模板专项施工方案钢管支撑.docx

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模板专项施工方案钢管支撑

第一节模板方案选择

 本工程为金城江区日杂公司新建住宅楼，工程位于河池市中山路北段，地质由广西土木勘察检测治理有限公司勘测,广西南宁人防科研设计院设计，柳州市天元工程监理有限公司监理，属于框架剪力墙结构，地上18层，地下2层，建筑总高度55.65米，建筑面积22913.52m2总工期670天。

    标准层层高3.0米，地下室一层高3.30m，地下室二层高 5.10m。

砼强度等级：

5层以下剪力墙、柱C40砼、梁板C30砼；6至10层剪力墙、柱C30、梁板C25砼；11层以上剪力墙、柱、梁、板均为C25砼。

楼板厚度：

地下室底板200、250mm；地下室一层（即架空层）均为180mm；一层（即-0.03层）均为150mm；二层与以上为100、120mm。

    梁截面：

有200~300×400~700。

    剪力墙：

从－8.4～54m,墙厚200.

    柱有：

基础顶（-8.4）至一层（2.97）500×500与转角柱和扁柱200×300~900、二层（2.97）以上均为转角柱和扁柱200×300~900。

     采用商品混凝土浇灌。

经综合考虑，结合有关规范规定，高度超过4.5米的支撑必须使用钢管支撑，本方案用于本工程高度超过4米的钢管支撑体系部位。

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

   1、模板与其支架的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

   2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

   3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

   4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

   5、综合以上几点，模板与模板支架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合省文明标化工地的有关标准。

   6、结合以上模板与模板支架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下模板与其支架方案：

第二节 材料选择

A、梁:

面板采用18mm木胶合面板，承重架采用扣件式钢管脚手架，由扣件、立杆、横杆、支座组成，采用φ48×3.5钢管。

B、板：

面板采用18mm木胶合面板，承重架采用扣件式钢管脚手架，由扣件、立杆、横杆、支座组成，采用φ48×3.5钢管。

   C、墙模板：

采用18mm厚木胶合板，配套穿墙螺栓使用。

水平外楞采用双肢φ48×3.5钢管。

加固通过在双钢管处打孔拉结穿墙螺栓，。

斜撑采用钢管+U型托。

D、柱模板：

采用18mm厚木胶合板，柱箍采用圆钢管48×3.5围檩加固，斜向支撑，采用φ48×3.5钢管斜向加固（尽量取45°）

第三节模板技术措施

   1、进场模板质量标准

   模板要求：

（1）技术性能必须符合相关质量标准（通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验）。

（2）外观质量检查标准（通过观察检验）

任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。

不得有板边缺损、起毛。

（3）规格尺寸标准

   厚度检测方法：

用钢卷尺在距板边20mm处，长短边分别测3点、1点，取8点平均值；各测点与平均值差为偏差。

长、宽检测方法：

用钢卷尺在距板边100mm处分别测量每张板长、宽各2点，取平均值。

对角线差检测方法：

用钢卷尺测量两对角线之差。

翘曲度检测方法：

用钢直尺量对角线长度，并用楔形塞尺（或钢卷尺）量钢直尺与板面间最大弦高，后者与前者的比值为翘曲度。

   2、模板安装质量要求

必须符合《混凝土结构工程施工与验收规范》（GB50204-2002）与相关规范要求。

即"模板与其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以与施工荷"。

（1）主控项目

   1）安装现浇结构的上层模板与其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架；上下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。

   检查数量：

全数检查。

   检验方法：

对照模板设计文件和施工技术方案观察。

   2）在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。

   检查数量：

全数检查。

   检验方法：

观察。

（2）一般项目

   1）模板安装应满足下列要求：

   模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂；浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；

   检查数量：

全数检查。

   检验方法：

观察。

   2）对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按要求起拱。

 检查数量：

按规范要求的检验批（在同一检验批内，对梁，应抽查构件数量的10％，且不应少于3件；对板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间。

）检验方法：

水准仪或拉线、钢尺检查。

   3）固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定；

   检查数量：

按规范要求的检验批（对梁、柱，应抽查构件数量的10％，且不应少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间）。

