某高速公路房建工程高支模专项施工方案.docx

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某高速公路房建工程高支模专项施工方案

高支模专项施工方案

工程名称：

恩来恩黔高速公路房建工程第X段（收费天棚）

工程地点：

编制单位：

编制人：

审核人：

审批单位：

审批人：

编制日期：

20年月日

一、编制依据

为了保证本工程超高支模施工安全，根据《湖北省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》以及建设部有关《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的要求，加强施工安全的管理，按相关规定特编制本专项施工方案。

方案编制计算依据如下：

1、《建筑工程施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000；

2、《木结构设计规程》GB50005-2003；

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002；

4、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；

5、《建筑施工计算手册》（ISBN-7-11-04626-2江正荣编著）；

6、本工程有关施工图纸等。

二、工程概况

1、工程名称：

恩来恩黔高速公路房建工程第X段（收费天棚）

2、工程地点：

3、建设单位：

4、设计单位：

5、监理单位：

6、施工单位：

7、建筑面积：

恩黔主线收费站收费天棚：

1528.8m2;丁寨匝道收费站

收费天棚：

621.6m2

8、工程结构:

钢筋混凝土框架结构，恩黔主线收费站为独立柱基础，丁寨匝道收费站为桩基，恩黔主线收费站收费天棚建筑总高度m，丁寨匝道收费站收费天棚建筑总高度m。

本工程建筑设计使用年限为50年，按6度抗震设防裂度。

三、施工准备

1、技术准备

在施工前进行图纸会审及完善施工组织方案这两项工作，并组织施工人员认真学习施工图纸、会审记录、施工方案和施工规范待技术文件，做好三级安全技术安底工作，减少和避免施工误差。

2、物资准备

（1）材料准备

确保材料质量合格，货源充足，按材料进场计划分批进场，并按规定地点存放，做好遮问盖保护。

同时对各种进场材料进行抽检试验并附有新钢管应有产品质量合格证；其质量检验报告及其钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）有关的规定，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。

钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、秘刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规范的规定；钢管必须涂有防不锈漆；新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝大螺栓必须更换；新、旧扣件均应进行防锈处理，并对多次使用的受力材料作必要的强度测试。

（2）机具准备

根据施工机具需要量计划，做好机械的租赁和购买计划，并做好进场使用前的检验、休养工作，确保运转正常。

（3）周转材料准备：

做好模板、钢管支顶等周转料的备料工作，分批分

期进场。

3、劳动力准备

（1）根据开工日期和劳动力需要量计划，组织工人进场，并安排好工人生活。

水、电管线架一脉相承和安装已完成，能够满足工程施工及工程管理、施工人员生活的用水、用电需要。

（2）做好施工人员进场的安全、质量、防火、文明施工等教育工作，进行岗前培训，对关键技术工种必须持证上岗，按规定进行三级安全技术交底，交底内容包括：

施工进度计划；各项安全、技术、质量何保证措施；质量标准和验收规范要求；设计变更和技术核定等。

必要时进行现场示范，同时健全各项规章制度，加强遵纪守法教育。

四、高支模支撑方案

1、模板及支撑架的材料选取

模板：

采用195mm×1830mm×18mm（厚）胶合板。

木枋：

采用80mm×80mm木枋

支撑系统：

选用MF1219、MF1217、MF1209门式脚手架及配件、Φ12以拉螺栓等。

纵横水平拉杆：

选用483.5mm钢管及配件。

纵横向剪刀撑：

选用483.5mm钢管及配件。

2、支撑系统的构造设计

本工程的超高支模方案采用门式钢管脚手架支撑系统，梁板结构的门架采用满堂式布置，间距为900mm，设置纵横水平拉杆，主框架梁的水平拉杆应枯至已浇筑混凝土的墙、柱上，加强高支模的整体扩倾覆能力。

（1）根据设计图纸要求，本工程主支模支撑系统分为二种情况，具体如下：

情况一：

首层结构楼面7.5m高，最大梁截面尺寸为350mmх1000mm,梁跨度15m,,梁板砼等级为C30。

选用门式架钢管脚手架支撑体系。

梁底高支模搭设高度为6.5米，梁支撑系统采用3个MF1219门式架进行组合支撑，并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模高度的要求。

情况二：

二层结构屋面，5.4m高楼层，最大梁截面尺寸为400mmх1400mm，梁跨15m,梁两侧楼板厚120mm，梁板柢等级均为C30。

选用门式架钢管脚手架支撑体系。

梁底高支模搭设高度为3.5米，板底支模高度为4.5m。

梁支撑系统采用1个MF1219+1个MF1209门式架进行组合支撑，板支撑系统采用2个MF1219门式架进行组合支撑，并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模高度的要求。

