地下室顶板模板支撑安全专项施工方案修改1.docx
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地下室顶板模板支撑安全专项施工方案修改1
大润发超市常熟店二期工程地下室顶板
模板支撑安全专项施工方案
江苏邗建集团有限公司
二00七年四月
目录
一、审批顺序及内容
二、编制依据
三、工程概况
四、施工部署
五、施工方法
六、施工组织措施
七、技术组织措施
八、监控及应急救援预案
1、编制依据
本方案所采用的计算软件为pkpm
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》
《施工技术》2002.3
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
《JGJ130-2001》
二、工程概况
本工程为大润发超市常熟店二期新建工程，位于常熟市琴湖路与
新颜东路交叉处，该工程由常熟市康城房产置业有限公司投资兴建，上海海珠建筑工程设计有限公司进行设计，江苏邗建集团有限公司承
建。
大润发超市常熟店二期新建工程为多层大型商业建筑，地下室主要为机动车停车库及设备用房。
本工程为框架结构建筑，建筑层数为地上三层（局部四层），地下一层，总建筑面积为36065〃，其中地上部位为28627m2,地下室为7438m2,规划总用地面积为13900m2,建筑占地面积为8330m。
本工程设计标高士0.000相当于新颜路道路中心标高0.150M（黄海高程2.450）,建筑总高度为20.25M，室内外高差为0.150M。
最大梁截面为1500*600,最大板厚为600（现浇混凝土GBF空心无梁楼盖，空心楼板采用建设部推广的专利技术“现浇混凝土GBF空心无梁楼盖”现浇空心楼盖结构，GBF薄壁管和空心楼盖施工方法均为专利技术，专利号：
ZL.991156,600厚空心楼板采用管径为400mm的高强薄壁GBF管，GBF管规格采用1.0m及1.2m）,板、梁混凝土强度为C40。
四、施工部署
模板支撑施工方案
结构施工分析：
（一）、承载力体系
1、梁、板荷载传力路线：
上部荷载T模板T木楞、钢楞T钢管排架T结构
（二）、支撑结构构件连接
1、十一合板与木楞采用铁钉固定。
2、钢管之间、钢管与木模之间采用模板工程中的各连接件连接。
（三）、需用材料
1、楼板模板、梁、柱均采用十一合板。
2、支撑材料采用50mm*100mm的木楞，48mm*3.0mm钢管
3、连接结构构件采用模板工程中的各种连接件。
（四）材料要求
1、钢管
1采用外径©48，壁厚3.0mm,直缝焊接钢管，材质为Q235钢,其力学性能应符合规范规定。
2钢管不能有裂缝，瘪塘，孔洞等缺陷
3钢管在使用之前应进行防锈处理，并刷防锈漆。
2、扣件
1本工程采用直角扣件，旋转扣件和对接扣件三种形式的扣件，
材质应为Q235钢，符合GB5831-1995规范之规定。
2扣件上不得有裂缝、气孔、砂眼等铸造缺陷。
3扣件螺栓扣紧的力矩达70N时，扣件不应破坏。
4扣件表面应进行防锈处理。
3、模板
1本工程均采用91.5X183cm的新模板，板厚不低于1.8cm。
2模板表面应平整、光滑，无虫蛀，裂缝，翘边等不良缺陷。
4、木方
1本工程使用50x100mm的杉木方，长2000~4000cm不等。
2木方的宽高应统一，无大小，厚薄，无结疤，无裂缝，无虫蛀
等不良缺陷。
扣件钢管600厚板模板支架计算书
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3.4米。
搭设尺寸为：
立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距1=0.50米，立
杆的步距h=1.50米。
如下图：
木方
横担
纵向水平杆
立杆
横向水平杆
、:
1
立面布置简图
支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为©48X3.0。
在整个排架体系的四周及框架梁下增加剪刀撑和扫地杆，以增加稳定性和整体承载力。
（见附后详图）
一、模板面板计算
面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值qi=25.000X0.600X0.900+0.350X0.900=13.815kN/m
活荷载标准值q2=（2.000+1.000）X0.900=2.700kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=90.0（X1.80X1.80/6=48.60cm3;
1=90.00X1.80X1.80X1.80/12=43.74cm
（1）抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f—面板的抗弯强度计算值（N/mrh）;
M—面板的最大弯矩（N.mm；
W—面板的净截面抵抗矩；
[f]—面板的抗弯强度设计值，取13.00N/mm
M=0.100ql2
其中q—荷载设计值（kN/m）
经计算得到M=0.100X（1.2X13.815+1.4X2.700）X0.250X0.250=0.127kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.127X1000X
1000/48600=2.618N/mm
面板的抗弯强度验算f<[f]，满足要求！
（2）抗剪强度验算
T=3Q/2bhv[T]
其中最大剪力Q=0.600X（1.2X13.815+1.4X2.700）X0.250=3.054kN
截面抗剪强度计算值T=3X3054.0/（2X900.000X
18.000）=0.283N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2
抗剪强度验算T<[T]，满足要求！
（3）挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=1/250
面板最大挠度计算值v=0.677X13.815X2507（100X6000X437400）=0.139mm
面板的最大挠度小于250/250=1，满足要求！
二、模板支撑方木的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算
1、荷载的计算
（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）:
qn=25.000X0.600X0.250=3.750kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）
q12=0.350X0.250=0.088kN/m
（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/m）
经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）X0.250=0.750kN/m
静荷载q仁1.2X3.750+1.2X0.088=4.605kN/m
活荷载q2=1.4X0.750=1.050kN/m
2、方木的计算
