模板支撑架方案编制.docx
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模板支撑架方案编制
绍兴市迎恩门环境改造工程运河人家住宅小区（A区、B区、D区、E区、G区）工程
模
板
及
支
架
专
项
方
案
浙江中成建工集团有限公司
二O一0年十月
模板及支撑架专项施工方案
第一节工程概况
绍兴市迎恩门环境改造工程A区、B区、D区、E区、G区工程位于绍兴市迎恩门西侧萧曹运河南侧新建运河人家住宅小区，东至环城河，西至公铁立交桥，南起霞西路，北至萧甬铁路及北海村管后、管渎、大池头等三个自然村。
本工程建筑面积工程总建筑面积272471.3㎡。
其中地上建筑面积约181658.86㎡，车棚25533.92㎡、阁楼23854.72㎡、地下建筑面积36923.8㎡，拟建建筑包括5个一层地下室，71幢多层建筑，楼层层数为六层，局部一层。
地下室底板顶标高为-5.160m，底板厚400mm，基坑开挖深度为4.91～5.66m，开挖深度较深，属于二级基坑。
建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，结构安全等级为二级，建筑物耐火等级为二级，屋面防水等级为Ⅲ级，建筑物设计使用年限50年，抗震设防烈度为6度。
工程桩桩基为预应力管桩。
建筑结构类型为钢筋混凝土框剪结构。
结构分别为承台、基础梁、地板、剪力墙、柱、梁平台，除承台、基础梁采用砖砌侧模外，墙、柱、梁平台均采用木模板。
由结构图提供本工程墙、柱、梁、板截面尺寸分别为：
剪力墙厚度主要为300㎜；柱截面主要为300×400，300×400，300×500，400×400，500×500，500×600，500×800，550×550，600×600，；梁截面为240×300，240×370，250×400，240×500，240×600，240×1450，300×700，300×800，350×800，400×1000，400×900，500×1100；现浇板厚：
地下室顶板180mm、250mm，楼层板厚100mm等。
根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较，选择扣件式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料。
第二节主要编制依据
[1]《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；
[2]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
[3]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；
[4]《建筑施工手册》（第四版缩印本）；
[5]《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；
[6]《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006；
[7]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）。
第三节构造体系要求
3.1平面布置
现浇板截面
立杆横向间距
立杆纵向间距
立杆步距
板底方木间距
板厚
100
1000
1000
1500
400
180
900
900
1500
400
250
850
850
1500
350
框架梁截面
梁侧立
杆横距
梁侧立杆纵距
立杆
步距
梁底模板
支撑小楞
（平行梁跨）
每纵距内附加小横杆
侧模方木
水平布置
竖向主楞间距
斜撑或对拉螺栓
梁
截
面
240×300
1000
1000
1500
2根
1根
2根
1000
设斜撑
240×370
1000
1000
1500
2根
1根
2根
1000
设斜撑
240×400
1000
1000
1500
2根
1根
2根
1000
设斜撑
240×500
1000
1000
1500
2根
1根
2根
1000
M12@1000
240×600
1000
1000
1500
2根
2根
3根
500
M12@500
240×1450
900
900
1500
2根
3根
5根
450
M12@450
300×700
1000
1000
1500
2根
1根
3根
1000
M12@1000
300×800
1000
1000
1500
2根
2根
3根
1000
M12@1000
350×800
1000
1000
1500
2根
2根
3根
1000
M12@1000
400×900
700
1000
1500
3根
2根
4根
800
M12@800
400×1000
700
1000
1500
3根
2根
4根
500
M12@500
500×1100
700
500
1500
4根
3根
4根
450
M12@450
框架柱截面B×H
柱截面B方向对拉螺栓；竖楞方木数量
柱截面H方向对拉螺栓；竖楞方木数量
柱箍间距
（柱底部）
对拉螺栓
（B、H方向）
柱截面
300×400
0；4
0；4
450
/
300×500
0；4
0；4
450
/
400×400
0；4
0；4
450
/
500×500
1；4
1；4
450
M12中间各一道
500×600
1；5
1；5
450
M12中间各一道
500×800
1；5
1；5
450
M12中间各一道
550×550
1；5
1；5
450
M12中间各一道
600×600
1；5
1；5
450
M12中间各一道
墙板截面
竖向方木间距
横向钢管间距
（墙板底部）
穿墙螺栓水平、竖向间距
对拉螺栓型号
300
150
400
300；400
M12
备注：
地下室高度为3.85m。
3.2立面布置示意图
本工程梁、墙、柱模板立面构造作法详见图1、图2和图3。
图1梁模板设计立面图
图2墙模板设计立面图
图3柱模板设计立面图
3.3模板要求
（1）技术性能必须符合相关质量标准（通过收存、检查进场的木胶合板出厂合格证和检测报告来检验）。
（2）外观质量检查标准（通过观察检验）：
任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。
不得有板边缺损、起毛。
