高支模施工组织设计.docx

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高支模施工组织设计

一、编制依据……………………………………………………………………………..1

二、工程概况2

四、地下室顶板模板及支架计算书7

五、入户大堂楼板模板及支架计算书18

六、地下室顶板梁模板及支架计算书30

七、入户大堂楼面梁模板及支架计算书45

八、高支模施工方法61

九、监测措施67

一、编制依据

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000；

（2）《建筑施工门式脚手架安全技术规范》JGJ128-2010

（3）《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

（4）《木结构设计规程》GB50005--2003；

（5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002；

（6）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300－2001；

（7）《万科风景城市风景后期高层B区施工图》；

（8）《建设工程施工合同》;

（9）《建筑施工计算手册》2004版等。

二、工程概况

XXXXXX商住项目位于广东省中山市南区，项目西北面临城市主干道城南一路，东北紧邻城市快速路南环路。

本工程由三栋主楼及附属建筑组成，主楼32层，建筑高度：

99.55米，建筑面积为66430.27m²。

上部结构为剪力墙结构、地下室为框剪结构，该工程需进行高支计算部分为3#楼

~

轴×

~

轴地下室（层高4.8m，）、首层入户大堂（层高5.6m），其中地下室（高支模部分）最大截面梁为900mm×2300mm、具有代表性梁300mm×1000mm,顶板厚180mm，4#楼入户大堂最大截面梁为350mm×700mm（边梁）、跨中梁250mm×500mm、楼板厚150mm，2#和3#楼入户大堂最大截面梁为300mm×700mm（中部梁），楼板厚120mm，为方便计算及保证模板支撑体系安全，入户大堂支撑体系计算结点统一取300mm×700mm梁与150mm厚板。

三、高支模施工方案

1、楼板模板及支架设计：

地下室顶板、入户大堂楼板模板采用18mm厚夹板，支撑体系使用50×100mm枋木和门架，地下室顶板、大堂楼板模板次龙骨为50×100枋木@450mm，主龙骨为Φ48×3.0钢管，地下室@700mm,入户大堂@600mm,地下室门架纵距@700mm，横距为600mm,大堂门架纵横@600。

a、地下室顶板模板支架图

b、入户大堂楼板模板支架图

2、梁模板及支架设计：

地下室顶板梁采用18mm夹板、50mm×100mm木楞，梁底木龙骨@150mm,侧模次龙骨@300mm，Φ48×3.0钢管主龙骨@400mm,M12对拉螺栓@300mm,支架系统采用Φ48×3.0钢管架，梁高＝2300mm时为双立杆纵距600mm,梁高＝1000mm时为单立杆纵距900mm,立杆横距统一为450mm，水平拉杆步距统一为1200mm。

大堂梁底龙骨@300mm，梁侧次龙骨@350mm，主龙骨@500mm,梁支架立杆纵距@900mm，横距@450mm，第一道水平拉杆距地面200mm其余沿高度方向@1200mm设置。

C、地下室顶板梁节点图

D、入户大堂楼板梁节点图

四、地下室顶板模板及支架计算书

4.1、构造参数

门架型号:

MF1219；门架搭设高度（m）:

4.80；

扣件连接方式:

单扣件；承重架类型设置:

纵向支撑平行于门架；

门架横距La（m）:

0.60；门架纵距Lb（m）:

0.70；

门架几何尺寸:

b（mm）:

1219.00，b1（mm）:

750.00，h0（mm）:

1930.00，h1（mm）:

1536.00，h2（mm）:

100.00，步距（mm）:

1950.00；

加强杆的钢管类型:

Φ48×3.5；立杆钢管类型:

Φ48×3.5；

4.2、荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.35；混凝土自重（kN/m3）:

25.0；

钢筋自重（kN/m3）:

1.10；施工均布荷载（kN/m2）:

1.0；

4.3材料参数

木材品种：

杉木；木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；

面板类型：

胶合面板；钢材弹性模量E（N/mm2）：

21000.0；

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；

4.4楼板参数

钢筋级别:

二级钢HRB335（20MnSi）；楼板混凝土强度等级:

C30；

每层标准施工天数:

10；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:

654.500；

楼板的计算宽度（m）:

4.00；楼板的计算厚度（mm）:

200.00；

楼板的计算长度（m）:

4.50；施工平均温度（℃）:

25.000；

4.5板底模板参数

板底横向支撑截面类型：

木方:

50×100mm；

板底纵向支撑截面类型：

钢管（单钢管）:

