北京国际戏剧中心超限模架支撑专项施工方案计算书 1Word格式.docx

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JGJ74-2017

14

《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》

JGJ231-2010

15

《建筑施工安全检查标准》

JGJ59-2011

16

《承插型盘扣式钢管支架构件》

JGT503-2016

17

JGJ130-2011

18

地方

《北京市建筑工程施工安全操作规程》

DBJ01-62-2002

19

《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》

DB11/T583-2015

20

《建筑结构长城杯工程质量评审标准》

DB11/T1074-2014

21

《工程建设标准强制性条文房屋建筑部分（2013年版）》

/

22

法律法规

《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》

建办质[2018]31号文

23

《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》

建质[2018]37号

24

《北京市房屋建筑和市政基础设施工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则》

京建法[2019]11号文

25

《关于加强房屋建筑和市政基础设施工程施工技术管理工作的通知》

京建法[2018]22号文

26

企业

《关于规范集团在施项目模架支撑体系的通知》

城泰技质发[2018]79号

27

《建设工程施工强制性标准做法集》第

批

28

2、工程概况

2.1、基本概况

项目

内容

工程名称

北京国际戏剧中心工程

工程地址

东城区王府井大街22号

建设单位

北京人民艺术剧院

项目管理

北京中外建工程管理有限公司

设计单位

北京市建筑设计研究院有限公司

泛华建设集团有限公司（基坑支护）

监理单位

北京鸿厦基建工程监理有限公司

勘察单位

建设综合勘察研究设计院有限公司

质量监督单位

东城区质量技术监督局

施工总承包单位

北京城建亚泰建设集团有限公司

建筑面积

23326㎡

建筑类别

多层民用公共建筑

合同范围

基坑支护、应急排水及土方开挖、地基与基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面、给水、排水及采暖、通风与空调、建筑电气工程、消防工程、智能化工程、幕墙工程以及室外工程等设计图纸显示的全部工程

工期要求

开工日期2019年02月28日

竣工日期2021年04月12日

质量标准

合格，创“北京市结构长城杯金杯”

创“北京市建筑长城杯金杯”

安全文明施工要求

“北京市绿色安全样板工地”

