高支模专项方案.docx
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高支模专项方案
专项方案
工程名称：
深圳国际商会中心
专项名称：
高支模模板施工方案
江苏省建筑安装工程股份有限公司深圳分公司
目录
第一章工程概况
第二章质量、安全管理机构
第三章高支模系统设计计算
第四章质量保证措施
第五章模板安装和拆除的安全技术措施
第六章附图
第一章工程概况
深圳国际商会中心工程位于深圳市福田中心区6-3地块，南临福华路，与正在筹建的深圳市会展中心隔路相望，西靠益田路，地块的东面及北面均为待建的高层建筑群，东北角为待建的城市广场，地块处于“城市规划设计指南”的黄金商务区。
本工程是集办公与商业为一体的超高层民用建筑，地上53层（局部55层），地下一层至十九层设有钢骨混凝土柱墙，顶层为直升机停机坪。
裙房部分：
北侧裙房为3层，东侧裙房为5层；地下室为3层，用作车库及设备用房，地下三层在战时作为人防地下室。
本工程总建筑面积为134081.8m2，建筑高度为214.5m，最大层高为7.0m。
第二章质量、安全管理机构
本工程首层层高7m，地下三层3.85m，地下二层3.6m，地下二、三层水池上部贯通，因此此局部板支撑高度达7.45m，因此需按高支模要求搭设模板支撑体系，施工过程中必须落实好模板支撑体系的搭设、验收工作，确保系统可靠，制定模板施工质量、安全管理组织机构。
在模板安装及拆除过程中，对其各部位实施全面检查验收，在砼浇筑前组织相关人员进行联合检查验收，认真填写模板检查验收单，各项均验收合格后方可进入下道工序。
管理机构如下：
组长：
艾玉虎
副组长：
施宝金、唐兵
组员：
华亚东、艾军、鲍荣林、艾玉兵
徐冯、秦永勇、戴苏敏、刘彬
第三章高支模系统设计计算
一、结构形式
本工程首层层高7.0m，二层主梁截面为700×1000mm，700×800mm，700×600mm，1200×1500mm，次梁截面为300×700mm，400×700mm，350×550mm，250×550mm，还有截面尺寸为400×4750mm、400×4850mm的连梁，板厚200mm和120mm，主梁最大跨度为9.9m，次梁为井格式跨度3m。
柱截面尺寸为2200×2100mm，1700×1800mm，1800×850mm等。
二、模板、支撑材料质量要求
1、模板所用的木方、木板等应符合《木结构设计规范》（GBJ55-88）所规定的要求，材质等级不得低于Ⅱ等材。
2、活动钢支撑、φ48钢管、扣件、钢楞等质量应符合《普通碳素结构钢技术条件》和《低合金钢技术条件》。
3、对拉螺杆应进行机械性能试验，合格后方可使用。
三、砼浇筑状态下荷载取值
1、恒载：
（分项系数取1.2）
①模板及支架自重：
--------------------0.75KN/m3
②新浇筑混凝土自重：
------------------24KN/m3
③钢筋自重：
（框架梁）------------------1.5KN/m3
（楼板）------------------1.1KN/m3
2、活载：
（分项系数取1.4）
④施工人员及施工设备荷载：
------------24KN/m2
⑤振捣砼产生的荷载：
水平面------------2.0KN/m2
垂直面------------4.0KN/m2
⑥新浇筑砼对模板侧面的压力（分项系数取1.2）
F=0.22γCt0β1β2V1/2
F=γcH两者取小值
式中:
F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γC——混凝土的重力密度（KN/m3）
t0——新浇筑砼的初凝时间（h）
t0可采用=200/（T+15）计算（T为混凝土的温度℃）
V——砼的浇筑速度（m/h）
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度（m）
β1——外加剂影响修正系数，取1.2
β2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.5
⑦倾倒砼时产生的荷载：
-----------4.0KN/m2
3、荷载组合：
项次
项目
荷载组合
计算承载能力
验算刚度
1
平板的模板及支架
①+②+③+④
①+②+③
2
梁的底板及支架
①+②+③+⑤
①+②+③
3
梁的侧面模板
⑤+⑥
⑥
4
柱、墙的侧面模板
⑥+⑦
⑥
4、模板结构的挠度要求
模板结构除必需保证足够的承载能力外，还应保证有足够的刚度。
因此，应验算模板及其支架的挠度。
模板结构允许挠度
名称
允许挠度（mm）
钢楞
L/500
柱箍
B/500
四、所用材料的力学物性：
1、Φ48×3.5钢管
A=489mm2[f]=215N/mm2i=15.8mmI=1.219×105mm4
Wx=5.08×103mm3E=2.06×105N/mm2[λ]=210
2、50×100木方
A=5000mm2E=9000N/mm2I=4.17×106mm4
W=8.33×104mm3[fc]=10.5N/mm2[fv]=1.4KN/m3
3、18mm胶合板
E=9000N/mm2[fc]=10.5N/mm2[fv]=1.4KN/m2
4、扣件
直角扣件：
1.25Kg/个[P]=6KN（抗滑移）
回转扣件：
1.50Kg/个[P]=5KN（抗滑移）
5、活动钢支撑
[N]min=15KN
[N]min=20KN
6、轧制槽钢［80×43×5
A=1024mm2Ix=101.3×104mm4Wx=25.3×103mm3
7、对拉螺杆
螺栓直径（mm）
螺纹内径（mm）
净面积（mm2）
容许拉力（KN）
M12
10.11
76
12.90
M14
11.84
105
17.80
M16
13.84
144
24.50
M18
15.29
174
29.60
M20
17.29
225
38.20
M22
19.29
282
47.90
五、柱模板设计及验算：
柱侧模用18mm厚九合板，竖楞为50×100mm木方，间距200mm，围檩由φ20对拉螺杆和100×48×5.3mm轧制槽钢组成，围檩间距300～500mm，底部四道围檩间距300mm，中间六道围檩间距400mm，上部七道围檩间距500mm，第一道围檩距楼面100mm，柱边长大于1800mm时，柱中间加四道M20对拉螺杆。
取首层最大柱2200×2100mm、高度6.8m来进行计算。
首层柱和梁板砼拟分开浇筑，先浇筑柱砼后支设二层梁板模。
（一）、面板荷载验算：
1、新浇筑砼作用于模板的最大侧压力取下列各式计算值中最小值：
F1=0.22γCt0β1β2V1/2
式中:
γ——混凝土的重力密度（24KN/m3）
t0——新浇筑砼的初凝时间（4h）
V——砼的浇筑速度（5m/h）
β1——外加剂影响修正系数，取1.2
β2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.15
∴F1=0.22×24×4×1.2×1.15×51/2=65.2KN/m2
F2=24×6.8=163.2KN/m2
F1∴F1=65.2KN/m2
2、振捣砼对柱侧模板产生的水平荷载F3=4KN/m2
ΣF=1.2×65.2+1.4×4=83.8KN/m2
A、抗弯强度验算：
对于模板，取1m宽为计算宽度
W=bh2/6=1000×182/6=5.4×104
按三跨连续梁计算
83.8KN/m
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
200200200
M=0.1qL2=0.1×83.8×0.22=0.34KN/m
f=M/W=0.34×106/5.4×104=6.3N/mm2
查表得[f]=10.5N/mm2
f<[f]满足要求
B、抗剪强度验算
Vmax=0.6ql=0.6×83.8×0.2=10.1KN
fv=3V/2bh=3×10.1×1000/2×1000×18=0.84N/mm2<[fv]=1.4N/mm2
满足要求
C、挠度验算
按三跨连续梁计算
f=Kfql4/100EI查表得Kf=0.677
E=9000N/mm2
I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4
ω=0.677×83.8×2004/100×9000×4.86×105=0.21mm
[ω]=L/250=200/250=0.8mm
ω<[ω]满足要求
（二）、竖向50×100mm木方验算
A、抗弯强度验算：
每根楞木承受200mm宽板带传递荷载ΣF=83.8KN/m2
化成线荷载q=83.8×0.2=16.76KN/m
W=bh2/6=50×1002/6=8.3×104mm3
按三跨连续梁计算
16.76KN/m
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
300300300
M=0.1qL2=0.1×16.76×3002=1.51×105KN/mm2
f=M/W=1.51×106/8.3×104=1.82N/mm2
查表得[fc]=10.5N/mm2
f<[fc]满足要求
B、抗剪强度验算
Vmax=0.6ql=0.6×16.76×0.3=3.02KN
fv=3V/2bh=3×3.02×1000/2×100×50=0.91N/mm2<[fv]=1.4N/mm2
满足要求
C、挠度验算
按三跨连续梁计算
f=Kfql4/100EI查表得Kf=0.677
E=9000N/mm2
I=bh3/12=50×1003/12
ω=0.677×20.95×3004/（100×9000/12）×50×1005=0.05mm
[ω]=L/250=300/250=1.2mm
ω<[ω]满足要求
（三）、柱箍计算
1、柱箍是柱模板面板的横向支撑构件，其受力状态为拉弯杆件，应按拉弯杆件进行计算。
DC
L3/L1
AB
L2/
L1=500mm，L2/=2200mm，L3/=2100mm，假定中间最少加两根对拉螺杆，则柱箍受力最大间距L2=800mm，L3=800mm（取偏大值），由于柱侧面竖向楞木间距200，间距较密，可近似看成柱箍受均布荷载，计算简图如下：
q
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
800800800
q=FL1×0.85
式中：
q——柱箍AB所承受的荷载（KN/m）
F——侧压力和倾倒混凝土荷载（KN/m2）
0.85——折减系数
F=65.2+4=69.2KN/m2
则：
q=69.2×1000×500×0.85/106=29.41N/mm
2、强度验算
查施工手册“施工常用结构计算”中钢结构计算公式得：
N/An+Mx/VxWnx≤f
式中：
N——柱箍承受的轴向拉力设计值（N）
An——柱箍杆件净截面面积（mm2）
Mx——柱箍杆件最大弯矩设计值（Nmm）
Mx=ql22/8
Yx——弯矩作用平面内，截面塑性发展系数，因受振动荷载，
取Yx=1.0
Wnx——弯矩作用平面内，受拉纤维净截面抵抗矩（mm3）
f——柱箍钢杆件抗拉强度设计值f=215N/mm2
N=800×q/2=800×29.41/2=11764N
Mx=ql22/8=29.41×8002/8=2352800Nm
Vx=1
An查施工手册表17-19，［80×43×5为1024mm2
Wnx查施工手册表17-19，［80×43×5为25.3×103mm3
则：
N/An+Mx/VxWnx=11764/1024+2352800/25.3×103
=104.5满足要求
3、挠度验算
ω=5q/l24/384EI≤[ω]
式中：
[ω]——柱箍杆件允许挠度（mm）
E——柱箍杆件弹性模量，E=2.05×105N/mm2
I——弯矩作用平面内柱箍杆件惯性矩（mm4），查施工手册
表17-19，I=101.3×104mm4
q/——柱箍AB所承受侧压力的均布荷载设计值（KN/m）
假设采用串筒，侧倾倒混凝土，查表可得水平荷载为2KN/m2，则共设计荷载为2×1.4=2.8KN/m2，故q/=（60×103/106—2.8×103/106）500×0.85=24.31N/mm
ω=5×24.31×8004/384×2.05×105×101.3×104
=0.012<[ω]=L2/500=800/500=0.624mm
满足要求
4、对拉螺杆验算：
采用φ14对拉螺杆，查表知A=105mm2
（1）、对拉螺杆的拉力：
N=F×间距=29.41×0.5=14.7KN<17.8KN
（2）、对拉螺杆应力：
f=N/A=14.7×103/105=140N/mm2<[f]=170N/mm2满足要求
六、梁模板设计及验算
主梁截面为700×1000mm，700×800mm，600×700mm，1200×1500mm，次梁截面尺寸为300×700mm，400×700mm，350×550mm，板厚200mm，主梁最大跨度9.9m，次梁跨度3m，以最大截面梁1200×1500mm，跨度9.9m来计算。
梁底模采用40mm厚红松木，模板底楞木选用50×100mm木方，间距500mm，同时设四排立杆。
侧模选用18mm厚胶合板，立杆采用φ48×3.5mm钢管及扣件连接，梁侧设置水平方向50×100mm楞木，间距250mm，外侧设置50×100mm双挂方加φ14对拉螺杆紧固，间距300mm，次梁采用梁夹紧固，间距1000mm，为保证梁底支撑的稳定性，减少砼浇筑时产生的水平冲力对模板排架支撑系统的影响。
沿框架梁模纵向每隔4m设置450剪刀撑，在排架距地面200mm高设置水平拉杆，各立杆之间设置纵横水平钢管拉结，每1800mm设置一道水平拉杆，钢管下设置200×200mm垫木。
（一）、梁底模验算（40mm厚红松板）
1、抗弯强度验算
（1）、荷载
查施工手册常用结构计算得红松木设计强度和弹性模量如下：
fc=10N/mm2（顺纹抗压）
fv=1.4N/mm2（顺纹抗剪）
fm=13N/mm2（抗弯）
E=9000N/mm2（弹性模量）
红松木重力密度为5KN/m3
则：
底模自重：
5×1.2×0.04×1.2=0.288KN/m
混凝土自重：
24×1.2×1.5×1.2=51.84KN/m
钢筋荷载：
1.5×1.2×1.5×1.2=3.24KN/m
振捣砼荷载：
2×1.2×1.2=2.88KN/m
合计：
q1=58.248KN/m
乘以折减系数0.9，则q=q1×0.9=52.42KN/m
（2）、抗弯承载能力验算：
底模下的钢楞间距0.5m，是一个等跨多跨连续梁，考虑木材长度有限，故按四等跨计算。
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
L=0.5mLLL
按最不利荷载布置查施工手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
弯矩系数Km=-0.121，剪力系数Kv=-0.620，挠度系数Kw=0.967。
则：
M=Kmql2=-0.121×52.42×0.52=-1.586KNm=-1.586×106Nmm
f=M/W=1.586×106/（bh2/6）=6×1.586×106/1200×402
=4.96N/mm2（3）、抗剪强度验算
查施工手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
V=Kvql=-0.620×52.42×0.5=16.25KN
剪应力：
fv=3V/2bh=3×16.25×103/2×1200×40
=0.51N/mm2<[fv]=1.4N/mm2满足要求
（4）、挠度验算
荷载不包括振捣混凝土荷载，则q1=55.368KN/m，
q=q1×0.9=55.368×0.9=49.83KN/m
查施工手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
ω=Kωql4/100EI=0.967×49.83×5004×12/100×9×103×1200×403
=0.523mm<[ω]=L/400=500/400=1.25mm满足要求
2、侧板验算
（1）、荷载计算
假设T=30℃，β1=1.2，β2=1，V=5m/h，则：
1）侧压力：
F1=0.22γCt0β1β2V1/2
=0.22×24×[200/（30+15）]×1.2×1×51/2=62.97KN/m2
F2=VcH=24×1.5=36KN/m2
取两者较小值，即F2=36KN/m2
乘以分项系数：
F=36×1.2=43.2KN/m2
2）振捣混凝土时产生的荷载：
4KN/m2
乘以分项系数：
4×1.4=5.6KN/m2
以上两项荷载合计：
43.2+5.6=48.8KN/m2
根据立档间距为300mm的条件，
则线荷载为：
48.8×0.3=14.64KN/m
乘以折减系数，则q=14.64×0.9=13.18KN/m
（2）、抗弯强度验算
仍按四等跨计算，外侧面仍参照松木板计算，
其中：
Km=-0.121，Kv=-0.620，Kw=0.967
则：
M=Kmql2=-0.121×13.18×3002=143.53×103Nmm
fm=M/W=143.53×103/（bh2/6）=6×143.53×103/300×182
=8.86N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求
（3）抗剪强度验算
V=0.620ql=-0.620×13.18×300=245.5N=2.452KN
剪应力：
fv=3V/2bh=3×2451.5/2×300×18
=0.681N/mm2<[fv]=1.4N/mm2满足要求
（4）挠度验算
取侧压力F=43.2KN/m2，化为线荷载43.2×0.3=12.96KN/m，乘以折减系数q=0.9×12.96=11.664KN/m
ω=Kωql4/100EI=0.967×11.664×3004×12/100×9×103×300×183
=0.7mm<[ω]=L/400=300/400=0.75mm满足要求
当外侧加水平木方，间距250mm时，竖向间距可按移至与底楞一致，间距500mm。
3、梁下支撑验算
梁下支撑采用φ48×3.5mm脚手架钢管，梁下支撑沿梁长方向间距500mm，垂直梁长方向间距500mm，钢管间距500mm，水平横杆步距1800mm，则每根钢管支撑承受由梁底模传递的压力N=52.42×0.5=26.21KN。
