珠海某体育馆工程高支模施工方案.docx

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珠海某体育馆工程高支模施工方案

第一章编制说明1

第一节编制依据1

第二章工程概况1

第三章高支模架的搭设方案2

第一节框架柱模板2

3.1.1参数信息3

3.1.2柱模板荷载标准值计算4

3.1.3柱模板面板的计算5

3.1.4竖楞方木的计算8

3.1.5B方向柱箍的计算10

3.1.6方向对拉螺栓的计算12

3.1.7H方向柱箍的计算13

3.1.7H方向对拉螺栓的计算15

第二节框架梁模板（门架）16

3.2.1参数信息16

3.2.2梁模板荷载标准值计算18

3.2.3梁侧模板面板的计算18

3.2.3梁侧模板面板的计算20

3.2.5穿梁螺栓的计算23

3.2.6梁底模板计算24

3.2.7梁底纵、横向支撑计算26

3.2.8门架荷载计算32

3.2.9立杆的稳定性计算33

第三节框架梁模板（扣件钢管架）35

3.3.1参数信息35

3.3.2梁模板荷载标准值计算37

3.3.3梁侧模板面板的计算37

3.3.4梁侧模板内外楞的计算39

3.3.5穿梁螺栓的计算42

3.3.6梁底模板计算43

3.3.7梁底支撑木方的计算45

3.3.8梁跨度方向钢管的计算47

3.3.9扣件抗滑移的计算48

3.3.10立杆的稳定性计算:

49

3.3.11立杆的地基承载力计算50

3.3.12梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]50

第四节板模板52

4.3.1参数信息53

4.3.2板底模板计算54

4.3.3板底纵、横向支撑计算56

4.3.4门架荷载计算61

4.3.5立杆的稳定性计算:

62

第四章施工要点及防止高支模支撑系统失稳的措施63

第一节施工要点及防止高支模支撑系统失稳的措施63

4.1.1工艺流程63

4.1.2防止高支模支撑系统失稳的措施64

第五章梁板模板拆除64

5.1.1模板安装及拆除的控制要点65

第六章质量保证措施66

6.1.1质量标准66

第七章安全文明施工措施67

第一章编制说明

第一节编制依据

1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

3、《建筑施工手册（第四版）》；

8、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》；

9、珠海市规划设计究提供的施工设计图纸等规范编制。

第二章工程概况

“**工程”是由珠海市高新建设投资有限公司投资建设，体育馆位于学校北侧，东邻篮球场，西连教学楼，南邻学校办公楼，工程场地既有平民区又有商业区，同时拟建工程区与周围已建设的教学楼建筑紧密相连。

工程建筑面积约3951.4平方米，基础为桩基础，结构为框架结构，屋面为钢网架，结构形式为正放四角锥结构，1－6轴跨度为61.1m，A-D轴跨度为32.2m，体育馆层高分别为一层为6m、二层为5.5m，三层为8.2m，最大跨度为12m，本工程最大框架梁KL6为400×1300mm，大部分主梁为350×1100mm，最大BZ1柱规格为700×900mm，楼板均为120cm厚钢筋混凝土板，三层均为框架梁，最大梁WL为300×800mm，没有楼板，为确保高支模的施工质量和安全，特针对体育馆编制高支模专项施工方案。

根据梁板布置及荷载情况，结合以往的施工经验，本工程梁板支撑系统采用门式钢管脚手架和扣件钢管架，二层1/0A-B交1-6轴及三层采用扣件钢管架，其他采用门式钢管脚手架，除1/0A-B交1-6轴基础下为片石上为石屑路面（以后为跑道），

施工顺序：

安装柱钢筋-柱、梁、板模板安装-浇筑柱混凝土-梁板钢筋安装-浇筑梁板混凝土。

第三章高支模架的搭设方案

第一节框架柱模板

柱模板的背部支撑由两层（木楞或钢楞）组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的柱模板支撑体系。

柱模板设计示意图

柱截面宽度B（mm）:

900.00；柱截面高度H（mm）:

700.00；柱模板的总计算高度:

H=6.00m；

根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；

计算简图

模板在高度方向分2段进行设计计算。

第1段（柱底至柱身高度3.00米位置；分段高度为3.00米）:

3.1.1参数信息

1.基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:

1；柱截面宽度B方向竖楞数目:

5；

柱截面高度H方向对拉螺栓数目:

1；柱截面高度H方向竖楞数目:

4；

对拉螺栓直径（mm）:

M14；

2.柱箍信息

柱箍材料:

木楞；

宽度（mm）:

80.00；高度（mm）:

80.00；

柱箍的间距（mm）:

450；柱箍合并根数:

2；

3.竖楞信息

竖楞材料:

木楞；竖楞合并根数:

2；

宽度（mm）:

80.00；高度（mm）:

80.00；

4.面板参数

面板类型:

胶合面板；面板厚度（mm）:

18.00；

面板弹性模量（N/mm2）:

9500.00；面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；

面板抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.50；

5.木方参数

方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:

9500.00；

方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50；

3.1.2柱模板荷载标准值计算

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，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.714h；

