地库模板专项施工方案.docx
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地库模板专项施工方案
太原阳光长风商住区D区地下车库
模板工程专项施工方案
编制：
审核：
审批：
陕西奥翔建设有限公司
二零一九年四月十日
模板工程专项施工方案
一、编制依据
1.1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
1.2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
1.3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
1.4、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）
1.5、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
1.6、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
1.7、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
1.8、《混凝土结构设计规范》GB50666-2011
1.9、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
1.10、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
1.11、施工图纸
二、工程概况
2.1、工程简介：
2.1.1工程名称：
太原阳光长风商住区D区地下车库
2.1.2建设单位：
山西阳光大地集团房地产开发有限公司
2.1.3设计单位：
太原市建筑设计研究院
2.1.4勘察单位：
太原市建筑设计研究院
2.1.5监理单位：
山西华厦建筑工程监理有限公司
2.1.6施工单位：
陕西奥翔建设有限公司
2.1.7工程地点：
位于太原市新晋祠路与阳光南街交叉口的东北角、滨河西路西侧。
项目包括7栋高层住宅、配套商业、酒店和地下车库等。
2.1.8设计规模：
本工程为地下两层的特大型停车库，地下总建筑面积86774.94㎡，本地库共分为A区和B区，本次设计为地下车库A区，建筑面积71488.50㎡。
2.2、车库层高
地下一层3.9米，地下二层3.7米。
2.3、结构形式
本工程的结构形式为框架（主楼部分为剪力墙结构）。
2.4、标高
本工程的±0.000绝对标高为781.40。
2.5、混凝土标号：
1）基础垫层：
C20
2）基础底板：
C35P8
3）墙柱：
地下室与土壤接触的外墙C40P8，内墙、柱为C40
4）梁、板、楼梯：
C35，地下室顶板为C35P6
5）雨棚及女儿墙等外露构件：
C30
6）人防底板、顶板、外墙混凝土均为P8抗渗
2.6、保护层厚度
（1）本工程地上部分混凝土结构的环境类别为一类；厕所及厨房等地上潮湿环境、地下室内部等潮湿环境为二（a）类；本工程地下外围与土壤接触冰冻线以上部分及挑檐、雨蓬等外露构件环境类别为二（b）类。
（2）最外层钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径，且应符合规范下表规定：
（3）空心板构件上层保护层25mm
2.7、现场概况
2.5.1经现场详细勘察得知，现场西侧光明路为施工现场外主干道，北侧为五期开发场地，目前暂用项目部办公区与生活区，中间有一条市政柏油硬化路面；路宽8米。
南侧为阳光南街，西侧为新晋祠路，东侧为小区环形路。
2.5.2现场用电：
现场东部和东北角各有两座变配电室，可以满足现场临时用电需要。
2.5.3现场临水：
施工用水利用基坑边预留地下井水；污水、废水经沉淀处理后，排至南侧相邻市政管网，具体待进场后再进行深化。
三、施工计划
3.1、组织机构
3.2、流水施工段划分
由南向北以后浇带为界限，分段分区流水施工。
3.3、模板支撑系统选择
根据本工程的实际情况，梁、顶板、地下室墙体、框架柱模板材料选用15厚多层胶合板，模板周转次数为5次，用方钢做次楞，方钢规格为40*40，主楞采用φ48*3.2双钢管，φ14对拉螺栓，扣件支撑系统采用φ48*3.2钢管、配套扣件等及40*60木方进行组合，立杆纵距为900mm。
隔离剂选用油性隔离剂或采用脱模剂。
扫地杆距离地面350mm，立杆距离墙面控制在500mm以内，剪刀支撑按规范要求设置。
模板支架可调托座伸出顶层水平杆的长度严禁超过650mm，且丝杆外露长度严禁超过400mm，可调托座插入立杆或双槽钢托梁长度不得小于150mm。
四、模板钢管支撑排架验算计算书
4.1、400mm厚板模板支架计算书
4.1.1、计算参数:
盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2，水平杆钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为3.6m，
立杆的纵距b=0.90m，立杆的横距l=0.90m，脚手架步距h=1.20m。
立杆钢管类型选择：
SH-B-LG-2400（Φ48×3.2×2400）;
横向水平杆钢管类型选择：
SH-A-SG-900（Φ48×3.2×840）;
纵向水平杆钢管类型选择：
SH-A-SG-900（Φ48×3.2×840）;
横向跨间水平杆钢管类型选择：
SH-A-SG-900（Φ48×3.2×840）;
面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
内龙骨采用方钢管40.×40.×3.mm，间距200mm，
梁顶托采用双钢管φ48×3.5mm。
模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
振捣混凝土荷载标准值0.00kN/m2，施工均布荷载标准值3.00kN/m2，堆放荷载标准值0.00kN/m2。
图盘扣式楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×（25.50×0.40+0.50）+1.40×3.00=17.040kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.40+0.7×1.40×3.00=16.710kN/m2
由于可变荷载效应控制的组合S最大，
永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40
钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。
