独立支撑模架工程施工设计方案.docx
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独立支撑模架工程施工设计方案
一、编制依据
1、施工组织设计
序号
名称
日期
1
远洋香奈工程施工组织设计
2015.01
2、施工图纸
序号
图纸名称
出图日期
1
香奈项目图纸目录
2014.12
2
结构设计总说明
2014.12
3
香奈项目18F结构图
2014.12
4
香奈项目18F建筑图
2014.12
5
香奈项目梁配筋图
2014.12
3、主要规范规程
序号
类别
名称
编号
1
国家
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
2
国家
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
3
国家
建筑结构荷载规范
GB50009-2001
4
行业
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2001
5
行业
建筑施工模板安全技术规范
JGJ162-2008
6
行业
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
二、工程概况
1、基本概况
序号
项目
内容
1
工程名称
远洋香奈项目
2
工程地址
天津市武清区强国道与翠通路交口
3
建设单位
悦轩置业投资有限公司
4
设计单位
天津方标世纪规划建筑设计有限公司
5
监理单位
天津天建工程管理有限公司
6
质量监督单位
天津市武清质量监督站
7
施工总承包单位
远洋国际建设有限公司
2、施工现场概况
（1）现场场地内情
经投标人现场勘查，本工程施工场地条件良好。
周边暂无其他建筑物，市政道路施工基本完成。
（2）现场的周边情况
建设场地位于武清区，强国道与翠通路交口，其四至范围为：
北侧为强国道，南侧为佛罗伦萨小镇，西侧为翠通路，东侧为意瑞广场办公区。
图2-118F楼建筑立面图
图2-218F标准层平面布置图
3、水平结构模板工程重点难点
2.1结构平面非常复杂
结构平面中墙柱尺寸各异，梁的截面尺寸众多，平面开间尺寸不对称，要求支撑脚手架体系在选择的时候一定要具有通用性，灵活性，以满足现场需要。
2.2高档住宅楼，对楼板混凝土的平整度要求高
装修档次较高，对混凝土的平整度要求高，所以对模板的要求非常高，对支撑体系及主次梁都提出较高的要求。
2.3结构施工中还存在多种不同的层高
层高多样，支撑体系在选择是应该具有适应不同层高的性能，避免支撑体系在施工非标层是不能通用，导致需要进行支撑体系材料的二次进出场。
2.4平面内有5处结构降板
整个平面内有5处结构降板，降板的标高为H-0.04m
2.5采用混凝土液压布料机进行混凝土浇筑。
采用混凝土液压布料机进行混凝土浇筑，降低了工人的劳动强度，提高了施工速度，但同时也增大了管理难度。
一定要对放置布料机的部位进行支撑加固，保证支撑体系的整体稳定。
三、施工计划安排
1、劳动力计划安排
18F地上结构施工阶段的土建施工，涉及的主要工种为钢筋工、木工及混凝土工，根据地上结构工程量及施工工期安排，拟先后投入钢筋工约180人（含后台钢筋加工人员）、木工150～180人、混凝土工50～60人。
2、机械设备安排
地上结构施工阶段拟投入5台塔吊、6台施工电梯（2个梯笼）、1台混凝土地泵、一台混凝土液压布料机、5台直螺纹套丝机等。
图3-1混凝土液压布料机工作示意图
3、周转材料安排
根据标准层施工阶段工程量、施工区域及流水段划分、以及结构施工进度计划，标准层结构工阶段需投入的主要材料为：
独立支撑配设2层、模板及其他支撑满配3.5层。
如下表所示：
表3-1主要投入材料列表
序号
材料名称
材料需用量
1
独立支撑Φ60/48L=3600
详见附图
2
方钢梁（100*50*3）L=2200
3
小规格多层板（15mm）
普通覆膜多层板（15mm）
4
几字梁（80*44*2）
5
木方
6
早拆支撑头
7
钢管
8
扣件
9
钢跳板
80块
四、公寓楼水平模板设计
1、支撑系统的选择