Φ48×3.5；

板底横向支撑间隔距离（mm）：

450.0；面板厚度（mm）：

18.0；

4.6板底模板计算

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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载、施工荷载；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。

4.6.1抗弯强度验算

计算公式如下:

其中，M--面板计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（板底横向支撑间距）:

l=450.000mm；

q--作用在模板上的压力线荷载，它包括:

新浇混凝土及钢筋荷载设计值

q1:

1.2×（25+1.1）×0.2×0.7×0.9=3.946kN/m；

模板结构自重荷载：

q2:

1.2×0.35×0.7×0.9=0.265kN/m

施工人员及设备产生的荷载设计值

q3:

1.4×1×0.7×0.9=0.882kN/m；

q=q1+q2+q3=3.946+0.265+0.882=5.093kN/m；

面板的最大弯距：

M=0.1×5.093×4502=103131.63N·mm；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；

M--面板计算最大弯距（N·mm）；

W--面板的截面抵抗矩

b:

面板截面宽度，h:

面板截面厚度；

W=0.700×103×18.0002/6=37800.000mm3；

f--面板截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

面板截面的最大应力计算值：

σ=M/W=103131.630/37800.000=2.728N/mm2；

面板截面的最大应力计算值:

σ=2.728N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

4.6.2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:

其中，q--作用在模板上的压力线荷载:

q=（25.00+1.100）×0.200×0.700=3.65N/mm；

l--计算跨度（板横向支撑间距）:

l=450.00mm；

E--面板的弹性模量:

E=9000.0N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=70.000×23/12=34.020cm4；

面板的最大允许挠度值:

[ν]=450/250=1.8mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×3.654×4504/（100×9500×3.40×105）=0.309mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.309mm小于面板的最大允许挠度值:

[ν]=1.8mm，满足要求！

4.7板底纵、横向支撑计算

板底横向支撑计算

本工程板底横向支撑采用木方:

50×100mm。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备荷载；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。

（1）荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1:

=（25+1.1）×0.2×0.45=2.349kN/m；

（2）模板的自重荷载（kN/m）：

q2:

=0.35×0.45=0.158kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值

P1:

=1×0.45=0.45kN/m；

均布荷载设计值：

q=1.2×（2.349+0.158）+1.4×0.45=3.638kN/m；

计算挠度时，均布荷载标准值：

q=2.349+0.158=2.507kN/m；

（2）抗弯强度验算：

最大弯矩计算公式如下:

其中，M--计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（门架纵距）；l=0.700mm；

q--作用在模板上的均布荷载设计值；q=3.638kN/m

最大弯距：

M=0.1×3.638×0.7002=0.178kN·m；

最大支座力：

N=1.1×3.638×0.700=2.801kN；

按以下公式进行板底横向支撑抗弯强度验算：

其中，σ--板底横向支撑承受的应力（N/mm2）；

M--板底横向支撑计算最大弯距（N·mm）；

W--板底横向支撑的截面抵抗矩

b:

板底横向支撑截面宽度，h:

板底横向支撑截面厚度；

W=50.000×100.0002/6=83333.333mm3

f--板底横向支撑截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=11.000N/mm2；

板底横向支撑截面的最大应力计算值：

σ=M/W=0.178×106/83333.333=2.139N/mm2；

板底横向支撑的最大应力计算值2.139N/mm2小于板底横向支撑抗弯强度设计值11N/mm2，满足要求！

（3）抗剪强度验算

截面抗剪强度必须满足：

其中最大剪力:

V=0.6×3.638×0.700=1.528kN；

板底横向支撑受剪应力计算值T=3×1.528×103/（2×50.000×100.000）=0.458N/mm2；

板底横向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.400N/mm2；

板底横向支撑的受剪应力计算值:

T=0.458N/mm2小于板底横向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.4N/mm2，满足要求！

（4）挠度验算：

最大挠度考虑为静荷载最不利分配的挠度，计算公式如下:

其中，ν--计算最大挠度（mm）；

l--计算跨度（门架纵距）；l=700.000mm；

q--作用在模板上的均布荷载标准值；q=2.507kN/m；

E--板底横向支撑弹性模量；E=9.00×103N/mm2；

I--板底横向支撑截面惯性矩；I=4166666.667mm4；

板底横向支撑最大挠度计算值ν=0.677×2.507×7004/（100×9.00×103×4166667）=0.109mm；

板底横向支撑的最大允许挠度[ν]=700.000/250=2.800mm；

板底横向支撑的最大挠度计算值:

