超高支模架专项施工方案.docx

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超高支模架专项施工方案

风雨操场超高支模架专项施工方案

一、编制依据

1、都市水乡C地块小学工程施工图（浙江新中环建筑设计有限公司）。

2、现行施工及验收规范、质量检验评定标准。

3、浙江省建设工程质监部门的有关规定。

4、国家及浙江省安全生产、文明施工的规定和规程。

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

《建筑施工安全检查标准》（JDJ59-99）

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）。

二、工程概况

1、都市水乡C地块小学工程东侧紧邻环镇东河、南侧为拟建幼儿园、西侧距古墩路200m、北侧紧邻五里塘河。

拟建都市水乡C地块小学工程，总建筑面积为10382M2。

风雨操场包括午餐加工间，自行车库、风雨操场。

建筑面积为3154㎡，地上2层；建筑基底占地面积2655.2㎡。

本工程采用钢筋砼沉管灌注桩基础。

结构类型为框架结构，安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。

建筑物高度20.4米（屋顶至高点20.4米），以下是超高支模架所在单体工程（部位）分布情况：

风雨操场11.10～15.90m处结构层梁、板、柱，梁截面尺寸为400×1200（700）mm，跨度约8.00～12.00m。

目前本工程施工至11.10～15.90m处。

2、参建单位：

建设单位：

杭州市居住区发展中心有限公司

设计单位：

浙江新中环建筑设计有限公司

监理单位：

浙江中兴工程建设监理有限责任公司

施工单位：

浙江恒誉建设有限公司

勘察单位：

浙江省工程勘察院

三、施工部署

1.材料计划

根据本工程的实际情况，开工前需做好以下施工准备工作：

施工动员：

优选施工队伍，严格考查施工队伍的技术能力、人员数量，确保劳动力的总人数不少于劳动力计划。

劳动力按工程进度安排及时进场，并对进场的施工队伍组织安全、消防等教育和培训工作。

施工材料准备：

模板：

本工程模板采用91.5cm×183cm的建筑用木模板，模板的主要支撑系统采用外径为φ48mm，壁厚3.2mm的钢管搭设。

采用扣件连接。

建筑用木模板及支撑、龙骨、穿墙螺栓等按计算数量已及时进场。

脚手架及模板支撑均需用到钢管，已计算出数量，并按时组织进场。

材料部门要按照生产计划、材料计划、加工订货计划、工程实际进度，落实好货源，分期分批组织各种材料及时进场，确保材料在施工前一周内进场。

原材料和半成品进场时要进行质量检验，不合格的要坚决退回，要做好进场材料的复验工作。

本工程采用以下支模材料：

九夹板（厚度18mm、91.5cm×183cm）：

用于梁模板、平板等。

木方料（60×80mm）：

模板连接排档。

钢管（直径48mm×3.20mm）：

围楞和搭支架用。

扣件：

用于支模钢管架体的连接与紧固。

φ12对拉螺栓：

用于拉接梁侧模板。

2.劳动力配备

根据本工程的实际情况，已做好以下施工准备工作：

施工动员；优选施工队伍，严格考查施工队伍的技术能力、人员数量，确保劳动力的总人数不少于劳动力计划。

劳动力按工程进度安排及时进场，并对进场的施工队伍组织技术、安全交底和消防教育等和培训工作。

劳动力投入计划表

工种

按工程施工阶段投入劳动力情况单位：

人

人数

备注

木工技工

15

木工普工

8

架子工

6

持证上岗

其它

3

合计

32

3.施工进度计划

阶段性施工进度计划严格遵循总施工进度计划及月施工进度计划的安排，做到计划安排的合理性及科学性。

预计本超高支模架施工总工期12天，2008年4月9日开始，2008年4月20日完工。

4.支模架现场平面布置

本超高支模架是风雨操场11.100～15.90m处结构层梁、板、柱，模板工程的一部分，垂直运输及人行上下通道均使用风雨操场的运输及附外架斜坡通道。

5.砼浇注方式和顺序及施工荷载要求

砼浇注主要采用砼泵输送，插入式振动机振捣工艺，采用中部向两边扩展的浇筑方式；柱混凝土浇捣完后待达到强度要求后浇捣楼梁板砼，以增加支撑系统的稳定性；施工荷载不超过3.000kN/m2。

