高支模施工方案.docx
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高支模施工方案
高支模板
专项施工方案
李恒
2013年12月8日
1工程概况
本方案仅适用高支模部分，高支模基本信息见下表。
序号
项目
内容
1
高支模部位
地上1-2层④-⑨、
-
轴
2
梁板标高（m）
8.500
3
立杆基础
部位
地下室顶板
板厚（mm）
200
标高（m）
-0.100
4
结构断面尺寸（mm）
剪力墙厚度（mm）
200、300、400、500、750
框架柱（mm×mm）
1700×1600、1700×1700
梁断面尺寸（mm×mm）
标高8.50m
600×1300、400×700、300×700、200×1200、250×600、200×600、500×700、300×600、200×300、200×400
标高4.75m
200×1200、250×600、200×600、500×700、250×1200、200×300、300×600、200×400
楼板厚度（mm）
150
2编制依据
（1）工程施工图纸
（2）《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
（3）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
（4）《建筑施工计算手册》第二版
（5）《建筑结构荷载规范》GB5009-2012
（6）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
（7）《钢结构设计规范》GB50017-2003
（8）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）
（9）《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
3模板方案（模板设计及计算书）
3.1柱模板设计
柱模板设计取截面最大的柱（截面1700mm×1700mm）进行计算，其余柱模板参照此做法。
柱模板（设置对拉螺栓）设计参数见下表。
混凝土柱高（mm）
8600
柱箍间距（mm）
350
柱箍合并根数
2
混凝土柱长边边长（mm）
1700
长边小梁根数
10
混凝土柱短边边长（mm）
1700
短边小梁根数
10
柱长边螺栓根数
5
柱短边螺栓根数
5
对拉螺栓布置方式
均分
柱长边对拉螺栓间距（mm）
471、471、471、471
柱短边对拉螺栓间距（mm）
471、471、471、471
面板材质
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
12
小梁类型
方木
小梁材质规格（mm×mm）
50×80
柱箍材料
钢管
柱箍材质规格（mm）
Ф48×3
对拉螺栓类型
M14
扣件类型
3形26型
柱模板设计平面图、立面图如图3.1、图3.2所示。
图3.1柱模板设计平面图（本方案图中未注明尺寸单位均为mm）
图3.2柱模板设计立图
（1）工程属性
新浇混凝土柱名称
HKZ1
新浇混凝土柱长边边长（mm）
1700
新浇混凝土柱的计算高度（mm）
8600
新浇混凝土柱短边边长（mm）
1700
（2）荷载组合
侧压力计算依据规范
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
混凝土重力密度γc（kN/m3）
24
新浇混凝土初凝时间t0（h）（温度T取25℃）
200/（T+15）=5
外加剂影响修正系数β1
1.2
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V（m/h）
2
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H（m）
8.6
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k（kN/m2）
min{0.22γct0β1β2v1/2，γcH}＝min{0.22×24×5×1.2×1.15×21/2，24×8.6}＝min{51.52，206.4}＝51.52kN/m2
倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k（kN/m2）
2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=51.52kN/m2
设计值（承载能力极限状态）
S＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.4×0.7Q3k]＝0.9max[1.2×51.52+1.4×2，1.35×51.52+1.4×0.7×2]＝0.9max[64.624，71.512]＝64.36kN/m2
标准值（正常使用极限状态）
S'＝G4k＝51.52kN/m2
（3）面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
12
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
12.5
面板弹性模量E（N/mm2）
6000
柱长边小梁根数
10
柱短边小梁根数
10
柱箍间距l1（mm）
350
取计算宽度b=1000mm
按四等跨连续梁验算，计算简图如图3.3。
图3.3柱模板面板计算简图
①强度验算
静载线荷载q静＝0.9×1.35G4k×b＝0.9×1.35×51.52×1＝62.60kN/m
活载线荷载q活＝0.9×1.4×0.7Q3k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m
Mmax＝0.107q静l2+0.121q活l2＝0.107×62.60×0.1862+0.121×1.764×0.1862＝0.239kN·m
σ＝Mmax/W＝0.239×106/（1/6×1000×122）＝9.96N/mm2≤[f]＝12.5N/mm2
满足要求！
②挠度验算
作用线荷载q'＝bS'＝1×51.52＝51.52kN/m
ν＝0.632q'l4/（100EI）＝0.632×51.52×1864/（100×6000×（1/12×1000×123））＝0.451mm≤[ν]＝l/400＝186/250＝0.744mm
满足要求！
