高支模施工方案.docx
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高支模施工方案
1、编制依据
本方案编制依据：
“西南建筑设计研究院”设计的《结构施工图》、《现行施工验收规范》、《规程》、《满堂脚手架规范》。
2、工程概况
2.1、本工程２、４、５、６、８、８、１８楼地下架空层为超高模板，主体结构为框架剪力墙结构；楼层：
地下一层，地上为７＋１层；层高：
地下架空层层高7.4m。
2.2、根据本工程结构设计特点，架空层必须按高支模进行施工。
2.3、混凝土采用泵送工艺进行施工.
3、材料选用及做法
3.1材料要求
3.1.1采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管，质量符合国家标准《GB700-88》的规定，每根钢管的最大质量不应大于25kg，并有出厂合格证。
3.1.2选材要求：
管面无凹凸状、无疵点、裂缝及变形，对弯曲、压扁、锈蚀严重的禁止使用，并在搭设前将钢管全部油漆成黄颜色。
3.1.3加工要求：
如钢管要求切割，二端切口应平直，严禁斜口、毛口、卷口等现象，钢管上严禁打孔。
3.1.4脚手板可采用木、竹材料制作，每块重量不宜大于30㎏。
木脚手板应采用杉木或松木制作，其材质符合现行国家标准材质的规定。
脚手板厚度不应小于50㎜，两端应各设直径为4㎜的镀锌钢丝箍两道。
竹脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。
3.1.5扣件应采用可锻铸铁材质，符合国家《GB15831》规定要求，铆钉采用20.25铆钉钢，所用扣件，应具有出厂合格证，在使用时还必须勤检查，不得有裂缝、变形缩松、滑丝等缺陷，圆弧差异不得超过±0.5mm，铆钉允许偏差0.5mm，且铆合良好。
3.2搭设质量要求
3.2.1单位工程技术负责人应按脚手架有关规范的要求，向架设和使用人员进行技术交底。
3.2.2按规范的规定和施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手架进行检查验收，不合格产品不得使用。
3.2.3经检查合格的构配件应按品种、规格分类、堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
3.2.4清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。
3.2.5当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。
3.2.6脚手架地基与基础的施工，必须根据脚手架搭设高度、搭设场地土质和现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》的有关规定进行。
3.2.7脚手架底面应加设垫板。
3.3、搭设
3.1落地式钢管脚手架的搭设施工顺序：
铺垫木→放铁靴→扫地杆→立杆→扫地小横杆→大横杆→小横杆→斜撑杆→连墙杆→剪刀撑→铺脚手板。
3.4、本工程梁、板、模板支架系统采用满堂钢管架，螺旋型可调顶托、接销等。
模板采用12厚木胶合板，木枋50×100、50×100，质量要求模板质量必须符合有关规定，木枋必须无结疤、断裂现象。
4、模板结构设计验算
4.1、柱模验算：
柱模板结构设计验算
4.1.1、本工程柱模采用12厚木胶合板作面板50×100枋TC13云杉作背枋，@≤150mm。
柱箍采用50×100mm木枋和2Φ12钢筋工具卡，柱箍距柱模上下口均为200—300mm，中间@≤500mm，中部采用Φ12对拉螺栓，砼采用泵送砼。
4.1.2、柱模荷载计算：
柱模高度按砼浇筑到梁下口高度H=7.6m计算，取泵送混凝土速度4.2m/小时，砼的初凝时间取5小时。
柱模板设计计算书
一、中小断面柱模板基本参数
柱断面长度B=500mm；
柱断面宽度H=500mm；
方木截面宽度=50mm；
方木截面高度=100mm；
方木间距l=150mm,
胶合板截面高度=12mm。
取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。
二、荷载标准值计算:
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值：
式中γc──为混凝土重力密度，取24（kN/m3）；
t0──新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15）,取5.714h；
T──混凝土的入模温度,取20（℃）；
V──混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；
β1──外加剂影响系数，取1；
β2──混凝土坍落度影响修正系数，取.85。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.547kN/m2。
实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值F1=40kN/m2。
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/m2。
三、胶合板侧模验算
胶合板面板（取长边），按三跨连续梁，跨度即为方木间距,计算如下:
胶合板计算简图
（1）侧模抗弯强度验算:
M=0.1ql2
其中q──强度设计荷载（kN/m）:
q=（1.2×40.00+1.4×3.00）×500.00/1000=26.100kN/m
l──方木间距,取l=150mm；
经计算得M=0.1×26.100×（150.00/1000）2=0.059kN.m
胶合板截面抵抗矩W=b×h2/6=500×（12）2/6=12000.00mm3
σ=M/W=0.059×106/12000.000=4.894N/mm2
胶合板的计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!
（2）侧模抗剪强度验算:
τ=3V/2bh
其中V为剪力:
v=0.6×q×l=0.6×（1.2×40+1.4×3）×500×150/106=2.349kN
经计算得τ=3×2.349×103/（2×500.000×12.000）=0.587N/mm2
胶合板的计算抗剪强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!
（3）侧模挠度验算:
W=0.677qa4/（100EI）
其中q──强度设计荷载（kN/m）:
q=40×500/1000=20.000kN/m
侧模截面的转动惯量I=b×h3/12=500.000×12.0003/12=72000.000mm4；
a──方木间距,取a=150mm；
E──弹性模量,取E=6000N/mm2；
经计算得W=0.677×20.000×150.0004/（100×6000.00×72000.00）=0.16mm
最大允许挠度[W]=l/250=150/250=0.60mm
胶合板的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!