常规的水平结构的支撑系统选用满堂红的碗口脚手架，根据施工周期的不同，配置3~4层的支撑系统和模板。
大量的碗扣脚手架大大增加了塔吊的负担，增加了工人的劳动力强度，由于水平杆的存在，造成现场交通不便。
本工程从降低脚手架投入、降低工人的劳动强度、提高现场文明施工等方面考虑，选用独立支撑作为本工程的水平模板支撑系统。
其中，独立钢支撑作为主要的支撑构件，型钢主梁和几字梁作为水平支撑体系的主次梁，面板选用15mm厚的优质小规格多层板（规格尺寸主要有1830*610和1220*610），非标尺寸采用15mm普通胶合板进行补充。
图4-3几字型钢木组合次梁截面图
图4-2型钢主梁截面图
图4-1独立钢支撑示意图
通过以下两种途径来达到提高工作效率、降低成本的目的：
1）用独立支撑取代传统的碗口脚手架，从而降低支撑的用量（独立支撑的用钢量仅为碗口脚手架用钢量的30%~40%）
2）在使用独立支撑的基础上，再在大部分的区域内用独立支撑配合早拆支撑使用，以达到模板早拆的目的，从而进一步降低脚手架支撑和水平模板的投入量。
2、独立支撑及主次梁构造
独立支撑由支撑杆（立柱）、调节螺母，支撑头和折叠三脚架组成的可伸缩微调的独立钢支撑（见图4-1），主要用于建筑物水平结构作垂直支撑，承受梁板结构自重和施工荷载。
支撑杆由内外两个套管组成，内管采用φ48mm×4.25mm的焊接钢管，内管上每间隔100mm有一个销孔，可插入回形钢销，调整支撑高度。
外管采用φ60mm×3.5mm钢管，外管上焊有一节螺纹管，由无缝钢管车制而成，同微调螺母配合，微调范围1-100㎜。
由于采用内螺纹调节，螺纹不外露，可有效地防止螺纹被碰损或污染。
独立支撑的可调高度范围是1.9m~3.5m；单杆立杆可承受的荷载为18.62~33.22KN。
（详见后附计算书）
折叠三脚架的腿部用薄壁钢管焊接做成，核心部分有1个卡棍，靠偏心原理锁紧。
折叠三脚架打开后，抱住支撑杆，敲击卡棍抱紧支撑杆，使支撑杆独立、稳定。
搬运时，收拢三脚架的三条腿，手提搬运或码放入箱中集中吊运均可。
型钢主梁和几字型次梁均为钢制，增大了主次梁的刚度，增加了周转材料的周转次数型钢钢主梁的截面特征见下表：
截面尺寸
100*45*3
长度
2200mm、2600mm
截面惯性矩
I=100cm4
截面系数
W=20cm3
重量
G=6.8kg/米
几字梁的截面特征见下表：
截面尺寸
80*44*2
长度
1.5、2、2.5、3、4米
截面惯性矩
I=39cm4
截面系数
W=9.5cm3
重量
G=5.26kg/米
3、独立钢支撑的特点：
1）独立钢支撑承载力大，高度调节方便，支设简单。
2）可与型钢主梁、几字梁等配合使用，形成真正意义上的早拆支撑系统，当混凝土达到拆模强度时，除保留养护支撑和少量晚拆模板外，其余均可拆除，既保证上层结构连续施工又能加速主次龙骨、支撑架及模板的周转使用。
3）应用范围广。
支撑杆不受固定平面尺寸的约束，因此对于不规则建筑平面应用自如，支撑杆间距、主次龙骨间距可根据梁板荷载及时调整，不受连接的水平杆件约束。
4）同样支模面积条件下，本系统比碗扣架、钢管扣件脚手架架耗钢量少得多，仅为碗扣架或钢管架的30%，因此塔吊的垂直运输量少，支模速度快。
5）支模现场的支撑立杆相对少，纵横向水平杆只在模板下有一道，因而人员通行、材料搬运畅通，有利于文明施工的开展。
同时给模板安装的检查工作带来了方便。
6）独立钢支撑拆除后，即可集中到卸料平台上，由塔吊垂直运输，也可由人工从楼梯间倒运，受机械制约少，有一定的灵活性。
7）独立式钢支撑使用时不需每根都配三脚架，当前施工层混凝土梁板浇筑完毕，三脚架即可拆除周转使用。
一般情况下仅需配置一整层的数量。
4、水平支撑模板设计：
水平支撑模板设计包括：
结构平面布置图、独立支撑平面布置图、独立支撑平面布置间距图、主梁平面布置图、几字梁次梁平面图纸图，见下图：
图4-4方钢主梁布置图
图4-5独立支撑平面布置图
图4-6小模板平面布置图
水平结构梁独立支撑典型节点如下图所示：
图4-7边梁支模剖面图
图4-8内部梁支模剖面图
图4-9三脚架拆除后支模示意图
5、独立钢支撑施工工艺：
5.1施工工艺流程如下图：
图4-10施工工艺流程图
5.2施工操作要点
