高支模施工方案.docx

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高支模施工方案

葡醍海湾A2期一组团二标段工程

高支模

施工方案

编制：

审核：

审批：

高支模施工方案

1、编制依据

a、葡醍海湾A2期一组团二标段工程建筑、结构施工图纸；

b、《建筑施工手册》（第四版）；

c、《建筑施工脚手架实用手册》；

d、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

e、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

f、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；

g、《建筑施工模板安全技术规程》JGJ/T162-2008；

h、建质[2009]87号文；

i、中建三局扣件式脚手架安全技术规程；

2、工程概况

按照葡醍海湾A2期一组团二标段工程建筑、结构施工图纸，车库部分及叠拼、高层、配套楼地下部分以下位置属于高支模施工：

部位

起步相对标高（米）

顶端相对标高（米）

最大搭设高度（m）/荷载（kN/m2）

11-1#车库（变配电室顶板）

-7.400

-2.10

10kN/m2

11-3#车库（结施-04蜂窝填充区）

-6.400

-1.350

5.05m

叠拼八拼（结施-03斜线填充区）

-5.600

-0.300

5.30m

叠拼八拼（结施-03十字填充区）

-5.600

-0.370

5.23m

叠拼八拼（结施-03L填充区）

-5.600

-0.490

5.11m

叠拼八拼（结施-03未填充区）

-5.600

-0.250

5.35m

叠拼六拼（结施-03斜线填充区）

-5.600

-0.300

5.30m

叠拼六拼（结施-03十字填充区）

-5.600

-0.490

5.11m

叠拼六拼（结施-03L填充区）

-5.600

-0.490

5.11m

叠拼六拼（结施-03未填充区）

-5.600

-0.250

5.35m

3、材料要求

a、钢管：

脚手架钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管（考虑到材料锈蚀等损耗，计算时按φ48×3.0计算），杆件长度不大于6.0m，每根钢管最大重量不应超过23kg，以便适合人工搬运。

b、扣件：

扣件式钢管脚手架采用锻铸铁铸造的扣件，其材质符合《钢管脚手架》（GB15831-2006）的要求；螺栓螺帽采用3号钢，其技术要求应符合《GB5-86》和《GB41-66》的规定；铆钉采用20、25号铆钉钢。

所使用的扣件具有出厂合格证明。

有裂缝、变形的扣件严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

在使用时，直角扣件和螺旋扣件不允许沿轴心方向承受拉力；直角扣件不允许沿十字轴方向承受扭力；对接扣件不宜承受拉力，当用于竖向节点时只允许承受压力。

使用直角和螺旋扣件紧固时，钢管端部伸出扣件盖板边缘不小于100mm。

扣件夹紧钢管时，开口处最小距离不小于5mm；回转扣件的两旋转面间隙小于1mm。

在设计计算时，扣件抗滑设计值按每个对接扣件3.2kN，每个直角或旋转扣件8.0kN取值。

c、木枋：

木枋为50×80，采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ-5）中Ⅱ级材质的规定。

4、搭设要求

本工程模板支撑体系选用扣件式钢管脚手架，根据建质[2009]87号文对高支模体系需单独编制专项方案的要求，超高模板支撑体系搭设立面如下，未尽事宜在施工时按照4.1构造要求进行搭设：

11-1#车库变配电室高支模搭设立面图

11-3#车库结施-04蜂窝填充区域高支模搭设平面图

11-3#车库结施-04蜂窝填充区域高支模搭设立面图

叠拼六拼、八拼高支模立面图

4.1构造要求

（1）、11-3#车库部分高支模底部扫地杆距基面不大于200；叠拼部分有300上翻梁，扫地杆距离基面300。

扫地杆一个方向满布，另一个方向隔一布一。

（2）、设置竖向剪刀撑。

剪刀撑纵横两个方向交错设置；高度超过700的主梁底部必须有竖向剪刀撑；每组竖向剪刀撑斜杆与地面夹角在45º~60º之间；剪刀撑斜杆与立杆进行连接，底部斜杆的下端应置于结构面，严禁悬空；剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不小于500，设置2个旋转扣件。

