工程建设建筑地下室顶板高支模体系专项方案.docx

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工程建设建筑地下室顶板高支模体系专项方案

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A栋地下室顶板高支模体系专项方案

一、编制依据1

二、工程概况1

三、门式架高支模搭设方法1

（一）工艺流程1

（二）基础处理1

（三）门式架模板支撑搭设1

（四）门架及配件质量类别及处理规定3

四、门式架高支模计算3

（一）250厚顶板模板高支撑体系计算3

（二）400厚板支撑体系计算9

（三）500厚板支撑体系计算13

（四）650厚板支撑体系计算17

（五）500×1600梁高支撑体系计算21

（六）500×1500梁高支撑体系计算25

（七）400×2100梁高支撑体系计算28

（八）600×1400梁高支撑体系计算32

（九）600×900梁高支撑体系计算35

（十）600×800梁高支撑体系计算39

（十一）结论42

五、高支模拆除43

六、质量保证措施44

七、安全措施45

编制依据

广州白云国际会议中心A栋施工图纸及有关资料；

中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》第四版；

《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000/J43-2000）；

国家和行业有关现行施工规范和标准；

工程概况

本工程地下室层高以7轴为界分别为6m、7m，地下室顶板厚为250、400、500、650四种，梁截面分别为500×1500、500×1600、600×800、600×900、600×1400、400×2100等形式。

本工程地下室顶板梁板模拟采用M1219型门形架作为支架，Φ48×3.5钢管或80×80方木为方木托梁，方木断面为80×80，模板采用18厚胶合板。

门式架高支模搭设方法

工艺流程

弹线→搭门架→调整高度→安装大小龙骨→安装梁底模→（与墙或柱接触面的处理）→安装侧模→铺板（与墙接触面的处理）→校正标高→加立杆的水平杆→验收。

基础处理

门架立柱直接支撑在地下室底板砼面上，每根立柱的脚座下铺设不小于200×200×18mm夹板或80×80mm木枋。

门式架模板支撑搭设

1）支撑构件采用Ф48×3.5钢管、门式脚手架、80×80mm木枋；梁模板采用18mm胶合板。

2）支顶采用门式脚手架组成可调式门式架，门式顶架由MF1219、LF1209组成；门式架的设置间距梁为0.9m，板为1.0～1.2m。

不能用门架的地方用钢管支撑。

3）门式架搭设时先从梁搭起，然后再搭设楼板部位，门式架的排列原则上按梁的中间向两边排列，如遇到所再位置在楼板的边缘或孔洞的边缘，则门式架离柱边的距离不超过300mm。

4）门式架搭设加水平纵横拉杆以及剪刀撑。

水平加固杆应在脚手架的周边顶层、底层及中间每5列、5排通长连续设置，并应采用扣件与门架立杆扣牢。

5）剪刀撑应在脚手架外侧周边和内部每隔15m间距设置，剪刀撑宽度不应大于4个跨距或间距，斜杆与地面倾角宜为45°～60°。

6）每两相邻门架用配套拉杆拉结，每榀上下不少于两道；门式架两侧设置不少于两道的纵横水平拉杆，水平拉杆用Ф48钢管扣件，水平拉杆顶紧柱子，相交的梁水平拉杆用Ф48钢管扣紧，以保证门式架的整体刚度和稳定性。

7）楼面模板铺完后，应认真检查支架门架是否牢固，模板梁面、板面应清扫干净。

8）搭设门架高支模应根据楼层的高度而搭至一定适当高度，上用可调拖座调节。

可调底座调节螺杆伸出长度不宜超过200mm，模板支撑架的高度调整以采用可调拖为主。

在特殊的情况下如可调拖螺杆伸出长度超过200mm时，应加设Ф48钢管水平杆纵横连接稳固。

9）梁模板选择：

当梁h<700mm梁采用80×80木枋作主龙骨，梁主龙骨间距0.9m，用80×80木枋作次龙骨，梁次龙骨间距0.30m；当梁截面h≥700mm，梁高为1.4m、1.5m、1.6m时，梁侧模板设置两道Ф14对拉螺栓，梁主龙骨间距0.6m，用80×80木枋作次龙骨，梁次龙骨间距0.1m；梁高为2.1m时，梁侧模板设置三道Ф14对拉螺栓，梁主龙骨间距0.6m，用80×80木枋作次龙骨，梁次龙骨间距0.1m；梁高为0.8m、0.9m时，梁侧模板设置一道Ф14对拉螺栓，梁主龙骨间距0.6m，用80×80木枋作次龙骨，梁次龙骨间距0.15m。

10）水平拉杆顶紧柱子，相交的梁水平拉杆用Ф48扣件Ф14对拉螺栓，梁主龙骨间距0.9m，用用80×80木枋作次龙骨，梁次龙骨间距0.20m。

门架及配件质量类别及处理规定

门架及配件可分为A、B、C、D类，并符合下列规定：

1）A类：

有轻微变形、损伤、锈蚀。

并清理粘附砂浆泥土等污物、除绣、重新油漆等保养工作后可继续使用。

2）B类；有一定程度变形或损伤（如弯曲、下凹），锈蚀轻微。

应矫正、平整、更换部件、修复、补焊、除绣、油漆等修理保养后继续使用。

3）C类：

锈蚀较严重。

应抽样进行荷载试验后确定能否使用，试验按现行行定标准《门式钢管脚手架》（JGJ2000－76）中第6节有关规定进行。

经试验确定可使用者，应按B类要求经修理保养后使用；不能使用者，则按D类处理。

4）D类：

有严重变形、损伤或锈蚀。

不得修复，应报废处理。

5）本工程不得使用C类、D类门架，B类用在板上，不用在梁上，梁上使用A类门架。

门式架高支模计算

250厚顶板模板高支撑体系计算

计算的脚手架搭设高度为6.7m，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：

步距1.95m，跨距l=1.83m。

每榀门架之间的距离0.9m，梁底方木距离0.3m。

板底方木截面宽度80mm，高度80mm。

板底方木托梁采用Φ48.0×3.5mm钢管

图1模板支架示意图

荷载数据

板钢筋砼自重=24+1.1=25.1kN/m3

板水平模板结构自重=0.3kN/m3

振捣砼时生产的荷载=2.5kN/m2

构件力学特性

1）80×80方木：

惯性矩：

I=bh3/12=80×803/12=3413333.33mm4

截面矩：

W=bh2/6=80×802/6=85333.33mm3

2）松木材：

弹性模量E=9500N/mm2，抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2

M1219门形架

1——立杆；2——立杆加强杆；3——横杆；4——横杆加强杆

图2计算门架的几何尺寸图

门架h1=1.54m，h2=0.08m，b1=0.75m，b=1.20m，h0=1.93m。

门架立杆采用Φ42.0×2.5mm钢管，立杆加强杆采用Φ26.8×2.5mm钢管。

方木楞计算

方木楞按300间距布设，为简化计算，将方木的荷载简化为简支梁：

图3方木楞计算简图

1）荷载计算

（1）钢筋混凝土板自重线荷载：

（2）q1=25.10×0.30×0.25=1.883kN/m；

（3）模板的自重线荷载：

（4）q2=0.30×0.30=0.09kN/m；

（5）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载：

（6）p1=2.5×1.20×0.30=0.90kN；

2）强度计算：

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×（1.883+0.09）=2.368kN/m；

集中荷载P=1.4×0.90=1.26kN；

最大弯距M=1.26×1.20/4+2.368×1.202/8=0.804kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.26/2+2.368×1.20/2=2.05kN；

截面应力：

σ=M/w=804000/85333.33=9.422N/mm2<[σ]=13.0N/mm2，满足要求!

3）抗剪计算：

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：

Q=1.20×2.368/2+1.26/2=2.051kN；

截面抗剪强度计算值：

T=3×2051/（2×80×80）=0.481N/mm2<[T]=1.200N/mm2，满足要求!

4）挠度计算：

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：

最大变形V=

+

=3.37mm；

[V]=L/250=1200/250=4.8mm

木方的最大挠度V=3.37mm<[V]=4.8mm，满足要求!

托梁计算

托梁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=2.368×1.20+1.26=4.102kN；

图4托梁钢管计算简图

图5托梁钢管计算弯矩图（kN.m）

图6托梁钢管计算变形图（kN.m）

图7托梁钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.984kN.m；

最大变形Vmax=2.277mm；

最大支座力Qmax=13.395kN；

截面应力σ=0.984×106/5080.00=193.768N/mm2；

支撑钢管的计算强度σ<[σ]=205.00N/mm2，满足要求!

支撑钢管的最大挠度Vmax<[V]=900.00/150与10mm，满足要求!

门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

1）门架静荷载计算

门架静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架自重产生的轴向力（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：

门架（MF1219）1榀0.224kN

交叉支撑2副2×0.400=0.080kN

水平架5步4设0.165×4/5=0.132kN

脚手板5步1设0.184×1/5=0.037kN

连接棒2个2×0.006=0.012kN

锁臂2副2×0.009=0.017kN

合计0.483kN

经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.483/1.950=0.248kN/m

（2）加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算（kN/m）

剪刀撑采用

26.8×2.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算：

tg

=（4×1.950）/（4×1.830）=1.066

2×0.038×（4×1.830）/cos

/（4×1.950）=0.105kN/m

水平加固杆采用

26.8×2.5mm钢管，按照4步1跨设置，每米高的钢管重为

0.038×（1×1.830）/（4×1.950）=0.009kN/m

每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.037kN/m；

（1×0.014+4×0.014）/1.950=0.037kN/m

每米高的附件重量为0.020kN/m；

每米高的栏杆重量为0.010kN/m；

经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.181kN/m

经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.429kN/m。

2）托梁传递荷载

经计算得到，托梁传递荷载为NQ=13.395×2=26.79kN。

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

N=1.2NGH+NQ

其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.429kN/m；

　　NQ——托梁传递荷载，NQ=26.79kN；

　　H——脚手架的搭设高度，H=6.7m。

经计算得到，N=1.2×0.429×6.700+26.79=30.24kN。

门式钢管脚手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=30.24kN；

　　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公式计算

其中ψ——门架立杆的稳定系数；

　　k——调整系数，架体高度H<30，查规范JGJ128-2000附表5.2.1得k=1.13；

　　i——门架立杆的换算截面回转半径；

　　I——门架立杆的换算截面惯性矩；

　　h0——门架的高度，h0=1930mm；

　　I0——门架立杆的截面惯性矩，I0=6.08×104mm4；

　　A1——门架立杆的截面面积，A1=310mm2；

　　h1——门架加强杆的高度，h1=1536mm；

　　I1——门架加强杆的截面惯性矩，I1=1.42×104mm4；

　　A——一榀门架立杆的换算截面面积，A=2A1=620mm2；

　　f——门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm2。

则，

I=I0+I1

=6.08×104+1.42×104×

=7.21×104mm4

i=

=

=15.25mm

λ=

=

=143

根据λ=143查规范JGJ128-2000附表B.0.6得ψ=0.336。

所以一榀门架的稳定承载力设计值为：

Nd=ψ.A.f=0.336×620×205×103=42.706kN。

立杆的稳定性计算N=30.24kN

400厚板支撑体系计算

计算的脚手架搭设高度为5.1m，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：

步距1.95m，跨距l=1.83m。

每榀门架之间的距离0.9m，梁底方木距离0.15m。

板底方木截面宽度80mm，高度80mm。

板底方木托梁采用双Φ48.0×3.5mm钢管

荷载数据

板钢筋砼自重=24+1.1=25.1kN/m3

板水平模板结构自重=0.35kN/m3

振捣砼时生产的荷载=2.5kN/m2

构件力学特性

1）80×80方木：

惯性矩：

I=bh3/12=80×803/12=3413333.33mm4

截面矩：

W=bh2/6=80×802/6=85333.33mm3

2）松木材：

弹性模量E=9500N/mm2，抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2

方木楞计算

方木楞按150间距布设，为简化计算，将方木的荷载简化为简支梁：

图8方木楞计算简图

1）荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

（2）q1=25.100×0.200×0.400=2.008kN/m；

（3）模板的自重线荷载（kN/m）：

（4）q2=0.350×0.200=0.070kN/m；

（5）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

（6）p1=2.5×1.200×0.200=0.600kN；

2）强度计算：

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×（2.008+0.070）=2.494kN/m；

集中荷载p=1.4×0.600=0.840kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.840×1.200/4+2.494×1.2002/8=0.701kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=0.840/2+2.494×1.200/2=1.916kN；

截面应力σ=M/w=0.701×106/57.167×103=12.260N/mm2；

方木的计算强度为12.26小13.0N/mm2，满足要求!

3）抗剪计算：

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：

Q=1.200×2.494/2+0.840/2=1.916kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1916.160/（2×70.000×70.000）=0.587N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

方木的抗剪强度为0.587小于1.300，满足要求!

4）挠度计算：

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=2.008+0.070=2.078kN/m；

集中荷载p=0.600kN；

最大变形V=5×2.078×1200.0004/（384×9500.000×2000833.33）+600.000×1200.0003/（48×9500.000×2000833.33）=4.088mm；

木方的最大挠度4.088小于1200.00/250，满足要求!

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=2.494×1.200+0.840=3.832kN；

图9支撑钢管计算简图

图10支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

图11支撑钢管计算变形图（kN.m）

图12支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=1.565kN.m；

最大变形Vmax=3.485mm；

最大支座力Qmax=19.056kN；

截面应力σ=1.565×106/5080.000=307.977N/mm2；

支撑钢管的计算强度大于205.00N/mm2，不满足要求!

需采用双钢管托梁。

支撑钢管的最大挠度小于900.00/150与10mm，满足要求!

门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.429kN/m。

经计算得到，托梁传递荷载为NQ=19.056×2=38.112kN。

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

N=1.2NGH+NQ

其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.429kN/m；

　　NQ——托梁传递荷载，NQ=38.112kN；

　　H——脚手架的搭设高度，H=6.7m。

经计算得到，N=1.2×0.429×5.10+38.112=40.737kN。

门式钢管脚手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=40.737kN；

　　Nd——一榀门架的稳定承载力设计值（kN）；

Nd=ψ.A.f=0.336×620×205×103=42.706kN。

立杆的稳定性计算N=40.737kN

500厚板支撑体系计算

计算的脚手架搭设高度为5m，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：

步距1.95m，跨距l=1.83m。

每榀门架之间的距离0.9m，梁底方木距离0.15m。

板底方木截面宽度80mm，高度80mm。

板底方木托梁采用双Φ48.0×3.5mm钢管

荷载数据

板钢筋砼自重=24+1.1=25.1kN/m3

板水平模板结构自重=0.35kN/m3

振捣砼时生产的荷载=2.5kN/m2

构件力学特性

1）80×80方木：

惯性矩：

I=bh3/12=80×803/12=3413333.33mm4

截面矩：

W=bh2/6=80×802/6=85333.33mm3

2）松木材：

弹性模量E=9500N/mm2，抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2

方木楞计算

方木楞按150间距布设，为简化计算，将方木的荷载简化为简支梁：

图13方木楞计算简图

1）荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

（2）q1=25.100×0.150×0.500=1.883kN/m；

（3）模板的自重线荷载（kN/m）：

（4）q2=0.350×0.150=0.053kN/m；

（5）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

（6）p1=2.50×1.200×0.150=0.450kN；

2）强度计算：

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×（1.883+0.053）=2.322kN/m；

集中荷载p=1.4×0.450=0.630kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.630×1.200/4+2.322×1.2002/8=0.607kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=0.630/2+2.322×1.200/2=1.708kN；

截面应力σ=M/w=0.607×106/57.167×103=10.617N/mm2；

方木的计算强度为10.617小13.0N/mm2，满足要求!

3）抗剪计算：

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：

Q=1.200×2.322/2+0.630/2=1.708kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1708.200/（2×70.00×70.00）=0.523N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

方木的抗剪强度为0.523小于1.300，满足要求!

4）挠度计算：

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=1.883+0.053=1.935kN/m；

集中荷载p=0.450kN；

最大变形V=5×1.935×1200.004/（384×9500.00×2000833.33）+450.00×1200.003/（48×9500.00×2000833.33）=3.601mm；

木方的最大挠度3.601小于1200.00/250，满足要求!

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=2.322×1.200+0.630=3.416kN；

图14支撑钢管计算简图

图15支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

图16支撑钢管计算变形图（kN.m）

图17支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=1.794kN.m；

最大变形Vmax=4.024mm；

最大支座力Qmax=22.492kN；

截面应力σ=1.794×106/5080.00=353.113N/mm2；

支撑钢管的计算强度大于205.00N/mm2，不满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.00/150与10mm，满足要求!

门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.429kN/m。

经计算得到，托梁传递荷载为NQ=22.492×2=44.984kN。

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

N=1.2NGH+NQ

其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.429kN/m；

　　NQ——托梁传递荷载，NQ=44.984kN；

　　H——脚手架的搭设高度，H=6.7m。

经计算得到，N=1.2×0.429×5.00+44.984=47.558kN。

门式钢管脚手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=30.24kN；

　　Nd——一榀门架的稳定承载力设计值（kN）；

Nd=ψ.A.f=0.336×620×205×103=42.706kN。

立杆的稳定性计算N=30.24kN>Nd=42.706kN，不满足要求，应加密门架间距至600!

650厚板支撑体系计算

计算的脚手架搭设高度为3.9m，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：

步距1.95m，跨距l=1.83m。

每榀门架之间的距离0.6m，梁底方木距离0.15m。

板底方木截面宽度80mm，高度80mm。

板底方木托梁采用双Φ48.0×3.5mm钢管

荷载数据

板钢筋砼自重=24+1.1=25.1kN/m3

板水平模板结构自重=0.35kN/m3

振捣砼时生产的荷载=2.5kN/m2

构件力学特性

1）80×80方木：

惯性矩：

I=bh3/