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--模板计算高度，取6.000m；

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1.000。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别计算得57.246kN/m2、144.000kN/m2，取较小值57.246kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=57.246kN/m2；

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。

3.1.3柱模板面板的计算

模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。

本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象，进行强度、刚度计算。

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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

由前述参数信息可知，柱截面高度H方向竖楞间距最大，为l=207mm，且竖楞数为5，面板为大于3跨，因此柱截面高度H方向面板按均布荷载作用下下的三跨连续梁进行计算。

面板计算简图

1.面板抗弯强度验算

对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距：

其中，M--面板计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=207.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m；

式中，0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q=q1+q2=27.822+1.134=28.956kN/m；

面板的最大弯距：

M=0.1×28.956×207×207=1.24×105N.mm；

面板最大应力按下式计算：

其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；

M--面板计算最大弯距（N·mm）；

W--面板的截面抵抗矩:

b:

面板截面宽度，h:

面板截面厚度；

W=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3；

f--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

面板的最大应力计算值：

σ=M/W=1.24×105/2.43×104=5.106N/mm2；

面板的最大应力计算值σ=5.106N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，满足要求！

2.面板抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

其中，∨--面板计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=207.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m；

式中，0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q=q1+q2=27.822+1.134=28.956kN/m；

面板的最大剪力：

∨=0.6×28.956×207.0=3596.280N；

截面抗剪强度必须满足下式:

其中，τ--面板承受的剪应力（N/mm2）；

∨--面板计算最大剪力（N）：

∨=3596.280N；

b--构件的截面宽度（mm）：

b=450mm；

hn--面板厚度（mm）：

hn=18.0mm；

fv---面板抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=13.000N/mm2；

面板截面受剪应力计算值:

τ=3×3596.280/（2×450×18.0）=0.666N/mm2；

面板截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

面板截面的受剪应力τ=0.666N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

3.面板挠度验算

最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，挠度计算公式如下:

其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载（kN/m）：

q=57.25×0.45＝25.76kN/m；

ν--面板最大挠度（mm）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=207.0mm；

E--面板弹性模量（N/mm2）：

E=9500.00N/mm2；

I--面板截面的惯性矩（mm4）；

I=450×18.0×18.0×18.0/12=2.19×105mm4；

面板最大容许挠度:

[ν]=207/250=0.828mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×25.76×207.04/（100×9500.0×2.19×105）=0.154mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.154mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=0.828mm,满足要求！

3.1.4竖楞方木的计算

模板结构构件中的竖楞（小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。

本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为450mm，竖楞为大于3跨，因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，竖楞采用木楞，宽度80mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=80×80×80/6=85.33cm3；

I=80×80×80×80/12=341.33cm4；

竖楞方木计算简图

1.抗弯强度验算

支座最大弯矩计算公式：

其中，M--竖楞计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（柱箍间距）:

l=450.0mm；

q--作用在竖楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×57.25×0.21×0.90=12.674kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.21×0.90=0.517kN/m；

q=（12.674+0.517）/2=6.595kN/m；

竖楞的最大弯距：

M=0.1×6.595×450.0×450.0=1.34×105N.mm；

其中，σ--竖楞承受的应力（N/mm2）；

M--竖楞计算最大弯距（N·mm）；

W--竖楞的截面抵抗矩（mm3），W=8.53×104；

f--竖楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

竖楞的最大应力计算值:

σ=M/W=1.34×105/8.53×104=1.565N/mm2；

竖楞的最大应力计算值σ=1.565N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，满足要求！

2.抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

其中，∨--竖楞计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（柱箍间距）:

l=450.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×57.25×0.21×0.90=12.674kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.21×0.90=0.517kN/m；

q=（12.674+0.517）/2=6.595kN/m；

竖楞的最大剪力：

∨=0.6×6.595×450.0=1780.767N；

截面抗剪强度必须满足下式:

其中，τ--竖楞截面最大受剪应力（N/mm2）；

∨--竖楞计算最大剪力（N）：

∨=1780.767N；

b--竖楞的截面宽度（mm）：

b=80.0mm；

hn--竖楞的截面高度（mm）：

hn=80.0mm；

fv--竖楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

竖楞截面最大受剪应力计算值:

τ=3×1780.767/（2×80.0×80.0）=0.417N/mm2；

竖楞截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.417N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下:

其中，q--作用在竖楞上的线荷载（kN/m）：

q=57.25×0.21=11.74kN/m；

ν--竖楞最大挠度（mm）；

l--计算跨度（柱箍间距）:

l=450.0mm；

E--竖楞弹性模量（N/mm2）：

E=9500.00N/mm2；

I--竖楞截面的惯性矩（mm4），I=3.41×106；

竖楞最大容许挠度:

[ν]=450/250=1.8mm；

竖楞的最大挠度计算值:

ν=0.677×11.74×450.04/（100×9500.0×3.41×106）=0.100mm；

竖楞的最大挠度计算值ν=0.1mm小于竖楞最大容许挠度[ν]=1.8mm，满足要求！

3.1.5B方向柱箍的计算

本工程中，柱箍采用方木，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8×8×8/6=85.33cm3；

