枞阳体育馆高支模施工方案.docx

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枞阳体育馆高支模施工方案

高支模施工专项方案

一、工程概况：

枞阳体育馆工程；工程建设地点：

枞阳县；属于框架结构；地上3层；地下1层；建筑高度：

23.54m；总建筑面积：

12938.5平方米；总工期：

720天。

本工程由枞阳县体育局投资建设，中铁工程设计院有限公司设计，广东建设工程监理有限公司监理，南通建工集团股份有限公司组织施工；由李斯贤担任项目经理。

其中三层结构A-C/5-13轴梁板标高为13.8米，支模架搭设从二层结构4.8米处开始搭设，此部分支模架实际搭设高度为9米，故此部分支模架搭设为高支模架搭设。

此处板厚120mm，梁计算选择截面最大的梁进行计算，KL4（300*800），粉碎单元高支模部分平面布置如下图：

粉碎单元高支模架平面布置图

二、编制依据：

本高支撑架根据住房和城乡建设部关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知要求编写，方案的计算依据《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。

三、施工计划：

1、施工进度计划

由于高支模架搭设的危险性较大，高支模架搭设时间控制在10天左右

2、材料与设备计划

计划投入钢管24000m,直角扣件：

1300只，对接扣件：

680只，旋转扣件1800只，模板：

700m2,木方：

6360m，对拉螺栓：

830只。

四、施工工艺技术：

1、技术参数

详见计算书

2、工艺流程

搭设顺序：

放置立杆，然后横杆立体延伸，立杆接长，横杆立体延伸，立杆接长，横杆立体延伸。

3、施工方案

为了使工程自始至终保持安全、文明施工、，保证工程混凝土浇筑质量，本工程高支模部分采用普通钢管扣件支模架作为模板支撑架体。

根据本工程高支架部分的层高情况，立杆选用长度为6m和2.8m尺寸钢管组合（支撑搭设如下图）。

模板均采用16mm厚多层胶合板，此部分最大主梁高800mm（宽300mm），中间次梁高550mm（宽250mm），主梁轴线间距8400mm，板厚120mm，此部分立杆间距设计为800*800，梁设两道对拉螺杆，板下支模架步距为1500mm，梁下支模架步距为1500mm。

在搭设、使用、拆除施工过程中，严格按照施工规范及有关施工要求施工，项目部要及时完善管理制度，定期和不定期对高支架进行检查和组织验收，密切注意高支模架的搭设和使用安全，确保架体实用、美观、稳固。

高支架钢管立杆平面布置图

高支架搭设立面图

4、施工方法

（1）、根据实际情况，梁边与立杆间距约为600mm不等。

板底双向立杆间距均为800mm，按要求设置水平杆，水平杆步距均为1500mm，每根6m立杆不少于三道水平杆。

立杆接头按50％错开布置。

（2）、剪刀撑用6m长普通钢管和旋转扣件与整体脚手架连接。

剪刀撑设置时应沿全高连续设置，剪刀撑采用搭接，搭接长度不小于500mm（取1000mm），并用不少于2个（取3各）的旋转扣件固定；剪刀撑用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm。

（详见下图）

剪刀撑详图

（3）、单水平加强层在中间4处沿水平结构层设置水平斜杆且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层

（4）、梁底横杆用普通钢管与梁侧立杆连接，梁底支撑直接用扣件与梁底横杆连接。

（5）拆除要求：

按照规定，拆除支模架模板时混凝土强度需达到100％，且上层混凝土浇筑完毕。

拆除前应做好安全技术措施，逐级进行技术交底，全面检查脚手架的安全性能，消除脚手架上杂物及地面上的障碍物。

划出拆除区域，做好宣传工作，由项目部派专人看守场地。

拆下来的钢管不得从高处掷下，以防钢管损坏或发生砸伤事故。

拆下来的扣件要集中放在指定的场区内，不得从上面抛掷下来。

5、检查验收

支撑系统在搭设过程中安全员：

刘忠师，施工员：

宗俊等要按方案严格检查，搭设完毕后由技术负责人蒋志锋牵头组织监理单位、业主单位对高支模架进行验收，各方签署同意意见后才能进行下道工序的施工。

6、材料要求

（1）、钢材技术性能必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）的要求。

（2）、胶合板技术性能必须符合《混凝土模板用胶合板》（ZBB70006-88）要求。

（3）、木方必须符合质量标准要求。

（4）、支架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其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。