剪刀撑间距不得大于8米。

（3）、立杆横向纵向间距不超过1000，底部垫100*100*14木模板，立杆步距如图所示。

（4）、顶托外伸长度不得大于300。

（5）、立杆必须采用对接扣件连接，严禁搭接。

4.2竖向结构支设

4.2.1、柱模支设

工艺流程柱子模板采用木模拼装，对拉螺杆和短钢管（或者槽钢）加固。

柱子截面尺寸主要为600×600。

柱子模板加固采用M14对拉螺杆固定钢管的形式加固，第一道加固距离地面150，底部四道间距500，之上的螺杆竖向间距为600。

4.2.2、剪力墙模支设

剪力墙模板竖向拼缝处采用50×80木枋立放。

由于剪力墙厚均＜300，木枋间距200，横向水平钢楞采用2φ48×3.5钢管@600。

对拉螺杆，地下室外墙采用M14止水螺杆，其余剪力墙和柱均采用M14普通螺杆。

螺杆水平间距均为600（模板尺寸为2440*1220）；竖向第一排离地150，竖向前三排间距400，其余每隔600设一道。

4.3水平结构支设

4.3.1梁模板支设

梁底支承：

立杆由梁边和支座边处各排放一根梁立杆，间距为梁宽加600。

叠拼地下室楼层梁高大于1000的主梁底均需增加中间立杆，立杆沿着梁的方向间距1000，每排立杆扣件连接大横杆。

增加的立杆在梁底用顶托支撑，顶托上支撑钢管，钢管上铺木枋，其上铺设梁底模板，梁下支撑架步距同满堂架。

梁侧支承：

采用50×80木枋次楞，纵向间距200；φ48×3.5钢管主楞加固，水平向钢管侧顶加固。

对拉螺杆：

对于截面高度h＜700的梁，不设置对拉螺杆；对于截面高度h=700～1000的梁，在梁中间设置一道M14对拉螺杆；对于截面高度h≥1000的梁，在梁中设置两道M14对拉螺杆，且第一道对拉螺杆离梁底距离不大于300mm，第二道对拉螺杆离板底距离不大于200mm；对拉螺杆水平方向间距为500mm，在对拉螺杆外加设硬塑套管，以便螺杆回收周转使用。

梁侧竖愣木枋间距为200mm。

；

4.3.2板模支设

以上高支模所在区域楼层最大层高5.25米，满堂架立杆间距1000×1000。

水平杆步距如图所示，叠拼部分扫地杆离地300。

纵横向水平杆与每立杆连接。

平台板支撑用顶撑找平，顶撑上应铺设钢管主龙骨，主龙骨上铺设50×80木枋次龙骨，次龙骨间距不超过200。

5、楼板的计算

5.1、参数信息

5.1.1、模板支架参数

横向间距或排距（m）:

1.00；纵距（m）:

1.00；步距（m）:

1.80；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.30；模板支架最大搭设高度（m）:

5.35；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5，计算时取Φ48×3.0；

板底支撑连接方式:

木枋支撑；

立杆承重连接方式:

可调托座；

5.1.2、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）:

24.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

5.1.3、材料参数

面板采用胶合面板，厚度为14mm；板底支撑采用木枋；

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

木枋抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木枋的间隔距离（mm）:

200.000；

木枋弹性模量E（N/mm2）:

9000.000；木枋抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木枋的截面宽度（mm）:

45.00；木枋的截面高度（mm）:

75.00；

托梁材料为：

钢管（双钢管）Φ48×3.5，计算时取Φ48×3.0；

5.1.4、楼板参数

楼板的计算厚度（mm）:

120.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

5.2、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=100×1.42/6=32.667cm3；

I=100×1.43/12=22.867cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

5.2.1、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=24×0.12×1+0.5×1=3.38kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=1×1=1kN/m；

5.2.2、强度计算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中：

q=1.2×3.38+1.4×1=5.456kN/m

最大弯矩M=0.1×5.456×2002=21824N·m；

面板最大应力计算值σ=M/W=21824/32666.667=0.668N/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0.668N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

5.2.3、挠度计算

挠度计算公式为

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中q=q1=3.38kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×3.38×2004/（100×9500×22.867×104）=0.017mm；

面板最大允许挠度[ν]=200/250=0.8mm；

面板的最大挠度计算值0.017mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求!

5.3、模板支撑木枋的计算

木枋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=4.5×7.5×7.5/6=42.19cm3；

I=b×h3/12=4.5×7.5×7.5×7.5/12=158.2cm4；

木枋楞计算简图

5.3.1、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=24×0.2×0.12+0.5×0.2=0.676kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=1×0.2=0.2kN/m；

5.3.2、强度验算

计算公式如下:

M=0.1ql2

均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.676+1.4×0.2=1.091kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.091×12=0.109kN·m；

木枋最大应力计算值σ=M/W=0.109×106/42187.5=2.587N/mm2；

木枋的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；

木枋的最大应力计算值为2.587N/mm2小于木枋的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

5.3.3、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=0.6×1.091×1=0.655kN；

木枋受剪应力计算值τ=3×0.655×103/（2×45×75）=0.291N/mm2；

木枋抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

木枋的受剪应力计算值0.291N/mm2小于木枋的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

5.3.4、挠度验算

计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

均布荷载q=q1=0.676kN/m；

最大挠度计算值ν=0.677×0.676×10004/（100×9000×1582031.25）=0.321mm；

最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm；

木枋的最大挠度计算值0.321mm小于木枋的最大允许挠度4mm,满足要求!

