修改02高大支模加架专项方案.docx

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修改02高大支模加架专项方案

D、E座高大模板专项施工方案

第一节编制依据

1.1施工合同

杭州千岛湖滨江房地产开发有限公司与浙江宝华建设集团有限公司签署的《千岛湖索菲特滨江酒店工程施工合同》。

1.2施工组织设计

《千岛湖索菲特滨江酒店工程施工组织设计》。

1.3施工图纸（详见表1-1）

D、E座图纸一览表表1-1

部位

图纸类别

编号

出图日期

D、E楼

建施

建施-修D1~29、建通节1、~5

2007.12

结施

结施-修D1~38、结施节1、~5

2007.12

1.4主要规程、规范

《建筑工程安全生产管理条例》

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2001）

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）

《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-91）

《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》浙江省工程建设标准DB33/1018-2006

《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》建质[2004]213

《建筑施工安全手册》（杜荣军主编）

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

第二节工程概况

工程名称：

千岛湖索菲特滨江酒店工程

建设单位：

杭州千岛湖滨江房地产开发有限公司

设计单位：

中国美术学院风景建筑设计研究院

勘察单位：

浙江省工程物探勘察院

监理单位：

淳安县通力建设监理有限公司

施工单位：

浙江宝华建设集团有限公司

工程地点：

杭州市淳安县千岛湖镇

本工程位于杭州市淳安县千岛湖镇，地处千岛湖镇的南部，依山而建，毗邻新安江水库，总建筑面积54590万平方米。

工程由8幢多层建筑，4～8层，框架结构，由A座楼、B座楼、C座楼、D、E座楼、F座楼、G座楼、H座楼组成，其中D、E座楼建筑面积为18652.5㎡，属于山地建筑;上四层;吊四层；建筑高度：

26.12m；标准层层高：

3.4m；总工期：

420天。

本工程由王有中担任项目经理，韦云浩担任技术负责人。

本工程由于D、E座多功能宴会厅部位三根大梁跨度中对中18.5米、净跨17.66米，主梁B×H（高×宽）800X2000，次梁5根（B×H）400X2000，联梁（B×H）400X2500（梁长9.7米）、300X1000，400X850，400X750。

多功能宴会厅层高15.45米，板厚0.25米,柱为1000X800。

多功能宴会厅前厅主梁（B×H）600X1000，400X1000，240X600，240X470。

联梁（B×H）240X820，240X750，240X600层高9米，板厚0.14米，0.12米。

第三节方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，已充分考虑了以下几点：

1、模板及其支架的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

5、模板及模板支架的搭设，同时必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合文明标化工地的有关标准。

6、结合以上模板及模板支架设计原则及本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下模板及其支架方案：

梁模板支架。

第四节材料要求及选择

主梁底面板采用50～60mm木模板现场拼制；次梁底面板采用20mm胶合面板现场拼制，梁底采用方木支撑。

承重架采用扣件式钢管脚手架，由扣件、立杆、横杆、支座组成，采用Ф48×3.2钢管（为保证安全，计算时按Ф48×3.0考虑）。

模板支架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

模板支架的钢管壁厚不得小于3mm。

钢管外观质量要求：

1、钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

2、钢管外径、壁厚、端面等的偏差；钢管表面锈蚀深度；钢管的弯曲变形应符合附录E的规定；

3、钢管应进行防锈处理。

钢管上严禁打孔，每根钢管的最大质量不宜大于25kg。

扣件外观质量要求：

扣件式钢管模板支架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

采用其它材料制作的扣件时，应经试验证明其质量符合相关标准的规定后方可使用。

有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用；

扣件应进行防锈处理。

模板支架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。

有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用。

第五节模板计算书

梁模板支架计算书

800×2000梁模板支架计算书

根据D、E座15修D图纸中，在E4、E5、E7轴交ED-EG轴中的梁，截面B×H（800×2000），跨度18.5米，搭设高度为15.45米，荷载71.04吨。

支撑方式为，立杆纵距＠500，梁下立杆横距＠300即梁中增加承重立杆2根，梁两侧立杆采用加强措施，即采用双立杆；梁下纵横杆也采用双杆，双扣件，立杆步距＠1200，确保安全。

