天利二期高支模施工方案.docx
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天利二期高支模施工方案
目录
一、工程概况2
二、编制依据2
三、施工准备2
四、钢管支撑系统的设计3
1.搭设形式3
2.重点监测4
五、钢管支撑架搭设与拆除5
六、钢管支撑架的验收6
七、砼浇筑及过程监控6
八、注意事项6
九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求6
十、附录8
1、梁模板扣件钢管高支架计算书
2、楼板模板扣件钢管高支架计算书
一、工程概况
天利中央商务广场工程二期位于深圳南山中心区T106-0012地块，北临海德三道，西临已建的天利中央商务广场工程一期工程，南临施工中的步行街。
本工程总用地面积39784.4㎡，总建筑面积为146901.4㎡，其中地上面积为104794.9㎡，地下面积为42106.5㎡，地下3层，地上32层，结构总高度129.9m，建筑总高度141.7m，建筑外墙为玻璃幕墙装饰。
本工程结构设计层高大于4.5m的楼层分布详见第3、4页的统计表。
本方案选择具有代表性的部位进行高支撑系统验算（如选取首层结构中高支架最不利部位：
层高为6.0m区域、最大梁截面为400mm×2600mm、450mm×2700mm区域）。
其他高支模楼层参照首层工艺执行,因荷载小于首层,主要是保证架体稳定性。
二、编制依据
《建筑施工计算手册》
《天利中央商务广场二期施工图纸》
《天利中央商务广场二期施工组织设计》
《天利中央商务广场二期模板工程施工方案》
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
三、施工准备
1、材料
φ48×3.5钢管、50×100木方、垫木、各种扣件、915×1830×18模板及支模配套材料。
2、作业条件
各层模板支撑层的结构楼板砼已浇筑完成且达到50％以上强度，方能搭设支撑架，且混凝土的养护工作继续。
钢管等材料不能集中堆放，板面干净整洁。
每次施工作业层梁板模板时，其下至少有一层楼板支撑架保留。
四、钢管支撑系统的设计
1.搭设形式
本工程结构形式复杂多变，层高大于4.5m的楼层较多，且根据建筑使用功能的要求，裙楼多处楼板留有大洞的设计（如自动扶梯预留洞），此部分水平向梁、板砼结构的施工需要在垂直方向上跨层搭架支模，最大搭设高度为26.67m。
根据建筑结构特点，搭设钢管扣件式满堂模板支撑架，并将高支模的搭设按照下述情况考虑:
1.层高5m的楼层架体立杆纵距定为1.0m，横距为1.0m，步距1.5m，扫地杆距地200mm,板底木方间距250mm。
框架梁立杆横距为1.0m，纵距0.5m，步距1.5m,梁底木方间距250mm。
2.层高为6m的楼层架体立杆纵距定为0.9m，横距为0.9m，步距1.5m，扫地杆距地200mm,板底木方间距250mm。
框架梁立杆横距为0.9m，纵距0.45m，步距1.5m,梁底木方间距250mm。
3.梁宽大于0.5m的梁,视梁的宽度在梁下增加1~2根承重立杆做顶撑且间距同纵距。
梁高大于等于1700mm的梁底加顶撑承重立杆不少于2根且间距同纵距,梁底立杆顶托内选用双钢管。
4.梁支架采用双扣件。
楼层层高4.5～6.5m单层支撑架搭设范围统计表
层面
层高（m）
最大柱截面
类型（㎜）
最大梁截面
b×h（㎜）
最大板
厚度（㎜）
高支模范围
1F
5.2
1300×1300
450×2700
250/180
梁、板
2F
6
1300×1300
600×900
120
梁、板
3F
5.2
1300×1300
600×800
120
梁、板
4～5F
5.2
1200×1200
500×900
120/130
梁、板
6～7F
6
1200×1200
450×1100
140/160
梁、板
32F顶
6.05
800×1200
500×750
160
梁、板
机电层顶
6.5
800×800
500×750
－
梁
水箱间层顶
4.6
800×800
400×800
－
梁
由于钢管脚手架高支模搭设工艺的关键参数为纵横立杆的间距和梁、板下的支撑形式,此部分支架搭设方式采用前条所述参数。
设计高度7.4～27m的多层穿板洞范围统计表
搭设范围
（轴线内）
起止标高（m）
顶板厚（mm）
顶梁最大截面（mm）
梁最大跨度（mm）
高度（m）
J-F/1-3
-12.650~-5.390
140
300×1600
9500
7.26
J-G/3-6
-0.050~11.030
120
400×1000
8900
11.08
J-G/9-1/11
450×900
11800
E-C/4-7
-0.050~16.220
130
350×900
11000
16.27
E-C/8-11
-5.250~21.420
130
500×1000
14000
26.67
J-F/7-8
5.950~21.390
160
300×900
7100
15.44
注:
表中板洞位置分布详见附后的<<裙楼高支撑区域分布图>>。
2.重点监测
据中建二局二公司的建二司通字[2006]37号文件《关于加强施工组织设计（专项施工技术方案）管理的通知》中的要求：
高大模板工程的水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m或跨度超过18m、施工总荷载大于10kN/㎡、或线荷载大于15kN/m的模板支撑方案需严格计算并组织专家进行论证审查水平混凝土梁构件总竖向荷载设计：
永久荷载＋施工均布活荷载。
计算参数如下：
计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。
永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。
混凝土自重（kN/m3）:
24；模板自重（kN/㎡）:
0.35；钢筋自重（kN/m3）:
1.50；施工均布荷载标准值（kN/㎡）:
2.5；倾倒混凝土侧压力（kN/㎡）:
4.0；振捣混凝土荷载标准值（kN/㎡）:
2.0；木材品种：
松木；木材弹性模量E（N/mm2）：
10000.0；木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
17.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：
1.7；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；高支模梁支架立杆（及梁底立杆）纵距L：
0.5m；梁截面宽B高H。
A.荷载的计算公式：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=（24+1.5）×B×H
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.35×（2×H+B）
（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/m）：
活荷载标准值P1=（2.5+2）×B
（5）均布静荷载设计值q=1.2×（q1+q2）
集中活荷载设计值P=1.4×P1；
（4）线荷载效应组合设计值：
Q=q＋P
算例：
选取梁B=0.3m,H=1.3m,L=0.5m
Q=1.2×[（24+1.5）×B×H＋0.35×（2×H+B）]+1.4×（2.5+2）×B
=1.2×[（24+1.5）×0.3×1.3＋0.35（2×1.3+0.3）]+1.4×（2.5+2）×0.3
=13.152+1.89
=15.042kN/m＞15kN/m
B.综上，本工程施工线荷载效应组合设计值大于15kN/m的梁统计如下，此部分梁的支架施工要严格监督检查：
（单位：
㎜）
梁宽
300
400
450
500
600
700
梁高
≥1300
＞1000
≥900
≥900
全部
全部
五、钢管支撑架搭设与拆除
1）钢管扣件脚手架的搭设工艺流程如下：
做好搭设准备工作→按平面形状放线→竖立管并同时安扫地杆→搭设水平横杆→搭设剪刀撑→铺梁、板下木方和模板。
2）钢管扣件脚手架的拆除：
砼强度达到设计强度要求后，方能进行模板和钢管支撑架拆除，拆除时应严格遵守从上往下的原则，先拆除非承重模板和架体，后拆除承重模板和承重架体。
六、钢管支撑架的验收
1）钢管脚手架必须由持有效上岗证的人员搭设，随架体的增高对其进行检查，不符合要求的应立即整改。