5.2.1在施工之前需要根据混凝土的板厚、梁截面尺寸及施工荷载的要求进行详细的水平支撑体系的设计与计算，并绘制详细的支撑平面布置图、主次龙骨平面布置图及面板排版图；
5.2.2按照支撑平面布置图的布置位置及间距布置独立钢支撑并设置三脚架；保证独立钢支撑布置成行成列，并垂直于楼板面。
上下层的独立支撑要对准。
5.2.3独立钢支撑之间采用Φ48钢管进行连接，保证支撑的整体性；用钢管将支撑系统同已经施工完的竖向结构进行支顶。
5.2.4按照主次龙骨平面布置图中的方向及间距放置方钢管主龙骨，并通过可调顶托调整主梁顶部标高；
5.2.5按照主次龙骨平面布置图中的方向及间距放置几字梁次龙骨；次龙骨布置时要注意避让需要后期开洞的位置，例如测量孔洞、泵管孔洞、机电开洞等。
5.2.6按照面板排版图的要求铺设小规格多层板模板。
绑扎楼板钢筋，各种隐蔽验收合格后浇筑混凝土。
在浇筑水平梁、板混凝土之前，需要对楼板上放置的特殊施工荷载区域进行加固，如布料机等；
5.2.7梁、板混凝土浇筑完毕后1天即可拆除三脚架，周转到下一个施工段使用。
5.2.8梁、板混凝土强度达到拆模条件后，拆除水平支撑系统。
拆除时，先拆除独立钢支撑之间的连接钢管，然后松动独立钢支撑中部的可调螺母，之后依次拆除主次龙骨、梁侧模和多层板模板。
拆下的构件分类堆放，及时倒运。
倒运可以通过卸料平台由塔吊完成，亦可以就近通过楼梯间或者施工孔洞由人工完成。
6、独立支撑的布置原则：
6.1独立支撑的布置间距为1500~1800mm。
6.2独立支撑距离梁侧面的尺寸为250~400mm。
6.3当主梁长度尺寸小于1500mm时，使用100*100木方；当主梁长度为1500时，使用双几字梁当主梁。
6.4小空间及不规则空间可以使用钢管或者碗扣架来处理。
五18F楼模板及早拆体系
1、公寓楼模板早拆体系
依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》中要求的“当板跨度≤2m时，混凝土强度达到≥50％设计强度标准值即可拆除底模”的原则，在可以使用早拆的区域设置早拆支撑头，当混凝土强度达到50%后，保留早拆支撑头位置的支撑不拆除，其余的模板、主次梁和支撑可以全部拆除。
早拆的主要目的就是减少支撑及模板的投入量，从而降低施工成本。
早拆支撑头
早拆支撑系统图
当公寓楼施工至标准层时，楼板模板支撑改用小规格多层板。
如下图所示：
该图阴影区域为胶合板，属晚拆板带，此区域所用的模板仍然是普通的木胶合板。
除胶合板以外的区域，均采用小规格多层板。
小规格多层板排版原则如下：
1）小规格多层板共分为两种规格：
610×1830mm，610×1220mm，两种规格模板在公寓楼每层标准层所配备的数量比尽可能为2：
1；
2）小规格多层板在施工过程中禁止切割；
3）对于未被小规格多层板覆盖度区域，与胶合板区域相同，均采用普通木模板作为支撑体系。
图5-1晚拆板带平面布置图
2、早拆支撑系统的配置数量及支撑系统的拆除
一般情况下，夏季混凝土施工时，3~5天混凝土的强度即达到50%，14天以内强度即达到100%。
标准层计划的工期为6天/层。
独立支撑按照配置两整层+（1~2层）晚拆支撑来考虑，夏天的时候配置一层晚拆支撑，冬季的时候由于混凝土上强度比较的慢，按照2层晚拆支撑来考虑。
当N层楼板混凝土浇筑完毕3天，开始拆除N-1层下方的早拆支撑和N-2层下方的晚拆支撑，用于N+1层楼板的施工。
六、模板施工质量保证措施
1、模板体系安装
模板独立支撑安装应根据方案及附图要求，定位准确，确保支撑垂直，主次梁布置合理、平整。
在浇筑混凝土前，模板内杂物应清理干净，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。
模板及支承必须有足够的强度、刚度和稳定性，并不致发生不允许的下沉和变形，接缝严密，不得漏浆。
模板安装的偏差应符合下表。
现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法
项目
允许偏差
检查方法
轴线位置
3
钢尺检查
底模上表面标高
±3
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内部尺寸
