首层1240米高模板支撑脚手架工程施工设计方案.docx

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首层1240米高模板支撑脚手架工程施工设计方案

中建大厦工程首层12.40米高模板支撑脚手架

施工方案

编制：

王海龙

审核：

编制日期：

2006年9月2日

中建八局中建大厦项目经理部

一工程概况3

二模板设计3

三模板安装3

3.1一般要求3

3.2柱模板3

3.3独立梁和整体楼层结构模板：

4

3.4模板的拆除4

3.5模板安装安全注意事项4

3.6模板拆除安全注意事项5

四附件-计算书5

4.1扣件钢管楼板模板支架计算书5

4.2800*750梁模板扣件钢管高支撑架计算书14

4.3500*900梁模板扣件钢管高支撑架计算书19

一工程概况

本工程-0.080至+12.40高度T5-T15柱与核心筒体之间层高12.4米，见结构施工图。

该处模板支撑按照以下方案进行实施。

二模板设计

梁板模板采用1800×900×18夹板，支撑立柱采用Ф48钢管，方木楞为50×100

独立柱截面尺寸为Ф1600mm，柱净高11.5m，采用定型钢模板，分三次浇筑，加固体系见原模板方案。

楼板厚度为150和120，计算取150

梁截面较大为500*900和800*750，分别计算

根据计算确定（计算书附后）：

搭设高度6.4和12.4均按此要求搭设

板下立杆纵横向间距800，步距1800，模板下木方间距300；800*750梁下立杆纵向间距600，横向距梁边100，步距1800；500*900及其他尺寸的梁下立杆纵向间距800，横向距梁边100，步距1800，计算中木方抗剪不满足要求，可采取适当加密梁下横杆解决。