I=8×8×8×8/12=341.33cm4；

柱箍为2跨，按集中荷载二跨连续梁计算（附计算简图）：

B方向柱箍计算简图

其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载（kN）；

P=（1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9）×0.205×0.45/2=2.97kN；

B方向柱箍剪力图（kN）

最大支座力:

N=9.020kN；

B方向柱箍弯矩图（kN·m）

最大弯矩:

M=0.419kN.m；

B方向柱箍变形图（mm）

最大变形:

V=0.174mm；

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式

其中，柱箍杆件的最大弯矩设计值:

M=0.42kN.m；

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:

W=85.33cm3；

B边柱箍的最大应力计算值:

σ=4.67N/mm2；

柱箍的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

B边柱箍的最大应力计算值σ=4.67N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求!

2.柱箍挠度验算

经过计算得到:

ν=0.174mm；

柱箍最大容许挠度:

[ν]=450/250=1.8mm；

柱箍的最大挠度ν=0.174mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=1.8mm，满足要求!

3.1.6方向对拉螺栓的计算

计算公式如下:

其中N--对拉螺栓所受的拉力；

A--对拉螺栓有效面积（mm2）；

f--对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；查表得：

对拉螺栓的型号:

M14；

对拉螺栓的有效直径:

11.55mm；

对拉螺栓的有效面积:

A=105mm2；

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=9.02kN。

对拉螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；

对拉螺栓所受的最大拉力N=9.02kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

3.1.7H方向柱箍的计算

本工程中，柱箍采用木楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8×8×8/6=85.33cm3；

I=8×8×8×8/12=341.33cm4；

柱箍为2跨，按二跨连续梁计算（附计算简图）：

H方向柱箍计算简图

其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载（kN）；

P=（1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9）×0.207×0.45/2=3kN；

H方向柱箍剪力图（kN）

最大支座力:

N=6.988kN；

H方向柱箍弯矩图（kN·m）

最大弯矩:

M=0.314kN.m；

H方向柱箍变形图（mm）

最大变形:

V=0.070mm；

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式:

其中，柱箍杆件的最大弯矩设计值:

M=0.31kN.m；

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:

W=85.33cm3；

H边柱箍的最大应力计算值:

σ=3.5N/mm2；

柱箍的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

H边柱箍的最大应力计算值σ=3.5N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求!

2.柱箍挠度验算

经过计算得到:

V=0.07mm；

柱箍最大容许挠度:

[V]=350/250=1.4mm；

柱箍的最大挠度V=0.07mm小于柱箍最大容许挠度[V]=1.4mm，满足要求!

3.1.7H方向对拉螺栓的计算

验算公式如下:

其中N--对拉螺栓所受的拉力；

A--对拉螺栓有效面积（mm2）；

f--对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

查表得：

对拉螺栓的直径:

M14；

对拉螺栓有效直径:

11.55mm；

对拉螺栓有效面积:

A=105mm2；

对拉螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=6.988kN。

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=6.988kN小于[N]=17.85kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

第2段（柱身高度3.00米位置至柱身高度6.00米位置；分段高度为3.00米）:

经验算也满足要求!

（计算过程略）

第二节框架梁模板（门架）

3.2.1参数信息

1.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；

门架型号:

MF1217；

门架搭设高度（m）:

4.70；承重架类型设置:

MF1217；

门架纵距Lb（m）:

0.75；

门架几何尺寸:

b（mm）:

1219.00，b1（mm）:

750.00，h0（mm）:

1930.00，h1（mm）:

1536.00，h2（mm）:

100.00，步距（mm）:

1950.00；

加强杆的钢管类型:

Φ48×3.2；立杆钢管类型:

Φ48×3.2；

2.荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.35；钢筋自重（kN/m3）:

3.00；

新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:

18.0；倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:

2.0；

振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.0

3.材料参数

木材品种：

杉木；木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

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）：

1.4；

面板类型：

胶合面板；面板弹性模量E（N/mm2）：

9500.0；

面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

4.梁底模板参数

梁底横向支撑截面类型：

木方:

80×80mm；梁底纵向支撑截面类型：

钢管（双钢管）:

Φ48×3.5；

梁底横向支撑间隔距离（mm）：

200.0；面板厚度（mm）：

18.0；

5.梁侧模板参数

次楞间距（mm）：

250，主楞竖向根数：

4；

主楞间距为：

300mm，300mm，250mm；

穿梁螺栓水平间距（mm）：

600；

穿梁螺栓直径（mm）：

M14；

主楞龙骨材料：

木楞,，宽度80mm，高度80mm；

主楞合并根数：

2；

次楞龙骨材料：

木楞，宽度60mm，高度80mm；

3.2.2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。

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，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.714h；

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0.850。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别计算得48.659kN/m2、18.000kN/m2，取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。

3.2.3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。

面板计算简图（单位：

mm）

1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=100×1.8×1.8/6=54cm3；

M--面板的最大弯距（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）；

按以下公式计算面板跨中弯矩：

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=1.2×1×18×0.9=19.44kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=1.4×1×2×0.9=2.52kN/m