2）钢管脚手架验收应按高支模规定和施工方案要求及施工安全规范进行检查，填写验收记录单，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签字，方能交付使用。
七、砼浇筑及过程监控
在钢管支架验收合格后，才能泵送浇筑砼。
在砼浇筑时，应派安全员专职观察模板及其支撑系统的变形情况，发现异常现象时应立即暂停施工，迅速疏散人员，待排除险情并经施工安全责任人检查同意后方可继续进行浇筑。
八、注意事项
1）摆放立杆前要弹线定位，支撑架要横平竖直。
2）严禁抛接扣件、工具，以免伤人。
3）施工现场安全员应在高支模搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。
4）支模分段搭设安装完毕，经验收合格后方能进行钢筋安装。
5）高支模施工现场应搭设工作梯，作业人员不得从支撑系统爬上爬下。
6）支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入支模底下，并由安全员在现场监护。
九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求
除了要遵守相关规范的要求外，还要考虑以下内容
1）模板支架的构造要求：
a.梁板模板高支撑架要严格按照本方案进行搭设；
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；
c.梁和楼板荷载相差较大时，采用不同的立杆间距，只纵距变而横距不变。
2）立杆步距的设计：
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，采用等步距设置；
b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；
c.高支撑架步距1.5m。
3）整体性构造层的设计：
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；
b.单水平加强层可以每4米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10m设置，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
4）剪刀撑的设计：
a.沿支架四周外立面连续满设剪刀撑；
b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔中心距10m设置,根据本工程的具体情况,本方案要求在主要轴线间的跨内按纵横双向设置剪刀撑。
c.剪刀撑斜杆与水平面的夹角控制在45度~60度间。
5）顶部支撑点的设计：
a.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；
b.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算。
6）支撑架搭设的要求：
a.严格按照本方案设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求,即立杆的垂直度偏差应小于架体高度的1/200,同一排的大横杆的水平偏差不应大于该支撑架长的1/300；
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形和壁厚不满足要求的；
7）施工使用的要求：
a.精心设计混凝土泵送浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载；
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的跟进控制措施，钢筋等材料不能在支架上方集中堆放；
c.混凝土泵送浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。
十、附录
其他未尽事宜请参照已审批的《天利中央商务广场二期模板工程施工方案》。
支撑体系计算书附后。
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
本工程中选取高支模最不利情况来验算。
选位于一层K轴线处的截面为B×D=450mm×2700mm的大梁做样板来验算。
用6m层高减去楼板厚250mm得模板支架搭设高度为5.75m。
其为：
梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.45米，立杆的步距h=1.50米，梁底增加2道承重立杆,采用的钢管类型为
48×3.5mm,梁顶托内材料采用双钢管
48×3.5mm。
图1梁模板支撑架立面简图
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。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25.000×2.700×0.450=30.375kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.350×0.450×（2×2.700+0.450）/0.450=2.048kN/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）×0.450×0.450=0.607kN
均布荷载q=1.2×30.375+1.2×2.048=38.907kN/m
集中荷载P=1.4×0.608=0.851kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=45.00×1.80×1.80/6=24.30cm3；
I=45.00×1.80×1.80×1.80/12=21.87cm4；
计算简图
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
变形图（mm）
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=2.271kN
N2=6.909kN
N3=6.909kN
N4=2.271kN
最大弯矩M=0.097kN.m
最大变形V=0.1mm
（1）抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.097×1000×1000/24300=3.992N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
（2）抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×3565.0/（2×450.000×18.000）=0.660N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T]，满足要求!
（3）挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.092mm
面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
（一）梁底木方计算
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=6.909/0.450=15.353kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×15.35×0.45×0.45=0.311kN.m
最大剪力Q=0.6×0.450×15.353=4.145kN
最大支座力N=1.1×0.450×15.353=7.600kN
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=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；
（1）木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.311×106/83333.3=3.73N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
（2）木方抗剪计算[可以不计算]
