大堂模板安全专项方案.docx

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大堂模板安全专项方案

大堂超高

模板工程专项安全施工方案

一、工程概况：

随州碧桂园凤凰酒店工程位于随州市白云湖旁，由随州碧桂园房地产开发有限公司投资兴建，中南建筑设计院设计，正太集团武汉丰太建筑工程有限公司组织施工。

该工程总占地面积为17000m2，总建筑面积为67500m2，地下1层，层高4m；地上主体6层，总建筑高度29m。

建筑物结构形式以框架结构为主。

本酒店左右两侧各有一个大堂，并通过一通廊连接起来，如下图所示。

左侧大堂空间标高从-0.050～18.950m，大堂净空高度19m；通廊空间标高从-0.050～12.150m，通廊净空高度12.2m；右侧大堂空间标高从-0.050～12.150m，大堂净空高度12.2m。

其中大堂内4条横截面为400×1300mm的大梁、4条横截面为300×900mm的大梁、2条横截面为250×500mm的梁及1条横截面为250×700mm的梁和其他一些横截面较小的次梁。

二、编制依据：

1、本工程设计的施工图纸及施工组织设计；

2、本公司现行施工组织方法、施工技术、管理办法及相应制度；

3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；

5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

6、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；

7、《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74－2003）；

8、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

9、《建筑施工手册》（第四版缩印本）；

10、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

11、《钢管脚手架扣件》（JGJ22-85）。

三、危险源识别与相关控制措施

本工程大堂超高模板施工过程中所涉及的重大危险源部位是：

超高模板支架的搭设与拆除、施工人员的高处作业、临时施工用电等。

具体危险源的识别、评估及控制措施详见表1、表2。

表1危险源评估及控制措施表（模板支架、高处作业）

项目

活动、产品或服务中的危险源

控制措施

物理性危险危害因素

设备

设施

缺陷

扣件的质量不符合国家标准的要求

按照国家规定，项目部对不符合要求的扣件及时更换，严把扣件的进场质量关。

钢管的臂厚太薄，质量不符合国家标准的要求

按照国家规定，项目部对不符合要求的钢管坚决禁止使用，严把钢管的进场质量关。

立杆未设置离地20cm的扫地杆

必须按照方案要求设置符合要求的扫地杆，并经过检查符合安全要求后方能投入使用。

立杆的接头间隔不符合规范要求

架子班组应按照JGJ130-2001标准的要求，经过检查符合安全要求后方能投入使用。

立杆的间隔不符合安全要求

必须按照方案要求设置符合要求的扫地杆，并经过检查符合安全要求后方能投入使用。

架体的转角处的剪刀撑与地面的夹角过大

架工班组应按照JGJ130-2001标准的要求，地面夹角应在450-600之间并经过检查合格后投入使用。

水平杆搭接间隔不符合安全要求

架工班组应按照JGJ130-2001标准的要求，地面夹角应在450-600之间并经过检查合格后投入使用。

连墙点的设置不符合安全要求

按照JGJ130-2001标准进行纠正，检查符合要求后方可使用。

扣件的螺栓扭距力没有达到安全要求

按照JGJ130-2001标准进行检测，检测不符合要求的进行加固并检测验收合格后方可投入使用。

防护

缺陷

安全帽存在某种安全隐患

按照安全帽管理规定的有关标准进行检查，对不符合标准要求的全部更换。

安全带存在某种安全隐患

按照安全带管理规定的有关标准进行检查，对不符合标准要求的全部更换。

安全网存在某种安全隐患

按照安全网管理规定的有关标准进行检查，对不符合标准要求的全部更换。

不配戴或不正确配戴安全防护用具

加强管理力度和安全教育培训。

运动物危害

钢管、扣件、螺丝、工具等高空坠落

完善各种防护措施，挂设安全标志牌加强安全管理和安全教育。

工作环境不良

大风、大雨及雪天搭设外架

遇到大风、大雨天停止高空作业。

