金昌市行政中心附属工程井字梁大跨度模板施工案.docx
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金昌市行政中心附属工程井字梁大跨度模板施工案
金昌市行政中心——附属工程
大跨度模板施工方案
本方案主要针对400×1400mm和600×1400mm井字梁的模板选型、制作安装方法、拆除方法、技术措施、安全保障和模板设计计算等内容进行详细的说明，以确保本工程该部的安全和质量，本方案应结合“3.5m×2.8m、4.2m×2.8m井字梁施工方案”进行施工，现将本方案的内容陈述如下：
一、编制依据：
1、金昌市行政中心心附属工程施工图。
2、金昌市行政中心心附属工程《施工组织设计》。
3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
5、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
二、工程概况：
金昌市行政中心附属（会议学术报告厅）工程位于金昌市市政府后院，会议学术报告厅共四层，一层层高4.85m，二层层高4.8m，三、四层层高4.50m，四层支撑系统直接坐落在二层梁板上，四层屋面结构型式为现浇混凝土肋梁楼盖（井字梁，梁高1.4m，梁宽0.4m、0.5m、0.6m，梁间净距为2.6m、3.1m，梁支撑高度为7.6m），纵横跨度各为25.2m、33.6m。
按照施工进度计划，当四层楼板砼施工时，二层楼板结构混凝土已经浇筑完毕20天以上，在上一层砼没完成浇筑，下层支撑体系不准确性除，这保证了二层梁板作为四层大跨度井字梁承重结构的支撑架地基。
三、施工准备
1、施工机械设备
塔吊、手提电锯
2、施工材料选择
1）面层：
梁板面层模板安装采用优质多层板进行施工，其厚度为15mm，规格尺寸为1220mm×2440mm，多层板要保证质量，面板的周转次数不超过5次。
2）备楞：
备楞和加强方采用50×80mm木方，木方表面不得有裂纹。
3）加固材料：
梁底采用十字扣定位，步步紧加固梁底侧模，其间距为400mm，梁侧采用三道对拉螺栓进行加固，其对拉螺栓的直径为14mm，竖向对拉螺栓距梁底为200mm，对拉螺间距450mm，沿梁跨度方向对拉螺栓距柱边为300mm，对拉螺间距600mm。
4）连接材料：
面板与木方之间的连接采用3寸铁钉进行连接，钢管连接采用“十字”扣。
5）支撑体系：
为满堂钢管扣件式脚手架支撑体系，所采用钢管为Φ48*3.5。
四、模板制作：
1、根据施工图构件（梁）的截面要求进行模板加工、模板接长采用对接拼缝，木方接长采用错槎对接。
安装要符合设计梁截面，模板堆放区（模板堆放区必须满足相关消防要求，电源从临近配电箱引出）及架管、扣件堆放区。
2、每一构件模板加工完毕，应进行编号，方便安装时有序进行。
对照模板配板图尺寸现场拼装成整体，拼装好模板要求逐块检查其背楞是否符合模板设计，模板的编号与所用部位是否完全一致。
3、拆模后及时清理浮浆，用偏铲铲除杂质再用海绵涂刷脱模剂，并对模板进行外观检查，对表面破损、边角损坏的模板进行修补或裁边处理，及时涂刷封边胶。
4、对处理好的模板应摆放好并放入木模堆放区，设专人负责模板堆放和标识工作，模板堆放应分规格、分类型集中堆放。
模板用红漆在背面标注其编号。
5、用塔吊运至安装部位，模板吊钩设置在距两端1/6模板宽度处，吊运前检查模板的几何尺寸、脱模剂涂刷等情况，核准其编号与安装部位是否吻合。
五、支撑体系
由于四层1-4轴，F-K轴之间中空，形成结构中庭型式。
在中庭部位脚手架搭设高度为8.8m（主梁支撑高度为7.6m，板支撑高度为8.8m），支撑系统搭设时，必须搭设剪刀撑，防止架体侧向移动。
1、施工方法：
井字梁支撑系统采用满堂红钢管脚手架，所采用钢管为Φ48*3.5规格，支撑高度为8.8m。
其中梁两侧立杆间距1000mm，沿梁方向立杆间距为800mm，且梁中心线位置应加设一排立杆，间距为800mm。
板周边的立杆间距为800mm，所有立杆应采用纵横水平杆连接成整体，水平杆步距为1.5m。
其中最下端扫地杆距地200mm，最上端水平杆距立杆端头300mm。
为提高满堂红脚手架的整体性，搭设时应随时搭设剪刀撑，剪刀撑布设位置为架体四角及外侧。
构造要求具体见计算书。
2、施工工艺：
二层、四层梁测量放线→搭设二层弯矩传递支撑→安装四层钢管柱支撑→搭设四层满堂红脚手架→梁底板模板固定→梁钢筋绑扎→梁侧板模板支设→支撑系统验收→浇筑混凝土→养生（达到设计强度）→拆除支撑系统及模板。
3、注意事项：
（1）钢管支撑搭设时，要严格按施工方案和脚手架技术规程进行搭设，若施工中存在问题，应及时向技术人员反映，必要时应于设计院进行沟通。
（2）支撑系统搭设时，必须保证二层梁板的混凝土强度达到设计强度的100%，强度不足，不允许搭设施工，更不允许钢筋绑扎和混凝土浇筑。
