110kV变电所土建工程高支架模板支撑搭设方案.docx
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110kV变电所土建工程高支架模板支撑搭设方案
高支架模板支撑搭设方案
一、工程结构概况：
XX110kV变电所土建工程系全户内GIS城市变电站。
生产综合楼为地上二层钢筋混凝土框架结构，建筑物长54.9m，宽22.9m，建筑面积为2747.8m2。
建筑总高度为12.5m，地下电缆层层高2.7m，一层10kV开关室层高5.0m，110kVGIS室、主变室层高10.0m，散热器室层高13.5m，二层电容器室层高5.0m；室内外高差为1.5m。
室内±0.00相当于绝对高程2.5m（黄海高程）。
结构现浇板为120、110厚。
工程上部建筑耐火等级为二级，防水等级二级，抗震设防烈度七度，使用年限50年。
根据工程概况本工程110kV配电装置室、主变室层高10.0m，散热器室层高13.5m，上述区域模板支撑系统高度超过8m以上梁、板施工均符合《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］2132号）及建设部2009-87号文相关内容，属高大模板工程要求，必须进行专家论证。
特编制此方案，经专家论证后实施。
高支模区结构概况如下：
框架柱：
600×400、600×600。
110kV配电装置室层高10.0m，标高10.0m梁：
X向主梁WKLa7
（1）等300×900（跨度9.2m）、次梁WKLa4
（2）等300×500（跨度4.6m），Y向次梁WKLa1（5）等250×450；板厚120mm。
主变室层高10.0m，标高10.0m梁：
X向主梁KLb6
（1）等300×800（跨度8.0m）、次梁WLb2
（2）等200×400，Y向主梁KLb3（4）等300×500；板厚120mm。
散热器室层高13.5m，标高13.5m梁：
X向主梁WKL6
（1）等300×700（跨度7.0m）、次梁WL1
（2）等250×350，Y向主梁WKL1
（2）等300×500；板厚120mm。
本工程主体为地下一层，因此110kV配电装置室、主变室、散热器室高支架模板支撑于地下一层顶板上（主变室局部立杆落于地下室底板上），该处顶板厚150mm。
地下一层顶板下所有支撑在上部高支模结构混凝土浇筑完成，结构强度达到75%满足要求后再拆模。
二、模板支撑立杆布置原则：
安全可靠便于施工
本模板搭设方案选取高支模典型区域为单元编制，其余区域均按此构造参数搭设。
在确保立杆、水平杆满足施工承载能力的情况下，使双向水平杆相互贯通，梁下、板下立杆按结构截面尺寸的不同，采用不同的间距。
混凝土浇筑采用泵送布料，框架柱必须先行浇筑至相应结平板梁下口，混凝土浇筑从远端向近端进行。
三、编制依据：
1.XX110kV变电所土建工程《设计施工图》B468S-T
2.《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程－混凝土结构工程》DGJ32/J30-2006（第四分册）
3.《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
4.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
5.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）
6.《施工手册》（第四版）
7.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
8.《建筑结构静力计算手册》及品茗施工安全设施计算软件。
9.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）
10.《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建质[2009]254号）
四、高支架搭设技术参数描述：
1．材料要求：
材料
规格
性能指标及其他
钢管
Q235钢Ø48×2.8
抗弯强度设计值：
fm=205N/mm2
截面积：
A=3.97cm2
惯性矩：
I=10.2cm4
截面模量：
W=4.25cm3
回转半径：
i=1.60cm
弹性模量：
E=2.06×105N/mm2
模板材
（松木）
45×95方
自重30N/m
截面惯性距Ix=3215200mm4
截面最大抵抗距Wx=67690mm3
顺纹抗剪：
fv=1.4N/mm2
顺纹抗压：
fc=10N/mm2
顺纹抗拉：
ft=8.0N/mm2
抗弯：
fm=13N/mm2
弹性模量：
E=9000N/mm2
多层板
15厚
根据《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程—混凝土结构
工程》（DGJ32/J30-2006）表4.1.3-2中的数据：
弹性模量：
E=4500N/mm2
惯性矩：
I=144000mm4
顺纹抗压：
fc=10.32N/mm2
抗剪：
τ=1.2N/mm2
松木的重力密度5kN/m3
对拉螺栓
M12
【N】=12.9KN
扣件
单扣件承载力
8KN
双扣件承载力
12KN
2．主梁下立杆间距：
110kV配电装置室WKLa7
（1）等300×900（跨度9.2m）梁下横向支撑采用三根立杆（见附图），横向立杆间距475mm+475mm，立杆顶部撑顶采用Ｕ型支顶托；两侧立杆顶部与小横杆连接采用双扣件。
主梁纵向最大间距950mm。
主梁高900mm，腰部设置一道M12对拉螺栓水平@500，由梁底起350mm。
梁底设置3道45×95立置方木。
其余主梁KLb6
（1）等300×800（跨度8.0m）、WKL6
（1）等300×700（跨度7.0m）支撑杆件间距要求按上述布置。
3．次梁下立杆间距：
散热器室WKL1
（2）等300×500梁下横向支撑采用两根立杆（见附图），横向立杆间距950mm，立杆顶部撑顶采用Ｕ型支顶托；梁纵向最大间距950mm。