5.4、托梁材料计算

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：

钢管（双钢管）:

Ф48×3；

W=8.98cm3；

I=21.56cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝1.091kN;

托梁计算简图

托梁计算弯矩图（kN·m）

托梁计算变形图（mm）

托梁计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.524kN·m；

最大变形Vmax=0.824mm；

最大支座力Qmax=5.98kN；

最大应力σ=523841.465/8980=58.334N/mm2；

托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

托梁的最大应力计算值58.334N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为0.824mm小于1000/150与10mm,满足要求!

5.5、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=0.125×5.35=0.67kN；

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=0.5×1×1=0.5kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=24×0.12×1×1=2.88kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.05kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1+0.45）×1×1=1.45kN；

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=6.89kN；

5.6、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=6.89kN；

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=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

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=1.8+0.3×2=2.4m；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.3m；

l0/i=2400/15.9=151；

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=0.305；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=6890.426/（0.305×424）=53.282N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=53.282N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，建议按下式计算

l0=k1k2（h+2a）=1.163×1.005×（1.8+0.3×2）=2.805m；

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.163；

k2--计算长度附加系数，h+2a=2.4按照表2取值1.005；

Lo/i=2805.156/15.9=176；

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=0.23；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=6890.426/（0.23×424）=70.657N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=70.657N/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》。

6、梁的计算

6.1、参数信息

6.1.1、模板支撑及构造参数

取典型的梁，截面宽度B（m）：

0.20；梁截面高度D（m）：

0.40；

混凝土板厚度（mm）：

120.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）：

1.00；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）：

0.30；

立杆步距h（m）：

1.80；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）：

1.00；

梁支撑架搭设高度H（m）：

5.25；梁两侧立杆间距（m）：

0.70；

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（mm）:

Φ48×3.5，计算时取Φ48×3.0；

立杆承重连接方式：

可调托座；

6.1.2、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）：

9.6；

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；

6.1.3、材料参数

木材品种：

北美短叶松；木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

木材抗压强度设计值fc（N/mm2）：

10.0；

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；

面板材质：

胶合面板；面板厚度（mm）：

14.00；

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；

6.1.4、梁底模板参数

梁底木枋截面宽度b（mm）：

45.0；梁底木枋截面高度h（mm）：

75.0；

梁底纵向支撑根数：

4；

6.1.5、梁侧模板参数

次楞间距（mm）：

250；主楞竖向根数：

2；

主楞材料：

圆钢管；

直径（mm）：

48.00；壁厚（mm）：

3.50；

主楞合并根数：

2；

次楞材料：

木枋；

宽度（mm）：

45.00；高度（mm）：

75.00；

6.2、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0.400m；

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、9.600kN/m2，取较小值9.600kN/m2作为本工程计算荷载。

6.3、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）

6.3.1、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=28×1.4×1.4/6=9.15cm3；

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=1.2×0.28×9.6×0.9=2.903kN/m；

振捣混凝土荷载设计值:

q2=1.4×0.28×4×0.9=1.411kN/m；

计算跨度:

l=250mm；

面板的最大弯矩M=0.1×2.903×2502+0.117×1.411×2502=2.85×104N·mm；

面板的最大支座反力为：

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×2.903×0.25+1.2×1.411×0.25=1.222kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=2.85×104/9.15×103=3.1N/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=3.1N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

6.3.2、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=2.903N/mm；

l--计算跨度:

l=250mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=28×1.4×1.4×1.4/12=6.4cm4；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×2.903×2504/（100×6000×6.40×104）=0.2mm；

面板的最大容许挠度值:

[ν]=l/250=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.2mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1mm，满足要求！

6.4、梁侧模板支撑的计算

6.4.1、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=1.222/（0.400-0.120）=4.363kN/m

本工程中，次楞采用木枋，宽度45mm，高度75mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×4.5×7.5×7.5/6=42.19cm3；

I=1×4.5×7.5×7.5×7.5/12=158.2cm4；

E=9000.00N/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=0.015kN·m，最大支座反力R=0.855kN，最大变形ν=0.004mm

（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=1.54×104/4.22×104=0.4N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值σ=0.4N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

（2）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[ν]=200/400=0.5mm；

次楞的最大挠度计算值ν=0.004mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.5mm，满足要求！

6.4.2、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0.855kN,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3.5mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=2×5.078=10.16cm3；

I=2×12.187=24.37cm4；

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.