③支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R5=0.393q静l+0.446q活l=0.393×62.60×0.186+0.446×1.764×0.186＝4.722kN
R2=R4=1.143q静l+1.223q活l=1.143×62.60×0.186+1.223×1.764×0.186＝13.667kN
R3=0.928q静l+1.142q活l=0.928×62.60×0.186+1.142×1.764×0.186＝11.180kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R5'=0.393q'l=0.393×51.52×0.186＝3.766kN
R2'=R4'=1.143q'l=1.143×51.52×0.186＝10.953kN
R3'=0.928q'l=0.928×51.52×0.186＝8.893kN
（4）小梁验算
小梁类型
方木
小梁规格（mm）
50×80
小梁截面惯性矩I（cm4）
213.3
小梁截面抵抗矩W（cm3）
53.33
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
17
小梁弹性模量E（N/mm2）
10000
最低处柱箍离楼面距离（mm）
100
小梁均布荷载按照面板最大支座力除以小梁计算长度得到：
设计值（承载能力极限状态）
q＝Rmax/b=13.667/1＝13.667kN/m
标准值（正常使用极限状态）
q'＝R'max/b=10.953/1＝10.953kN/m
按四等跨连续梁验算，计算简图如图3.4。
图3.4柱模板小梁计算简图
①强度验算
小梁上作用线荷载q＝13.667kN/m
图3.5柱模板小梁弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.178kN·m
σ＝Mmax/W＝0.178×106/53330＝3.34N/mm2≤[f]＝17N/mm2
满足要求！
②挠度验算
小梁上作用线荷载q'＝10.953kN/m
图3.6柱模板小梁挠度图（mm）
νmax＝0.049mm≤[ν]＝350/250＝1.4mm
满足要求！
③支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
图3.7柱模板小梁设计荷载作用下剪力图（kN）
Rmax=5.446kN
标准值（正常使用极限状态）
图3.8柱模板小梁标准荷载作用下剪力图（kN）
R'max=4.365kN
（5）柱箍验算
柱箍类型
钢管
柱箍合并根数
2
柱箍材质规格（mm）
Ф48×3
柱箍截面惯性矩I（cm4）
2×10.78=21.56
柱箍截面抵抗矩W（cm3）
2×4.49=8.98
柱箍抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
柱箍弹性模量E（N/mm2）
206000
对拉螺栓水平向根数
5
按四等跨连续梁验算，计算简图如图3.9。
图3.9柱模板柱箍计算简图
①强度验算
F=5.446kN
图3.10柱模板柱箍弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.641kN·m
σ＝Mmax/W＝0.641×106/8980＝71.38N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
②挠度验算
F=4.365kN
图3.11柱模板柱箍挠度图（mm）
νmax＝0.171mm≤[ν]＝471/250＝1.884mm
满足要求！
④支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
图3.12柱模板柱箍剪力图（kN）
Rmax=15.92kN
（6）对拉螺栓验算
对拉螺栓型号
M14
轴向拉力设计值Ntb（kN）
17.8
N＝15.92kN≤Ntb＝17.8kN
满足要求！
3.2剪力墙模板设计
剪力墙模板设计取厚度为750mm的剪力墙进行计算，其余剪力墙模板参照此做法。
（1）工程属性
混凝土墙高度（mm）
8600
混凝土墙厚度（mm）
750
（2）支撑体系设计
小梁布置方式
竖向
小梁间距l（mm）
180
主梁间距l1（mm）
450
对拉螺栓水平间距s（mm）
450
主梁固定方式
对拉螺栓
剪力墙模板设计简图如图3.13、图3.14。
图3.13墙模板剖面图
图3.14墙模板立面图
（3）荷载组合
侧压力计算依据规范
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
混凝土重力密度γc（kN/m3）
24
新浇混凝土初凝时间t0（h）
5
外加剂影响修正系数β1
1.2
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V（m/h）
2.5
混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面总高度H（m）
4.2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k（kN/m2）
min{0.22γct0β1β2v1/2，γcH}＝min{0.22×24×5×1.2×1.15×2.51/2，24×8.6}＝min{57.604，206.4}＝57.604kN/m2
倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k（kN/m2）
2
有效压头高度h＝G4k/γc＝57.604/24＝2.4m
设计值（承载能力极限状态）
S＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.4×0.7Q3k]＝0.9max[1.2×57.604+1.4×2，1.35×57.604+1.4×0.7×2]＝71.75kN/m2
标准值（正常使用极限状态）
S'＝G4k＝57.604kN/m2
（4）面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
12
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
12.5
面板弹性模量E（N/mm2）
6000
面板按四等跨连续梁计算，梁截面宽度取单位宽度即b＝1000mm。
计算简图如图3.15。
