鲁南高大模板工程施工方案.docx

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鲁南高大模板工程施工方案

高大模板支撑体系施工方案

一、编制依据：

1、总公司《质量手册》、《质量体系程序文件》

2、鲁南国际会展中心二号馆施工图纸

3、《鲁南国际会展中心二号馆施工程勘察报告》

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

5、《建筑施工手册》缩印本（第四版）

6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

7、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

8、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

9、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

10、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

二、工程概况：

1、工程总体概况

建设单位

临沂新世纪国际展览有限公司

建筑面积

建筑面积60000m2

监理单位

临沂市建设工程监理公司

建筑层数

2层

设计单位

南京金海设计工程有限公司设计

结构形式

框架结构，屋面为大跨度钢结构屋面

勘察单位

临沂市冠宇岩土工程有限公司勘察

合同质量目标

合格

合同开工日期

2013年02月12日

合同安全目标

符合有关规定要求

合同竣工日期

2013年04月5日（土建主体完工）

2、建筑概况

本工程东西轴线间长度249.6米，南北轴线距离120米，高支模体系为一层大厅，高支模高度约12米。

3、现场情况

本工程高支模处于一层，下方均为基础回填土及连系梁，回填土高度约为-0.08米，一层框架柱混凝土计划分二次浇注，一次浇筑至6米高度，第二次与顶板梁共同浇筑。

高支模区域周围做一道200mm高的素土挡水坎，挡水坎外圈设排水沟，防止雨水及养护用水进入高支模支撑体系区域浸泡垫板。

高支撑处顶板砼标高为12米（暂定，未见图纸），设计采用现浇钢筋混凝土结构，施工条件为商品混凝土，车载泵泵送至楼面进行浇筑，塔吊作为辅助垂直运输工具。

4、高大模板支撑体系部位见下图

图中除中间带夹层的区域全部为高支模区域，夹层区域为红色线圈定区域，见下图。

一层展厅净高度12m（架子搭设高度约11.7m），最大梁截面暂按400×1300mm考虑。

三、施工准备

在高支模施工前，应做好各项施工准备工作，具体如下：

1、技术准备

项目部技术员、施工人员应熟悉图纸，认真掌握高支模施工图的特点、要求和特性，熟悉各部位截面尺寸、标高，认真做好模板放样，进行实地现场调查复核,根据现场条件进行拼装模板。