基础
±5
钢尺检查
柱、墙、梁
±3
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
3
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
5
经纬仪或吊线、钢尺检查
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
2
2m靠尺和塞尺检查
2、模板拆除
各种构件底模及其支架拆除时的砼应达到规范允许的强度。
底模拆除时的混凝土强度要求
结构类型
结构跨度（m）
按设计的混凝土强度标准值的百分率计（%）
板
≤2
>50
>2，≤8
>75
>8
>100
梁、拱、壳
≤8
>75
>8
>100
悬臂构件
—
>100
模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。
拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。
拆模前，必须要有同部位同条件养护试块强度报告，在该强度达到要求后，填写混凝土拆模申请单，并经相关部门批准后方可拆模。
3、质量控制注意点
浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。
浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。
七、独立支撑及模板施工安全措施及注意事项
1）工人须经三级安全教育，考试合格后方可上岗。
2）起吊或安装模板时，吊钩重物下不得站人。
模板吊运由持证起重工指挥，符合相关安全操作规程。
3）浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。
浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。
4）经常检查模板独立支撑是否偏斜、松动，发现问题及时组织处理。
5）木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱，一次线不得超过3米，外壳接保护零线，且绝缘良好。
电锯和电刨必须接用漏电保护器，锯片不得有裂纹（使用前检查，使用中随时检查）；且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器，并接用漏电保护器，电刨传动轴、皮带必须具备防护罩和护手装置。
使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用；使用木工机械严禁戴手套；长度小于50cm或厚度大于锯片半径木料严禁使用电锯；两人操作时相互配合，不得硬拉硬拽；机械停用时断电加锁。
6）发生人身触电时，须立即切断电源，然后对触电者进行紧急救护，严禁在未切断电源之前与触电者接触。
7）木工加工棚必须配备足够灭火器及其它（如水桶、铁锹等）灭火器材。
8）严禁上下同时交叉作业，严防高空坠落。
9）传递物料、工具严禁抛掷，以防坠落伤人。
10）材料堆放严格按项目经理部指定位置码放整齐，材料码放高度等满足安全要求。
11）夜间施工要有足够照明。
12）模板拆除是要满足混凝土强度等拆除条件，严禁擅自拆除晚拆构件。
13）模板工程的其它操作必须符合相关安全操作规范要求。
八、施工关键流程照片
图1根据支模高度调整独立钢支撑可调钢销的位置
图12.2支设独立钢支撑并设置三脚架
图3-1独立钢支撑之间通过钢管进行拉接
图3-2独立钢支撑之间通过钢管进行拉接
图4-1按照图纸要求布置型钢主梁及几字型次梁
图4-2按照设计图纸要求布置型钢主梁及几字型次梁
图14-3按照设计图纸要求布置型钢主梁及几字型次梁
图5铺设小规格多层板并设置晚拆板带
图6绑扎钢筋，验收合格后进行混凝土浇筑
图7梁板混凝土浇筑完毕，三脚架拆除前现场状况
图8梁板混凝土浇筑完毕，三脚架拆除后现场状况
图9水平支撑体系拆模后效果
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