图3.15墙模板面板计算简图
W＝bh2/6＝1000×122/6＝24000mm3，I＝bh3/12＝1000×123/12=144000mm4
考虑到工程实际和验算简便，不考虑有效压头高度对面板的影响。
①强度验算
静载线荷载q1＝0.9×1.35G4k×b＝0.9×1.35×57.604×1＝69.99kN/m
活载线荷载q2＝0.9×1.4×0.7Q3k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m
Mmax＝0.107q1l2+0.121q2l2＝0.107×69.99×0.182+0.121×1.764×0.182＝0.250kN·m
σ＝Mmax/W＝0.250×106/24000＝10.42N/mm2≤[f]＝12.5N/mm2
满足要求！
②挠度验算
q'＝bS'max＝1.0×57.604＝57.604kN/m
νmax＝0.632q'l4/（100EI）＝0.632×57.604×1804/（100×6000×144000）＝0.442mm≤[ν]＝l/400＝180/250＝0.72mm
（5）小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm×mm）
50×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
17
小梁弹性模量E（N/mm2）
10000
小梁截面抵抗矩W（cm3）
53.33
小梁截面惯性矩I（cm4）
213.3
按四等跨连续梁计算，计算简图如图3.16。
图3.16墙模板小梁计算简图
①强度验算
q＝lSmax＝0.18×71.75＝12.915kN/m
静载线荷载q1＝0.9×1.35G4k×l＝0.9×1.35×57.604×0.18＝12.598kN/m
活载线荷载q2＝0.9×1.4×0.7Q3k×l＝0.9×1.4×0.7×2×0.18＝0.318kN/m
Mmax＝0.107q1l2+0.121q2l2＝0.107×12.598×0.452+0.121×0.318×0.452＝0.281kN·m
σ＝Mmax/W＝0.281×106/53330＝5.27N/mm2≤[f]＝17N/mm2
满足要求！
②挠度验算
q'＝lS'max＝0.18×57.604＝10.369kN/m
νmax＝0.632q'l4/（100EI）＝0.632×10.369×4504/（100×10000×2133000）＝0.13mm≤[ν]＝l/400＝450/250＝1.8mm
③支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R5=0.393q1l+0.446q2l=0.393×12.598×0.45+0.446×0.318×0.45＝2.292kN
R2=R4=1.143q1l+1.223q2l=1.143×12.598×0.45+1.223×0.318×0.45＝6.65kN
R3=0.928q1l+1.142q2l=0.928×12.598×0.45+1.142×0.318×0.45＝5.424kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R5'=0.393q'l=0.393×10.369×0.45＝1.834kN
R2'=R4'=1.143q'l=1.143×10.369×0.45＝5.333kN
R3'=0.928q'l=0.928×10.369×0.45＝4.330kN
（6）主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面抵抗矩W（cm3）
2×4.49=8.98
主梁截面惯性矩I（cm4）
2×10.78=21.56
主梁合并根数
2
主梁计算方式
四等跨梁，悬挑150mm
主梁取小梁对其最大反力为荷载进行验算。
设计值（承载能力极限状态）
Rmax＝6.65kN。
标准值（正常使用极限状态）
R'max＝5.333kN。
计算简图如图3.17。
图3.17墙模板主梁计算简图
①强度验算
F＝6.65kN
图3.18墙模板主梁弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.660kN·m
σ＝Mmax/W＝0.660×106/8980=73.50N/mm2[f]≤205N/mm2
满足要求！
②挠度验算
F'＝5.333kN
图3.19墙模板主梁挠度图（mm）
νmax＝0.08mm≤[ν]=l/250=450/250=1.8mm
满足要求！
③支座反力计算
F＝6.65kN
图3.20墙模板主梁剪力图（kN）
最大支座反力Rmax＝16.46kN
（7）对拉螺栓验算
对拉螺栓类型
M14
轴向拉力设计值Ntb（kN）
17.8
对拉螺栓受力取最大支座反力：
N＝Rmax＝16.46kN≤Ntb＝17.8kN
满足要求！
3.3梁模板设计
梁模板设计取截面最大的梁（截面600mm×1300mm）进行计算，其余梁模板参照此做法。
3.3.1梁底模板设计
（1）工程属性
新浇混凝土梁名称
KL3
新浇混凝土梁计算跨度（m）
9.3
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
600×1300
新浇混凝土结构层高（m）
8.5
梁侧楼板厚度（mm）
150
（2）荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架（楼层高度为4m以下）
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时（kN/m2）
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k（kN/m2）
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.4
0.284
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
1.091
（3）支撑体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板，梁板立柱共用
梁跨度方向立柱间距la（mm）
900
梁两侧立柱间距lb（mm）
1200
步距h（mm）
900
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