每平方米单板脱胶不大于0.001m2。
每平方米污染面积不大于0.005m2。
（3）规格尺寸标准：
1）长度检测方法：
用钢卷尺在距板边20mm处，长短边分别测3点、1点，取8点平均值；各测点与平均值差为偏差。
2）宽度检测方法：
用钢卷尺在距板边100mm处，分别测量每张板长、宽各2点，取平均值。
3）角线差检测方法：
用钢卷尺测量两对角线之差。
4）翘曲度检测方法：
用钢直尺量对角线长度，并用楔形塞尺（或钢卷尺）量钢直尺与板面间最大弦高，后者与前者的比值为翘曲度。
（4）模板制作要求
1）模板制作时电锯切割一律用小直径合金钢锯片，以达到模板切割质量，配模时所有接缝处要进行刨光拼缝，不准切割后直接使用。
2）模板切割时，事先要计算好切割模数，防止材料浪费，对于拼接的小块料，不准在整块模板上切割，一律找零星小块料切割拼接。
3）柱、梁模板制作一律按照图纸柱号、梁号、分类编号制作，模板下料前先计算好模数，弹好墨线再进行切割制作。
4）制作好的梁柱模板要按顺序编号，堆放整齐，堆放在阴凉干燥处，以防变形。
5）异形结构的模板需事先放好大样，按大样规定的尺寸进行加工。
6）配制柱、梁底、梁帮、方木背楞一定要按照规定的间距进行制作，防止过稀、模板刚度不够产生侧位变形和整体不稳定，过密造成材料浪费。
3.4支撑架要求
（1）立杆：
每根立杆底部可设置木垫板，木垫板宽200㎜，厚50㎜。
相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。
立杆的纵横距离不应大于1200mm；对高度超过8m，或跨度超过18m，或施工总荷载大于10kN/m2，或集中线荷载大于15kN/m的模板支架，立杆的纵横距离除满足设计要求外，不应大于900mm。
（2）基础：
立杆支承在土体上时，地基承载力应满足受力要求，防止产生不均匀沉降。
不能满足要求时，应对土体采取压实、铺设块石或浇筑混凝土垫层等措施。
立杆底部应设置底座或垫板。
如果板下地面不平，可以在立杆位置采用加木楔的方式顶紧，立杆基础作法如图4。
图4立杆基础构造示意图
（3）纵、横向水平杆：
模板支架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
纵、横向水平杆要求设置在立杆内侧，长度不宜小于三跨，接长宜采用对接。
对接扣件应交错布置，两根相邻横向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于步距的1/3。
水平杆与立杆的连接作法如图5。
图5立杆与水平杆构造示意图
（4）连墙件的布置及固定要求：
为了便于施工，本工程采用刚性连墙件，连墙件水平方向沿每根框架柱设置，高度方向每步设置。
在安装立杆时，应尽量选择靠近框架的位置，以满足规范中连墙件“宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。
图6连墙件构造示意图
（5）纵向剪刀撑与水平剪刀撑的设置要求：
每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45~60之间。
倾角为45时，剪刀撑跨越立杆的根数不应超过7根；倾角为60时，则不应超过5根；剪刀撑斜杆的接长应采用搭接；剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；设置水平剪刀撑时，有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。
模板支架高度超过4m应按下列规定设置剪刀撑：
1）模板支架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑，由底至顶连续设置；
2）模板支架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。
搭接长度不小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
剪刀撑斜杆搭接构造如图7所示。
图7剪刀撑斜杆搭接示意图
（6）扣件：
螺栓拧紧扭力矩不应小于40
，且不应大于65
。
主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
对接扣件开口应朝上或朝内。
第四节模板及其支撑体系设计计算书
4.1现浇板模板及支撑架设计计算
◆现浇板模板及支撑架设计并计算，主楼现浇板厚100mm。
（一）基本搭设参数
现浇板厚度为100mm，模板支架高H为2.8m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.5m，立杆纵距la取1m，横距lb取1m。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。
整个支架的简图如下所示。
模板底部的方木，截面宽60mm，高80mm，布设间距0.4m。
（二）材料及荷载取值说明
本支撑架使用Ф48×2.35钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
按荷载规范和扣件式钢管模板支架规程，模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上，按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→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。
其中，取与底模方木平行的方向为纵向。
（一）板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算，如图所示:
（1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。
此时，
模板的截面抵抗矩为：
w＝1000×182/6=5.40×104mm3；
模板自重标准值：
x1＝0.3×1=0.3kN/m；
新浇混凝土自重标准值：
x2＝0.10×24×1=2.4kN/m；
板中钢筋自重标准值：
x3＝0.10×1.1×1=0.11kN/m；
施工人员及设备活荷载标准值：
x4＝1×1=1kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载标准值：
