN

均布荷载取托梁的自重q=0.069kN/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=0.947kN.m

经过计算得到最大支座F=11.865kN

经过计算得到最大变形V=1.1mm

顶托梁的截面力学参数为

W=8.50×

8.50/6=102.35cm3；

I=8.50×

8.50/12=435.01cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.947×

106/102354.2=9.25N/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]

6085/（2×

85×

85）=1.263N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

（3）顶托梁挠度计算

最大变形v=1.1mm

顶托梁的最大挠度小于1100.0/250,满足要求!

4.2.1.5立杆的稳定性计算荷载标准值

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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.128×

8.940=1.141kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.300×

0.840×

1.100=0.277kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×

1.100=4.620kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.038kN。

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）×

1.100=2.772kN

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+1.4NQ

4.2.1.6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，N=11.13kN

--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=1.60

A--立杆净截面面积（cm2）；

A=4.24

W--立杆净截面抵抗矩（cm3）；

W=4.49

--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》不考虑高支撑架，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1.185；

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=1.185×

1.700×

1.20=2.417m

=2417/16.0=151.561

=0.305

=11127/（0.305×

424）=86.185N/mm2，立杆的稳定性计算

<

公式

（2）的计算结果：

l0=1.200+2×

0.300=1.800m

=1800/16.0=112.853

=0.503

=11127/（0.503×

424）=52.172N/mm2，立杆的稳定性计算

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1.020；

公式（3）的计算结果：

1.020×

（1.200+2×

0.300）=2.176m

=2176/16.0=136.405

=0.367

=11127/（0.367×

424）=71.456N/mm2，立杆的稳定性计算

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。

4.2.1.7基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p--立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；

p=40.77

N--上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；

N=10.19

A--基础底面面积（m2）；

A=0.25

fg--地基承载力设计值（kN/m2）；

fg=68.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×

fgk

其中kc--脚手架地基承载力调整系数；

kc=0.40

fgk--地基承载力标准值；

fgk=170.00

地基承载力的计算满足要求!

4.2.2梁模板高支撑架计算书

4.2.2.1计算参数:

模板支架搭设高度为7.6米，

基本尺寸为：

梁截面B×

D=350mm×

1400mm，梁支撑立杆的纵距（跨度方向）l=0.50米，立杆的步距h=1.20米，

梁底增加3道承重立杆。

图1梁模板支撑架立面简图

4.2.2.2模板面板计算

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×

1.400×

0.500=17.500kN/m

q2=0.500×

0.500×

（2×

1.400+0.350）/0.350=2.250kN/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）×

0.350×

0.500=0.525kN

均布荷载q=1.20×

17.500+1.20×

2.250=23.700kN/m

集中荷载P=1.4×

0.525=0.735kN

W=50.00×

1.20/6=12.00cm3；

I=50.00×

1.20/12=7.20cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.051kN

N2=3.464kN

N3=3.464kN

N4=1.051kN

最大弯矩M=0.038kN.m

最大变形V=0.1mm

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.038×

1000/12000=3.167N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

1750.0/（2×

500.000×

12.000）=0.438N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板最大挠度计算值v=0.057mm

面板的最大挠度小于116.7/250,满足要求!

4.2.2.3梁底支撑木方的计算

（一）梁底木方计算

均布荷载q=3.464/0.500=6.928kN/m

6.93×

0.50×

0.50=0.173kN.m

6.928=2.078kN

6.928=3.811kN

抗弯计算强度f=0.173×

106/42145.8=4.11N/mm2

2078/（2×

85）=1.048N/mm2

5.774×

500.04/（100×

1791198.0）=0.144mm

木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

4.2.2.4托梁的计算

经过计算得到最大弯矩M=0.213kN.m

经过计算得到最大支座F=7.993kN

经过计算得到最大变形V=0.0mm

抗弯计算强度f=0.213×

106/102354.2=2.08N/mm2

3996/（2×

85）=0.830N/mm2

最大变形v=0.0mm

顶托梁的最大挠度小于325.0/250,满足要求!

4.2.2.5立杆的稳定性计算

其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=7.99kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.20×

0.128×

7.550=1.156kN

N=7.993+1.156=9.150kN

=9150/（0.305×

424）=70.872N/mm2，立杆的稳定性计算

=0