（1）对于以上二种情况的高支模，其构造设计参数均如下：

梁侧模板采用18mm厚夹板，竖枋间距250mm，竖向设置一排穿梁螺栓

Φ12＠50mm，第一排设在梁底以上400mm（当梁高≥750mm时才设

穿梁螺栓）；梁底模板采用18mm厚夹板，梁底设置二层木枋，横枋采用

80×80mm木枋，间距200，纵枋采用80×80mm木枋，支顶采用门式架，

排距为900mm，楼面模板采用18mm厚夹板，板底设置二层木枋，模枋

采用80×80mm木枋，间距400，纵枋采用80×80mm木枋，支撑采用

门式架，排距为900mm。

（2）为加强门式架的整体刚度，门式架搭设必须保证架身垂直，纵横向基本顺直，并采用Φ48钢管设置纵向水平拉杆，在脚手架的顶层、底层设置，水平拉杆用扣件与门式架扣紧。

剪刀撑在主梁门式架两侧沿全高连续设置，剪刀撑与地面倾角宜45°～60°，用扣件与门式架扣紧。

（3）离地面200mm处设置纵横扫地杆一道。

门式架直接置于浇筑好并且达到一定强度的楼板面上或者有一定强度的面层上，门式架下为两条80×80mm木枋并排垫。

（4）对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，等模板应按设计要求起拱，当设计无具体要求是，起拱高度应为跨度的1%～3%.

（5）所有标高高支模必须待下层梁板砼强度达到50%以上方可继续搭设。

上一层高支模施工时，下一层支架不能拆除，以便荷载能安全传至基础上。

组合门式架时，采取高架在下，矮架在上的原则。

五、高支模检验书

由于本工程二种情况的高支模的有没有参数相同，又情况一的支撑高度情况二的梁板支撑高度，情况一的梁截面高度=情况二的梁截面高度故只要情况一的高支模支撑系统设计符合要求，其余的种情况也必定符合要求。

情况一高支模验算如下：

1、梁支撑计算

计算的脚手架搭设高度为4.1米，门架型号采用MF1219,钢材采用Q235.

搭设尺寸为：

门架的宽度b=1.22米，门架的高度h0=1.93米，步距0.8米，跨距1=0.90米，门架h1=1.54米，h2=0.08米，b1=0.75米。

门架立杆采用Φ42.0×2.5mm钢管，立杆加强杆采用Φ48.0×3.5mm钢管。

每榀门架间的距离0.90m,梁底木方距离300mm。

梁底木方截面宽度80mm，高度80mm。

梁顶托采用80×80mm木方。

计算中考虑梁两侧部分楼面混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为F=1.2×25.500×0.120×0.350×0.300=0.386ｋN。

（1）梁底木方的计算

木方按照简支梁计算。

1）荷载的计算

a.钢筋混凝土板自重（ｋN/m）:

ｑ1=25.500×0.800×0.300=6.120ｋN/m

b.模板的自重线荷载（ｋN/m）:

ｑ2=0.340×0.300×（2×0.800+0.350）/0.350=0.568ｋN/m

c.活荷载为施工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q3=2.000×0.300=0.600ｋN/m

木方荷载计算值Q=1.2×（6.120+0.568）+1.4×0.600=8.866ｋN/m

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.937kN,N2=1.937kN

经过计算得到

最大弯距M=0.978ｋN.m,最大支座F=1.937ｋN,最大变形V=4.2mm木方的截面力学参数为

W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm³；

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm³；

a.木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.978×106/85333.3=11.46N/mm²