每根钢管的最大质量不应大于25kg，立杆、横杆（水平杆）、剪刀撑、梁底横杆等均采用Φ48×3.0钢管。

（5）、钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定：

①应有产品质量合格证；

②应有质量检验报告，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，质量应符合本规范第3.1.1条的规定；

③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；

④钢管外径、壁厚、断面等的偏差，应分别符合规范规范（JGJ130-2001）的规定；

（6）、旧钢管的检查在符合新钢管规定的同时还应符合下列规定：

①钢管弯曲变形应符合规范（JGJ130-2001）规定。

②钢管上严禁打孔。

（7）、旋转扣件、直角扣件、对接扣件等必须配套齐全。

扣件式钢管脚手架应采用锻铸制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；采用其他材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

扣件活动部位应灵活转动，与钢管的贴合面必须严格整齐，保证与钢管扣紧时接触良好。

（8）、扣件的验收应符合下列规定：

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。

①旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

②新、旧扣件均应进行防锈处理。

③支架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力达65N.m时，不得发生破裂。

（9）、所有构配件必须经过防锈处理，确保力学性能达到规范要求。

（10）、钢管和扣件应分类堆放，露天堆放及堆垛上应有塑料布等防水材料覆盖。

五、施工安全保证措施：

1、组织保障

项目部还成立了以项目经理李斯贤为组长，项目执行经理陈文军为副组长，安全员、施工员、质量员、材料员及各班组长为组员的安全保证体系，如下所示：

组长：

李斯贤

组员：

蒋志锋、宗俊、杨斌、董成万、刘忠师等

安全保证体系统图

2、技术措施

（1）搭、拆支模架的工作人员中必须有20%以上人员是经过考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检合格方可持证上岗。

（2）搭拆支模架的工作人员接受安全技术交底及安全教育培训后方可上岗作业。

（3）明确高支模架施工现场安全责任人员，负责施工全过程的安全管理工作。

设专人负责对高支模架架进行经常检查和保修。

（4）未经原审批部门（专家）同意，任何人不得修改变更技术方案。

（5）高支模架搭设完毕后，项目部应会同甲方、监理及公司技术部门、安全检查员进行全面检查，验评合格后方可使用。

（6）搭设支模架前必须进行安全交底工作，对回填土部位进行检查，形成记录。

使用过程中必须定期和不定期进行检查，发现问题应及时整改，整改后才能继续使用。

如停工一段时间重新开工时必须全面检查，检查合格后才可使用。

（7）施工中必须严格按照有关章程和规范要求施工，严禁违章作业。

（8）操作工人必须经过安全培训及三级安全教育，持证上岗。

操作时必须正确戴好安全帽和安全带，穿好防滑鞋，安全帽的帽带要绑紧在下颚的位置，安全带应可靠地与大横杆连接；不得穿塑料底鞋或皮鞋，不得酒后、带病作业。

工具及小零件，要放在工具箱内。

（9）搭设、拆除高支模架时应思想集中，团结协作，统一指挥，禁止在架子上打闹。

材料、工具不得乱抛、乱扔。

（10）遇六级及以上大风或重雾、大雨时应停止工作，雨后施工要注意防滑。

（11）不得使用不合格的构配件。

（12）在浇筑梁混凝土时，第一次混凝土下料高度约为梁高的一半，待此处混凝土初凝前再次下料完成梁混凝土的浇筑。

3、应急预案

（1）、应急准备措施

1）组织准备

①为预防和控制潜在的事故或紧急情况，做出应急准备和响应，最大限度消除或减少肯能产生事故造成的后果和影响，成立应急准备和响应小组。

②应急准备与响应领导小组成员

组长：

李斯贤

组员：

蒋志锋、宗俊、杨斌、董成万、刘忠师等

2）物资准备

配置足够的有效器材，如：

铁锹、充电工作灯、千斤顶；用于危险区域隔离的警戒带、安全禁止、警告、指令、指示标志牌；还应配备以及事故发生后能及时联络到起重机、挖土机、车辆，以上设备由孙去泉、沙金明及邵志华负责管理，但不要上锁，并作出明显标识，放置在一定的合适位置，使现场人员知道。