（3）为防止架体发生倾覆坍塌，满堂红脚手架搭设应将架体固定在预先施工完毕的混凝土框架柱上，以提高整体刚度。
（4）同时为保证三层（夹层）楼板不被压裂，三层框架结构施工完毕后，所有支撑均不得拆除，直至四层井字梁施工完毕，且强度达到100%后方可拆除。
六、模板安装：
1、梁底模板安装（详见梁底模板施工图）
1）工艺流程：
在柱上弹梁中线→搭设梁底架子→铺设主龙骨→主龙骨调整水平→安装次龙骨并核查水平→安装梁底模板→拉通线检查梁底顺直。
2）在柱子混凝土上弹出梁的轴线、梁位置线及梁板水平线，并复核。
3）从边跨一侧开始搭设梁底架子，顶部加可调U型托，底部下铺50×80的木方。
上下层立杆保证在同一位置对齐。
4）先安装主龙骨，调节支柱U型托高度，将主龙骨找平,本工程井字梁跨度为25.2m，梁底按梁跨的3‰起拱。
5）安装主次梁底模板：
每跨梁底模板分成三段，在交接处粘贴海绵条保证模板支设的严密性，防止漏浆。
2、梁侧模板安装（详见顶板、梁模板安装图）
1）工艺流程：
梁钢筋验收→梁底模板侧边贴海绵条→安装梁侧模板→安装上下口背楞、斜楞及腰楞和对拉螺栓→复核梁模尺寸、位置
2）梁侧模在一跨内配置多块木方，间距不得大于250mm，接缝处应贴海绵条。
3）梁侧模就位后应先用木楔子将模板下口主背楞与梁底主龙骨上的木方楔紧，使梁侧模与梁底模接缝紧密。
4）梁侧模支好后应在梁内加与梁同宽的顶棍，以防止在铺顶板模板时变形。
3、顶板模板安装（详见顶板、梁模板安装图）
1）工艺流程：
梁侧模验收→铺顶板主龙骨→主龙骨找平→铺顶板次龙骨→次龙骨找平→铺顶板面板→复核顶板尺寸、标高→清理梁板模内杂物→办预检。
2）顶板模板拼缝采用硬拼法，因此在裁板时每边应大出2mm，用刨子找直后再刷封边漆，安装完毕后用透明胶黏贴。
3）每块模板均应方正，并应使模板接缝在一条直线上。
4）平板铺完后，用水准仪测量模板标高，进行校正，并用靠尺塞尺检查平整度和拼缝宽度。
5）将模板上杂物清理干净，办预检。
七、模板拆除：
1、拆除支架部分水平拉杆和水平杆再拆除梁连接件及侧板，下调楼板模板支柱顶翼托螺旋100mm左右，使模板下降。
分段分片拆除楼板模板、背楞及支柱，最后拆除梁底模板及支撑系统。
2、在拆除顶板、梁的过程中应注意轻拿轻放，保护下部柱表面不被模板碰坏。
拆下的模板架料及时组织人员清出现场，修整清理后统一分规格堆放。
3、模板拆除的时间要求：
本工程井字梁跨度大于8m，达到25.2m，故模板的拆除应待混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的100%时（28天后）方可拆除底模。
八、模板质量控制措施：
（一）材料质量标准：
1、对拉螺栓技术性能必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）的要求。
2、覆面胶合板技术性能必须符合《混凝土模板用胶合板》（ZBB70006-88）要求,外观质量检查标准符合下表要求:
序号
项目
偏差值
检验方法和规定
1
厚度
±0.5
用钢卷尺在距板边20mm处，长短边分别测3点和1点，取8点平均值，各测点与平均值为偏差
2
长、宽
±2.0
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，各测点与平均值为偏差
3
对角线
≤3
用钢卷尺测量两对角线之差
4
翘曲度
≤1.0%
用钢卷尺测量两对角线长度，并用楔形塞尺（或钢卷尺）量钢直尺与板面间最大弦高，后者与前者的比较翘曲度。
5
表面差
任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。
每平方米单板脱胶≤0.001;每平方米污染面积≤0.005;每400最大凹陷深度≤1,且≤1个
（二）模板制作允许偏差：
检查项目
允许偏差（mm）
检查方法
板面平整
1
2m靠尺检查
模板拼缝高差
±0.5
2m靠尺检查
模板高度
+3、-5
用钢尺检查
模板宽度
±0、-1
用钢尺检查
对角线长
±3
对角拉线直尺检查
模板边平直
3
拉线用直尺检查
模板翘曲
L/1000
放在平台上，对角拉线用直尺检查
孔眼位置
±2
用钢尺检查
（三）施工质量要求：
1、严格控制预拼模板精度，其组拼精度要求符合下列要求：
序号
项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
轴线位移
3
尺量
2
标高
±3
水准仪或尺量
3
截面内部尺寸
±2
尺量
4
模板垂直度
3
2m托线板
5
相邻板的表面高低差
2
直尺、尺量
6
表面平整度
2
2m靠尺、楔形塞尺
7
阴阳角
方正
2
方尺楔形塞尺
顺直
2
5m线尺
8
预埋铁件、预埋管、预埋螺栓
中心线位移
2
拉线，尺量
中心线位移
2
螺栓外露长度
+10，-0
9
预留孔洞
中心线位移
5
拉线，尺量
内孔洞尺寸
+5，-0
2、质量控制程序：