四、方木验算
方木按简支梁计算，跨度近似取柱子边长a,支座反力即为螺栓（钢筋）对拉拉力,计算如下:
方木计算简图
（1）方木抗弯强度验算:
M=qB2/8
其中q──强度设计荷载（kN/m）:
q=（1.2×40.000+1.4×3.000）×150/1000=7.830kN/m
B──截面长边,取B=500mm；
经计算得M=7.830×（500/1000）2/8=0.245kN.m；
方木截面抵抗矩W=b×h2/6=50×1002/6=83333.333mm3；
σ=M/W=0.245×106/83333.333=2.940N/mm2；
方木的计算强度不大于13N/mm2,所以满足要求!
（2）方木抗剪强度验算:
τ=3V/2bh
其中V为剪力:
v=0.5×q×B=0.5×（1.2×40.000+1.4×3.000）×150×500/106=1.958kN
经计算得τ=3×1.958×103/（2×50.000×100.000）=0.587N/mm2
方木的计算强度不大于1.3N/mm2,所以满足要求!
（3）方木挠度验算:
W=5qB4/（384EI）
其中q──设计荷载（kN/m）:
q=40×150/1000=6.000kN.m
I=b×h3/12=50×1003/12=4166666.667mm4
B──柱截面长边的长度,取B=500mm；
E──弹性模量,取E=9500N/mm2；
经计算得W=5×6.000×5004/（384×9500.00×4166666.67）=0.123mm
允许挠度[W]=B/250=500/250=2.000mm
方木的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!
梁木模板与支撑计算书
一、梁模板基本参数
梁截面宽度B=250mm，
梁截面高度H=500mm，
H方向对拉螺栓1道，对拉螺栓直径12mm，
对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）600mm。
梁模板使用的方木截面50×100mm，
梁模板截面侧面方木距离100mm。
梁底模面板厚度h=12mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。
梁侧模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。
二、梁模板荷载标准值计算
模板自重=0.340kN/m2；
钢筋自重=1.500kN/m3；
混凝土自重=24.000kN/m3；
施工荷载标准值=2.500kN/m2。
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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中
——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5.714h；
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1.200m；
1——外加剂影响修正系数，取1.000；
2——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=28.800kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。
三、梁底模板木楞计算
梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！
四、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=（1.2×28.80+1.4×6.00）×0.50=21.480N/mm
最大弯矩计算公式如下:
M=-0.10×21.480×0.1002=-0.021kN.m
f=0.021×106/27000.0=0.796N/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=0.6×0.100×21.480=1.289kN
截面抗剪强度计算值T=3×1289/（2×500×18）=0.215N/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=28.80×0.50=14.40N/mm
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v=0.677×14.400×100.04/（100×6000.00×243000.0）=0.007mm
梁侧模板的挠度计算值:
v=0.007mm小于[v]=100/250,满足要求!
五、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=（1.2×28.80+1.4×6.00）×0.50×0.60/1=12.89kN
穿梁螺栓直径为12mm；
穿梁螺栓有效直径为9.9mm；
穿梁螺栓有效面积为A=76.000mm2；
穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=12.920kN；
穿梁螺栓承受拉力最大值为N=12.888kN；
穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距600mm。
每个截面布置1道穿梁螺栓。
穿梁螺栓强度满足要求!
六、梁支撑脚手架的计算
支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。
楼板模板扣件钢管高支撑架计算书
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）。
支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容
易出现不能完全确保安全的计算结果。
本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使
用安全》，供脚手架设计人员参考。
模板支架搭设高度为7.5米，
搭设尺寸为：
立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.90米，立杆的步距h=1.50米。
图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
采用的钢管类型为
48×3.5。
一、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=25.000×0.200×0.900+0.350×0.900=4.815kN/m
活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×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:
W=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3；
I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4；
（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×（1.2×4.815+1.4×2.700）×0.300×0.300=0.086kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.086×1000×1000/48600=1.770N/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×（1.2×4.815+1.4×2.700）×0.300=1.720kN
截面抗剪强度计算值T=3×1720.0/（2×900.000×18.000）=0.159N/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=0.677×7.515×3004/（100×6000×437400）=0.157mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q11=25.000×0.200×0.300=1.500kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q12=0.350×0.300=0.105kN/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/m）：
经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）×0.300=0.900kN/m
静荷载q1=1.2×1.500+1.2×0.105=1.926kN/m
活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m
2.方木的计算
按照三跨连续梁计算，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=2.867/0.900=3.186kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.19×0.90×0.90=0.258kN.m
最大剪力Q=0.6×0.900×3.186=1.720kN
最大支座力N=1.1×0.900×3.186=3.154kN
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=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；
（1）方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.258×106/83333.3=3.10N/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
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]
截面抗剪强度计算值T=3×1720/（2×50×100）=0.516N/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=0.677×2.505×900.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.281mm
方木的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横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取纵向板底支撑传递力，P=3.15kN
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=0.757kN.m
最大变形vmax=1.75mm
最大支座力Qmax=10.304kN
抗弯计算强度f=0.76×106/5080.0=149.01N/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900.0/150与10mm,满足要求!
四、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；
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=10.30kN
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!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、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=0.129×7.500=0.968kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.350×0.900×0.900=0.283kN
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25.000×0.200×0.900×0.900=4.050kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.302kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×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=1.2NG+1.4NQ
六、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，N=9.76kN；
——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=1.58
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
——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=0.10m；
公式
（1）的计算结果：
=97.30N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
（2）的计算结果：
=37.15N/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1.014；
公式（3）的计算结果：
=47.77N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
表1模板支架计算长度附加系数k1
———————————————————————————————————————
步距h（m）h≤0.90.9k11.2431.1851.1671.163
———————————————————————————————————————
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.
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