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm²,满足要求！

b.木方抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足：

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.937/（2×80×80）=0.454N/mm²

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm²

木方的抗剪强度计算满足要求！

c.木主挠度计算

最大变形v=4.2mm

木方的最大挠度小于1220.0/250，满足要求！

（2）梁底托梁的计算

梁底托梁选择三榻门架的跨度作为一计算单元。

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.06KN/m。

经过计算得到

最大弯矩M=0.557kN.m,最大支座F=6.486kN，最大变形V=0.9mm顶托梁的截面力学参数为

W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm³

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4

1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.557×106/85333.3=6.53N/mm²

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm²，满足要求！

2）顶托梁抗剪计算（可以不计算）

截面抗剪强度必须满足：

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×3552/（2×80×80）=0.833N/mm²

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm²

顶托梁的抗剪强度计算满足要求！

3）顶托梁挠度计算

最大变形v=0.9mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250，满足要求！

（3）门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

1）门架静荷载计算

门架静荷载标准值包括以下内容：

a.脚手架自重产生的轴向力（kN/m）

门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量为别为：

门架（MF1219）1榀0.224kN

交叉支撑2副2×0.040=0.080kN

水平架5步4设0.165×4/5=0.132kN

连接棒2个2×0.006=0.012kN

锁臂2副2×0.009=0.017kN

合计0.465kN

经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.465/1.930=0.241kN/m

b.加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算（kN/m）

剪刀撑采用Φ48.0×3.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算：

tgα=（4×1.930）/（4×0.900）=2.144

2×0.038×（4×0.900）/cosα/（4×1.930）=0.085kN/m

水平加固杆彩Φ48.0×3.5mm钢管，按照4步1跨设置，每米高的钢管重为

0.038×（1×0.900）/（4×1.930）=0.004kN/m

每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.037kN/m；

（1×0.014+4×0.014）/1.930=0.037kN/m

经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.126kN/m

经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.367kN/m

2）托梁传递荷载

托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。

从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为

第1榀门架两端点力2.314kN，2.314kN

第2榀门架两端点力6.486kN，6.486kN

第3榀门架两端点力6.486kN，6.486kN

第4榀门架两端点力2.314kN，2.314kN

经计算得到，托梁传递荷载为NQ=12.971kN

（4）立杆的稳定性计算

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式

N=1.2NGH+NQ

其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.367kN/m

NQ——托梁传递荷载，NQ=12.971kN

H——脚手架的搭设高度，H=5.58m

经计算得到，N=1.2×0.367×5.580+12.971=15.430kN

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

N＜N

其中，N——作用于一榀门架的轴向力设计值，N=15.43kN

Nd——一榀门架的稳定承载力设计值（kN）

一榀门架的稳定承载力设计值公式计算

N4=Φ.A.f

t=ⅰ

I=

I0+I1.h1/h0

其中，Φ——门架立杆的稳定系数，由长细比kh0/i查表得到，Φ=0.617；

i——门架立杆的换算截面回转半径，i=2.26cm;

I——门架立杆换算截面惯性矩，I=15.78cm4;

h0——门架的高度，h0=1.93m

I0——门架立杆的截面惯性矩，I0=6.08cm4

A1——门架立杆的净截面面积，A1=3.10cm²

h1——门架加强杆的高度，h1=1.54m

I1——门架加强杆的截面惯性矩，I1=12.19cm4

A——一榀门架立杆的毛截面积，A=2A1=6.20cm²

f——门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm²

Nd调整系数为1.0

经计算得到，Nd=1.0×78.421=78.421kN

立杆的稳定性计算N＜Nd，满足要求！

2、梁侧模计算

（1）梁模板基本参数

梁截面宽度B=350mm，梁截面高度H=1000mm，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）500mm。

梁模板使用的木方截面80×80mm，梁模板截面侧面木方距离250mm。

（2）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：

1）抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求：

其中f——梁侧模板抗弯强度计算值（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=（1.2×19.2+1.4×4.00）×0.80=22.912N/mm

最大弯矩计算公式如下：

Mmax=-0.10q1²

M=-0.10×22.912×0.250²=-0.143kN.m

f=0.143×106/43200.0=3.315N/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=0.6q1

截面抗剪强度必须满足：

T=3Q/2bh＜[T]

其中最大剪力Q=0.6×0.250×22.912=3.437kN

截面抗剪强度计算T=3×3437/（2×800×18）=0.358N/mm²

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm²

正板的抗剪强度计算满足要求！

2）挠度计算

最大挠度计算公式如下：

Vmax=0.677ql4/100EI

其中q=19.2×0.80=15.36N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677×15.360×250.04/（100×9000.00×388800.0）=0.116mm

梁侧模板的挠度计算值：

v=0.116mm小于[v]=250/250，满足要求！

（3）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——穿梁螺栓抗拉强度设计值，取170N/mm²;

穿梁螺栓承受最大拉力

N=（1.2×19.20+1.4×4.00）×0.80×0.50/1=11.46kN

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=11.456kN

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1道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求！