4.1.2、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=25.500×0.400×0.900+0.500×0.900=9.630kN/m
活荷载标准值q2=（0.000+3.000）×0.900=2.700kN/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:
截面抵抗矩W=21.60cm3；
截面惯性矩I=12.96cm4；
（1）抗弯强度计算
f=γ0M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；
γ0——结构重要性系数；
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17.00N/mm2；
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值（kN/m）；
经计算得到M=0.100×（1.20×9.630+1.40×2.700）×0.200×0.200=0.061kN.m
经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.061×1000×1000/21600=2.840N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
（2）抗剪计算
γ0T=3γ0Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×（1.20×9.630+1.40×2.700）×0.200=1.840kN
截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1840.0/（2×900.000×12.000）=0.256N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算小于[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=0.677×9.630×2004/（100×9000×129600）=0.089mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
4.1.3、支撑次龙骨的计算
次龙骨按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q11=25.500×0.400×0.200=2.040kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q12=0.500×0.200=0.100kN/m
（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：
经计算得到，活荷载标准值q2=（3.000+0.000）×0.200=0.600kN/m
静荷载q1=1.20×2.040+1.20×0.100=2.568kN/m
活荷载q2=1.40×0.600=0.840kN/m
计算单元内的次龙骨集中力为（0.840+2.568）×0.900=3.067kN
2.次龙骨的计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载q=P/l=3.067/0.900=3.408kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.41×0.90×0.90=0.276kN.m
最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.900×3.408=1.840kN
最大支座力N=1.1ql=1.1×0.900×3.408=3.374kN
龙骨的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩W=5.10cm3；
截面惯性矩I=10.20cm4；
（1）龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.276×106/5098.6=54.14N/mm2
龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
（2）龙骨抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
γ0T=3γ0Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1840.32/（2×40.00×40.00）=1.725N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2
龙骨的抗剪强度计算满足要求!
（3）龙骨挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度（即龙骨下小横杆间距）
得到q=2.140kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×2.140×900.04/（100×206000.00×101972.0）=0.453mm
龙骨的最大挠度小于900.0/400（木方时取250）,满足要求!
4.1.4、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取次龙骨的支座力P=3.374kN
均布荷载取托梁的自重q=0.092kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图（kN.m）
托梁剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
托梁变形计算受力图
托梁变形图（mm）
经过计算得到最大弯矩M=1.382kN.m
经过计算得到最大支座F=16.801kN
经过计算得到最大变形V=0.969mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W=10.16cm3；
截面惯性矩I=24.38cm4；
（1）顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×1.382×106/10160.0=129.55N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
（2）顶托梁挠度计算
最大变形v=0.969mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!