四、支模架搭设计算书

高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

风雨操场舞台处模板支架搭设高度为11.530米，最大跨度12.000米.最大梁截面B×D=400mm×1200mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）I=1.00米，纵距I=0.8米，平板支架纵横向立杆间距均为I=1.00米，立杆的步杆H=1.50米，南北方向共设置三道剪刀撑，东西方向设置二道剪刀撑，每隔二步设水平剪刀撑一道，纵横向立杆离地200设扫地杆一道，梁高大于700㎜以上的梁底部采用双扣件加固。

操场处梁呈楼梯踏步形，梁柱模板支架搭设高度2-4/B（G）为11.947米，4-6/B（G）为10.922米，6-8/B（G）为9.550米，梁截面尺寸B×D=400㎜×700㎜，梁支撑立杆的横距（跨度方向）I=1.00米，纵距I=0.8米，以满足支架的高宽比要求在支架内侧增加一排支架，支模架总宽度约2.200米左右，立杆的步距H=1.50米，沿支模架四周外立面双面满设剪刀撑，纵距方向每隔两跨设×形剪刀撑一道，斜杆与地面倾角为45度～60度左右。

梁跨度方向在9.50梁顶每隔2跨设置撑杆一道以及每隔两跨设小横杆一道，梁上口用扣件扣牢。

纵横向立杆离地200㎜处设扫地杆一道。

采用的钢管类型为

48×3.2㎜，H方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径14㎜，对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）500㎜。

梁模板使用的方木截面60×80㎜，梁模板截面底部方木距离250㎜，梁模板截面侧面方木距离300㎜。

梁模板支撑架立面简图

㈠、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值

q1﹦25.000×1.000×0.400+0.350×0.400=10.140kN/m

活荷载标准值

q2=（2.000+1.000）×0.400=1.200kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=hb2/6=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm3；

I=hb3/12=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到

M=0.100×（1.2×10.140+1.4×1.200）×0.250×0.250=0.087kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值

f=0.087×1000×1000/21600=4.007N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×10.140+1.4×1.200）×0.250=2.077kN

截面抗剪强度计算值T=3×2077.0/（2×400.000×18.000）=0.433N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值

v=0.677×11.340×2504/（100×6000×194400）=0.257mm

面板的最大挠度小于250.0/250=1,满足要求!

㈡梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

图梁侧模板计算简图

1.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求：

f=M/W<[f]

其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——计算的最大弯矩（kN.m）；

　　q——作用在梁侧模板的均布荷载（N/mm）；

　　q=（1.2×24.00+1.4×4.00）×1.00=34.400N/mm

最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×34.400×0.3002=-0.310kN.m

f=0.310×106/54000.0=5.733N/mm2

梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!

2.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=0.6×0.300×34.400=6.192kN

截面抗剪强度计算值T=3×6192/（2×1000×18）=0.516N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪强度计算满足要求!

3.挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中q=24.00×1.00=24.00N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677×24.000×300.04/（100×6000.00×486000.0）=0.451mm

梁侧模板的挠度计算值:

v=0.451mm小于[v]=300/250,满足要求!

㈢、梁底支撑方木的计算

作用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=25.000×1.000×0.250=6.250kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×0.250×（2×1.000+0.400）/0.400=0.525kN/m

（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=（1.000+2.000）×0.400×0.250=0.300kN

均布荷载q=1.2×6.250+1.2×0.525=8.130kN/m

集中荷载P=1.4×0.300=0.420kN

方木计算简图

方木弯矩图（kN.m）

方木变形图（mm）

方木剪力图（kN）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.836kN

N2=1.836kN

经过计算得到最大弯矩M=0.572kN.m

经过计算得到最大支座F=1.836kN

经过计算得到最大变形V=1.4mm

方木的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=6.00×8.00×8.00/6=64.00cm3；

I=6.00×8.00×8.00×8.00/12=256.00cm4；

（1）方木抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.572×106/64000.0=8.93N/mm2

方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）方木抗剪计算

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.836/（2×60×80）=0.574N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

方木的抗剪强度计算满足要求!