ν=0.109mm小于板底横向支撑的最大允许挠度[ν]=2.8mm，满足要求！

4.8板底纵向支撑计算

本工程板底纵向支撑采用钢管（单钢管）:

Φ48×3.5。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备的荷载；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。

（1）抗弯强度及挠度验算：

板底纵向支撑，按集中荷载三跨连续梁计算（附计算简图）：

板底纵向支撑所受荷载P=2.801kN

板底纵向支撑计算简图

板底纵向支撑梁弯矩图（kN·m）

板底纵向支撑梁剪力图（kN）

板底纵向支撑梁变形图（mm）

最大弯矩：

M=0.855kN·m

最大剪力：

V=3.143kN

最大变形（挠度）：

ν＝4.388mm

按以下公式进行板底纵向支撑抗弯强度验算：

其中，σ--板底纵向支撑承受的应力（N/mm2）；

M--板底纵向支撑计算最大弯距（N·mm）；

W--板底纵向支撑的截面抵抗矩:

截面抵抗矩W=5080mm3；

[f]--板底纵向支撑截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；[f]=205.000N/mm2

[ν]--最大容许挠度（mm）[ν]=1219.000/250=4.876mm；

板底纵向支撑的最大应力计算值：

σ=M/W=0.855×106/5080.000=168.386N/mm2

板底纵向支撑的最大应力计算值168.386N/mm2小于板底纵向支撑抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

板底纵向支撑的最大挠度计算值:

ν=4.388mm小于板底横向支撑的最大允许挠度[ν]=4.876mm，满足要求！

（2）抗剪强度验算

截面抗剪强度必须满足:

其中，A--钢管的截面面积；

板底纵向支撑受剪应力计算值T=2×3.143×103/（489.000）=12.855N/mm2；

板底纵向支撑抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2；

板底纵向支撑的受剪应力计算值12.855N/mm2小于板底纵向支撑抗剪强度设计值120N/mm2，满足要求！

4.9门架荷载计算

（1）静荷载计算

每榀门架静荷载标准值包括以下内容：

a、每米高门架自重产生的轴向力NGK1（kN/m）

门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为：

MF12191榀0.224kN

交叉支撑2副2×0.04=0.08kN

连接棒2个2×0.165=0.33kN

锁臂2副2×0.184=0.368kN

合计1.002kN

经计算得到，每米高门架自重合计NGk1=0.514kN/m。

b、每米高加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2（kN/m）

剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管，按照5步4跨设置

剪刀撑与水平面夹角：

α=arctg（（4×1.95）/（5×0.70））=65.83

每米高门架剪刀撑自重：

2×37.632×10-3×（5×0.700）/cosα/（4×1.950）=0.082kN/m；

水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管，按照5步4跨设置，每米高门架水平加固杆自重：

37.632×10-3×（5×0.700）/（4×1.950）=0.017kN/m；

每跨内的直角扣件4个，旋转扣件4个，每米高的扣件自重：

（4×0.0135+4×0.0145）/1.95=0.057kN/m；

每米高的附件重量为0.010kN/m；

经计算得到，每米高门架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.109kN/m；

c、板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力NGK3（kN）

钢筋混凝土板自重（kN）：

（25.000+1.100）×0.200×0.700×（0.600+1.219）=6.647kN；

模板的自重荷载（kN）：

0.350×0.700×（0.600+1.219）=0.446kN；

经计算得到，板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力合计NGk3=7.092kN/m；

每榀门架静荷载标准值总计为NG=（NGK1+NGK2）×H+NGk3=（0.514+0.109）×4.800+7.092=10.084kN；

（2）活荷载计算

活荷载为施工荷载标准值（kN）：

经计算得到，活荷载标准值

NQ=1.000×0.700×（0.600+1.219）=1.273kN；

4.10立杆的稳定性计算:

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式

其中NG--每榀门架的静荷载标准值，NG=10.084kN；

　　NQ--每榀门架的活荷载标准值，NQ=1.273kN；

　　H--门架的搭设高度，H=4.8m。

经计算得到，N=13.883kN。

门架的稳定性按照下列公式计算

其中N--作用于一榀门架的轴向力设计值，N=13.883kN；

　　Nd--一榀门架的稳定承载力设计值（kN）；

一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算

其中Φ--门架立杆的稳定系数,由长细比kho/i查表得到，Φ=0.537；

　　k--调整系数，k=1.17；

　　i--门架立杆的换算截面回转半径，i=2.12cm；

　　h0--门架的高度，h0=1.93m；

　　I0--门架立杆的截面惯性矩，I0=12.19cm4；

　　A1--门架立杆的截面面积，A1=4.89cm2；

　　h1--门架加强杆的高度，h1=1.54m；

　　I1--门架加强杆的截面惯性矩，I1=12.19cm4；

　　f--门架钢材的强度设计值，f=205N/mm2。

　　A--一榀门架立杆的截面面积，A=9.78cm2；

　　A=2×A1=2×4.89=9.78cm2；

　　I--门架立杆的换算截面惯性矩，I=21.89cm4；

　　I=I0+I1×h1/h0=12.190+12.190×1536.000/1930.000=21.891cm4

经计算得到，Nd=107.663kN。

立杆的稳定性计算N

4.11楼板强度的计算:

（1）楼板强度计算说明

验算楼板强度时按照最不利情况考虑，楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。

宽度范围内配置Ⅱ级钢筋,每单位长度（m）楼板截面的钢筋面积As=654mm2,fy=300N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4500mm×200mm，楼板的跨度取4M，取混凝土保护层厚度20mm，截面有效高度ho=180mm。

按照楼板每10天浇筑一层，所以需要验算10天、20天、30天...的

承载能力是否满足荷载要求。

（2）验算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边4.5m,短边为4m；

楼板计算跨度范围内设3×6排门架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=2×1.2×[0.35+（25+1.1）×0.2]+

1×1.2×[（0.514+0.109）×4.8×3×6/4.5/4）]+

1.4×1=18.36kN/m2；

单元板带所承受均布荷载q=1×18.358=18.358kN/m；

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0596×18.36×42=17.506kN·m；

因平均气温为25℃，查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到10天龄期混凝土强度达到69.1%,C30混凝土强度在10天龄期近似等效为C20.73。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.936N/mm2；

则可以得到矩形截面相对受压区高度:

ξ=As×fy/（αl×b×ho×fcm）=654.5×300/（1×1000×180×9.936）=0.11

计算系数为：

αs=ξ（1-0.5ξ）=0.11×（1-0.5×0.11）=0.104；

此时楼板所能承受的最大弯矩为:

M1=αs×α1×b×ho2×fcm=0.104×1×1000×1802×9.936×10-6=33.464kN·m；

结论：

由于∑M1=M1=33.464>Mmax=17.506

所以第10天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。

模板支持可以拆除。

4.12立杆的地基承载力计算:

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=120×1=120kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=120kpa；

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=N/A=6.942/0.25=27.766kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=6.942kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=27.766≤fg=120kpa。

地基承载力满足要求！

五、入户大堂楼板模板及支架计算书

5.1构造参数

门架型号:

MF1219；门架搭设高度（m）:

6.05；

扣件连接方式:

双扣件；承重架类型设置:

纵向支撑平行于门架；

门架横距La（m）:

0.60；门架纵距Lb（m）:

0.60；

门架几何尺寸:

b（mm）:

1219.00，b1（mm）:

750.00，h0（mm）:

1930.00，h1（mm）:

1536.00，h2（mm）:

100.00，步距（mm）:

1950.00；

加强杆的钢管类型:

Φ48×3.5；立杆钢管类型:

Φ48×3.5；

5.2荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.35；混凝土自重（kN/m3）:

25.0；

钢筋自重（kN/m3）:

1.10；施工均布荷载（kN/m2）:

1.0；

5.3材料参数

木材品种：

杉木；木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；

面板类型：

胶合面板；钢材弹性模量E（N/mm2）：

21000.0；

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；

5.4楼板参数

钢筋级别:

二级钢HRB335（20MnSi）；楼板混凝土强度等级:

C30；

每层标准施工天数:

10；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:

654.500；

楼板的计算宽度（m）:

4.00；楼板的计算厚度（mm）:

150.00；

楼板的计算长度（m）:

4.50；施工平均温度（℃）:

25.000；

5.5板底模板参数

板底横向支撑截面类型：

木方:

50×100mm；

板底纵向支撑截面类型：

钢管（单钢管）:

Φ48×3.5；

板底横向支撑间隔距离（mm）：

450.0；面板厚度（mm）：

18.0；

5.6板底模板计算

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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载、施工荷载；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。

（1）抗弯强度验算

计算公式如下:

其中，M--面板计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（板底横向支撑间距）:

l=450.000mm；

q--作用在模板上的压力线荷载，它包括:

新浇混凝土及钢筋荷载设计