4.1.5、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架钢管的自重（kN）：
NG1=0.302×3.600=1.089kN
钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A。
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.500×0.900×0.900=0.405kN
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25.500×0.400×0.900×0.900=8.262kN
经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2）=9.756kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（3.000+0.000）×0.900×0.900=2.430kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
4.1.6、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=15.11kN
φ——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
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]=300.00N/mm2；
l0——计算长度（m）；
参照《盘扣式规范》2010，由公式计算
顶部立杆段：
l0=h'+2ka
（1）
非顶部立杆段：
l0=ηh
（2）
η——计算长度修正系数，取值为1.200；
k——计算长度折减系数，可取0.7；
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.25m；
l0=1.550m；λ=1550/15.9=97.484,φ=0.497
立杆稳定性验算:
σ=1.00×15109/（0.497×450）=67.540N/mm2,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=1.4×0.6Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；
Wk=uz×us×w0=0.300×1.000×0.600=0.180kN/m2
h——立杆的步距，1.20m；
la——立杆纵向间距（架体宽度较短方向），0.90m；
lb——立杆横向间距，0.90m；
Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.180×0.900×1.200×1.200/10=0.020kN.m；
风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式
Nwk=（6n/（n+1）（n+2））*MTk/B
其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值（kN.m），由公式计算：
MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk
B——模板支撑架横向宽度（m）；
n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数；
Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡（模板）的高度（m）。
MTk=0.180×3.6×0.90×（0.5×3.6+0.00）=1.050kN.m
Nwk=6×10/（10+1）/（10+2）×（1.050/8.40）=0.057kN
立杆Nw=1.200×9.756+1.400×2.430+1.4×0.6×0.057=15.156kN
立杆稳定性验算:
σ=1.00×（15156/（0.497×450）+20000/4730）=71.896N/mm2,考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
4.1.7、盘扣式模板支架整体稳定性计算
依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。
支架的抗倾覆验算应满足下式要求：
MT式中：
MT－支架的倾覆力矩设计值；
MR－支架的抗倾覆力矩设计值。
抗倾覆力矩MR=8.4002×0.900×（1.344+0.500）+2×（0.000×8.400×0.900）×8.400/2=117.094kN.m
倾覆力矩MT=3×1.000×1.050=3.149kN.m
盘扣支架整体抗倾覆验算MT4.1.8、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取8.40m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=5745.6mm2，fy=360.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=4788mm×400mm，截面有效高度h0=380mm。
按照楼板每5天浇筑一层，所以需要验算5天、10天、15天...的
承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边8.40m，短边8.40×0.57=4.79m，
楼板计算范围内摆放10×6排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×（0.50+25.50×0.40）+
1×1.20×（1.09×10×6/8.40/4.79）+
1.40×（0.00+3.00）=18.99kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.79×18.99=90.92kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0814×ql2=0.0814×90.92×4.792=169.66kN.m
按照混凝土的强度换算
得到5天后混凝土强度达到48.30%，C35.0混凝土强度近似等效为C16.9。
混凝土轴心抗压强度设计值为fc=8.11N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度：
ξ=Asfy/bh0fc=5745.60×360.00/（4788.00×380.00×8.11）=0.14
根据公式 αs=ξ（1-0.5ξ）可求得钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为：
αs=0.130
此层楼板所能承受的最大弯矩为：
M1=αsbh02fc=0.130×4788.000×380.0002×8.1×10-6=729.3kN.m
结论：
由于∑Mi=729.32=729.32>Mmax=169.66
所以第5天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
4.2、柱模板支撑计算书
4.2.1柱模板基本参数
柱模板的截面宽度B=700mm，B方向对拉螺栓2道，
柱模板的截面高度H=700mm，H方向对拉螺栓2道，
柱模板的计算高度L=3600mm，
柱箍间距计算跨度d=450mm。
柱箍采用双钢管48mm×3.5mm。
柱模板竖楞截面选择为：
40.×60.mm木方，
B方向竖楞5根，H方向竖楞5根。
面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
木方剪切强度1.7N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
柱模板支撑计算简图
4.2.2柱模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中γc——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取3.000h；
T——混凝土的入模温度，取20.000℃；
V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取3.000m；
β——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=27.090kN/m2
考虑结构的重要性系数0.90，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:
F1=0.90×27.000=24.300kN/m2
考虑结构的重要性系数0.90，倒混凝土时产生的荷载标准值:
F2=0.90×3.000=2.700kN/m2。
4.2.3柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的连续梁计算，计算如下
面板计算简图
面板的计算宽度取柱箍间距0.45m。
荷载计算值q=1.2×24.300×0.450+1.40×2.700×0.450=14.823kN/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:
截面抵抗矩W=10.80cm3；
截面惯性矩I=6.48cm4；
（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17.00N/mm2；
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值（kN/m）；
经计算得到M=0.100×（1.20×10.935+1.40×1.215）×0.175×0.175=0.045kN.m
经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=0.045×1000×1000/10800=4.203N/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×（1.20×10.935+1.40×1.215）×0.175=1.556kN
截面抗剪强度计算值T=3×1556.0/（2×450.000×12.000）=0.432N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算小于[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=0.677×10.935×1754/（100×9000×64800）=0.119mm
面板的最大挠度小于175.0/250,满足要求!
4.2.4竖楞的计算
竖楞直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下
竖楞计算简图
竖楞的计算宽度取BH两方向最大间距0.175m。
荷载计算值q=1.2×24.300×0.175+1.40×2.700×0.175=5.765kN/m
按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载q=P/l=2.594/0.450=5.765kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×5.765×0.45×0.45=0.117kN.m
最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.450×5.765=1.556kN
最大支座力N=1.1ql=1.1×0.450×5.765=2.853kN
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:
截面抵抗矩W=24.00cm3；
截面惯性
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