x5＝2×1=2kN/m。
以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：
g1=（x1+x2+x3）×1.2=（0.3+2.4+0.11）×1.2=3.372kN/m；
q1=（x4+x5）×1.4=（1+2）×1.4=4.2kN/m；
对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图
跨中最大弯矩计算公式如下：
M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.08×3.372×0.42+0.1×4.2×0.42=0.110kN·m
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下：
M2max=-0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.1×3.372×0.42-0.117×4.2×0.42=-0.133kN·m；
经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。
Mmax=0.133kN·m；
（2）底模抗弯强度验算
取Max（M1max，M2max）进行底模抗弯验算，即
σ=0.133×106/（5.40×104）=2.463N/mm2
底模面板的受弯强度计算值σ=2.463N/mm2小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2，满足要求。
（3）底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×3.372×0.4+0.617×4.2×0.4=1.85kN；
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：
τ=3×1850/（2×1000×18）=0.154N/mm2；
所以，底模的抗剪强度τ=0.154N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。
（4）底模挠度验算
模板弹性模量E=6000N/mm2；
模板惯性矩I=1000×183/12=4.86×105mm4；
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（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，底模总的变形按照下面的公式计算：
ν=0.458mm；
底模面板的挠度计算值ν=0.458mm小于挠度设计值[v]=Min（400/150，10）mm，满足要求。
（二）底模方木的强度和刚度验算
按三跨连续梁计算
（1）荷载计算
模板自重标准值：
x1=0.3×0.4=0.12kN/m；
新浇混凝土自重标准值：
x2=0.10×24×0.4=0.96kN/m；
板中钢筋自重标准值：
x3=0.10×1.1×0.4=0.044kN/m；
施工人员及设备活荷载标准值：
x4=1×0.4=0.4kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载标准值：
x5=2×0.4=0.8kN/m；
以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：
g2=（x1+x2+x3）×1.35=（0.12+1.152+0.053）×1.35=1.52kN/m；
q2=（x4+x5）×1.4=（0.4+0.8）×1.4=1.68kN/m；
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0.1×g2×la2-0.117×q2×la2=-0.1×1.52×12-0.117×1.68×12=-0.35kN·m；
（2）方木抗弯强度验算
方木截面抵抗矩W=bh2/6=60×802/6=6.4×104mm3；
σ=0.356×106/（6.4×104）=5.469N/mm2；
底模方木的受弯强度计算值σ=5.469N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。
（3）底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×1.52×1+0.617×1.68×1=1.949kN；
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：
τ=0.622N/mm2；
所以，底模方木的抗剪强度τ=0.622N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。
（4）底模方木挠度验算
方木弹性模量E=9000N/mm2；
方木惯性矩I=60×803/12=2.56×106mm4；
ν=0.521×（x1+x2+x3）×la4/（100×E×I）+0.192×（x4+x5）×la4/（100×E×I）=0.4mm；
底模方木的挠度计算值ν=0.4mm小于挠度设计值[v]=Min（1000/150，10）mm，满足要求。
（三）板底横向水平钢管的强度与刚度验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2001，板底水平钢管按三跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载。
（1）荷载计算
材料自重：
0.036kN/m；
方木所传集中荷载：
取
（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即
p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×1.59×1+1.2×1.68×1=3.765kN；
按叠加原理简化计算，钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。
（2）强度与刚度验算
横向水平钢管计算简图、内力图、变形图如下：