在顺梁方向立杆每跨中位置增加短横杆两根，均匀布置。
梁底设置3道45×95立置方木。
其余次梁WKLa4
（2）等300×500、WKLa1（5）等250×450、WLb2
（2）等200×400、KLb3（4）等300×500、WL1
（2）等250×350支撑杆件间距要求按上述布置。
4．水平杆步距：
双向水平杆步距：
≤1700mm。
施工荷载验算按泵送混凝土。
5.板下立杆支撑间距：
控制在最大横向间距或排距（m）:
0.95m，纵距（m）:
0.95m范围，板下木楞架于短跨钢管上。
立杆顶部撑顶采用Ｕ型支顶托。
6.梁下立杆布置：
按主次梁之间实际间距调整均匀布置，具体布置详见后附平、剖面图。
五、高支架模板支撑搭设安全技术要求：
★严格遵守《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008的相关要求
1.配电装置室、主变室、散热器室高支架模板支撑于地下一层顶板上，该处顶板厚150mm。
地下一层顶板下所有支撑在上部高支模结构混凝土浇筑完成，结构强度达到75%满足要求后再拆模。
2.高支架模板区域的满堂脚手架立杆接头，竖向须控制在一条垂直线内，立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。
严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。
3.高支架模板区域的框架柱、结构梁先行浇筑，成型、拆模后，高支架模板区域的满堂脚手架横向、纵向每一步水平杆，与已浇筑的框架柱、梁相邻部位，必须用钢管扣件与框架柱、梁扣箍牢固，并用木楔顶紧。
主梁立杆在框柱边的必须与框柱拉结固定牢固。
顶板浇筑时，下部柱强度不小于75%设计强度。
4.严格控制横、纵向水平杆竖向间距（步距），不大于1700mm。
横、纵向水平杆步距最大1700mm。
板底立杆横纵向间距与主次梁立杆间距相应贯通设置成一个整体，主梁底立杆纵向最大间距950mm，次梁底立杆纵向最大间距950mm，跨中增加短横杆。
立杆搭设按梁间距离设置后均匀布置。
5.立杆底脚须双向设置扫地杆，距离楼地面200mm。
梁、板底水平横杆与立杆连接须采用双扣件。
6.沿满堂脚手架外侧周圈及主梁支撑架侧由下至上设置竖向连续式剪刀撑。
在散热器室顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。
当建筑层高在8~20m时在有水平剪刀撑的部位，在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。
（见平面布置图）
垂直剪刀撑与水平剪刀撑必须与所有跨越杆件有效连结。
剪刀撑连接采用搭接方式，搭接长度1.0m，设置3个扣件。
7.结构找坡处立杆顶部采用短钢管对接调节，防止出现漏空现象。
8.为了施工安全，在操作层满铺竹笆一道。
浇筑混凝土时控制卸料厚度及浇筑方向，均匀布料。
主、次梁砼浇筑采取由跨中向两端对称分层推进进行，每层砼厚度不得大于400mm，先浇筑低标高部位砼。
结平板位置砼堆高不超过板面设计标高100mm。
9.安排专人在操作区域外巡查模板受力情况，发现异常及时通报处理。
避免质量、安全事故发生。
如发生安全事故及时参照应急预案要求进行应急救援。
10.架体搭设须安排专业架子工按图示要求进行施工，并配合木工处理梁板底杆件的衔接。
11.主体外围维护施工脚手架同步进行搭设，超过作业面一步架，外侧密目网封闭，确保主体施工时施工人员安全。
搭设与模板脚手架各为一个系统，相互独立。
六、高支架模板支撑搭设质量要求：
1.高支模施工前，明确以项目经理为第一责任人，负责施工全过程的管理工作。
专项方案由施工企业组织不少于5人专家组进行论证，并根据论证报告完善，最后由施工单位总工、总监理工程师签字后，方可实施。
未经过原审批人及专家组同意，任何人不得修改方案，并由项目技术负责人根据完善后的方案对施工班组进行技术交底。
2.钢管扣件进场后进行材料验收，提供钢管、扣件合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。
扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。
3.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008的要求：
支架立杆2m高度的垂直允许偏差为15mm，立杆垂直度全高不大于30mm。
4.在搭设钢管支撑架过程中和搭设完成后，使用扭力扳手测定扣件螺栓拧紧扭力距，每个扣件的拧紧扭力矩都要控制在40~65N.m，确保每个扣件和钢管的质量满足要求，钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
5.垂直剪刀撑斜杆与地面倾角在45º~60º范围内。
6.地基支座的设计要满足承载力的要求。
7.模板起拱、平整度等验收内容由项目部质检员按《混凝土结构工程施工验收规范》（GB50204-2002（2011版））会同监理人员共同验收。
8.在施工过程中，应派专业技术人员观察，必要时应测试杆件受力状态，发现异常应立即停止施工，查明原因，整改后确保安全方可继续施工。
七、搭设及浇筑砼过程中安全事故预防措施：
1.高大模板施工前进行专项安全技术交底，明确高大模板混凝土施工的各项要求及出现险情的处理措施。
建立施工现场事故应急领导小组。
现场事故应急领导小组由项目部主要管理人员及具体工程项目施工员、项目技术负责人、项目分包单位现场负责人等组成,并针对性进行应急救援教育。
2.现场常备应急救援材料、设备等，如应急医药箱、车辆等。
3.搭设及施工前，项目技术负责人根据《结构施工图》和《模板搭设方案》技术要求，向架子工和木工进行技术、安全交底，双方在交底书上签字。
临边无防护设施情况下支模应系好安全带。
从事模板作业的人员，应经安全技术培训。
安装和拆模时，作业工人佩戴好安全防护用品，安全帽等防护用品应定期检查，不合格严禁使用。