2、主要机械设备安排

模板工程施工中，主要机具设备选用如下：

圆盘锯、手提电钻、台钻、水准仪等。

3、高支模工程安装材料的选用

本工程结构为框架结构，在施工中为克服胀模、接头错位、漏浆、断面不方正等缺陷。

模板为散支散拆木模板、钢管与支撑体系，所有模板制作安装材料（加固的钢管、扣件、对拉螺杆钢筋、高强螺杆、木枋等）必须符合国家规范要求，其主要材料选用如下：

（1）模板：

采用光滑坚硬的双面酚醛树脂覆面胶合板，规格2440×1220×15。

（2）木枋：

采用50×100无曲双面刨光顺直的覆面胶合板。

（3）围楞、支撑：

Φ48×3.5无缝钢管。

（4）对拉螺栓：

A3钢，Φ16高强螺杆。

4、材料要求

（1）本工程钢筋砼结构工程施工采用木模。

要求木材材质等级不低于Ⅲ级，并符合《砼模板用胶合板》中有关规定，所有模板及其支撑架设计应符合《木结构设计规范》要求。

（2）采用的模板厚度面层无破损和断裂现象，本工程采用木模，每层模板使用前均应刷脱模剂，以延长模板使用周期，确保混凝土表面光洁。

（3）采用的木枋（搁栅）必须无朽烂和霉变，棱角方正，截面尺寸满足设计要求，无严重翘曲现象。

本工程木枋截面尺寸50mm×100mm，作为模板的背楞，要求刨面，刨直，保证木枋高度一致，受力均匀。

（4）木枋（搁栅）等的含水率必须小于15%，模板、木方（搁栅）等的存放保管时必须间隔通风，上面做到防雨覆盖。

（5）进场的模板、木枋（搁栅）必须经过验收，质量符合要求的才可使用。

（6）支撑钢管要求按国家标准《直缝电焊钢管》或《低压流体输送用焊接钢管》中规定的3号普通钢管，其质量应符合国家标准《碳素结构钢》中Q235-A级钢的规定。

（7）采用的钢管不得有严重锈蚀和损伤以及孔洞，并严禁使用有弯折痕和翘曲严重的钢管；钢管必须有良好的防腐处理。

（8）支撑架采用的必须是可锻铸铁制作的扣件，其材质必须符合国家标准规定。

（9）支撑架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏，受力钢管下要多加一个扣件，即双扣件进行受力，防止滑脱。

（10）使用的φ48支撑钢管架的钢管和扣件进场时必须进行逐根逐个验收，符合要求后才可使用。

（11）对进场的钢管和扣件必须进行抽样检测，如达不到要求时，必须对原设计进行复核调整。

5、专业施工队伍准备：

根据确定的模板制作安装的管理机构，选择高素质的专业班组进行模板工程的施工。

6、作业条件准备：

（1）向作业班组进行详细的方案、质量、安全技术交底，并作好职工三级安全进场及操作规程教育，下达工程施工任务，使班组明确有关质量、安全、进度等要求。

（2）清理现场，做好工作面的施工准备，检查垂直和水平运输是否通畅，施工机具是否准备妥当。

（3）施工机具就位并进行了试运转，做好维修保养等工作，以保证机械正常运转。

（4）清查材料的规格、质量、数量等是否符合要求。

四、施工方法

1、施工顺序

放线→地基处理→铺木垫板、钢底座→搭设立杆→搭设第一步纵、横向水平杆→搭设扫地杆→抄平→梁底水平杆→梁底木枋→梁底模板→板底水平杆→板底木枋→板模

2、地基处理

因本工程高支模高度11.70米左右，梁跨度10米，支撑体系基础为原状土及回填级配砂石，所以必须保证级配砂石密实性。

级配砂石回填采用人工回填，人工打夯，每次回填厚度250—300mm，回填后标高控制在地梁底下约10cm。

对于梁底区域，在地梁两侧采用级配石屑进行地基处理，具体做法是地梁两侧各虚铺250厚500mm宽的级配石屑，保证压实后级配石屑厚度不小于200mm，虚铺前石屑已洒水拌合处于潮湿状态，然后用蛙式打夯机打夯，打夯遍数不少于5遍。

高支模支撑体系搭设时，在石屑上面铺木垫板、钢底座，搭设模板支撑体系。

对于板底区域直接在压实后的级配砂石及原状土上面铺设50×100mm的木垫板、钢底座，搭设模板支撑体系。

3、铺木垫板、钢底座

施工操作层沿纵向中心间距900mm满铺木垫板，作到严密、牢固、铺平、铺稳，木垫板之间不得超过50mm的间隙，并纵横间距900mm在木垫板上设钢底座。

4、搭设立杆

支撑钢管的横向间距、纵向间距均为900mm，步距h≤1500mm；严禁将外径48mm钢管与其他型号的钢管混合使用，相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合对接规定。

5、搭设第一步纵横向水平杆

第一步纵横向水平杆步距1500mm.

6、搭设扫地杆

脚手架底部必须设置横向扫地杆。

扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

7、梁底水平杆

支撑体系采用扣件式钢管支撑，梁支撑体系与顶板支撑连成整体。

梁侧模采用钢管斜撑进行支撑，梁净高大于600mm的设Ф16的对拉螺栓，间距不得大于450mm。

8、梁底木枋、模板

本工程梁底模、梁侧模采用辐射松木方和胶合板制作；胶合板厚为1.5cm，横档采用50×80木方，间距100mm设置，主龙骨采用Ф48×3.5双钢管，支撑体系采用扣件式钢管支撑，梁支撑体系与顶板支撑连成整体。

梁侧模采用钢管斜撑进行支撑，梁净高大于600mm的设Ф16的对拉螺栓，间距不得大于450mm。

安装梁模时，应在梁模立杆下方铺木垫板，在柱模缺口处钉衬口档，然后把底板两头搁置在柱模衬口档上，再立靠柱模或墙边的顶模，并按梁模长度等分顶撑间距，立中间部分的顶撑。