搭设或拆除外架时，有人在外架下通行

搭设或拆除外架时，项目部派专人进行监护，设警戒区，挂设警示标志并加强管理。

标志缺陷

支架搭拆时无安全标志和警示牌

项目部安全员根据现场实际情况进行挂设并加强管理。

心里生理性危险因素

负荷极限：

体力、听力、视力超过极限

架子工作业时间过长，体力下降存在安全隐患

并适当调整和安排作息时间。

个别作业人员视力不好进行特殊作业

按照特种作业的有关规定，发现此情况的予以调离。

有心脏病、高血压的人员进行高空作业

按照特种作业的有关规定，发现此情况的予以调离。

作业人员注意力不集中，心情低落引发事故

现场安全员或架子班长及时进行提醒，或根据实际情况予以调整人员。

行为性危险因素

指挥失误

班组长违章指挥，不执行安全操作规程

根据现场安全管理制度进行处理，并组织相关的技能培训和安全意识教育培训。

操作失误

架子工无证上岗作业

检查作业人员的持证情况，对无证人员禁止其上岗作业。

监护失误

架子搭拆没有设置监护区域或无人监护

项目部根据现场实际情况设置监护区，并派专人进行监护。

表2危险源评估及控制措施表（施工用电）

项目

活动、产品或服务中的危险源

控制措施

物理性危险危害因素

设备设施缺陷

使用的绝缘工具没有检测

项目部机电管理人员根据相关规定进行检测，合格后方可使用。

使用的手持电动工具没有进行绝缘检测

按照《手持电动工具安全安全管理规定》进行检测，合格后方可投入使用。

使用的人字梯中间的连接杆件没有或连接不牢固

使用前进行检查，发现问题处理后方可作业。

防护缺陷

操作工高空作业不使用安全带

按照现场安全管理制度的规定进行处理，安全员现场进行监督，禁止作业。

漏电保护器失灵

按照现场安全管理制度进行检查，发现有问题的，机电人员要及时更换。

心里生理性危险因素

负荷极限：

体力、听力、视力超过极限

高空作业时间过长，造成体力下降、注意力不集中

项目部合理安排作息时间。

酒后作业

安全员监督、禁止酒后作业。

有心脏病、高血压的人员进行电器安装作业

安全员监督、及时调整。

行为性危险因素

指挥

失误

施工管理人员违章指挥

根据现场安全管理制度进行处理，并组织相关的技能培训和安全意识教育培训。

四、材料选择

1、钢管：

选用规格为48

3.0—3.5mm的钢管，钢管采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构纲》（GB700-89）中Q235A钢的规定，其中抗拉、抗压和抗弯强度设计值

，弹性模量

。

每批钢材进场时，应有材质检验合格证。

长度以2.4—6m为宜，有严重锈蚀、弯曲、压扁和裂纹的禁止使用。

计算以48

3.0mm型钢管为准。

2、扣件：

直角扣件、对接扣件和回转扣件，其质量符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件不得有裂纹、气孔、不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。

扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

3、脚手板：

竹脚手板，厚度不小于50mm，长度为2.8—3.0m，宽度为300mm，无颤动和摇摆，满足施工荷载的要求。

4、可调节托座：

材质和质量均符合国家有关标准的要求，如有发现变形、滑丝的禁止使用。

5、915×1830×18mm厚的胶合板，50×100mm杉木枋作楞木。

胶合板任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。

不得有板边缺损、起毛。

每平方米单板脱胶不大于0.001m2。

每平方米污染面积不大于0.005m2；楞木如有发现有结疤、腐烂和规格尺寸严重不满足要求的禁止使用。

6、对拉螺杆：

螺帽、螺杆材质和质量均符合国家有关标准的要求，如有发现变形、滑丝的禁止使用。

五、大堂超高梁、板支撑系统的构造体系要求

为了保证本工程模板支撑系统的安全与可靠，经过严密的设计与荷载验算决定采用扣件式钢管满堂脚手架布置形式。

1、模板支撑系统的设计

对于400×1300mm、300×900mm规格的超高、大截面梁，立杆沿梁跨度方向的间距La=1.0m，梁两侧立柱间距为Lb=1.0m；并在梁底部沿梁的跨度方向每隔1.0m的间距增设一道承重立杆，梁底承重立杆顶部与梁底部的横杆采用可调节顶托支撑。