按照三跨连续梁计算，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=5.090/0.900=5.655kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1X5.66X0.90X0.90=0.458kN/m
最大支座力N=1.1X0.900X5.655=5.598kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=5.00K10.00x10.00/6=83.33cm
1=5.00x10.00x10.00x10.00/12=416.67cm4
（1）木方抗弯强度计算
62
抗弯计算强度f=0.458x10/83333.3=5.50N/mm
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm,满足要求！
（2）木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下：
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足：
T=3Q/2bhv[T]
截面抗剪强度计算值T=3x3045/（2x50x100）=0.916N/mni截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求！
（3）木方挠度计算
最大变形v=0.677x3.838x900.07（100x9500.00x
4166666.8）=0.431mm
木方的最大挠度小于900.0/250，满足要求！
三、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管计算
横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取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（丨.）
支撑钢管变形图（II）
3.643.64
3.643.64
支撑钢管剪力图（
最大弯矩Mmax=0.490kN.m;
最大变形Vmax=0.322mm;
最大支座力Qmax=12.037kN;
截面应力（T=0.40Xl06/4490.000=109.13N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求！
支撑钢管的最大挠度小于500.000/15（与10mm,满足要
求！
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑移承载力按照下式
计算（规范5.2.5）:
R其中Rc---扣件抗滑移承载力设计值，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；
计算中取R取最大支座反力，R=12.04kN
单扣件抗滑移承载力的设计计算不满足要求，可考虑采用双扣件！
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，其抗滑移承载力可取12.0kN。
五、模板支架荷载标准值（立杆轴力）
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）
Mi=0.129x3.800=0.491kN
⑵模板的自重（kN）
Ng=0.350x0.900x0.500=0.158kN
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）
Ns3=25.000x0.600x0.900x0.500=6.750kN
经计算得到，活荷载标准值N二Ngi+Ng2+NG3=7.398kN
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，活荷载标准值N=（1+2）x0.900x0.500=1.350kN
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+1.4Ng=1.2x7.398+1.4x1.350=10.768kN
六、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（kN）:
N=10.706kN;
（----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;
厅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]=205.000
N/mm2;
Lo—计算长度（m）;
如果完全参照《扣件式规范》，由公式
（1）或
（2）计算
lo=kluh
（1）
lo=（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533;u=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；
a=0.100m;
公式
（1）的计算结果：
杆计算长度Lo=k1uh=1.155X1.700x1.500=2.945m;
Lo/i=2945.250/15.900=185.258;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定
系数©=0.29;
钢管立杆受压强度计算值；
c=0706/（0.209X424.000）=120.813N/mm2;
立杆稳定性计算（T=20.813N/mm2小于[f]=205.000满足要
求！
公式
（2）的计算结果：
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100X2=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.900=106.918;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定
系数©=0.57;
钢管立杆受压强度计算值；
c=0706/（0.537X424.000）=47.020N/mm2;
立杆稳定性计算（T=47.020N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
Io=k1k2（h+2a）（3）
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185；
k2--计算长度附加系数，h+2a=1.700按照表2取值
1.003；
公式（3）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185X1.003X（1.500+0.100X2）=2.021m;
Lo/i=2020.544/15.900=127.078;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©=0.42;
钢管立杆受压强度计算值；
c=0706/（0.412X424.000）=61.286N/mm2;
立杆稳定性计算（T=61.286N/mm2小于[f]=205.000满足要
求!