班组内实行“三检制”。
合格后报协作单位班组长检验，再依次报项目技术负责人、质检员进行核定，并按哈尔滨市颁发的《建筑安装工程资料管理规程》及《技术资料管理方案》填写预检记录表格、质量评定表格和报验单，并向监理报验。
每个环节检查出问题，由每环节负责人改正问题。
3、施工中应注意的主要问题：
1）所有竖向结构的阴、阳角均须加设海绵条于拼缝中，拼缝要牢固。
2）模板的脱模剂应涂刷均匀不汪油、不淌油、不漏刷，对钢筋或施工缝处混凝土无污染。
3）浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。
浇筑混凝土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）混凝土吊斗不得冲击顶模，造成模板几何尺寸不准。
5）大模板应定期进行检查与维修，保证使用质量。
6）对于跨度较大的梁、板，应按规范适当考虑起拱，以防“塌腰”等现象发生。
7）阴、阳角模必须按照模板设计图进行加固处理。
8）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。
九、成品保护措施：
1、不得在配好的模板上随意践踏、重物冲击；木背楞分类堆放，不得随意切断或锯、割。
不准在模板上任意拖拉钢筋。
在支好的顶板上焊接钢筋（固定线盒）时，必须在模板上加垫铁皮或其它阻燃材料，以及在顶板上进行预埋管打弯走线时不得直接以模板为支点，须用木方作垫进行。
2、根据图纸进行排版，每块板、每根梁尽量少拼缝。
3、多余扣件和钉子要装及时求回收，不得乱丢乱放。
4、模板拆除扣件不得乱丢，边拆边清理进袋。
十、模板施工安全措施：
1、登高作业时操作人员必须挂好、系好安全带，各种配件应放在工具箱或工具袋中,严禁放在模板或脚手架上,各种工具应系挂在操作人员身上或放在工具袋中,不得掉落。
2、支模前必须搭好相关脚手架，脚手架必须稳固。
装拆施工时，除操作人员外，下面不得站人。
3、在拆梁、板模前不准将脚手架拆除，应先将模板拆除后，再拆除支撑系统。
4、拆除顶板模板前必须划定安全区域和安全通道，将非安全区域用钢管、安全网封闭，并挂“禁止通行”安全标志，操作人员必须在铺好跳板的操作架上操作。
已拆模板起吊前认真检查螺栓是否拆完、是否有拌勾挂地方，并清理模板上杂物，仔细检查吊钩是否有开焊，脱扣现象。
5、装拆模板时,上下要有人接应,随拆随运转,并应把活动的部件固定牢靠,严禁堆放在脚手板上和抛掷。
6、对于预拼模板，用塔吊吊运模板时，必须由起重工指挥，严格遵守相关安全操作规程。
当垂直吊运时，应采取两个以上的吊点，水平吊运应采取四个吊点。
吊点要合理布置。
经常检查模板吊勾、斜支撑及扣件是否松动，发现问题及时组织处理。
7、对于预拼模板应整体拆除。
拆除时，先挂好吊索，然后拆除支撑及拼接两片模板的配件，待模板离开结构表面再起吊。
起吊时，下面不准站人。
8、浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。
浇筑混凝土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。
9、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。
10、现场模板加工垃圾及时清理，并存放无毒无害可回收利用垃圾池中。
做到工完场清。
11、模板制作加工时，操作圆锯人员应戴防护眼镜，锯片必须装置安全罩、挡板和滴水设备。
不得使用裂缝超过2cm的锯片，裂缝末端须钻孔封闭，以防继续向内延伸。
12、圆锯启动后，应待转速正常时，再行锯料，任何人不准站在锯片旋转的正方向。
木料锯到接近端头时，应由下手拉拽进锯，上手不得用手直接送料，应用木板推送。
13、使用手压刨刨料时，刨刃上部必须设防护罩和靠料板，刨小料和薄料必须使用安全把手及压板推进，刨旧料前，必须将钉子、灰垢等物清除干净，并要求被刨材料长度超过2m时，必须有两人操作。
14、使用自动压刨时，操作人员不准戴手套，进料时应先进大头，防止被刨木料回弹，刨料时须连续进料，如木料不走时，可用其他材料推进，严禁一次刨削两块不同材质或不同规格的木料。
被刨木料的厚度不得超过3cm。
15、未尽事宜执行安全法规、规范、规定、标准和现场有关规定。
十一、梁支撑架计算书：
本工程井字梁断面尺寸为400*1400、500*1400（500*1600）两种。
梁底增加1道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为Φ48×3.50。
（一）参数信息：
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l（m）:
0.8；立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:
0.30；
脚手架步距（m）:
1.50；脚手架搭设高度（m）:
8.8；
梁两侧立柱间距（m）:
1.20；承重架支设:
1根承重立杆，木方垂直梁截面；
2.荷载参数
模板与木块自重（kN/m2）:
0.350；梁截面宽度B（m）:
0.400；
混凝土和钢筋自重（kN/m3）:
25.000；梁截面高度D（m）:
1.400；
倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:
2.000；施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.000；
3.木方参数
木方弹性模量E（N/mm2）:
9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
13.000；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.300；木方的间隔距离（mm）:
200.000；
木方的截面宽度（mm）:
50.00；木方的截面高度（mm）:
80.00；
4.其他
采用的钢管类型（mm）:
Φ48×3.5。
扣件连接方式:
双扣件，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
（二）梁底支撑的计算：
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25.000×1.40×0.800=11.000kN/m；28
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.350×0.800×（2×1.400+0.400）/0.400=0.809kN/m；2.24
（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（2.000+2.000）×0.400×0.800=1.100kN；1.28
2.木方楞的支撑力计算
均布荷载q=1.2×28.000+1.2×2.24=14.170kN/m；36.288
集中荷载P=1.4×1.28=1.540kN；1.792
木方计算简图
经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为：
N1=1.361kN；
N2=5.965kN；
N3=1.361kN；
木方按照三跨连续梁计算。
本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6.000×9.000×9.000/6=81.00cm3；
I=6.000×9.000×9.000×9.000/12=364.50cm4；
木方强度计算:
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=5.965/0.550=10.845kN/m；
最大弯距M=0.1ql2=0.1×10.845×0.550×0.550=0.328kN.m；
截面应力σ=M/W=0.328×106/81000.0=4.050N/mm2；
木方的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
木方抗剪计算：
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=0.6×10.845×0.550=3.579kN；
截面抗剪强度计算值T=3×3578.724/（2×60.000×90.000）=0.994N/mm2；
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算:
最大挠度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=0.677×9.037×550.0004/（100×9500.000×364.500×103）=0.162mm；
木方的最大挠度小于550.0/250,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图（kN）
支撑钢管变形图（kN.m）
支撑钢管弯矩图（kN.m）
经过连续梁的计算得到：
支座反力RA=RB=0.208kN中间支座最大反力Rmax=7.945；
最大弯矩Mmax=0.226kN.m；
最大变形Vmax=0.148mm；
截面应力σ=0.226×106/5080.0=44.429N/mm2；
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
（三）梁底纵向钢管计算：
纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。