2.2、结构设计概况

基础类型

梁板式筏形基础

结构类型

车库

框架-剪力墙结构

主楼

建筑物地基

地基土质层

卵石或

1细沙；

主台仓

卵石

1细沙或

粉质粘土

地基承载力

330KPa；

主台仓230Kpa

抗震设防烈度

8度

抗震设防类别

标准设防类

设计使用年限

50年（耐久性年限100年）

结构抗震等级

框架：

地下四层至地下三层四级、地下二层至三层三级；

剪力墙：

地下四层四级、地下三层三级、地下二层至三层二级；

特殊部位：

地上大跨度框架二级；

地下三层转换柱二级；

地下三层转换梁三级。

纯地下室

地下四层至地下二层框架、剪力墙均为四级；

与主楼相连的相关范围同主楼。

结构安全等级

一级

建筑场地类别

Ⅲ类

混凝土

强度等级

构件部位

基础、楼层

基础垫层

C15

基础底板

C40

框架柱

剪力墙及连梁

地下室外墙

梁、楼板

C35（地下室顶板C40）

楼梯（梁、板、柱）

C35

其他部位

构造柱、圈梁、水平系梁

C25

消防水池、集水坑

C30

设备基础

位于基础底板或回填土上的设备基础C25

位于楼面、屋面板上的设备基础C30

注：

基础底板、基础梁、地下四层至地下三层外墙抗渗等级P8，地下二层至地下一层抗渗等级P6；

处于室外覆土下的地下室顶板、人防顶板、梁、混凝土水池、集水坑、其他与室外接触有防水要求的混凝土构件抗渗等级P6。

钢筋类别

HPB300级、HRB400级

焊条

E43xx型焊条用于Q235B碳素结构钢焊接

E50xx型焊条用于HRB345B低合金高强度结构钢

构件尺寸（mm）

垫层

100

500、700

墙

200、250、300、350、400、500、600、700

楼板

120、140、150、180、200、250、280

柱

350×

350、500×

500、600×

600、600×

700、600×

750、600×

800、600×

900、600×

1000、600×

2050、800×

800、800×

900、800×

2050、900×

900、900×

1600、1000×

1000、直径900

梁

200×

300、200×

400、200×

500、300×

400、300×

450、300×

600、300×

700、300×

800、300×

1600、300×

1800、300×

1900、400×

400、400×

500、400×

600、400×

700、400×

800、400×

850、400×

900、400×

1000、400×

1050、400×

1200、400×

2050、400×

2100、400×

4150、500×

400、500×

500、500×

600、500×

650、500×

700、500×

800、500×

900、500×

1000、500×

1200、500×

1400、500×

1700、500×

2700、550×

700、550×

650、600×

1200、600×

1300、700×

700、700×

900、700×

1950、700×

2500、800×

600、800×

1000、800×

1200、800×

1300、800×

1500、900×

1000、900×

1300

钢筋保护层及钢筋连接件的保护层厚度（mm）

地下

外墙

迎土面56mm，其余15mm

室内面35

基础

底部56、板上铁35梁上铁及侧面49

地上

墙、板

外露构件35mm，卫生间等潮湿环境构件28mm，其余21mm

外露构件49mm，卫生间等潮湿环境构件35mm，其余28mm

HPB300级

6、8、10

HRB400级

8、10、12、14、16、18、20、

22、25、28

钢筋连接形式

钢筋直径≥16mm

直螺纹套筒连接

钢筋直径＜16mm

搭接连接

钢结构

Q345B

构件截面：

P133×

5、P159×

6、P180×

10、P279×

14、P299×

层高

B4：

3.5m、B3：

3.5m、B2：

3.5m、B1：

4.8m

F1：

4m、5.8m、6.8m

2.3、建筑设计概况

项目

建筑功能

公建

23326万㎡

建筑层数

地上三层、地下四层

建筑高度

建筑高度：

24.8米

（台塔）/16.8米（檐口）

耐火等级

地上建筑耐火等级为一级，地下耐火等级为一级

基底绝对标高

±

0.000=45.700m

建筑部位

防水等级

地下室

底板外墙、

顶板

2.4、层高、标高

纯地下车库

部位

层高（m）

标高（m）

备注

一层

-0.15

地下一层

3.15（覆土）

-3.30

地下二层

5.25

-8.55

地下三层

3.50

-12.05

地下四层

3.45

15.50（建）

剧场车库

屋面（台塔）

24.20

屋面（主）

9.50

14.70

三层

10.80

3.90

二层

3.80

0.10

5.20

-5.10

-15.50

剧场舞台表演区

屋面

5.0

9.70

5.8

4.0

-0.10

4.8

-4.90

-9.70

2.5、超过一定规模的危险性较大工程论证范围

搭设高度8米以上

厚度（mm）

平面尺寸（m）

支撑高度（m）

标高

9～11/H～K轴顶板

150

14.9×

11.4

8.35

-17.6m～-9.25m

8～9/E～G轴顶板

6.7×

14.7

10.15

-19.4m～-9.25m

11～12/E～G轴顶板

5.9×

9~11/G~H轴顶板

200

6.2

33.7

-9.1m~24.6m

120

18.68

-9.1m~9.58m

7~8/2/A~D轴顶板

10.3×

26.2

16.55

0.1m~16.80m

8~13/2/A~B轴顶板

35×

9.5

7~8/1/E~G轴顶板

7.8×

11.3

10.78

-1.2m~9.58m

12~13/E~G轴顶板

8.2×

施工总荷载15KN/㎡以上

施工总荷载KN/㎡

12~13/E-H

5.05×

19.3

7.5

16.4

-17.6m～-10.1m

搭设高度8米以上、跨度18m以上

范围

跨度（m）

9~11/E~G

30×

44

-19.4m~24.6m

集中线荷载20KN/m以上

截面尺寸（mm）

数量（道）

荷载（KN/㎡）

地下一层顶板

7~8/C~D梁

300×

1900

24.6

地下三层顶板

13~X3/C梁

400×

1600

12~13/E~H梁

2050

33.6

地下三层顶板13/C~D梁

2100

34.7

13/D~E梁

4150

68.0

二层顶板

9~11/K梁

500×

1200

23.8

三层顶板

7~12/X1~L梁

地下二层顶板

7~13/Z1~L梁

1400

27.8

9-11/E~H梁

舞台屋面

8~12/E~H梁

1700

8~11/E~K梁

2700

53.6

1/9~1/10/A~D梁

600×

900

21.0

7~8/C梁

1~7/1/A~1/D梁

1000

23.3

27.9

2~7/B~C梁

30.3

44.2

6~12/C~D梁

700×

24.1

6~7/C梁

8~12/C~D梁

7/1/A~1/D梁

2500

66.8

1/9-13/B梁

800×

36.2

5-6/1/A-1/D梁

39.2

4/1/A-1/D梁

1500

45.2

13/A-C梁

900×

43.7

根据建设部令37号文件危险性较大的分部分项工程安全管理规定“搭设高度8米以上，搭设跨度18米以上，施工总荷载15KN/㎡以上；

集中线荷载20KN/m以上”，属于超过一定规模的危险性较大工程，以上所述情况属于超过一定规模的模架支撑体系。

为保证施工过程中的安全，依据住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》住房城乡建设部令第37号令，《住房城乡建设部办公厅关于实施<