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）
中间支座的最大支座力Rmax=10.555kN；
钢管的最大应力计算值σ=0.968×106/4.79×103=202.051N/mm2；
钢管的最大挠度νmax=2.676mm；
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=202.051N/mm2小于钢管抗弯强度设计值fm=205N/mm2，满足要求。
支撑钢管的最大挠度计算值ν=2.676小于最大允许挠度[v]=min（1000/150,10）mm，满足要求。
（四）扣件抗滑力验算
板底横向水平钢管的最大支座反力，即为扣件受到的最大滑移力，扣件连接方式采用双扣件，扣件抗滑力按下式验算
N≤Rc
N=10.555kN；
双扣件抗滑移力N=10.555kN小于Rc=12kN，满足要求。
（五）立杆稳定性验算
立杆计算简图
（1）立杆荷载。
根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算：
N=1.35∑NGK+1.4∑NQK
其中NGK为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。
将其分成模板（通过顶部扣件）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。
模板所传荷载就是顶部扣件的滑移力，此值为F1=10.555kN。
除此之外，支架自重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=0.15×3=0.45kN；
立杆受压荷载总设计值为：
Nut=F1+F2×1.35=10.555+0.45×1.35=11.163kN；
（2）立杆稳定性验算。
按下式验算
φ--轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用；
A--立杆的截面面积，取4.57×102mm2；
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=1.5+2×0.1=1.7m；
l0=kμh=1.167×1.539×1.5=2.694m；
式中：
h-支架立杆的步距，取1.5m；
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0.1m；
μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.539；
k--计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.167；
故l0取2.694m；
λ=l0/i=2.694×103/15.9=170；
查《规程》附录C得φ=0.245；
KH=1；
σ=N/（φAKH）=11.163×103/（0.245×4.57×102×1）=99.697N/mm2；
立杆的受压强度计算值σ=99.697N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求。
4.2框架梁模板及支撑架设计计算
◆框架梁模板及支撑架设计并计算，以500×1000框架梁为例。
一、参数信息
梁的截尺寸为500mm×1000mm，结合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
1.梁底模板及构造参数
梁两侧楼板混凝土厚度（mm）:
120；立杆纵距la（m）:
0.9；
立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:
0.3；
立杆步距h（m）:
1.5；板底承重立杆横向间距或排距l（m）:
1；
梁两侧立杆间距lb（m）:
0.9；
2.梁侧模板及构造参数
梁截面宽度B（m）:
0.50；梁截面高度D（m）:
1.00；
混凝土板厚度（mm）:
120.00；
采用的钢管类型为Φ48×3.2；
主楞间距（mm）：
500；次楞根数：
4；
主楞竖向支撑点数量：
3；
竖向支撑点到梁底距离依次是：
10mm，400mm，870mm；
穿梁螺栓直径（mm）：
M12；
穿梁螺栓水平间距（mm）：
500；
主楞材料：
圆钢管；
直径（mm）：
48.00；壁厚（mm）：
3.20；
主楞合并根数：
2；
次楞材料：
木方；
宽度（mm）：
60.00；高度（mm）：
80.00；
3.荷载参数
新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:
24.0；
倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:
4.0；
4.材料参数
木材弹性模量E（N/mm2）：
9000.0；
木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
13.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：
1.3；
面板类型：
木面板；面板弹性模量E（N/mm2）：
9000.0；
面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
13.0；
（二）材料参数
面板类型为胶合面板，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Ф48×3.2钢管，钢管的截面积为A=4.50×102mm2，截面模量W=4.73×103mm3，截面惯性矩为I=1.14×105mm4。
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＝15N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.4N/mm2,面板弹性模量为E＝6000N/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
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