3）建立制度

对该高支模架施工方案的实施建立专项三检制度，确保各个环节都验收合格才能进入下一道工序。

2、应急响应措施

①在混凝土浇筑过程中如遇支模架架体失稳塌陷现象，应立即停止混凝土的浇筑，立即通知项目部，并组织人员用千斤顶、手动葫芦和导链等设备进行架体的顶升，阻止架体的继续坍塌，必要时用塔吊进行配合。

②如发生坍塌，应先观察危险、坍塌是否稳定，待坍塌稳定后组织工人将模板开孔，放掉砼，恢复加固架体。

经总工程师、监理验收后再行进行浇筑。

4、监测监控等。

浇筑混凝土过程中，项目部安全员刘忠师对支撑系统和加固系统进行监控，发现下沉、松动或变形等异常情况马上停止混凝土浇筑，排除异常后方可继续施工，夜间浇筑砼时，在浇筑部位下方架体中设置足够的照明，人员在其他部位观察架体变形情况。

六、劳动力计划：

1、专职安全生产管理人员：

3人

2、特种作业人员

架子工共20人，持证上岗。

七、计算书附后

梁模板（扣件钢管架）计算书

梁段:

KL4。

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）：

0.30；梁截面高度D（m）：

0.80；

混凝土板厚度（mm）：

120.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）：

0.80；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）：

0.20；

立杆步距h（m）：

1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）：

0.80；

梁支撑架搭设高度H（m）：

9.00；梁两侧立杆间距（m）：

0.60；

承重架支撑形式：

梁底支撑小楞垂直梁截面方向；

梁底增加承重立杆根数：

0；

采用的钢管类型为Φ48×3；

立杆承重连接方式：

单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：

0.75；

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度（kN/m3）：

24.00；模板自重（kN/m2）：

0.50；钢筋自重（kN/m3）:

1.50；

施工均布荷载标准值（kN/m2）：

2.0；新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）：

17.8；

振捣混凝土对梁底模板荷载（kN/m2）：

2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载（kN/m2）：

4.0；

3.材料参数

木材品种：

长叶松；木材弹性模量E（N/mm2）：

10000.0；

木材抗压强度设计值fc（N/mm2）：

16.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

17.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.7；

面板材质：

胶合面板；面板厚度（mm）：

16.00；

面板弹性模量E（N/mm2）：

6000.0；面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

4.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b（mm）：

45.0；梁底方木截面高度h（mm）：

90.0；

梁底纵向支撑根数：

3；

5.梁侧模板参数

次楞间距（mm）：

350；主楞竖向根数：

2；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；穿梁螺栓水平间距（mm）：

700；

主楞到梁底距离依次是：

250mm，450mm；

主楞材料：

圆钢管；

直径（mm）：

48.00；壁厚（mm）：

3.00；

主楞合并根数：

2；

次楞材料：

木方；

宽度（mm）：

45.00；高度（mm）：

90.00；

二、梁侧模板荷载计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

F=γH

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

T--混凝土的入模温度，取20.000℃；

V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/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0.750m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.200；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2，取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。

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。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

面板计算简图（单位：

mm）

1.强度计算

材料抗弯强度验算公式如下:

σ＝M/W

其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=68×1.6×1.6/6=29.01cm3；

M--面板的最大弯矩（N·mm）；

σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；

按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：

Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2

其中，q--作用在模板上的侧压力，包括：

新浇混凝土侧压力设计值:

q1=1.2×0.68×17.85=14.564kN/m；

振捣混凝土荷载设计值:

q2=1.4×0.68×4=3.808kN/m；

计算跨度:

l=350mm；

面板的最大弯矩M=0.1×14.564×3502+0.117×3.808×3502=2.33×105N·mm；

面板的最大支座反力为：

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×14.564×0.35+1.2×3.808×0.35=7.206kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=2.33×105/2.90×104=8N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=8N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

ν=0.677ql4/（100EI）≤l/250

q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:

q=14.564N/mm；

l--计算跨度:

l=350mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=68×1.6×1.6×1.6/12=23.21cm4；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×14.564×3504/（100×6000×2.32×105）=1.062mm；

面板的最大容许挠度值:

[ν]=l/250=350/250=1.4mm；

面板的最大挠度计算值ν=1.062mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm，满足要求！

四、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的简支梁计算。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=7.206/（0.800-0.120）=10.598kN/m

本工程中，次楞采用木方，宽度45mm，高度90mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×4.5×9×9/6=60.75cm3；

I=1×4.5×9×9×9/12=273.38cm4；

E=10000.00N/mm2；

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.331kN·m，最大支座反力R=3.964kN，最大变形ν=0.444mm

（1）次楞强度验算

强度验算计算公式如下:

σ=M/W<[f]

经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=3.31×105/6.08×104=5.5N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=17N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值σ=5.5N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！

（2）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[ν]=250/400=0.625mm；

次楞的最大挠度计算值ν=0.444mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.625mm，满足要求！

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力3.964kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=2×4.493=8.99cm3；

I=2×10.783=21.57cm4；

E=206000.00N/mm2；

主楞计算简图

主楞计算剪力图（kN）

主楞计算弯矩图（kN·m）

主楞计算变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.624kN·m，最大支座反力R=8.820kN，最大变形ν=0.455mm

（1）主楞抗弯强度验算

σ=M/W<[f]

经计算得到，主楞的受弯应力计算值:

σ=6.24×105/8.99×103=69.5N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

主楞的受弯应力计算值σ=69.5N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.455mm

主楞的最大容许挠度值:

[ν]=700/400=1.75mm；

主楞的最大挠度计算值ν=0.455mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.75mm，满足要求！

五、梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=400×16×16/6=1.71×104mm3；

I=400×16×16×16/12=1.37×105mm4；

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

σ=M/W<[f]

钢筋混凝土梁和模板自重设计值（kN/m）：

q1=1.2×[（24.00+1.50）×0.80+0.50]×0.40=10.032kN/m；

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值（kN/m）：

q2=1.4×（2.00+2.00）×0.40=2.240kN/m；

q=10.032+2.240=12.272kN/m；

最大弯矩及支座反力计算公式如下:

Mmax=0.125ql2=0.125×12.272×1502=3.45×104N·mm；

RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.375×10.032×0.15+0.437×2.24×0.15=0.711kN

RB=1.25ql=1.25×12.272×0.15=2.301kN

σ=Mmax/W=3.45×104/1.71×104=2N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=2N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下：

ν=0.521ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中，q--作用在模板上的压力线荷载:

q=q1/1.2=8.360kN/m；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=150.00mm；

E--面板的弹性模量:

E=6000.0N/mm2；

面板的最大允许挠度值:

[ν]=150.00/250=0.600mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.521×10.032×1504/（100×6000×1.37×105）=0.032mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.032mm小于面板的最大允许挠度值:

[ν]=0.6mm，满足要求！

六、梁底支撑的计算

本工程梁底支撑采用方木。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

1.荷载的计算

梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=2.301/0.4=5.753kN/m

2.方木的支撑力验算

方木计算简图

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=4.5×9×9/6=60.75cm3；

I=4.5×9×9×9/12=273.38cm4；

方木强度验算

计算公式如下:

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×5.753×0.42=0.092kN·m；

最大应力σ=M/W=0.092×106/60750=1.5N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

方木的最大应力计算值1.5N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

方木抗剪验算

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/（2bh0）

其中最大剪力:

V=0.6×5.753×0.4=1.381kN；

方木受剪应力计算值τ=3×1.381×1000/（2×45×90）=0.511N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.511N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.7N/mm2,满足要求!

方木挠度验算

计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

方木最大挠度计算值ν=0.677×5.753×4004/（100×10000×273.375×104）=0.036mm；

方木的最大允许挠度[ν]=0.400×1000/250=1.600mm；

方木的最大挠度计算值ν=0.036mm小于方木的最大允许挠度[ν]=1.6mm，满足要求！

3.支撑小横杆的强度验算

梁底模板边支撑传递的集中力：

P1=RA=0.711kN

梁底模板中间支撑传递的集中力：

P2=RB=2.301kN

梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：

P3=（0.600-0.300）/4×0.400×（1.2×0.120×24.000+1.4×2.000）+1.2×2×0.400×（0.800-0.120）×0.500=0.514kN

简图（kN·m）

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

经过连续梁的计算得到：

支座力: