31号厂房高大模板专项方案.docx

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31号厂房高大模板专项方案

盈田·蔡家工谷建设工程31#楼

模

板

支

撑

专

项

方

案

编制单位：

重庆时代建筑工程有限公司

编制人：

罗光辉

审核人：

周洪兵

编制日期：

2009年12月20日

模板支撑方案

一、编制依据

●《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；

●《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社；

●《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

●《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；

●《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中国建筑工业出版社；

●《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；

●盈田蔡家工谷厂房工程施工图纸。

二、工程概况

本项目是由重庆盈田置业发展有限公司开发的工业地产，位于北碚区蔡家工业园区，园区内的主要市政道路网基本形成，交通方便，给排水和施工用电基本能够保证工程建设期间的使用。

其中由重庆市时代建筑工程有限公司承担建设的31#厂房，建筑面积9738.27㎡，基础为独立柱基础,全框架结构，楼层为3层，首层层高为6.6米，二层为4.2米，三层为4.8米，建筑物的檐口高度为15.6米。

最大梁截面为：

500mm×1000mm、350mm*900mm跨度为：

6m、18m板厚：

100mm，支撑的地基C20砼150mm厚。

三、施工计划及劳动力

1、施工计划

本工程计划工期6个月（2009年11月1日-2010年5月1日），划分三个施工段：

A~G∕①~⑦轴为第一施工段，A~G/⑦~16轴为第二施工段。

A~G/16~22轴为第三施工段以减少周材使用量。

2、劳动力计划

为满足施工工期要求，现场配备木工20人；钢筋工10人；架子工8人；混凝土工10人；普工4人；电焊工各1人；塔司、指挥各2人。

四、模板及支撑系统材料选用

根据GB50204—2002对模板及支架的选材要求，模板及其支架需满足足够的承载能力、刚度和稳定性等要求。

本工程模板采用18mm厚胶合板，枋木采用50×100mm，模板支撑体系采用Ø48，t=3.5mm钢管扣件式脚手架。

为保证模板施工质量和施工进度，本工程将根据施工进度的要求，柱竖向模板配备按每栋的使用情况进行配备，每栋划分为3个施工段进行流水施工，能满足其流水施工的定型模板，楼梯模板每栋二套，模板支撑配足3个流水施工段结构的施工用量。

五、施工方法

1.基础模板施工

根据测量员放出的轴线，弹出基础边线，根据承台及地梁断面尺寸预先将模板钉在木楞上，采用地锚结合木楞支撑固定。

2.柱模施工

（1）.根据测量员放出的轴线弹出柱边线，柱脚采用电焊└30×30×3角钢或Ø8圆钢定位。

（2）.根据柱断面及柱高（柱脚找平以后标高至上层板底）预先将模板钉在木楞上，并开出梁口、浇筑洞口、清扫口，以形成定型柱模板，为防止柱角漏浆，采用模板与模板、木楞与木楞双咬合。

模板制作时，按不同柱编好号，分别堆放，以方便组装。

（3）用型钢柱箍将定型模板进行固定。

柱箍根据柱模的尺寸、侧压力大小等因素确定，柱箍采用钢管，截面80×80×80mm，详见图一。

（4）柱模校正及固定。

利用线锤复核校正柱模的垂直度，然后固定于四周钢管支撑架上。

3.梁模施工

（1）.定型模板。

根据梁的断面、板厚、梁净跨定出梁底模、侧模尺寸，将模板钉在木楞上使之成型。

梁下角采用模板、木楞双重咬合以防漏浆。

（同柱角做法一样）

（2）.梁模支撑及模板安装。

先支钢管架，支架立杆沿梁纵向间距＜1000mm，横向间距小于1500mm，小横杆间距同立杆间距。

（立杆间距经计算确定附后）小横杆立杆交接处立杆加设保险扣。

立杆应设水平拉杆和扫地杆，梁纵向立杆设斜撑形成排架。

梁底模放置于小横杆上，对准柱模梁口的位置，用扣件将梁底模固定在小横杆上，待扎完梁钢筋后吊装梁侧模。

梁侧模应设置斜撑，当梁高大于700mm时设置腰楞，并用穿墙螺栓加固，间距为600×800，具体做法如图三。

4．楼板模板施工

（1）根据模板拼装图搭设楼面模板支架和模板龙骨。

支架立杆与龙骨的间距，应根据楼板的砼重量与施工荷载大小，在模板结构设计中确定。

支架立杆应设置水平拉杆，水平拉杆间距不大于3m且符合立杆间距要求。

每隔两排立杆设斜撑一道，使模板支架成为排架。

（2）挂通线将大龙骨找平。

根据标高确定大龙骨顶面标高，然后架设小龙骨，铺设模板。

（3）楼面模板铺完后，应认真检查支加查否牢固。

模板梁面、板面清扫干净。

5．楼梯模板

楼梯底模采用胶合板，踏步侧模板和踏步档板采用50厚木板，踏步面为使踏步尺寸准确，棱角分明，踏步挡板应设置拉杆或顶撑。

由于浇捣砼时将产生模板上顶力，在施工时要加强对模板变形的控制。

6、钢架的平面布置如下图：

六、模板的拆除

1、模板的拆除，侧模应以能保证砼表面及棱角不受损坏时（砼强度大于1.2N/mm2）方可拆除，底模应按《砼结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）的有关规定执行。

并有砼试压报告，经施工员向技术负责人申请审批后签发拆模通知书后方可拆模。

2、模板拆除的顺序和方法。

应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆，先非承重部位后承重部位，自上而下的原则。

拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。

3、拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。

待该片（段）模板全部拆除后，将模板、配板、支架等清理干净，并按文明施工要求运出堆放整齐。

4、拆下的模板、配件等，严禁抛扔，要有人接应传递。

按指定地点堆放，并做到及时清理，维修和涂刷好隔离剂，以备待用。

七、施工质量及验收标准

1、模板及支撑体系应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）相关规定，要求一次性验收合格率达到100%。

2、要求严格按照月施工进度计划施工。

八、质量保证措施及施工注意事项

1、模板需通过设计计算，满足刚度，强度和稳定性要求。

能可靠承受所浇砼重量、侧压力及施工荷载。

2、施工前由木工翻样绘制模板图和节点图，经施工负责人复核后方可施工，安装完成后，经项目部有关人员复核验收。

3、模板施工前，对班组进行书面技术交底，拆模要有项目施工员签发拆模通知书。

4、浇筑混凝土时，木工要有专人看模。

5、认真执行三检制度，未经验收合格不允许进入下一道工序。

6、严格控制楼层荷载，施工用料要分散堆放。

7、在封模以前要检查预埋件是否放置，位置是否准确。

九、安全生产及文明施工

模板支撑架严格按照文明施工要求搭设整齐划一，支撑搭设完毕后，多余架料、模板均应清理干净；不得有多余杂物堆放于施工楼层或外架上；圆盘锯只允许在木工加工车间或置于专用锯料盘中使用，以防锯木落到模板内。

墙、柱模板应在柱、墙内垃圾清扫干净验收后方可支设。

拆模时，必须一次拆除干净，不得有多余模板附在墙或梁板上。

所有架杆均需一次性全部转移干净，完毕后立即组织清扫、做到楼层无杂物，无积水和浮尘。

1、支模过程中应遵守安全操作规程，如遇中途停歇，应将就位的支顶，模板联结稳固，不得空架浮搁。

2、拆模间歇时应将松开的部件和模板运走，防止坠下伤人。

3、拆模时应搭设脚手架。

4、废烂木枋不能用作龙骨。

5、内模板安装超过2.5m时，应搭设临时脚手架。

6、在4m以上高空拆模时，不得让模板、材料自由下落，更不能大面积同时撬落。

操作时必须注意下方人员动向。

7、正在施工浇筑的楼板其下一层楼板的支撑不准拆除。

8、坚持每次使用后清理板面，涂刷脱模剂。

9、材料应按编号分类堆放。

10、每次下班时保证工完场清。

11、模板支撑不得用腐朽、扭裂、劈裂的材料，顶撑要垂直，底端平整坚实并加垫木。

木楔要钉牢，并用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。

12、采用钢架架支撑应严格检查，发现木架严重变形、松动等应及时修复。

13、支撑应按工序进行，模板没有固定前不得进行下道工序。

禁止利用拉杆、支撑攀登上下。

14、支模时，支撑、拉杆不准连接在门窗、脚手架或其他不稳固的物件上。

在混凝土浇灌过程中，要有专人检查，发现变形、松动等现象要及时加固和修理，防止塌模伤人。

15、在现场安装模板时，所用工具要装入工作袋，防止高处作业时工具掉下伤人。

16、二人抬运模板时，要互相配合，协同工作。

传送模板、工具应用运输工具或绳子绑扎牢固后升降，不得乱扔。

17、基础模板安装时，应先检查基坑土壁边坡的稳定情况，发现有塌方危险时，必须采取安全加固措施后，方能作业。

18、支设独立梁模应设临时工作台，不得站在柱模上操作，和梁底模上行走。

19、支设4米以上的立柱模板，四周必须顶牢，操作时要搭设工作台，不足4米的可使用马凳操作。

20、安装二层或以上的外围柱、梁模板，应先搭设脚手架或挂好安全网。

装订楼面模板，在下班时对已铺好而来不及固定的模板等应堆放稳妥。

21、拆除模板时应严格遵守各类模板拆除作业的安全要求。

十、板、模板计算书

（一）模板高支撑架计算

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。

为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

参数信息:

1.脚手架参数

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）:

0.10；脚手架搭设高度（m）:

9.9；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

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；

板底支撑连接方式:

方木支撑；

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；

楼板浇筑厚度（m）:

0.120；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

3.木方参数

木方弹性模量E（N/mm2）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的间隔距离（mm）:

250.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

楼板支撑架荷载计算单元

（二）、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3；

I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=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=25.000×0.250×0.100=0.625kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.350×0.250=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=（1.000+2.000）×1.000×0.250=0.750kN；

2.方木抗弯强度验算:

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=1.2×（0.750+0.088）=1.006kN/m；

集中荷载p=1.4×0.750=1.050kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.050×1.000/4+1.006×1.0002/8=0.388kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.050/2+1.006×1.000/2=1.028kN；

方木的最大应力值σ=M/w=0.388×106/83.333×103=4.656N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为4.656N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

3.方木抗剪验算：

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:

V=1.000×1.006/2+1.050/2=1.028kN；

方木受剪应力计算值T=3×1327.500/（2×50.000×100.000）=0.398N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.398N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.400N/mm2，满足要求!

4.方木挠度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=1.250+0.088=1.337kN/m；

集中荷载p=0.750kN；

方木最大挠度计算值V=5×1.337×1000.0004/（384×9500.000×4166666.67）+750.000×1000.0003/（48×9500.000×4166666.67）=0.835mm；

方木最大允许挠度值[V]=1000.000/250=4.000mm；

方木的最大挠度计算值0.835mm小于方木的最大允许挠度值4.000mm,满足要求!

（三）、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=1.605×1.000+1.050=2.655kN；

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（kN.m）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.996kN.m；

最大变形Vmax=2.795mm；

最大支座力Qmax=11.616kN；

钢管最大应力σ=0.996×106/5080.000=196.021N/mm2；

钢管抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2；

支撑钢管的计算最大应力计算值196.021N/mm2小于钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!

（四）、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，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。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=11.616kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（五）、模板支架立杆荷载标准值（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：

（1）脚手架的自重（kN）：

G1=0.116×9.400=1.090kN；

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=0.350×1.000×1.000=0.350kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.440kN；

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+2.000）×1.000×1.000=3.000kN；

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=11.679kN；

（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=11.679kN；

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]=205.000N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

l0=h+2a

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；

上式的计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.800+0.100×2=2.000m；

L0/i=2000.000/15.800=127.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.412；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=11678.832/（0.412×489.000）=57.969N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=57.969N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

l0=k1k2（h+2a）

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=2.000按照表2取值1.011；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.011×（1.800+0.100×2）=2.396m；

Lo/i=2396.070/15.800=152.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.301；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=11678.832/（0.301×489.000）=79.346N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=79.346N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/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》。

（七）、楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求：

a.板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

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；

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，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以1.5m为宜。

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--6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10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，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.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计：

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求：

a.严格按照设计尺寸搭设，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；

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的；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

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控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.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、梁模板计算书

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。

为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

梁段:

KLA。

（一）、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）:

0.30；

梁截面高度D（m）:

0.95

混凝土板厚度（mm）:

0.10；

立杆纵距（沿梁跨度方向间距）La（m）:

0.80；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.10；

脚手架步距（m）:

1.5；

梁支撑架搭设高度H（m）：

9.9；

梁两侧立柱间距（m）:

1.50；

承重架支设:

木方支撑平行梁截面A；

立杆横向间距或排距Lb（m）:

1.80；

采用的钢管类型为Φ48×3.50；

扣件连接方式:

双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:

0.80；

2.荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.35；

钢筋自重（kN/m3）:

1.50；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.5；

新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:

18.0；

倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:

2.0；

振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.0

3.材料参数

木材品种：

柏木；

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；

钢材弹性模量E（N/mm2）：

210000.0；

钢材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

205.0；

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；

4.梁底模板参数

梁底模板支撑的间距（mm）：

300.0；

面板厚度（mm）：

18.0；

5.梁侧模板参数

主楞间距（mm）：

500；

次楞间距（mm）：

300；

穿梁螺栓水平间距（mm）：

500；

穿梁螺栓竖向间距（mm）：

300；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；

主楞龙骨材料：

木楞,，宽度50mm，高度100mm；

主楞龙骨材料：

木楞