安放侧板时，两头要钉牢在衬口档上，并在侧板底外侧铺上夹木，用夹木将侧板夹紧并钉牢在顶撑帽木上，随即把斜撑钉牢。

梁模安装后，要拉中线检查，复核各梁模中心位置是否对正。

待平板模板安装后，检查并调整标高，将木楔钉牢在垫板上。

各顶撑之间要设水平撑或剪刀撑，以保持顶撑的稳固。

9、梁底水平杆

梁底最顶两步水平杆之间增设一道纵横向水平杆加密，梁底立杆纵横向间距为450mm，支撑架子与板底脚手架成为一体，立杆底部设置钢底座，铺设200×50厚通长垫板，为防止架子失稳，架子必须与周边框架柱拉结抱紧，拉结点间距为2.5m。

10、板底水平杆

板底支撑形式为：

主楞为φ48×3.5单钢管，中心间距900mm，次楞为50*100木方，净间距100mm；钢管支顶采用可调式U型托。

11、板底木枋、模板

本工程板底模采用辐射松木方和胶合板制作；胶合板厚为1.5cm，次钢楞采用50×80木方，中心间距200mm设置，主钢楞采用Ф48×3.5双钢管，间距900mm，支撑体系采用扣件式钢管支撑，板支撑体系与梁支撑连成整体。

为提高多层板的周转次数，加工后一定要涂刷模板保护剂。

拼缝处及有眼的地方用海绵条贴好，混凝土浇筑前拉通线调整梁和柱的位置，以免钢筋偏位，梁模内杂物一定要清理干净。

平板模板铺好后，应进行模板面标高的检查工作，如有不符，应进行调整。

梁板模板支撑体系立面图

五、构造要求

1、严禁利用水平杆传力，将上段的钢管立柱与下段的钢管立柱错开固定在水平拉杆上。

2、立杆顺直，确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求。

3、外围剪刀撑设置

在支架外侧周圈应由下至上竖向连续设置剪刀撑。

剪刀撑连续设置示意图

4、内部剪刀撑设置

（1）中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续设置剪刀撑，其宽度宜为4～6m，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。

剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为45°～60°。

因本工程建筑层高超过8m，除应满足上述规定外，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。

在最顶两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆。

剪刀撑布置图

（2）根据JGJ162-2008规范6.2.4条第5项，结合JGJ130-2011规范6.9.3条，立杆、水平杆、竖向剪刀撑、水平剪刀撑应形成格构体系，样式如下图所示（以层高9米为例）：

5、与周围柱子的加固

模板支架应与施工区域内及周边已具备一定强度的构件（柱子等）通过连墙件进行可靠刚性连接。

当支架立柱高度超过5m时，应在立柱周围外侧和中间有结构柱的部位，按水平间距10m、竖向间距2.5m与建筑结构设置一个固结点；用抱柱的方式以提高整体稳定性和提高抵抗侧向变形的能力。

6、立杆接头必须采用对接接头扣件连接，严禁搭接，相连接头部位必须错开不得在同步内，且对接接头沿竖向错开距离不小于0.5米。

六、模板支撑体系拆除要求

模板支撑架拆除时楼板的混凝土强度应符合现行国家标准GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》中的有关规定。

1、拆除前应全面检查支撑架的连接、支撑体系等是否符合构造要求，经项目技术负责人批准后方可实施拆除作业。

2、模板支撑架拆除前对操作工人进行有针对性的安全技术交底。

3、模板支撑架拆除时必须划出安全区，设置警戒标志，派专人看管。

4、拆除前应清理支撑架上的器具及多余的材料和杂物。

5、拆除作业应从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除。

6、与结构拉结件必须拆到该层时方可拆除，严禁提前拆除。

7、拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面，严禁抛掷。

8、拆除的构配件应分类堆放，以便于运输、维护和保管。

七、板模板支撑体系计算

（一）.参数信息

1.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.90；纵距（m）:

0.90；步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；模板支架搭设高度（m）:

11.70；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；板底支撑连接方式:

方木支撑；

立杆承重连接方式:

双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

2.荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.500；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.500；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.400；