   检验方法：

钢尺检查。

   （3）现浇结构模板安装的偏差应符合表1的规定。

   检查数量：

按规范要求的检验批（对梁、柱，应抽查构件数量的10％，且不应少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间）。

现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见表1：

（检验方法：

检查同条件养护试块强度试验值。

检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

）

   （4）模板垂直度控制

   1）对模板垂直度严格控制，在模板安装就位前，必须对每一块模板线进行复测，无误后，方可模板安装。

   2）模板拼装配合，工长与质检员逐一检查模板垂直度，确保垂直度不超过3mm，平整度不超过2mm；

   3）模板就位前，检查顶模棍位置、间距是否满足要求。

   （5）顶板模板标高控制

   每层顶板抄测标高控制点，测量抄出混凝土墙上的500线，根据层高2800mm与板厚，沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。

   （6）模板的变形控制

   1）墙模支设前，竖向梯子筋上，焊接顶模棍（墙厚每边减少1mm）。

   2）浇筑混凝土时，做分层尺竿，并配好照明，分层浇筑，层高控制在500以内，严防振捣不实或过振，使模板变形。

   3）门窗洞口处对称下混凝土；

   4）模板支立后，拉水平、竖向通线，保证混凝土浇筑时易观察模板变形，跑位；

   5）浇筑前认真检查螺栓、顶撑与斜撑是否松动；

   6）模板支立完毕后，禁止模板与脚手架拉结。

   （7）模板的拼缝、接头

   模板拼缝、接头不密实时，用塑料密封条堵塞；钢模板如发生变形时，与时修整。

   （8）窗洞口模板

   在窗台模板下口中间留置2个排气孔，以防混凝土浇筑时产生窝气，造成混凝土浇筑不密实。

   （9）跨度小于4m不考虑，4～6m的板起拱10mm；跨度大于6m的板起拱15mm。

   （10）混凝土浇筑时，所有墙板全长、全高拉通线，边浇筑边校正墙板垂直度，每次浇筑时，均派专人专职检查模板，发现问题与时解决。

   （11）为提高模板周转、安装效率，事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号，以便定位使用。

拆除后的模板按编号整理、堆放。

安装操作人员应采取定段、定编号负责制。

   3、其他注意事项

   在模板工程施工过程上中，严格按照模板工程质量控制程序施工，另外对于一些质量通病制定预防措施，防患于未然，以保证模板工程的施工质量。

严格执行交底制度，操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。

（1）胶合板选统一规格，面板平整光洁、防水性能好的。

（2）进场木方先压刨平直统一尺寸，并码放整齐，木方下口要垫平。

   （3）模板配板后四边弹线刨平，以保证墙体、柱子、楼板阳角顺直。

   （4）墙模板安装基层找平，并粘贴海绵条，模板下端与事先做好的定位基准靠紧，以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆，在外墙继续安装模板前，要设置模板支撑垫带，并校正其平直。

   （5）墙模板的对拉螺栓孔平直相对，穿插螺栓不得斜拉硬顶。

内墙穿墙螺栓套硬塑料管，塑料管长度比墙厚少2~3mm。

   （6）门窗洞口模板制作尺寸要求准确，校正阳角方正后加固，固定，对角用木条拉上以防止变形。

   （7）支柱所设的水平撑与剪刀撑，按构造与整体稳定性布置。

   4、脱模剂与模板堆放、维修

（1）木胶合板选择水性脱模剂，在安装前将脱膜剂刷上，防止过早刷上后被雨水冲洗掉。

（2）模板贮存时，其上要有遮蔽，其下垫有垫木。

垫木间距要适当，避免模板变形或损伤。

 （3）装卸模板时轻装轻卸，严禁抛掷，并防止碰撞，损坏模板。

周转模板分类清理、堆放。

第四节梁模板计算

一、参数信息

1.模板支撑与构造参数

梁截面宽度B（m）:

0.24；梁截面高度D（m）:

0.80；混凝土板厚度（mm）:

0.11；

立杆纵距（沿梁跨度方向间距）La（m）:

