天面飘板高支模专项方案.docx
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天面飘板高支模专项方案
五、材料选择及搭…………………………………………………………………………4
1、模板支架参数……………………………………………………………………………6
2、荷载参数.……………………………………………………………………………….7
3、材料参数…………………………………………………………………………………7
4、楼板参数..............................................................7
5、模板面板计算……………………………………………………………………………8
6、模板支撑方木的计算.………………………………………………………………….9
7、木方支撑钢管计算.……………………………………………………………………11
8、扣件抗滑移的计算…………………………………………………………………….12
9、模板支架立杆荷载设计值（轴力）…………………………………………………….13
10、立杆的稳定性计算……………………………………………………………………13
11、模板支撑体系的水平连结杆的验算…………………………………………………14
12、钢管支架的支承面固定方法及验算…………………………………………………15
七、质量保证措施…………………………………………………………………………17
八、安全技术措施…………………………………………………………………………17
十一、搭设与拆除........................................................20
十二、附图…………………………………………………………………………………21
1、天面飘板支撑剖面图………………………………………………………………….21
2、外脚手架大样图……………………………………………………………………….21
3、模板支撑体系的水平连结构造详图………………………………………………….21
4、节点构造详图……………………………………………………………….21
一、编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001（2002年版）；
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）；
《建筑施工工艺标准》中国建筑工业出版社；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）
二、工程概况
本工程场地位于汕头市澄海区同益路与玉潭路交汇处东北面。
实用地面积25721.5㎡，总建筑面积.1㎡。
拟建八栋11～28层的商住楼，建筑高度44.1m至95.40m。
沿同益路和玉潭路设2层商铺。
东向区间路设1至2层商铺，设1层地下车库。
本工程天面砼飘板向外斜飘出最大1.5米，飘板最外边梁是200×700mm，板厚为120mm,各幢天面层标高为：
1栋、3栋为+73.2m飘板标高为74.6m；2栋、5栋为+86.1m,飘板标高为87.5m；4栋、6栋为+74.6m，飘板标高为76m；7栋1座及8栋2座为+36.6m，飘板标高为38m；7栋2座及8栋1座为+51.6m，飘板标高为53m。
根据规范要求，飘板支模前需进行具体材料选择及稳定性验算。
建设单位为：
汕头市澄海区南信房地产开发有限公司
设计单位为：
广东建联建筑设计院有限公司
监理单位为：
汕头市城市建设监理公司
施工单位为：
广东省第二建筑工程公司
根据施工图纸第1栋、第3栋均为24层建筑，24层高度为70.2米,屋面73.2米,加上屋面构架层第1栋、第3栋总高为82.5米。
第2栋、第5栋均为28层建筑，28层高度为83.1米,屋面86.1米,加上屋面构架层第2栋、第5栋总高为95.4米。
第4栋、第6栋均为18层建筑，18层高度为52.2米,屋面55.2米,加上屋面构架层第4栋、第6栋总高为62.7米。
第7栋1座、第8栋2座均为11层建筑，11层高度为33.6米,屋面36.6米,加上屋面构架层第7栋1座、第8栋2座总高为44.1米。
第7栋2座、第8栋1座均为16层建筑，16层高度为48.6米,屋面51.6米,加上屋面构架层第7栋2座、第8栋1座总高为59.1米。
三、施工进度计划
施工进度计划横道和网络图附后。
四、劳动力计划
一、主要劳动计划
序号
工程名称
计划总用工数
需用人数及时间
2010年12月30日至2012年8月31日
2011上半年
2011下半年
2012上半年
2012下半年
1
管理人员
16
4
4
4
4
2
质安人员
8
2
2
2
2
3
架子工
30
10
10
10
10
4
配合工
10
10
10
10
10
5
合计
54
26
26
26
26
上表仅为计划数量，具体人数以现场实际需要动态调整，以确保工程所需。
2、施工机械及设备计划表
序号
设备名称
单位
数量
型号
所属
进场计划
进场方式
1
电焊机
台
4
自有
2011年3月
2
圆盘锯
台
2
自有
2011年3月
3
自卸汽车
台
3
8~12T
自有
2011年3月
自行
3、主要材料计划表
序号
材料名称
单位
计划总用量
材料用量及时间
2011年上半年
2011年下半年
2012年上半年
2012年下半年
1
钢丝绳
m
30
10
10
10
10
2
尼龙绳
条
200
50
50
50
50
3
安全网
张
40
10
10
10
10
4
花篮螺栓
只
24
6
6
6
6
5
钢丝夹具
只
24
6
6
6
6
6
25mm钢筋
m
80
30
20
20
10
7
6m长D48×3.5钢管
根
60
20
20
20
20
上表仅为计划数量。
五、材料选择及搭设
1材料选择
（一）根据现有实际情况选择使用材料如下
1、模板：
采用183×915×18mm（厚）夹板；
2、木枋：
采用80×80mm木枋；
3、支撑系统：
选用φ48×3.5钢管承重架
（二）、施工条件
1、模板涂刷脱模剂，并分规格堆放，根据图纸要求，放好轴线和模板边线，定好水平控制标高。
2、各种材料检验合格、人员、机械准备就绪。
3、根据模板方案、图纸要求和工艺标准，向班组进行安全、技术交底。
4、模板安装前，先检查模板、构配件质量，不符质量标准的不得投入使用。
2施工顺序
3钢管脚手架布置
（1）本工程采用扣件式钢管脚手架支撑系统模板，飘板基本组成单元为2400×1500mm。
（2）脚手架立杆横距以0.5m，立杆纵距1.5m，步距离1.8m，架体总高约4.4m。
具体的布置详见后附图“天面飘板支撑方案大样图”。
（3）天面层楼面以下一层楼板处预留25mm钢筋与水平连系杆锚固，间距为3m，另处，在柱中部预留件与水平连系杆锚固，确保有足够的水平支撑力。
4模板设计
1）模板及其支架的设计根据本工程结构形式、荷载大小施工设备和材料供应等条件进行。
2）钢管支架有出厂合格证，符合现行国家标准《钢结构设计规范》规定，其荷载设计值可乘以系数0.85予以折减，木模板及其支架的设计应符合现行国家标准《木结构设计规范》的规定，当木材含水量小于25%时，其荷载设计值与可乘以系数0.90予以折减，
3）模板及其支架的设计应考虑下列各项荷载。
①模板及支架自重，新浇筑混凝土自重，钢筋自重。
②施工人员及施工设备载，振捣混凝土时产生的荷载。
4）模板及其支架的刚度，其最大变形值不得超过下列允许值。
①对结构表面外露的模板，为模板物件计算跨度的1/400。
②施工人员及施工设备载，振捣混凝土时产生的荷载。
③支架的压缩变形或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000。
5）支架的立柱或桁条应保持稳定，并用撑拉杆固定。
6）要验算模板及其支架在自重和同荷载作用下的抗倾倒稳定性时，应符合有关和专门规定。
5飘板模板的安装及防护
飘板模板的安装：
先拉出飘板位置线和水平控制标高线，利用钢管脚手架上可调托撑将其调至设计标高，然后在可调托撑的U口上安80×80mm木枋，固定木枋后在其上安装梁底龙骨，龙骨采用80×80mm木枋，间距为400mm，龙骨安装完成后，用夹板安装飘板底模板，并拉线找平。
六、支撑系统的稳定性验算
一、高支模稳定性验算
根据图纸，天面的飘板截面是相同的，取任一截面进行验算，支模高度折算成按3m计算。
模板支撑及计算单元按每米飘板计算：
1.模板支架参数
横向间距或排距（m）:
0.50；纵距（m）:
1.50；步距（m）:
1.80；
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）:
4.40；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.5；板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式:
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；
3.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）:
9000.000；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；
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、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=150×1.82/6=81cm3；
I=150×1.83/12=72.9cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
5.1、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=25×0.12×1.5+0.35×1.5=5.025kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=2.5×1.5=3.75kN/m；
5.2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中：
q=1.2×5.025+1.4×3.75=11.28kN/m
最大弯矩M=0.1×11.28×2502=70500kN·m；
面板最大应力计算值σ=M/W=70500/81000=0.87N/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0.87N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
5.3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q1=5.025kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×5.025×2504/（100×9500×72.9×104）=0.019mm；
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm；
面板的最大挠度计算值0.019mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
6、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；
I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；
方木楞计算简图
6.1.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=25×0.25×0.12+0.35×0.25=0.838kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=2.5×0.25=0.625kN/m；
6.2.强度验算:
计算公式如下:
M=0.125ql2
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.838+1.4×0.625=1.88kN/m；
最大弯矩M=0.125ql2=0.125×1.88×1.52=0.529kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=0.529×106/83333.33=6.345N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；
方木的最大应力计算值为6.345N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
6.3.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=0.625×1.88×1.5=1.763kN；
方木受剪应力计算值τ=3×1.763×103/（2×50×100）=0.529N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.529N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!
6.4.挠度验算:
计算公式如下:
ν=0.521ql4/（100EI）≤[ν]=l/400
均布荷载q=q1=0.838kN/m；
最大挠度计算值ν=0.521×0.838×5004/（100×9000×.667）=0.007mm；
最大允许挠度[ν]=1500/250=6mm；
方木的最大挠度计算值0.007mm小于方木的最大允许挠度6mm,满足要求!
7、木方支撑钢管计算:
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＝0.94kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m）
支撑钢管计算变形图（mm）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.082kN·m；
最大变形Vmax=0.054mm；
最大支座力Qmax=2.021kN；
最大应力σ=82268.806/5080=16.195N/mm2；
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值16.195N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为0.054mm小于1500/150与10mm,满足要求!
8、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.021kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
9、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=0.125×4.4=0.551kN；
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=0.35×0.5×1.5=0.262kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25×0.12×0.5×1.5=2.25kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.064kN；
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=（2.5+2）×0.5×1.5=3.375kN；
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=8.402kN；
10、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=8.402kN；
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=1.58cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
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+0.1×2=2m；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；
l0/i=2000/15.8=127；
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=0.412；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=8401.584/（0.412×489）=41.702N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=41.702N/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）=1.163×1.001×（1.8+0.1×2）=2.328m；
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按照表2取值1.001；
Lo/i=2328.326/15.8=147；
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=0.32；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=8401.584/（0.32×489）=53.691N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=53.691N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
11、模板支撑体系的水平连结杆的验算:
连结杆的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连结杆风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.74，μs＝0.251，ω0＝0.45，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.74×0.251×0.45=0.059kN/m2；
每个连结杆的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=6m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连结杆约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；
风荷载产生的连结杆轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=0.491kN；
连结杆的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.491kN；
连结杆承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；
连结杆轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；
Nl=5.491连结杆采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=5.491小于双扣件的抗滑力12kN，满足要求！
连结杆扣件连接示意图
12、钢管支架的支承面固定方法及验算
1、钢管支架的支承面固定方法
在楼面板梁预留学生100×60凹槽，做为钢管支架的支承面，并用14mm钢筋先预埋在凹槽内以便焊接在钢管支架上，以防止杆脚位移。
2、钢管支架的支承面强度及刚度复核
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
强度验算要考虑新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
梁的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=333.33×20×20/6=2.22×104mm3；
I=333.33×20×20×20/12=2.22×105mm4；
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
σ=M/W<[f]
钢筋混凝土梁和模板自重设计值（kN/m）：
q1=1.2×[（24.00+1.50）×0.80+0.30]×0.33=8.280kN/m；
施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值（kN/m）：
q2=1.4×（2.00+2.00）×0.33=1.867kN/m；
q=8.280+1.867=10.147kN/m；
最大弯矩及支座反力计算公式如下:
Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2=0.1×8.28×133.3332+0.117×1.867×133.3332=1.86×104N·mm；
RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×8.28×0.133+0.45×1.867×0.133=0.554kN
RB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×8.28×0.133+1.2×1.867×0.133=1.513kN
σ=Mmax/W=1.86×104/2.22×104=0.8N/mm2；
梁计算应力σ=0.8N/mm2小于梁的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下：
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中，q--作用在梁上的压力线荷载:
q=q1/1.2=6.900kN/m；
l--计算跨度:
l=133.33mm；
E--弹性模量:
E=6000.0N/mm2；
楼面板梁的最大允许挠度值:
[ν]=133.33/250=0.533mm；
楼面板梁的最大挠度计算值:
ν=0.677×8.28×133.34/（100×6000×2.22×105）=0.013mm；
楼板面梁的最大挠度计算值:
ν=0.013mm小于最大允许挠度值:
[ν]=0.533mm，满足要求！
所以此混凝土梁做为钢管支架的支承面是满足承载能力要求。
七、质量保证措施
精心组织实施脚手架搭设工程，确保满足工程施工进度及安全的要求。
1、本工程双排钢管脚手架是采用钢管、扣件搭设钢骨架。
所有进场材料均应作质量检查，质量不合格的（附有老锈、弯（折）痕、裂纹）的钢管不许使用，虫蛀严重的篙竹不准使用，脚手架不符合材质要求的不能使用。
所有钢管应油漆翻新。
搭设脚手架时，控制横向杆件外伸长度，保持脚手架外立面整齐、美观，做到文明施工。
2、搭设期间，每天应有施工管理人员（专职
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