3.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的中心间隔距离（mm）:

200.000；

木方弹性模量E（N/mm2）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

4.楼板参数

楼板的计算厚度（mm）:

120.00；

楼板支撑架荷载计算单元

（二）、模板面板计算:

模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度

模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=bh2/6=90×1.52/6=33.75cm3；

I=bh3/12=90×1.53/12=25.312cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25.5×0.15×0.9+0.3×0.9=3.7125kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=2.4×0.9=2.16kN/m；

2、强度计算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中：

q=1.2×3.7125+1.4×2.16=7.479kN/m

最大弯矩M=0.1×7.479×2002=30996kN·m；

面板最大应力计算值σ=M/W=30996/33750=0.9184N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为0.9184N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中q=q1=3.7125kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×3.7125×2004/（100×9500×25.312×104）≈0.017mm；

面板最大允许挠度[ν]=l/250=100/250=0.4mm；

面板的最大挠度计算值0.017mm小于面板的最大允许挠度0.4mm,满足要求!

（三）、模板支撑方木的计算:

方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；

I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算：

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25.5×0.1×0.12+0.3×0.1=0.336kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=2.4×0.1=0.24kN/m；

2.强度验算:

计算公式如下:

M=0.1ql2

均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.336+1.4×0.24=0.7392kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×0.7392×0.92=0.060kN·m；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.060×106/83333.33=0.72N/mm2；

方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；

方木的最大应力计算值为0.72N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3.抗剪验算：

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/2bhn<[τ]

其中最大剪力:

V=0.6×0.0392×0.9=0.400kN；

方木受剪应力计算值τ=3×0.400×103/（2×50×100）=0.12N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.12N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

4.挠度验算:

计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

均布荷载q=q1=0.336kN/m；

最大挠度计算值ν=0.677×0.336×9004/（100×9500×4166666.667）=0.038mm；

最大允许挠度[ν]=900/250=3.6mm；

方木的最大挠度计算值0.038mm小于方木的最大允许挠度3.6mm,满足要求!

（四）、木方支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝0.72kN;

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN·m）

支撑钢管计算变形图（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.576kN·m；

最大变形Vmax=1.286mm；

最大支座力Qmax=7.124kN；

最大应力σ=576331.217/5080=113.451N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值113.451N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为1.286mm小于L/500=900/500=1.8mm,满足要求!

（五）、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=7.124kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（六）、模板支架立杆荷载设计值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.138×11.7=1.611kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.5×0.9×0.9=0.405kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.5×0.12×0.9×0.9=2.479kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.495kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.4+2）×0.9×0.9=3.564kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=10.384kN；

（七）、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/（φA）≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=10.384kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

按下式计算:

l0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

l0/i=1700/15.8=108；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=10384/（0.53×489）=40.066N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=40.066N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

考虑到高支撑架的安全因素，按下式计算

l0=k1k2（h+2a）=1.167×1.047×（1.5+0.1×2）=2.077m；

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167；

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.7按照表2取值1.047；

Lo/i=2077.143/15.8=131；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.391；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=10384/（0.391×489）=54.400N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=54.400N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

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。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

八、梁模板支撑体系计算

（一）、参数信息

1.梁模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）：

0.40；梁截面高度D（m）：

1.30；

混凝土板厚度（mm）：

120.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）：

0.45；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）：

0.10；

横杆步距h（m）：

1.5；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）：

0.90；

梁支撑架搭设高度H（m）：

11.70；梁两侧立杆间距（m）：

0.90；

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：

1；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

立杆承重连接方式：

双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：

1.00；

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度（kN/m3）：

24.00；模板自重（kN/m2）：

0.30；钢筋自重（kN/m3）:

1.50；

施工均布荷载标准值（kN/m2）：

2.4；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：

新西兰辐射松；木材弹性模量E（N/mm2）：

9500.0；

木材抗压强度设计值fc（N/mm）：

10.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.2；

面板材质：

胶合面板；面板厚度（mm）：

15.00；

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）：

50.0；梁底方木截面高度h（mm）：

100.0；

梁底纵向支撑根数：

4；

5.梁侧模板参数

主楞间距（mm）：