梁底模板采用60厚的木板，梁对串螺栓增强为采用φ12螺栓，＠300。

其它

梁对串螺栓可根据截面采用φ10，φ8等。

主要梁支撑均要做说明，其它400X2000梁参照较大梁进行操作。

一、参数信息

本算例中，取预应力大梁作为计算对象。

梁的截尺寸为800mm×2000mm，支撑长度为18.5m。

根据工程实际情况及公司现有施工工艺采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。

（一）支撑参数及构造

梁两侧楼板混凝土厚度（mm）:

250；立杆纵距la（m）:

0.5；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.3；

立杆步距h（m）:

1.2；板底承重立杆横向间距或排距l（m）:

0.6；

梁支撑架搭设高度H（m）:

15.2；梁两侧立杆间距lb（m）:

1；

（二）材料参数

面板类型为木面板，梁底支撑采用方木。

竖向力传递通过双扣件。

木方截面为60mm×80mm，梁底支撑钢管采用Ф48×3.0钢管，钢管的截面积为A=4.24×102mm2，截面模量W=4.49×103mm3，截面惯性矩为I=1.08×105mm4。

木材的抗弯强度设计值为fm＝13N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.3N/mm2,弹性模量为E＝12000N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm＝13N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.3N/mm2,面板弹性模量为E＝9000N/mm2。

荷载首先作用在梁底模板上，按照"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。

（三）荷载参数

梁底模板自重标准值为0.3kN/m2；梁钢筋自重标准值为1.5kN/m3；施工人员及设备荷载标准值为1kN/m2；振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2；新浇混凝土自重标准值：

24kN/m3。

所处城市为杭州市，基本风压为W0＝0.45kN/m2；风荷载高度变化系数为μz＝0.74，风荷载体型系数为μs＝0.355。

二、梁底模板强度和刚度验算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,以梁底小横杆之间的距离宽度的面板作为计算单元进行计算。

本工程中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=166.67×60.00×60.00/6=1.00×105mm3；

I=166.67×60.00×60.00×60.00/12=3.00×106mm4；

1、荷载计算

模板自重标准值：

x1＝0.30×0.17＝0.05kN/m；

新浇混凝土自重标准值：

x2＝2.00×24.00×0.17＝8.00kN/m；

梁钢筋自重标准值：

x3＝2.00×1.50×0.17＝0.50kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：

x4＝1.00×0.17＝0.17kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：

x5＝2.00×0.17＝0.33kN/m。

以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35；4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

q=1.35×（x1+x2+x3）+1.4×（x4+x5）=1.35×（0.05+8.00+0.50）+1.4×（0.17+0.33）=12.24kN/m；

荷载标准值为：

qk=x1+x2+x3+x4+x5=0.05+8.00+0.50+0.17+0.33=9.05kN/m；

2、抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下：

Mmax=0.125ql2＝0.125×12.24×0.80×0.80=0.979kN·m；

支座反力为R1=R2=0.5ql=4.897kN；

最大支座反力R=0.5ql＝4.897kN；

σ=9.79×105/1.00×105=9.794N/mm2；

面板计算应力σ=9.79N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求！

3、抗剪强度验算

面板承受的剪力为Q=4.897kN,抗剪强度按照下面的公式计算：

τ=3×4.897×1000/（2×1000×60）=0.122N/mm2；

面板受剪应力计算值τ=0.12小于fv=1.30N/mm2，满足要求。

4、挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用荷载标准值，根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此梁底模板的变形计算如下：

最大挠度计算公式如下:

其中，l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=800.00mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=5×9.050×800.004/（384×9000.00×3.00×106）=1.788mm；

面板的最大挠度计算值ν=1.79mm小于面板的最大允许挠度值[v]=min（800.00/150,10）mm，满足要求！

三、梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算

本工程中，支撑小楞采用方木，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60.00×80.00×80.00/6=6.40×104mm3；

I=60.00×80.00×80.00×80.00/12=2.56×106mm4；

1、荷载的计算

按照三跨连续梁计算，支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。

最大弯矩取恒荷载和活荷载最不利布置的弯矩之和。

荷载计算如下：

q=4.897/0.167＝29.383kN/m。

2、抗弯强度验算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩M=0.1×29.383×0.172=0.082kN·m；

最大剪力Q=0.617×29.383×0.17=3.022kN；

最大受弯应力σ=M/W=8.16×104/6.40×104=1.275N/mm2；

支撑小楞的最大应力计算值σ=1.275N/mm2小于支撑小楞的抗弯强度设计值fm=13.000N/mm2，满足要求!