（3）方木挠度计算

最大变形v=1.4mm

方木的最大挠度小于800.0/250=3.2,满足要求!

㈣穿梁螺栓计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——穿梁螺栓所受的拉力；

　　A——穿梁螺栓有效面积（mm2）；

　　f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力N=（1.2×24.00+1.4×4.00）×1.00×0.50/2=8.60kN

穿梁螺栓直径为14mm；

穿梁螺栓有效直径为11.6mm；

穿梁螺栓有效面积为A=105.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=17.850kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=8.600kN；

穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距500mm。

每个截面布置2道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

㈤、梁底支撑钢管计算

⑴梁底支撑纵向钢管计算

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.689kN.m

最大变形vmax=2.08mm

最大支座力Qmax=8.033kN

抗弯计算强度f=0.69×106/4729.0=145.59N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150=6.7mm与10mm,满足要求!

⑵梁底支撑横向钢管计算

横向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。

㈥、扣件抗滑移的计算

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8.0kN,双扣件抗滑承载力可取12.0kN；

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=8.03kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

㈦、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=8.03kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×9.700=1.503kN

楼板的混凝土模板的自重N3=1.200kN

N=8.033+1.503+1.200=10.735kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.59

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.50

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.73

——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；

l0——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

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.06m；

公式

（1）的计算结果：

=115.04N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=41.58N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],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

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.021；

公式（3）的计算结果：

=53.44N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

表1模板支架计算长度附加系数k1

———————————————————————————————————————

步距h（m）h≤0.90.9

k11.2431.1851.1671.163

———————————————————————————————————————

表2模板支架计算长度附加系数k2

—————————————————————————————————————————————

H（m）46810121416182025303540

h+2a或u1h（m）

1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173

1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149

1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132

1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123

1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111

1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104

2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101

2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094

2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091

—————————————————————————————————————————————————

五、支模架的材质检验标准和要求

1、支模架搭设所需的钢管、扣件和螺杆等按要求做好进场检测工作，钢管质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235—A级钢的规定。

采用可锻铸铁制作的扣件，材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

支模架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力短达65N.m时，不得发生破坏。

检测采用以现场抽样，试验室实测的方法。

若有不合格的产品，该批次产品坚决清退出场。

2、60×80木方进场必须进行材质的验收。

弯曲大的、变形严重的不能使用，尤其是有节和断裂的不能用于高支模中的梁底和板底。

六、支模架的验收标准与要求

支模架搭设完毕或分段搭设完毕时应对支模架工程质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。

1、验收时应具备下列文件：

必要的施工设计文件及组装图；支模架部件的出厂合格证或质量分级合格标志；支模架工程的施工记录及质量检查记录；支模架搭设的重大问题及处理记录。

2、支模架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场抽查。

抽查应着重以下各项，并记入施工验收报告：

安全措施的杆件是否齐全，扣件是否紧固、合格；隔离层的设置是否齐全；基础是否平整坚实；连墙杆的设置有否遗漏，是否齐全并符合要求；垂直度及水平度是否合格。

3、支模架的水平度：

底步支模架沿墙的纵向水平偏差应≤L／600（L为支模架的长度）。

4、支模架搭设尺寸允许偏差：

支模架的垂直度：

支模架沿墙面纵向的垂直偏差应≤H／400（H为支模架高度）及50mm；支模架的横向垂直偏差≤H／600及50mm；每步架的纵向与横向垂直度偏差应≤h／600（h为步距）。