三模板安装

3.1一般要求

安装模板时，高度在2M及其以上时，应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。

具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受浇捣砼的重量和侧压力及施工中所产生的荷载。

构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装和砼的浇筑及养护等工艺要求。

模板接缝应严密，不得漏浆。

遇有恶劣天气，如降雨、大雾及六级以上大风时，应停止露天的高处作业。

雨停止后，应及时清除模架及地面上的积水。

楼层高度超过4米及其以上的建筑物安装模板时，外脚手架应随同搭设，并满铺脚踏板、张挂安全网和防护栏杆。

在临街及交通要道地区，应设警示牌，并设专人监护，严防伤及行人。

施工人员上下班应走安全通道，严禁攀登模板、支撑杆件等上下，也不得在墙顶独立梁或在其模板上行走。

模板的预留孔洞等处，应加盖或设防护栏杆，防止操作人员或物体坠落伤人。

不得将模板或支承件支搭在门框上，也不得脚手板支搭在模板或支承件上，应将模板及支承件与脚手架分开。

在高处支模时，脚手架或工作台上临时堆放的模板不宜超过三层，所堆放和施工操作人员的总荷载，不得超过脚手架或工作台的规定荷载值。

3.2柱模板

柱模板的下端应有空位的基础和防止模板位移固定措施。

模板及其支撑等的排列布置应按设计图进行，柱箍或紧固木楞的规格，间距应按模板设计计算确定。

安装预拼装大块模板，应同时安设临时支撑支稳，严禁将大片模板系于柱子钢筋上，待四周侧板全部就位后，应随时进行校正，并紧固四个角步，按规定设柱箍，安设支撑永久固定。

安装预拼装整体柱模时，应边就位边校正边安设支撑。

支撑与地面的倾角不能小于60°。

3.3独立梁和整体楼层结构模板：

安装独立梁模板应设操作平层或搭设脚手架，严禁操作人员在独立梁底模或柱模支架上操作或上下通行。

楼上下层模板的支柱，应安装在同一垂直中心线上，在已拆模板的楼面上支模时，必须验算该楼层结构的负荷能力。

模板的支柱间距，横纵向应按模板设计计算书进行布置。

模板的主柱应选用整料，若不能满足要求时，支柱的接头不宜超过2个（包括2个），对接的支撑要用三面固定。

底层模板的支撑，宜先做好地面的垫层再支模，在原地上支模时，应整平夯实，做好排水措施，支柱下端应设通长垫板，并设一对木楔并用铁钉钉牢固。

在砼楼面上支模时，支柱下端就垫木板，并加设一对木楔用铁钉钉牢固。

模板的支撑，双向水平拉撑从地面上来50cm设一道，在搁2米设一道。

3.4模板的拆除

模板拆除时，砼的强度必须达到一定的要求，如砼没达到规定的强度要提前拆模时，必须经过计算（多留砼试块，拆模前砼试块经试压）确认其强度能够拆模，才能拆除。

拆模的顺序和方法，应按照模板支撑设计书的规定进行，或采取先支的后拆，后支的先拆，先拆非承重模板，后拆承重模板的方法，严格遵守从上而下的原则进行拆除。

现浇楼板模板拆除

现浇楼板或框架结构的模板拆除顺序：

柱箍→柱侧模→柱底模→砼板支承构件（梁楞）→平板模→梁侧模→梁底支撑系统→梁底模。

拆除模板时，要站在安全的地方。

拆除模板时，严禁用撬棍或铁锤乱砸，对拆下的大块胶合板要有人接应拿稳，应妥善传递放至地面，严禁抛掷。

拆下的支架，模板应及时拨钉，按规格堆放整齐，工程完成（模板工程）应用吊兰降落（严禁模料从高处抛掷），到指定地点堆放，并安排车运到公司仓库存放。

拆除跨度较大的梁下支柱时，应先从跨中开始，分别向两端拆除。

对活动部件必须一次拆除，拆完后方可停歇，如中途停止，必须将动部分固定牢靠，以免发生事故。

水平拉撑，应道先拆除上拉撑，最后拆除后一道水平拉撑。

现浇柱子模板拆除

拆除要从上到下，模板及支撑不得向地面抛掷。

应轻轻撬动模板，严禁锤击，并应随拆随按指定地点堆放。

拆除完的模板严禁堆入在外脚手架上。

3.5模板安装安全注意事项

单片柱模吊装时，应采用卸扣和柱模连接，严禁用钢筋钩代替，以避免柱模翻转时脱钩造成事故，待模板立稳后并拉好支撑，方可摘除吊钩。

支模应按工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。

支设4m以上的立柱模板和梁模板时，应搭设工作台，不足4m的，可使用马凳操作，不准站在柱模板上操作和在梁底模上行走，更不允许利用拉杆、支撑攀登上下。

墙模板在未装对拉螺栓前，板面要向后倾斜一定角度并撑牢，以防倒塌。

安装过程要随时拆换支撑或增中支撑，以保持墙模处于稳定状态。

模板未支撑稳固前不得松动吊钩。

安装墙模板时，应从内、外墙角开始，向相互垂直的二个方向拼装，连接模板的U形卡要交替安装，同一道墙（梁）的两则模板应同时组合，以便确保模板安装时的稳定。

当墙模板采用分层支模时，第一层模板拼装后，应立即将内、外钢楞、穿墙螺栓、斜撑等全部安设紧固稳定。

当下层模板不能独立安设支承件时，必须采取可靠的临时固定措施，否则严禁进行上一层模板的安装。

用钢管和扣件搭设双排立柱支架支承梁模时，扣件应拧紧，且应抽查扣件螺栓的扭力矩是否符合规定，不够时，可放两个扣件与原扣件挨紧。

横杆步距按设计规定，严禁随意增大。

平板模板安装就位时，要在支架搭设稳固，板下横楞与支架连接牢固后进行。

U形卡要按设计规定安装，以增强整体性，确保模板结构安全。

五级以上大风，应停止模板的吊运作业。

3.6模板拆除安全注意事项

拆除时应严格遵守“拆模作业”要点的规定。

高处、复杂结构模板的拆除，应有专人指挥和切实的安全措施，并在下面标出工作区，严禁非操作人员进入作业区。

工作前应事先检查所使用的工具是否牢固，搬手等工具必须用绳链系挂在身上，工作时思想要集中，防止钉子扎脚和从空中滑落。

遇六级以上大风时，应暂停室外的高处作业。

有雨、霜时应先清扫施工现场，不滑时再进行工作。

拆除模板一般应采用长撬杠，严禁操作人员站在正拆除的模板上。

已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或是妥善堆放，严防操作人员因扶空、踏空而坠落。

在混凝土墙体、平板上有预留洞时，应在模板拆除后，随时在墙洞上做好安全护栏，或将板的洞盖严。

拆模间隙时，应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。

拆除基础及地下工程模板时，应先检查基槽（坑）上壁的状况，发现有松软、龟裂等不安全因素时，必须在采取防范措施后，方可下人作业，拆下的模板和支承杆件不得在离槽（坑）上口1m以内堆放，并随拆随运。

四附件-计算书

4.1扣件钢管楼板模板支架计算书

模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

模板支架搭设高度为12.4米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.80米，立杆的横距l=0.80米，立杆的步距h=1.80米。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.5。

一、模板支撑方木的计算

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×8.00×8.00/6=53.33cm3；

I=5.00×8.00×8.00×8.00/12=213.33cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.000×0.150×0.300=1.125kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=1.500×0.300=0.450kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒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）×0.800×0.300=0.720kN

2.强度计算

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=1.2×1.125+1.2×0.450=1.890kN/m

集中荷载P=1.4×0.720=1.008kN

最大弯矩M=1.008×0.80/4+1.89×0.80×0.80/8=0.353kN.m

最大支座力N=1.008/2+1.89×0.80/2=1.260kN

截面应力

=0.353×106/53333.3=6.62N/mm2

方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

3.抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.800×1.890/2+1.008/2=1.260kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×1260/（2×50×80）=0.473N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

方木的抗剪强度计算满足要求!

4.挠度计算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=1.125+0.450=1.575kN/m

集中荷载P=0.720kN

最大变形v=5×1.575×800.04/（384×9500.00×2133333.5）+720.0

×800.03/（48×9500.00×2133333.5）=0.793mm

方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!