3、抗剪强度验算

截面最大抗剪强度必须满足:

支撑小楞的受剪应力值计算：

τ=3×3.02×103/（2×60.00×80.00）=0.944N/mm2；

支撑小楞的抗剪强度设计值fv=1.300N/mm2；

支撑小楞的受剪应力计算值τ=0.944N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值fv=1.30N/mm2,满足要求!

4、挠度验算

最大挠度考虑为静荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

支撑小楞的最大挠度计算值ν=0.677×29.383×166.674/（100×12000.00×2.56×106）=0.005mm；

支撑小楞的最大挠度计算值ν=0.005mm小于支撑小楞的最大允许挠度[v]=min（166.67/150,10）mm，满足要求！

四、梁底横向支撑钢管的强度验算

梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。

对支撑钢管的计算按照集中荷载作用下的简支梁进行计算。

计算简图如下：

1、荷载计算

梁底支撑小横杆的间距为0.500/（2+1）=0.167m。

荷载为板模板下的小楞对其产生的支座反力。

作用在小横杆上的力分别为（从左到右）：

N1=4.90kN，

N2=4.90kN。

计算简图（kN）

变形图（mm）

弯矩图（kN·m）

经过连续梁的计算得到：

支座反力RA=RB=2.497kN，中间支座最大反力Rmax=3.407kN；

最大弯矩Mmax=0.25kN·m；

最大挠度计算值νmax=0.05mm；

最大受弯应力σ=M/W=2.50×105/4.49×103=55.616N/mm2；

梁底支撑小横杆的最大应力计算值σ=55.616N/mm2小于梁底支撑小横杆的抗弯强度设计值fm=205.000N/mm2,满足要求!

梁底横向支撑小楞的最大挠度：

ν=0.05mm；

梁底支撑小横杆的最大挠度计算值ν=0.050mm小于梁底支撑小横杆的最大允许挠度[v]=min（260.00/150,10）mm，满足要求！

五、梁跨度纵向支撑钢管计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

1、梁两侧支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=2.497kN。

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=0.333kN·m；

最大变形νmax=0.266mm；

最大支座力Rmax=8.158kN；

最大应力σ=0.333×106/（4.49×103）=74.189N/mm2；

支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值σ=74.189N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度ν=0.266mm小于最大允许挠度[v]=min（500/150,10）mm,满足要求!

2、梁底支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=3.407kN

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=0.454kN·m；

最大变形νmax=0.362mm；

最大支座力Rmax=11.13kN；

最大应力σ=0.454×106/（4.49×103）=101.217N/mm2；

支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值σ=101.217N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度ν=0.362mm小于最大允许挠度[v]=min（500/150,10）mm,满足要求!

六、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）:

1.05R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.00kN；

　　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，根据前面计算结果得到R=11.13kN；

1.05R<12.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

七、不组合风荷载时，立杆的稳定性计算

1、立杆荷载

根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。

其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。

上部模板所传竖向荷载包括以下部分：

通过支撑梁的顶部扣件的滑移力（或可调托座传力）。

根据前面的计算，此值为F1=11.13kN；

除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。

故支架自重部分荷载可取为

F2=1.35×0.15×15.90＝3.22kN；

通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载，此值包括模板自重和钢筋混凝土自重：

F3=1.35×（0.60/2+（1.00-0.80）/2）×0.50×（0.30+24.00×0.25）=1.701kN；

立杆受压荷载总设计值为：

N=11.13+3.22+1.701=16.05kN；

2、立杆稳定性验算

φ--轴心受压立杆的稳定系数；

A--立杆的截面面积，按《规程》附录B采用；立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24；

KH--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用；

计算长度l0按下式计算的结果取大值：

l0=h+2a=1.20+2×0.30=1.800m；

l0=kμh=1.185×1.272×1.200=1.809m；

式中：

h-支架立杆的步距，取1.2m；

a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.3m；

μ--模板支架等效计算长度系数，参照《扣件式规程》附表D－1，μ=1.272；

k--计算长度附加系数，取值为：

1.185；

故l0取1.809m；

λ=l0/i=1808.784/15.9=114；

查《规程》附录C得φ=0.489；

KH=1/[1+0.005×（15.90-4）]=0.944；

σ=1.05×N/（φAKH）=1.05×16.050×103/（0.489×424.000×0.944）=86.120N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ=86.120N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求。

八、组合风荷载时，立杆稳定性计算

1、立杆荷载

根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。

由前面的计算可知：

Nut＝16.050kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

经计算得到，风荷载标准值

wk=0.7μzμsWo=0.7×0.45×0.74×0.355=0.083kN/m2；

其中w0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

w0=0.45kN/m2；

μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

μz=0.74；

μs--风荷载体型系数：

取值为0.355；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4wklah2/10=0.850×1.4×0.083×0.5×1.22/10=0.007kN·m；

2、立杆稳定性验算

σ=1.05×N/（φAKH）=1.05×16.050×103/（0.489×424.000×0.94）+7090.063/4490.000=87.699N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ=87.699N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求。

九、模板支架整体侧向力计算

1、根据《规程》4.2.10条，风荷载引起的计算单元立杆的附加轴力按线性分布确定，最大轴力N1表达式为：

其中：

F--作用在计算单元顶部模板上的水平力（N）。

按照下面的公式计算：

AF--结构模板纵向挡风面积（mm2），本工程中AF=1.85×104×2.00×103=3.70×107mm2；

wk--风荷载标准值，对模板，风荷载体型系数μs取为1.0,wk=0.7μz×μs×w0=0.7×0.74×1.0×0.45=0.233kN/m2；

所以可以求出F=0.85×AF×wk×la/La=0.85×3.70×107×10-6×0.233×0.5/18.5×1000=198.135N。

H--模板支架计算高度。

H=15.900m。

m--计算单元附加轴力为压力的立杆数为：

2根。

lb--模板支架的横向长度（m），此处取梁两侧立杆间距lb＝1.000m。

la--梁底立杆纵距（m），la=0.500m。

La--梁计算长度（m），La=18.500m。

综合以上参数，计算得N1=3×198.135×15900.000/（（2+1）×1000.000）=3150.347N。

2、考虑风荷载产生的附加轴力，验算边梁和中间梁下立杆的稳定性，当考虑叠合效应时，按照下式重新计算：

计算得：

σ=（1.05×16050.492+3150.347）/（0.489×424.000×0.944）=102.218N/mm2。

σ=102.218N/mm2小于205.000N/mm2，模板支架整体侧向力满足要求。

十、立杆的地基承载力计算

立杆在D、E座的基础底板上，基础底板厚250

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=2000×1=2000kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=2000kPa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=1.05N/A=1.05×16.05/0.25=67.412kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=16.05kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=67.412kPa≤fg=2000kPa。

地基承载力满足要求！

800×2000梁侧模板支架计算书

（其它梁侧支模参考施工）

梁侧模板的计算依据《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）、《建筑施工手册（第四版）》等规范编制。

梁段:

预应力梁。

一、参数信息

1.梁侧模板及构造参数

梁截面宽度B（m）:

0.80；梁截面高度D（m）:

2.00；

混凝土板厚度（mm）:

250.00；

采用的钢管类型为Φ48×3；

主楞间距（mm）：

300；次楞根数：

6；

主楞竖向支撑点数量为：

6；

支撑点竖向间距为：

300mm，300mm，300mm，300mm，300mm；

穿梁螺栓水平间距（mm）：

300；

穿梁螺栓直径（mm）：

M10；

主楞龙骨材料：

钢楞；截面类型为圆钢管48×3.5；

主楞合并根数：

2；

次楞龙骨材料：

木楞，宽度60mm，高度80