1.00；脚手架步距（m）:

1.50；

梁支撑架搭设高度H（m）：

4.20、4.80；梁两侧立柱间距（m）:

0.70；

承重架支设:

无承重立杆，木方支撑平行梁截面；

立杆横向间距或排距Lb（m）:

1.00；采用的钢管类型为Φ48×3.50；

扣件连接方式:

单扣件，考虑扣件质量与保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:

0.80；

2.荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.35；钢筋自重（kN/m3）:

1.50；施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.5；

倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:

4.0；

振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:

对水平模板可采用2.0;对垂直面模板可采用4.0

3.材料参数

木材品种：

松木；（或杉树），强度等级按TC13，

木材弹性模量E（N/mm2）：

8000.0；木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；面板类型：

胶合面板；面板弹性模量E（N/mm2）：

3500.0；面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

二、梁模板荷载标准值计算

1.梁侧模板荷载

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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

按《建筑施工手册》，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:

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

    H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.800m；

   注：

因采用商品混凝土，一般都会在混凝土初凝前将计算单元的梁墙柱浇灌完成，故只需要按F=γH计算侧压力即可，当计算的F值大60时取60kN/m2。

F＝24×0.80＝19.200kN/m2作为本工程梁的计算荷载。

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倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的二跨连续梁计算。

面板计算简图如下:

1.抗弯验算

其中，σ --弯曲应力计算值（N/mm2）；    M--最大弯距（N.mm）；

    W--净截面抵抗矩，W=50.00×1.8×1.8/6=27.00cm3；

按以下公式计算面板最大弯矩：

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=1.2×0.50×19.20=11.52kN/m；

         倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=1.4×0.50×4.00=2.80kN/m；

注:

因模板与其支架中不确定的因素较多,荷载取值难以准确,加上理论上对施工计算研究较少,不考虑荷载设计值的折减,这样偏于安全。

软件计算都按0.9折减了，亦可（下同）。

q=q1+q2=11.520+2.800=14.320kN/m；

计算跨度（内楞间距）:

l=330.00mm；

面板的最大弯距M=0.125×14.32×330.002=1.95×105N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=1.95×105/2.70×104=7.222N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=7.222N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=13.00N/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。

     q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:

q=19.20×0.50=9.60N/mm；

     E--面板材质的弹性模量:

E=3500.00N/mm2；

     I--面板的截面惯性矩:

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

最大挠度:

ω=0.521×9.60×330.004/（100×3500.00×2.43×105）=0.798mm；

面板的最大容许挠度值:

[ω]=l/250=330.000/250=1.320mm；

面板的最大挠度计算值 ω=0.698mm小于最大容许挠度值[ω]=1.320mm，满足要求！

四、梁侧模板内外楞的计算

1.内楞计算

内楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度40mm，截面高度60mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=40×60×60/6=24.00cm3；

I=40×60×60×60/12=72.00cm4；

（1）.内楞强度验算

强度验算计算公式如下:

                      （符号意义同前）

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q=（1.2×19.200+1.4×4.000）×0.330=9.45kN/m；

    内楞的最大弯距:

M=0.1×9.45×500.002=2.36×105N.mm；

内楞的最大受弯应力计算值σ=2.36×105/2.40×104=9.833N/mm2；          

内楞的受弯应力计算值σ=9.833N/mm2，小于抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

（2）.内楞的挠度验算

其中E--面板材质的弹性模量：

8000.00N/mm2；

    q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：

q=19.20×0.33=6.34N/mm；

最大挠度:

ω=0.677×6.34×500.004/（100×8000.00×7.20×105）=0.466mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.466mm小于容许挠度值[ω]=500/250=2.000mm，满足要求！

2.外楞计算

外楞承受内楞传递的荷载，若外楞上下两端支架固定或对拉螺栓，则没有弯等内力，不需计算；现考虑两端没有设支点，按照集中荷载作用下二端悬臂梁计算。

外龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6=64.00cm3；

I=60×80×80×80/12=256.00cm4；外楞计算简图如下:

（1）.外楞抗弯强度验算

     最大弯矩M按下式计算：

M=Pl

作用在外楞的荷载:

P=（1.2×19.20+1.4×4.00）×0.50×0.33/2=2.36kN；

外楞的最大弯距：

M=2360.000×330.000=7.79×105N.mm

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:

σ=7.79×105/6.40×104=12.172N/mm2；

外楞的受弯应力计算值σ=12.172N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

（2）.外楞的挠度验算

其中E--外楞的弹性模量，其值为8000.00N/mm2；

    p=19.20×0.50×0.33/2=1.584kN；

最大挠度:

ω=1.584×103×330.003/（3×8000.00×2.56×106）=0.927mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.927mm小于容许挠度值[ω]=330/250=1.320mm，满足要求！

六、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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

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。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

   W= 240.00×18.00×18.00/6=1.30×104 mm3；

   I= 240.00×18.00×18.00×18.00/12=1.17×105  mm4；

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

                 f=M/W<[f]

其中，f--梁底模板的弯曲应力计算值（N/mm2）；    M--计算的最大弯矩（kN.m）；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=300.00mm；q--作用在梁底模板的均布荷载设计值（kN/m）；

新浇混凝土与钢筋荷载设计值：

q1:

1.2×（24.00+1.50）×0.24×0.80×0.90=5.29kN/m；

模板结构自重荷载：

q2:

1.2×0.35×0.24×0.90=0.09kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

（对水平模板采用2.0kN/㎡;）

q3:

1.4×2.00×0.24×0.90=0.60kN/m；

q=q1+q2+q3=5.29+0.09+0.60=5.98kN/m；

跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10×5.983×0.3002=0.054kN.m；

σ=0.054×106/1.30×104=4.155N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=4.155N/mm2小于抗压强度设计值[f]=13.000N/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:

其中，q--作用在模板上的压力线荷载:

    q=[（24.0+1.50）×0.800+0.35]×0.24=4.98N/mm；

    E--面板的弹性模量:

E=3500.0N/mm2；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×4.980×300.04/（100×3500.0×1.17×105）=0.669mm；

面板的最大挠度:

ω=0.669mm 小于允许挠度值:

[ω]=300.0/250=1.200mm，满足要求！

七、梁底支撑计算

本工程梁底支撑主楞采用方木60×80。

（有的也采用钢管）

强度与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：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN）：

  q1=（24.000+1.500）×0.240×0.800×0.300=1.469kN；

（2）模板的自重荷载（kN）：

q2=0.350×[2×（0.8-0.11板厚）＋0.240]×0.3=0.170kN；

 （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=（2.500+2.000）×0.240×0.300=0.324kN；

2.模板传递给梁底楞的均布荷载计算：

 q=[1.2×（1.469+0.170）+1.4×0.324]/0.240=10.100kN/m；

支撑钢管按照简支梁的计算公式

       M=0.125qcl（2-c/l）

       Q=0.5qc

经过简支梁的计算得到:

最大弯矩Mmax=0.125×10.100×0.240×0.700×（2-0.240/0.700）=0.351kN.m；

当采用钢管时最大应力  f=351000.000/5080.000=69.889N/mm2；

采用钢管时，其最大应计算值68.889N/mm2亦小于  [f]=205.0N/mm2；满足要求！

支座反力RA=RB=0.5×10.100×0.240=1.212kN；

八、梁底支撑纵向钢管计算

       纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

       集中荷载P取横向支撑木方或钢管传递力。

       经过连续梁的计算得到

       最大弯矩Mmax=0.403kN.m

       最大变形vmax=1.131mm

       抗弯计算强度f=0.403×106/5080.0=79.30N/mm2

       支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

       支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

九、扣件抗滑移的计算

       纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

                               R≤Rc

       其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

       　　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

       计算中R取最大支座反力，R=4.47kN

       单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

  注:

 当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN（规范取此值）；  双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

 十、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，它包括：

               横杆的最大支座反力N1=4.47kN（已经包括组合系数1.4）

               脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×4.850=0.751kN

               N=4.471+0.751=5.222kN

             ——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=1.58

             A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

             W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

             ——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；