4.高大模板施工是重大危险源内容之一，支模系统搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入高支模区域，项目部专设专职安全员一名，班组兼职安全员两名，进行安全监控。
派专人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况应立即停工和采取应急措施，待修复或排除险情后方可继续作业。
5.严格遵守《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91的有关规定，模板安装拆除时，上下应有人接应，随装随运，严禁抛掷，模板和配件不得随意堆放，模板应放平放稳，严防滑落。
6.严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的要求进行施工，严禁私拉乱接用电。
7.每搭设完成一步都要及时校正立柱的垂直度和大小横杆的标高和水平度，使脚手架的步距、横距、纵距上下始终保持一致。
8.钢管模架搭拆时，当杆件处于松动状态下，不能中途停止作业。
安全带须高挂低用，操作人员不得过分集中，六级以上大风、大雾、雷雨天气及晚间不得搭设。
10.操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，严禁任意悬挂起重设备。
11.与建设、监理及安全主管部门做好协调工作，对所发现的安全问题及时进行整改到位，并形成书面整改内容备案。
经现场总监理工程师验收合格、批准后方可浇筑砼。
八、模板拆除：
模板支撑架必须在混凝土结构达到规定的强度后才能拆除。
根据支撑架的特点，还应注意：
1.支撑架拆除前，应由项目负责人对支撑架作全面检查，并经监理验收批准。
2.拆除支撑架前应松动Ｕ型支顶托，拆下模板后、才可拆除支撑架。
3.支撑架拆除应从顶层开始逐层往下拆，先拆Ｕ型支顶托、斜杆、横杆，后拆立杆。
在拆除过程中严禁使用撬棍。
4.拆下的构配件应分类捆绑、吊放到地面，严禁从高空抛扔。
5.拆模顺序：
采取先支的后拆、后支的先拆、先拆非承重模板，后拆承重模板，并从上至下进行拆除。
6.支撑架拆除的作业人员，应经安全技术教育，并佩戴好安全防护用品，作业人员应站在安全的地方进行操作，严禁站在已拆或松动的模板上进行拆除作业，设专职安全员全过程监督。
九、模板及支撑验收要求：
1.钢管扣件进场后进行材料验收，提供钢管、扣件合格证。
2．施工过程中：
项目部管理人员、架子工组长同步检查。
3．搭设施工完毕后，由公司技术安全部门、现场项目工程师、安全员验收。
4.验收标准：
按施工方案搭设；支架立杆2m高度的垂直允许偏差为15mm，立杆垂直度全高不大于30mm。
；梁、板底立杆扣件拧紧力矩40~65N·m。
5.模板起拱、平整度等验收内容由项目部质检员按《混凝土结构工程施工验收规范》（GB50204-2002（2011版））会同监理人员共同验收。
6.高支模区域支撑体系搭设后，按《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）评定验收。
十、高支架模板及支撑验算：
（按最不利条件验算——即10.0m标高配电装置室300×900主梁、13.5m标高屋面板及300×500次梁。
）
散热器室13.5m标高屋面板（120厚）模板（扣件钢管高架）计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008、《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。
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
散热器室屋面板，标高13.5m
新浇混凝土楼板板厚（mm）
120
新浇混凝土楼板边长L（m）
3.5
新浇混凝土楼板边宽B（m）
2.49
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）
2.5
当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）
1
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.25
0.18
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
13.5
立柱纵向间距la（mm）
950
立柱横向间距lb（mm）
950
水平拉杆步距h（mm）
1700
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离（mm）
325
立柱距混凝土板长边的距离（mm）
295
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距（mm）
250
小梁距混凝土板短边的距离（mm）
125
小梁两端各悬挑长度（mm）
295，295
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（楼板长向）模板设计剖面图（楼板宽向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
4500
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（1.1+24）×0.12）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（1.1+24）×0.12）+1.4×0.7×2.5]×1=6.51kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/m
p＝0.9×1.3×Q1K=0.9×1.4×2.5＝3.15kN
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.51×0.252/8，0.11×0.252/8+3.15×0.25/4]=0.2kN·m