七、支模架拆除

1、拆模前，作业班组必须申请拆模令，经项目部技术负责人批准后方可拆除。

2、拆模条件

钢筋混凝土结构强度条件（通过同条件试块试验来确定）。

底模拆除时混凝土强度要求见下表：

构件类型

构件跨度（m）

达到设计的混凝土立方机抗压强度标准值的百分率（%）

板

≤2

≥50

＞2，≤8

≥75

＞8

≥100

梁

≤8

≥75

＞8

≥100

——

≥100

3.拆模注意事项

3.1侧模拆除：

在混凝土强度保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后，方可拆除。

3.2底模拆除，执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204——2002）的有关规定。

3.3拆模应遵循先支后拆，后支先拆，先拆不承重的模板后拆承重部分的。

支模就考虑拆模的方便与安全，拆模时，人员熟知情况，易找拆模关键点位，对拆模进度、安全、模板及配件的保护都有利。

3.4考虑到结构设计的原理，抬柱梁的拆模必须在主体（计算单元）结构全部完成之后再进行拆除，以确保结构受力的正确传递。

4.模板拆除工艺

4.1工艺流程

填写拆模申请表→拆除支架部分水平栏杆和剪刀撑→拆除梁连接件及侧模板→分段分片拆除楼板模板、木楞及支柱→拆除梁底模板及支撑系统。

4.2拆模施工要点

拆除支架部分水平拉杆和剪刀掌，以便作业，然后拆梁与楼板的连接模及梁侧模板，以使两相邻模板断连。

下调模向托杆，抽下方楞后用钢钎轻轻撬动九夹板，或用木锤轻击，拆下第一块，然后逐快逐段拆除。

每块九夹板拆下时，人工托位放于地上。

4.2.1拆除支模架前，应清除支模架上的材料、工具和杂物。

4.2.2支模架的拆除，应按后装先拆的原则，按下列程序进行：

①从跨边起先拆顶部扶手与栏杆柱，然后拆脚手板（或水平架）与扶梯段，再卸下水平加固杆和剪刀撑。

②自顶层跨边开始拆卸交叉支撑，同步拆下顶层连墙杆。

③继续向下同步拆除第二步支架与配件。

支模架的自由悬臂高度不得超过三步，否则应加设临时拉结。

④连续同步往下拆卸。

对于连墙件、长水平杆、剪刀撑等，必须在支模架拆卸到相关跨支架后，方可拆除。

⑤拆除扫地杆、底层支架及封口杆。

⑥拆除基座，运走垫板和垫块。

5.支模架的拆卸必须符合下列安全要求：

5.1工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆除作业。

5.2拆除工作中，严禁使用榔头等硬物击打、撬挖。

拆下的连接棒应放人袋内，锁臂应先传递至地面并放入室内堆存。

5.3拆卸连接部件时，应先将锁座上的锁板与搭钩上的锁片转至开启位置，然后开始拆卸，不准硬拉，严禁敲击。

5.4拆下的钢管与配件，应或捆和机械吊运或井架传送至地面，防止碰撞，严禁抛掷。

5.5拆除注意事项：

拆除支模架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。

支模架拆除时，拆下的钢管及配件，均须加以检验。

清除杆件及螺纹上的沾污物，进行必要的整形，变形严重者，应送回工厂修整。

应按规定分级检查、维修或报废。

拆下的钢管及其他配件经检查、修整后应按品种、规格分类整理存放，妥善保管，防止锈蚀。

六、现场文明施工措施及应急预案措施

1.现场文明施工措施

1.1在架子搭设前，工长必须写好书面安全交底，班组必须严格按操作要求和技术安全交底施工。

操作者要坚持各种工人持操作证上岗。

1.2架子工作业时，必须带安全帽系安全带穿软底鞋，所有材料应堆放整齐平稳，工具放入工具袋内，上下传递物体不得抛掷。

1.3搭设支模架材料规格必须符合要求，材料不得有变形、腐蚀。

1.4支模架地基应平整坚实，并加设垫木、垫板，以防止发生整体或局部沉陷。

1.5大风、雨雪过后，应对支模架进行严格检查，发现立杆沉陷悬空、连接点松动、架子倾斜等情况应及时处理，检查合