可调节顶托的长度控制在30cm以内。

立杆支撑系统的水平方向每隔步距h=1.50m设置一道纵横向水平杆，下图为梁支撑系统立面剖面图。

图1梁模板设计立面剖面图

为保证搭设方便，对于其他规格的梁及板，模板支撑系统立杆的纵横向间距均为1.0m，立杆支撑系统的水平方向每隔步距h=1.50m设置一道纵横向水平杆。

梁底横杆与立杆采用双扣件，立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=0.2m。

下图2为板支撑系统立面剖面图。

在模架支撑系统的垂直方向从地到顶设置连续纵、横向剪刀撑，剪刀撑的间距、排距均不大于6m，主梁两侧必须各设置一道剪刀撑。

水平方向每隔3步距设置一道水平剪刀撑。

图2板支撑系统设计立面剖面图

2、模板支撑系统的构造要求

（1）立杆：

每根立杆底部设置木垫板，木垫板宽200㎜，厚50㎜。

立杆底部必须设置扫地杆，纵向扫地杆距底面的高度为200mm，横向扫地杆设置在纵向扫地杆之上。

任何相邻两根立杆的对接扣件不得在同一高度内。

下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。

（2）纵、横向水平杆：

纵向水平杆设置在横向水平杆下，长度不宜小于三跨，接长宜采用对接。

对接扣件应交错布置，两根相邻横向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于步距的1/3。

（3）连墙件的布置及固定要求：

为了保证模架支撑系统的稳定性，本工程采用刚性连墙件，连墙件水平方向沿每根框架柱设置，每层设置不得少于2道，在安装立杆时，应尽量选择靠近框架柱的位置。

图3连墙件构造示意图

（4）纵、横向剪刀撑与水平剪刀撑的设置要求：

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。

搭接长度不小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定。

剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

剪刀撑斜杆搭接构造如图4所示。

图4剪刀撑斜杆搭接示意图

（5）扣件：

螺栓拧紧扭力矩不应小于40

，且不应大于65

。

主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

对接扣件开口应朝上或朝内。

3、模板制作要求

（1）模板制作时电锯切割一律用小直径合金钢锯片，以达到模板切割质量，配模时所有接缝处要进行刨光拼缝，不准切割后直接使用。

（2）模板切割时，事先要计算好切割模数，防止材料浪费，对于拼接的小块料，不准在整块模板上切割，一律找零星小块料切割拼接。

（3）柱、梁模板制作一律按照图纸柱号、梁号、分类编号制作，模板下料前先计算好模数，弹好墨线再进行切割制作。

（4）制作好的梁柱模板要按顺序编号，堆放整齐，堆放在阴凉干燥处，以防变形。

（5）异形结构的模板需事先放好大样，按大样规定的尺寸进行加工。

（6）配制柱、梁底、梁帮、方木背楞一定要按照规定的间距进行制作，防止过稀、模板刚度不够产生侧位变形和整体不稳定，过密造成材料浪费，具体规定在模板安装中说明。

六、大堂超高梁、板支撑系统的设计计算书

本工程主体结构施工采用木模板和钢管支撑的模架支撑体系。

因框架梁截面积大、支撑高度高实际情况，为了确保在新浇混凝土和施工荷载的作用下，该种支撑体系具有足够的强度和刚度，现分别对横截面积为400×1300mm的大荷载梁支撑系统、板支撑系统进行详细的设计计算。

（一）超高大荷载梁支撑系统设计计算

1、模板支撑构造及各类参数信息

立杆梁跨度方向间距La（m）:

1.0；立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.20；立杆步距h（m）:

1.50；梁支撑架搭设高度H（m）：

19.0；梁两侧立柱间距（m）:

1.00；梁底设置1根承重立杆；板底承重立杆沿梁跨方向间距Lb（m）:

1.00；采用的钢管类型为Φ48×3；扣件连接方式:

双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:

0.80；立杆底部设置垫板，面积不小于0.15m2

模板自重（kN/m2）:

0.35；钢筋自重（kN/m3）:

2.50；施工均布荷载标准值（kN/m2）:

3.0；倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:

2.0；振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.0

次楞采用杉木，弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.0；抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；

面板采用胶合面板；板厚度（mm）：

18.0；弹性模量E（N/mm2）：

9500.0；抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；梁底纵向设置4根水平钢管支撑；

梁侧模板参数：

主楞间距（mm）：

500；次楞根数：

4；穿梁螺栓水平间距（mm）：

500；穿梁螺栓竖向根数：

3；穿梁螺栓竖向距板底的距离为：

200mm，300mm，500mm；穿梁螺栓直径（mm）：

M14；主楞龙骨材料：

钢楞；截面类型为圆钢管48×3.0；主楞合并根数：

2；次楞龙骨材料：

木楞，宽度50mm，高度100mm；

2、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

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。

次楞（内龙骨）的根数为4根。

面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

面板计算简图（单位：

mm）

（1）梁侧模板荷载计算

新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取10.000h；

T--混凝土的入模温度，取5.000℃；

V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/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1.300m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.200；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

F1=89.240kN/m2F2=31.20kN/m2，

取较小值F=F2=31.200kN/m2作为本工程计算荷载。

（2）强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中，σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--面板的最大弯距（N.mm）；

W--面板的净截面抵抗矩，W=50×1.8×1.8/6=27cm3；

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；

按以下公式计算面板跨中弯矩：

其中，q--作用在模板上的侧压力，包括:

新浇混凝土侧压力设计值:

q1=q1=1.2×0.5×31.2×0.9=16.85kkN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m；

q=q1+q2=16.848+1.260=18.108kN/m；

面板的最大弯距M=0.1×18.108×393.3332=2.80×105N.mm；

面板的受弯应力计算值:

σ=2.80×105/2.70×104=10.376N/mm2；

σ=10.376N/mm2<[f]=13N/mm2，满足要求！

（3）挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:

q=31.2×0.5=15.6N/mm；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=393.33mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm44；

ω=0.677×15.6×393.334/（100×9500×2.43×105）=1.095mm；

[ω]=l/250==393.33/250=1.573mm；

ω=1.095mm<[ω]=1.573mm，满足要求！

3、梁侧模板内外楞的计算

（1）内楞计算

内楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用1根木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50×1002×1/6=83.33cm3；

I=50×1003×1/12=416.67cm4；

内楞计算简图

强度验算计算公式如下:

其中，σ--内楞弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--内楞的最大弯距（N.mm）；

W--内楞的净截面抵抗矩；

[f]--内楞的强度设计值（N/mm2）。

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

q=（1.2×31.2×0.9+1.4×2×0.9）×0.393=14.24kN/m；

内楞计算跨度（外楞间距）:

l=500mm；

内楞的最大弯距:

M=0.1×14.24×500.002=3.56×105N.mm；

最大支座力:

R=1.1×14.245×0.5=7.835kN；

σ=3.56×105/8.33×104=4.273N/mm2；

σ=4.273N/mm2<[f]=17N/mm2，满足要求！

内楞挠度验算公式如下

其中E--面板材质的弹性模量：

10000N/mm2；

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：

q=31.20×0.39=12.27NN/mm；

l--计算跨度（外楞间距）：

l=500mm；

I--面板的截面惯性矩：

I=8.33×106mm4；

ω=ω=0.677×12.27×5004/（100×9000×8.33×106）=0.069mm；

ω=0.069mm<[ω]=500/250=2mm，满足要求！

（2）外楞计算

外楞承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力7.835kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.0；

外钢楞截面抵抗矩W=8.98cm3；

外钢楞截面惯性矩I=21.56cm4；

外楞计算简图

外楞弯矩图（kN.m）

外楞变形图（mm）

外楞抗弯强度验算

其中σ--外楞受弯应力计算值（N/mm2）

M--外楞的最大弯距（N.mm）；

W--外楞的净截面抵抗矩；

[f]--外楞的强度设计值（N/mm2）。

根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=1.567kN.m

外楞最大计算跨度:

l=500mm；

σ=σ=1.57×106/8.98×103=174.493N/mm2；

σ=174.493N/mm2<[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）外楞的挠度验算

根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.98mm

外楞的最大容许挠度值:

[ω]=500/400=1.25mm；

ω=0.98mm<[ω]=1.25mm，满足要求！

4、穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

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；

查表得：

穿梁螺栓的直径:

14mm；

穿梁螺栓有效直径:

11.55mm；

穿梁螺栓有效面积:

A=105mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=31.2×0.5×0.5=7.8kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×105/1000=17.85kN；

N=7.8kN<[N]=17.85kN，满足要求！

5、梁底模板计算

梁底面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=800×18×18/6=4.32×104mm3；

I=800×18×18×18/12=3.89×105mm4；

（1）抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

其中，σ--梁底模板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--计算的最大弯矩（kN.m）；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=133.33mm；

q--作用在梁底模板的均布荷载设计值（kN/m）；

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1=1.2×（24.00+2.50）×1.00×1.30×0.90=37.21kN/m；

模板结构自重荷载：

q2=1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3=1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m；

q=q1+q2+q3=37.21+0.38+2.52=40.10kN/m；

跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10×40.104×0.1332=0.071kN.m；

σ=0.071×106/5.40×104=1.32N/mm2；

σ=1.32N/mm2<[f]=13N/mm2，满足要求！

（2）挠度验算

根据《建筑施工计算手册》最大挠度计算公式如下:

其中，q--作用在模板上的压力线荷载:

q=（（24.0+2.50）×1.300+0.35）×1.00=34.80KN/m；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=133.33mm；

E--面板的弹性模量:

E=9500.0N/mm2；

面板的最大允许挠度值:

[ω]=133.33/250=0.533mm；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×34.8×133.34/（100×9500×4.86×105）=0.016mm；

ω=0.016mm<ω]=133.3/250=0.533mm，满足要求！

6、梁底支撑的计算

本工程梁底支撑采用钢管。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

（1）荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=（24+2.5）×1.3×0.133=4.593kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.35×0.133×（2×1.3+0.4）/0.4=0.35kN/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P1=（3+2）×0.133=0.667kN/m；

（2）钢管的支撑力验算

静荷载设计值q=1.2×4.593+1.2×0.35=5.932kN/m；

活荷载设计值P=1.4×0.667=0.933kN/m；

钢管计算简图

钢管按照三跨连续梁计算。

本算例中，钢管的截面惯性