900、900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离（mm）
600
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离（mm）
500、700
梁底支撑小梁根数
5
梁底支撑小梁最大悬挑长度（mm）
300
梁模板设计简图如图3.21。
图3.21梁模板设计简图
（4）面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
12
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
12.5
面板弹性模量E（N/mm2）
6000
取单位宽度b=1000mm，按四跨连续梁梁计算，计算简图如图3.22。
图3.22梁底模板面板计算简图
W＝bh2/6=1000×12×12/6＝24000mm3，I＝bh3/12=1000×12×12×12/12＝144000mm4
q＝0.9max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q2k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（24+1.5）×1.3）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×1.3）+1.4×0.7×2]×1＝42.163kN/m
q静＝0.9×1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=0.9×1.35×（0.1+（24+1.5）×1.3）×1＝40.399kN/m
q活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m
q'＝（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=[0.1+（24+1.5）×1.3]×1＝33.250kN/m
①强度验算
Mmax＝0.107q静l2+0.121q活l2＝0.107×40.399×0.152+0.121×1.764×0.152＝0.102kN·m
σ＝Mmax/W＝0.102×106/24000＝4.25N/mm2≤[f]＝12.5N/mm2
满足要求！
②挠度验算
νmax＝0.632q'l4/（100EI）=0.632×33.250×1504/（100×6000×144000）＝0.123mm≤[ν]＝l/400＝150/400＝0.375mm
满足要求！
③支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R5=0.393q静l+0.446q活l=0.393×40.399×0.15+0.446×1.764×0.15＝2.500kN
R2=R4=1.143q静l+1.223q活l=1.143×40.399×0.15+1.223×1.764×0.15＝7.253kN
R3=0.928q静l+1.142q活l=0.928×40.399×0.15+1.142×1.764×0.15＝5.926kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R5'=0.393q'l=0.393×33.250×0.15＝1.960kN
R2'=R4'=1.143q'l=1.143×33.250×0.15＝5.701kN
R3'=0.928q'l=0.928×33.250×0.15＝4.628kN
（5）小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm×mm）
50×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
17
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.7
小梁弹性模量E（N/mm2）
10000
小梁截面抵抗矩W（cm3）
53.33
小梁截面惯性矩I（cm4）
213.3
按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算，计算简图如图3.23、图3.24。
图3.23梁底模板小梁连续梁计算简图
图3.24梁底模板小梁悬臂梁计算简图
q＝max{2.500+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.15/2+0.5×（1.3-0.15）]+0.9max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×2，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.7×2]×max[0.6-0.6/2，（1.2-0.6）-0.6/2]/2×1，7.253+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.15，5.926+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.15}=7.289kN/m
q'＝max[1.960+（0.3-0.1）×0.15/2+0.5×（1.3-0.15）+（0.5+（24+1.1）×0.15）×max[0.6-0.6/2，（1.2-0.6）-0.6/2]/2×1，5.701+（0.3-0.1）×0.15，4.628+（0.3-0.1）×0.15]＝5.713kN/m
①抗弯验算
Mmax＝max[0.107ql12，0.5ql22]＝max[0.107×7.289×0.92，0.5×7.289×0.32]＝0.632kN·m
σ＝Mmax/W＝0.632×106/53330＝11.85N/mm2≤[f]＝12.5N/mm2
满足要求！
②抗剪验算
Vmax＝max[0.607ql1，ql2]＝max[0.607×7.289×0.9，7.289×0.3]＝3.982kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.982×1000/（2×50×80）＝1.4
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