3、板支撑计算

计算的脚手架搭设高度为5.0米，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235.搭设尺寸为：

门架的宽度b=1.22米，门架的高度h0=1.93米，步距0.8米，跨距l=1.50米。

门架h1=1.54米，h2=0.08米，b1=0.75米。

门架立杆采用Φ42.0×2.5mm钢管，立杆加强杆采用Φ48.0×3.5mm钢管。

每榀门架之间的距离0.90m，梁底木方距离400mm。

板底木方截面宽度80mm，高度80mm。

板顶托采用80×80mm木方。

（1）楼板底木方的计算

木方按照简支梁计算，木方的截面力学参数为

1）荷截的计算：

a.钢筋混凝土板自重（kN/m）

q1=25.100×0.120×0.400=1.205kN/m

b.模板的自重线荷截（kN/m）：

q2=0.340×0.400=0.136kN/m

c.活荷截为施工人员与施工设备产生的荷截（kN/m）：

经计算得到：

活荷载标准值q3=2.500×0.400=1.000kN/m

经计算得到：

木方荷载计算值

Q=1.2×（1.205+0.136）+1.4×1.000=3.009kN/m

2）木方强度、挠度、抗剪计算

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.481kN，N2=3.090kN，N3=1.778kN

N4=1.778kN，N5=3.090kN，N6=1.481kN

经过计算得到

最大弯矩M=0.432kN.m，最大支座F=3.090kN，最大变形V=1.4mm

木方的截面力学参数为

W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm³；

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4

a.木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.432×106/85333.3=5.06N/mm²

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm²，满足要求！

b.木方抗剪计算（可以不计算）

截面抗剪强度必须满足：

T=3Q/2bh＜[T]

截面抗剪强度计算值T=3×2.190/（2×80×80）=0.513N/mm²

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm²

木方的抗剪强度计算满足要求！

c.木方挠度计算

最大变形v=1.4mm

木方的最大挠度小于1220.0/250，满足要求！

（2）楼板底托梁的计算

梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m

经过计算得到

最大弯矩M=0.604kN.m，最大支座F=7.766kN,最大变形V=1.1mm

顶托梁的截面力学参数为

W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm³

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4

1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.604×106/85333.3=7.08N/mm²

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm²，满足要求！

2）顶托梁抗剪计算（可以不计算）

截面抗剪强度必须满足：

T=3Q/2bh＜[T]

截面抗剪强度计算值T=3×4663/（2×80×80）=1.093N/mm²

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm²

顶托梁的最大挠度小于900.0/250，满足要求！

（3）门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上在托梁传递荷载。

2）门架静荷载计算

门架静荷载标准值包括以下内容：

a.脚手架自重产生的轴向力（kN/m）

门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为;

门架（MF1219）1榀0.224kN

交叉支撑2副2×0.040=0.080kN

水平架5步4设0.165×4/5=0.132kN

连接棒2个2×0.006=0.012kN

锁臂2副2×0.009=0.017kN

合计0.465kN

经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.465/1.930=0.241kN/m

b.加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算（kN/m）

剪刀撑采用Φ48.0×3.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算：

tgα=（4×1.930）/（4×1.500）=1.287

2×0.038×（4×1.500）/cosα/（4×1.930）=0.097kN/m

水平加固杆采用Φ48.0×3.5mm钢管，按照4步1跨设置，每米高的钢管重为每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.037N/m；

（1×0.014+4×0.014）/1.930=0.037kN/m

经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.142kN/m

经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.383kN/m

3）托梁传递荷载

托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。

从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为

第1榀门架两端点力3.133kN，3.133kN；

第2榀门架两端点力7.766kN，7.766kN；

第3榀门架两端点力7.766kN，7.766kN；

第4榀门架两端点力3.133kN，3.133kN

经计算得到，托梁传递荷载为NG=15.532kN

（4）立杆的稳定性计算

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式

N=1.2NGH+NQ

其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.383kN/m;

NQ——托梁传递荷载，NQ=15.523kN；

H——脚手架的搭设高度，H=5.58m。

经计算得到，N=1.2×0.383×5.580+15.532=18.094kN。

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

N＜Nd

其中N——作用于一榀门架的轴向力设计值，N=18.09kN

Nd——一榀门架的稳定承载力设计值（kN）;

一榀门架的稳定承载力设计值公式计算

Nd=Φ·A·f

i=

I=I0+I1·h1/h0

其中Φ——门架立杆稳定系数，上长细比kh0/i查表得到，Φ=0.617

k——调整系数，k=1.13

i——门架立杆的换算截面回转半径，i=2.26cm

I——门架立杆的换算截面惯性矩，I=