（四）扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，
按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=7.94kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
（五）立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：
横杆的最大支座反力：
N1=7.945kN；
脚手架钢管的自重：
N2=1.2×0.129×7.930=1.229kN；
N=7.945+1.229=9.173kN；
φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到；
i--计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58；
A--立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89；
W--立杆净截面抵抗矩（cm3）：
W=5.08；
σ--钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]--钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.00N/mm2；
lo--计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式
（1）或
（2）计算
lo=k1uh
（1）
lo=（h+2a）
（2）
k1--计算长度附加系数，按照表1取值为：
1.167；
u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.700；
a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：
a=0.300m；
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×1.700×1.500=2.976m；
Lo/i=2975.850/15.800=188.000；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.203；
钢管立杆受压强度计算值；σ=9173.261/（0.203×489.000）=92.410N/mm2；
立杆稳定性计算σ=92.410N/mm2小于[f]=205.00满足要求！
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.300×2=2.100m；
Lo/i=2100.000/15.800=133.000；
公式
（2）的计算结果：
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.381；
钢管立杆受压强度计算值；σ=9173.261/（0.381×489.000）=49.237N/mm2；
立杆稳定性计算σ=49.237N/mm2小于[f]=205.00满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
lo=k1k2（h+2a）（3）
k2--计算长度附加系数，h+2a=2.100按照表2取值1.011；
公式（3）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.167×1.011×（1.500+0.300×2）=2.478m；
Lo/i=2477.658/15.800=157.000；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.284；
钢管立杆受压强度计算值；σ=9173.261/（0.284×489.000）=66.054N/mm2；
立杆稳定性计算σ=66.054N/mm2小于[f]=205.00满足要求！
模板承重架应尽量利用框架柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
以上表参照杜荣军：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
（六）高支撑架的构造和施工要求：
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容：
1.模板支架的构造要求：
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度
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