GBF空心板下排架支撑体系的设计及验算
1、排架体系的构造要求：
①本工程采用钢管排架作为整个模板的承重支撑体系。
立杆纵横间距0.9m。
立杆的纵横向水平杆件间距1.5m。
②现浇框架梁底采用18mm厚松木板作为底板。
梁底钢管横担间距50mm,采用巾48钢管，如下图所示
立杆
横向水平杆
立面布置简图
3在整个排架体系的四周及框架梁下增加剪刀撑和扫地杆，以增加稳定性和整体承载力。
（见附后详图）
2、强度验算
以本工程最大厚度0.6m,层高4.00m的板作为对象进行验算，板底离下层楼层面高度为4000-600=3400mm。
如该处梁下底板及支撑体系的强度、稳定性及挠度要求符合规范规定，则本工程其他顶板模板及支持体系也均能满足规范要求。
18厚松木底板的截面惯性矩l=（1/12）bh3=7.29x105mm4,弹性模量E=9000N/mm2，截面抵抗矩W=1/6xbh2=8.1x104mm3，顺纹抗压fc=10N/mm2，顺纹抗剪fv=1.4N/mm2，抗弯fm=13N/mm2。
松木的自重为0.34KN/m2。
GBF空心板按照等效面积法，等效成实心板计算，计算简图如下:
原空心楼截面面积二等效实心楼板截面面积
即：
S=470X600-3.14x2002=470Xh等效
可得：
h等效=333mm
考虑到安装GB管时用到各种铁件，取h等效=350
由此可得等效楼板图：
1）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，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000X10.000X10.000/6=83.33cm3
1=5.000X10.000X10.000X10.000/12=416.67cm4
q
方木楞计算简图
（1）.荷载的计算：
钢筋混凝土板自重（kN/m）:
q仁25.000X0.300X0.350=2.625kN/m;
模板的自重线荷载（kN/m）:
q2=0.340X0.300=0.102kN/m;
活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）:
p1=（1.000+2.000）X0.900X0.300=0.810kN:
（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=1.2X（q1+q2）=1.2X（2.625+0.102）
=3.272kN/m;
集中荷载p=1.4x0.810=1.134kN;
最大弯距M二Pl/4+ql2/8=1.134x0.900/4+3.272x0.9002/8=0.586kN;
最大支座力N二P/2+ql/2=1.134/2+3.272x0.900/2=2.039kN;
截面应力o=M/W=0.586X106/83333.33=7.032N/mm2;
方木的计算强度为7.032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=3.272x0.900/2+0.810/2=1.877kN;
截面抗剪强度计算值T=3x1.877x103/（2x50.000x100.000）=0.563N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.563小于1.300满足要求！
（4）.挠度计算：
最大挠度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：
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均布荷载q=q1+q2=2.727kN/m;
集中荷载p=0.540kN;
最大变形V=5X2.727X900.04/（384X9000.000X
3
4166666.667）+540.000X900.0/（48X9000.000X4166666.7）=
0.840mm;
方木的最大挠度0.840小于900.000/250,满足要求！
2）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=3.272X0.900+0.810=3.755kN;
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30090030C
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN.m）
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支撑钢管计算变形图（kN.m）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.889kN.m
最大变形Vmax=2.056mm;
最大支座力Qmax=12.091kN;
6
截面应力0=0.889X10/4490.000=197.995N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.000/150=6mm与10mm,满足要
3）扣件抗滑移的计算：
扣件承载力设计值取16.00kN，
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载
力取值为12.80kN
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525）:
R其中Rc--扣件抗滑承载力设计值，取12.80kN;
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F取最大支座反力,R=12.091kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要
求！
4）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：
脚手架的自重（kN）:
NG1=0.129X3.400=0.439kN;
模板的自重（kN）:
NG2=0.340X0.900X0.900=0.275kN;
钢筋混凝土楼板自重（kN）:
NG3=25.000X0.350X0.900X0.900=7.088
kN;
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG37.802kN;
（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+1.000）X0.900
x0.900=1.620kN
（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=11.630kN
5）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=10.706kN；
a----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;
0----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]=205.000N/mm2
Lo—计算长度（m）;
如果完全参照《扣件式规范》，由公式
（1）或
（2）计算
lo=k1uh
（1）
lo=（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=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；
a=0.100m;
公式
（1）的计算结果:
立杆计算长度Lo=kluh=1.155x1.700x1.500=2.945M
Lo/i=2945.250/15.900=185.236;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数
忙0.209;
钢管立杆受压强度计算值；o=10706/（0.209X424.000）
=120.813N/mm2;
立杆稳定性计算卢120.813小于[f]=205.000满足要求！
公式
（2）的计算结果：
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+2x0.100=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.800=108.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数
忙0.530;
钢管立杆受压强度计算值；（7=10706/（0.530X424.000）
=47.642N/mm2;
立杆稳定性计算7=47.642小于[f]=205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
lo=k1k2（h+2a）（3）
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2--计算长度附加
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