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/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×4145/（2×50×100）=1.244N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/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=0.677×12.794×450.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.090mm
木方的最大挠度小于450.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
（一）梁底支撑横向钢管计算
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（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=0.139kN.m
最大变形vmax=0.042mm
最大支座力Qmax=8.388kN
抗弯计算强度f=0.139×106/5080.0=27.27N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于325.0/150与10mm,满足要求!
（二）梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
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=8.39kN
采用双扣件,双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、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，它包括：
横杆的最大支座反力N1=8.39kN（已经包括组合系数1.4）
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×5.750=0.891kN
N=8.388+0.891=9.279kN
——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》不考虑高支撑架，由公式
（1）或
（2）计算
l0=k1uh
（1）
l0=（h+2a）
（2）
k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；
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=0.10m；
公式
（1）的计算结果：
=96.26N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
（2）的计算结果：
=35.31N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],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
l0=k1k2（h+2a）（3）
k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.007；
公式（3）的计算结果：
=46.66N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
模板承重架尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
楼板模板（扣件钢管高架）计算书
一、参数:
1.模板支架参数
横向间距或排距（m）:
0.90；纵距（m）:
0.90；步距（m）:
1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.10；模板支架搭设高度（m）:
5.75；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.5；板底支撑连接方式:
方木支撑；
扣件连接方式:
双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
2.荷载参数
模板与木板自重（kN/m2）:
0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
25.000；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.500；
4.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）:
9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
13；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.400；木方的间隔距离（mm）:
250.000；
木方弹性模量E（N/mm2）:
9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
13.000；
木方的截面宽度（mm）:
50.00；木方的截面高度（mm）:
100.00；
5.楼板参数
钢筋级别:
一级钢HPB235（Q235）；楼板混凝土强度等级:
C30；
每层标准施工天数:
8；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:
360.000；
楼板的计算长度（m）:
5.00；施工平均温度（℃）:
15.000；
楼板的计算宽度（m）:
4.20；
楼板的计算厚度（mm）:
250.00；
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=100×1.82/6=54cm3；
I=100×1.83/12=48.6cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
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=25×0.25×1+0.35×1=6.6kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：
q2=2.5×1=2.5kN/m；
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:
其中：
q=1.2×6.6+1.4×2.5=11.42kN/m
最大弯矩M=0.1×11.42×0.252=0.071kN·m；
面板最大应力计算值σ=71375/54000=1.322N/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1.322N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=6.6kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×6.6×2504/（100×9500×4166666.667）=0.004mm；
面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm；
面板的最大挠度计算值0.004mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木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=5×10×10/6=83.33cm3；
I=5×10×10×10/12=416.67cm4；
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=25×0.25×0.25=1.562kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）:
q2=0.35×0.25=0.088kN/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）：
p1=2.5×0.25=0.625kN/m；
2.强度验算:
最大弯
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