（1）、强度验算
f=N/An≤f
查表得：
An——489mm2
f=26.21×103/489=53.6N/mm2（2）、稳定性验算
N/ψAn≤f
ψ——轴心受压稳定系数λ=L/I=1800/15.8=114
查GBJ18-87附录三得ψ=0.584
N/ψAn=26.21×103/0.584×489=91.8因φ48×3.5mm钢管，横杆步距为1800mm时，对接允许荷载为27.2KN，搭接允许荷载为11.6KN，因此本工程大框架梁下应优先选用对接钢管，当条件不允许时，采用搭接钢管也应为上面一钢管，下边两钢管的对称搭接形式，搭接长度≥800mm，且至少三道扣件。
七、墙模板设计验算
按首层7m高，板厚200mm，墙厚700mm来设计，模板采用18mm厚胶合板，50×100mm木方次楞和φ48×3.5mm钢管主楞，第一道钢管距地200mm，底部六道间距350mm，中部六道间距400mm，上部六道间距450mm，同一截面钢管的搭接不超过25%，且不得在模板拼缝处搭接，墙竖楞50×100mm木方，净距200mm，钢管主楞用φ14对拉螺杆紧固，间距400mm。
（一）、荷载设计值：
1、新浇筑砼侧压力
F1=0.22γCt0β1β2V1/2=62.97KN/m2
F2=VcH=24×6.8=163.2KN/m2
取两者较小值，即F1=F1=62.97KN/m2
混凝土侧压力设计值：
F=F1×分项系数×折减系数=62.97×1.2×0.85=64.23KN/m2
2、倾倒混凝土产生的水平荷载
F1=4KN/m2
荷载设计值为：
F=4×分项系数×折减系数=4×1.4×0.85=4.76KN/m2
3、模板受力为：
F=64.23+4.76=68.99KN/m2
（二）、抗弯强度验算：
容许荷载[δ]=10.5N/mm2
取1m宽板带，q=68.99KN/m
按三跨连续梁计算：
68.99KN/m
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
200200200
W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3
M=0.1qL2=0.1×68.99×0.22=0.28KNm
f=M/W=0.28×106/0.54×104=5.18521.82N/mm2
查表得[f]=10.5N/mm2
f<[f]满足要求
（三）、抗剪强度验算
容许荷载[fv]=1.4N/mm2
fv=3V/2bh=3×0.62×68.99×200/2×1000×18
=0.713N/mm2<[fv]=1.4N/mm2满足要求
（四）、挠度验算
按三跨连续梁计算
ω=Kfql4/100EI查表得：
Kf=0.667E=9000N/mm2I=4.86×105mm2
ω=0.667×68.99×2004/×100×9000×4.86×105
=0.17mm<[ω]=L/250=200/250=0.8mm满足要求
（五）、对拉螺栓验算
查施工手册表17-17，M14对拉螺杆净截面积A0=105mm2
1、对拉螺杆的拉力：
N=F×内楞间距×外楞间距
=68.99×0.4×0.4=11.04KN
2、对拉螺杆的应力
f=N/A=11.04×103/105=105.1N/mm2<[f]=170N/mm2满足要求
八、板模板及支撑设计验算
楼板采用钢管排架支撑，面板18mm厚九合板，面板下铺50×100mm木方作楞木，间距250mm，同一截面木方接头不超过50%，木方不得在顶撑之间搭接，楞木下为φ48×3.5mm水平钢管牵杆，间距500mm，水平钢管支撑在竖向φ48×3.5mm钢管立杆上，用双直角扣件连接，立杆间距500×1000mm。
排架各立杆之间设纵横向水平钢管拉结，底部一道距地面200mm高设置，水平拉杆沿立杆竖向间隔1800mm设置一道。
为减少砼泵送浇筑时产生的水平力对排架的影响，排架每隔4m设置450竖向剪刀撑，立杆沿竖向每隔2步设一道水平剪刀撑，各纵横杆之间均为扣件连接，形成模板排架支撑系统。
立杆不能直接支承于楼面上，立杆底座下设置200×200×20mm木板。
现取200mm厚板进行验算。
板下支撑计算：
取1m2楼板计算，楼板厚200mm。
每平方米承受压力：
1、砼自重1×1×0.2×24=4.8KN/m2
2、模板自重0.5KN/m2
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