危险性较大的分部分项工程安全管理规定>

有关问题的通知》[建办质[2018]31号]，《危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则》京建法[2019]11号文，特对该处的模板及支撑体系进行设计验算，编制本专项方案，并组织专家论证。

2.6、模板工程管理重点和难点

2.6.1管理方面难点

1、施工现场小，材料堆放难度大，增加管理难度。

2、本工程项目位于北京市东城区，现北京人民艺术剧院院内。

现场西侧为首都剧场，且正常营业演出，北侧、东侧、南侧紧邻居民楼和胡同平房，所以施工时需注意环保降噪。

现场东侧、南侧设置5m高隔声屏，减少噪音污染。

2.6.2技术方面难点

北京国际戏剧中心结构复杂，地下二层顶板结构复杂标高众多，梁截面较大，地下车库顶板厚度较厚，台仓支撑高度较大接近44m。

对模板支撑体系的技术要求较高，需熟悉高大模板的支撑工艺，并对技术工人进行技术培训，高大模板搭设过程中对操作人员的技术水平要求高、技术质量管理严格；

对顶板模板支撑体系的提前稳定性要求高，需通过技术方案保证架体的稳定性。

一、梁侧模板基本参数

计算断面宽度900mm，高度1300mm，两侧楼板厚度200mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨间距200mm，内龙骨采用40.×

80.mm木方，外龙骨采用方钢管40.×

40.×

2.6mm。

对拉螺栓布置2道，在断面内水平间距300+450mm，断面跨度方向间距600mm，直径14mm。

面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

木方剪切强度1.7N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

模板组装示意图

二、梁侧模板荷载标准值计算

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。

当浇筑速度大于10m/h或坍落度大于180mm时，新浇混凝土侧压力按公式2计算；

其他情况按两个公式计算，取较小值:

其中γc——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3.000h；

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3.000m；

β——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=27.000kN/m2

考虑结构的重要性系数1.10，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:

F1=1.10×

27.000=29.700kN/m2

考虑结构的重要性系数1.10，倒混凝土时产生的荷载标准值:

F2=1.10×

4.000=4.400kN/m2。

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。

模板面板的按照连续梁计算。

面板的计算宽度取1.10m。

荷载计算值q=1.2×

29.700×

1.100+1.40×

4.400×

1.100=45.980kN/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:

截面抵抗矩W=41.25cm3；

截面惯性矩I=30.94cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=3.678kN

N2=10.116kN

N3=10.116kN

N4=3.678kN

最大弯矩M=0.183kN.m

最大变形V=0.127mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=0.183×

1000×

1000/41250=4.436N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取17.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<

[f],满足要求!

（2）抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×

5517.0/（2×

1100.000×

15.000）=0.502N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算T<

[T]，满足要求!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.127mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

四、梁侧模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×

0.20×

29.70+1.4×

4.40=8.360kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.20×

29.70=5.940kN/m

内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

内龙骨计算简图

内龙骨弯矩图（kN.m）

内龙骨剪力图（kN）

内龙骨变形计算受力图

内龙骨变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.512kN.m

经过计算得到最大支座F=5.109kN

经过计算得到最大变形V=0.677mm

内龙骨的截面力学参数为

截面抵抗矩W=42.67cm3；

截面惯性矩I=170.67cm4；

（1）内龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.512×

106/42666.7=12.00N/mm2

内龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!

（2）内龙骨抗剪计算

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×

2925/（2×

40×

80）=1.371N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.70N/mm2

内龙骨的抗剪强度计算满足要求!

（3）内龙骨挠度计算

最大变形v=0.677mm

内龙骨的最大挠度小于450.0/250,满足要求!

五、梁侧模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

外龙骨按照集中多跨连续梁计算。

外龙骨计算简图

外龙骨弯矩图（kN.m）

外龙骨剪力图（kN）

外龙骨变形计算受力图

外龙骨变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.817kN.m

经过计算得到最大支座F=16.689kN

经过计算得到最大变形V=0.800mm

外龙骨的截面力学参数为

截面抵抗矩W=4.56cm3；

截面惯性矩I=9.11cm4；

（1）外龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.817×

106/1.05/4555.8=170.79N/mm2

外龙骨的抗弯计算强度小于