σ＝Mmax/W＝0.2×106/37500＝5.27N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.12）×1=3.11kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×3.11×2504/（384×4500×281250）＝0.13mm≤[ν]＝l/400＝250/400＝0.62mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
45×95
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
67.69
小梁截面惯性矩I（cm4）
321.52
因[B/lb]取整＝[2490/950]取整＝2，按二等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为295mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.12）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.12）+1.4×0.7×2.5]×0.25＝1.68kN/m
因此，q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.3+（1.1+24）×0.12）×0.25＝0.89kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.25＝0.79kN/m
M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×0.89×0.952+0.125×0.79×0.952＝0.19kN·m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.25＝0.08kN/m
p＝0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5＝3.15kN/m
M2＝0.07q2L2+0.203pL＝0.07×0.08×0.952+0.203×3.15×0.95＝0.61kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[1.68×0.292/2，0.08×0.292/2+3.15×0.29]＝0.93kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.19，0.61，0.93]＝0.93kN·m
σ＝Mmax/W＝0.93×106/67690＝13.78N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×0.89×0.95+0.625×0.79×0.95＝1kN
V2＝0.625q2L+0.688p＝0.625×0.08×0.95+0.688×3.15＝2.22kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[1.68×0.29，0.08×0.29+3.15]＝3.17kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[1，2.22，3.17]＝3.17kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.17×1000/（2×95×45）＝1.11N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.12）×0.25＝0.83kN/m
跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×0.83×9504/（100×9350×3215200）＝0.12mm≤[ν]＝l/400＝950/400＝2.38mm
悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=0.83×2954/（8×9350×3215200）＝0.03mm≤[ν]＝l1/400＝295/400＝0.74mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Φ48×2.8
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.19
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.25
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.12）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.12）+1.4×0.7×1.5]×0.25＝1.42kN/m
q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.5+（1.1+24）×0.12）×0.25＝0.95kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.25＝0.47kN/m
q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.12）×0.25=0.88kN/m
承载能力极限状态
按二跨连续梁，Rmax＝1.5q1L＝1.5×1.42×0.95＝2.02kN
按悬臂梁，R1＝q1l=1.42×0.29＝0.42kN
R＝max[Rmax，R1]＝2.02kN;
同理，R'＝1.52kN，R''＝1.52kN
正常使用极限状态
按二跨连续梁，Rmax＝1.5q2L＝1.5×0.88×0.95＝1.25kN
按悬臂梁，R1＝q2l=0.88×0.29
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