二、板底支撑钢管计算

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=2.52kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.546kN.m

最大变形vmax=0.859mm

最大支座力Qmax=7.297kN

截面应力

=0.55×106/5080.0=107.43N/mm2

支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

三、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=7.30kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

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；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、模板支架荷载标准值（轴力）:

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）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.116×12.400=1.440kN

（2）模板的自重（kN）：

NG2=1.500×0.800×0.800=0.960kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.150×0.800×0.800=2.400kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.800kN。

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=（1.000+2.000）×0.800×0.800=1.920kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

五、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值（kN）；N=8.45

——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）；

　　[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》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

　　k1——计算长度附加系数，取值为1.155；

　　u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

　　a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.00m；

公式

（1）的计算结果：

=118.05N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=34.78N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

六、楼板强度的计算:

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取9.60m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=2160.0mm2，fy=360.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4800mm×150mm，截面有效高度h0=130mm。

按照楼板每5天浇筑一层，所以需要验算5天、10天、15天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边9.60m，短边9.60×0.50=4.80m，

楼板计算范围内摆放13×7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=2×1.2×（1.50+25.00×0.15）+

1×1.2×（1.44×13×7/9.60/4.80）+

1.4×（2.00+1.00）=20.21kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.80×20.21=97.02kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0829×ql2=0.0829×97.02×4.802=185.30kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为30.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到5天后混凝土强度达到48.30%，C40.0混凝土强度近似等效为C19.3。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.27N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fcm=2160.00×360.00/（4800.00×130.00×9.27）=0.13

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.130

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=

sbh02fcm=0.130×4800.000×130.0002×9.3×10-6=97.8kN.m

结论：

由于ΣMi=97.80=97.80

所以第5天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑必须保存。

3.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边9.60m，短边9.60×0.50=4.80m，

楼板计算范围内摆放13×7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第3层楼板所需承受的荷载为

q=3×1.2×（1.50+25.00×0.15）+

2×1.2×（1.44×13×7/9.60/4.80）+

1.4×（2.00+1.00）=29.92kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.80×29.92=143.63kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0829×ql2=0.0829×143.63×4.802=274.34kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为30.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到10天后混凝土强度达到69.10%，C40.0混凝土强度近似等效为C27.6。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.17N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fcm=2160.00×360.00/（4800.00×130.00×13.17）=0.10

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.095

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M2=

sbh02fcm=0.095×4800.000×130.0002×13.2×10-6=101.5kN.m

结论：

由于ΣMi=97.80+101.47=199.27

所以第10天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第3层以下的模板支撑必须保存。

4.计算楼板混凝土15天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边9.60m，短边9.60×0.50=4.80m，

楼板计算范围内摆放13×7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第4层楼板所需承受的荷载为

q=4×1.2×（1.50+25.00×0.15）+

3×1.2×（1.44×13×7/9.60/4.80）+

1.4×（2.00+1.00）=39.64kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.80×39.64=190.25kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0829×ql2=0.0829×190.25×4.802=363.38kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为30.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到15天后混凝土强度达到81.27%，C40.0混凝土强度近似等效为C32.5。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=15.50N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fcm=2160.00×360.00/（4800.00×130.00×15.50）=0.08

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.077

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M3=

sbh02fcm=0.077×4800.000×130.0002×15.5×10-6=96.8kN.m

结论：

由于ΣMi=97.80+101.47+96.84=296.11

所以第15天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第4层以下的模板支撑必须保存。

5.计算楼板混凝土20天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边9.60m，短边9.60×0.50=4.80m，

楼板计算范围内摆放13×7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第5层楼板所需承受的荷载为

q=5×1.2×（1.50+25.00×0.15）+

4×1.2×（1.44×13×7/9.60/4.80）+

1.4×（2.00+1.00）=49.35kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.80×49.35=236.87kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0829×ql2=0.0829×236.86×4.802=452.41kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为30.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到20天后混凝土强度达到89.90%，C40.0混凝土强度近似等效为C36.0。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=17.16N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fcm=2160.00×360.00/（4800.00×130.00×17.16）=0.07

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.077

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M4=

sbh02fcm=0.077×4800.000×130.0002×17.2×10-6=107.2kN.m

结论：

由于ΣMi=97.80+101.47+96.84+107.19=403.30

所以第20天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第5层以下的模板支撑必须保存。

6.计算楼板混凝土25天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边9.60m，短边9.60×0.50=4.80m，

楼板计算范围内摆放13×7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第6层楼板所需承受的荷载为

q=6×1.2×（1.50+25.00×0.15）+

5×1.2×（1.44×13×7/9.60/4.80）+

1.4×（2.00+1.00）=59.06kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.80×59.06=283.48kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0829×ql2=0.0829×283.48×4.802=541.45kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为30.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到25天后混凝土强度达到96.60%，C40.0混凝土强度近似等效为C38.6。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=18.45N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fcm=2160.00×360.00/（4800.00×130.00×18.45）=0.07

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.067

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M5=

sbh02fcm=0.067×4800.000×130.0002×18.4×10-6=100.3kN.m

结论：

由于ΣMi=97.80+101.47+