27#楼高空大悬挑梁及板模板施工方案.docx

1、27#楼高空大悬挑梁及板模板施工方案高空大悬挑模板工程施工方案工程名称：沈阳雅居乐花园27#楼工程建设单位：辽宁雅居乐房地产开发有限公司监理单位：中辽国际工程建设项目管理有限公司施工单位：广厦建设集团辽宁分公司编制人：宝磊审核人：吴锡忠编制日期:2013年3月16日专项方案审批表工程名称:沈阳雅居乐花园27#楼建设单位:宁雅居乐房地产开发有限公司施工单位:广厦建设集团辽宁分公司监理单位：中辽国际工程建设项目管理有限公司审批名目:高空大悬挑模板工程施工方案审批编号:编制说明:板悬挑跨度大, 并保证悬挑梁、为保证27#楼北侧七层、二十八层、屋面层悬挑梁、 模板支设难度大，为保证此悬挑梁、板工程安全

2、的施工， 板的工程质量，特此编制此方案作为技术指导。编制人：宝磊20133月16日项目经理：吴锡忠项目部（章）：17日2013 年3月审批说明:审批人:分公司（章）：日备注：分公司审批用表高空大悬挑模板工程施工方案、工程概况沈阳雅居乐花园27#楼工程位于辽宁大学北侧，蒲南路 1号。27#楼总建筑面积约为14178.5 rf,檐口高度为97.3m，剪力墙结构，基础形式为高强混凝土管桩加构造板基础，在七层（19.4m）、二十八层（82.3m）北侧设计有一大悬挑圆弧梁，屋面层（97.3m）设计有一大悬挑 圆弧梁及板。连廊混凝土强度等级为 C25,梁跨总长为12m梁截面尺寸为200mm*500mm屋面

3、层 悬挑板厚为120mm、编制依据1、根据本工程的全部施工图纸及有关标准图； 根据国家有关规范、标准和地区的有关规程;3、4、5、6、7、89、10、11、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80-91）；建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；建筑施工安全检查标准（JGJ 59-99）；建筑施工计算手册（第2版-2007.7）；简明施工计算手册（1999.7）；实用建筑施工安全手册（1999.7）；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）；悬挑式脚手架安全技术规程（DG/TJ08-2002-2006）；钢管脚手架扣件（GB15831-2006 ；12、钢结构

4、设计规范（GB 50017-2003）。、高空大悬挑梁模板体系设计1、本工程七层（19.4m）北侧设计有一 12m跨悬挑梁，梁截面尺寸为200*500，梁模板无支 撑点，该梁模板支撑采用 48X 3.5mm钢管排架，排架搭设高度为14.25m。该排架搭设在一层顶板上，在一层顶板下搭设满堂红承重架，作为一层顶板加固之用。排架立杆横距为 900mm纵距为900mm步距1800mm距地200mn设扫地杆，沿满堂红支撑架纵向设置连续剪刀撑，横向每 5.4m设置一道剪刀撑。立杆接头要错开，在同一断面内接头率不大于 50%搭设时立杆下要设木跳板。2、二十八层（82.3m）及屋面层（97.3m）大跨度悬挑梁

5、模板支撑体系采用 18#工字钢悬挑， 在18#工字钢上搭设排架，作为梁、板模板支撑之用， 18#工字钢钢梁平面布置见下图（1）。该梁在轴之间，-轴和-轴间悬梁模板支撑采用18#工字钢钢梁悬挑，工字钢挑梁设置 在悬梁标高下一楼层的楼梯休息平台上，在工字钢钢梁上搭设排架，工字钢钢梁下用 18#槽钢斜撑，18#槽钢下支点支撑在楼梯梁上（见下图 2）；期轴间梁、板模板支撑体系采用在下一楼 层内、轴的剪力墙上预埋 18#工字钢，工字钢中心线距 M轴上剪力墙内边250mn开始设置工 字钢，每900mn设置一根，共设置三根，在平行于 M轴的工字钢上设置18#工字钢，两方向工字 钢互相垂直，该工字钢距墙面 2

6、10mm工字钢间距为1000mm在此工字钢上搭设排架。排架立杆 横距为850mm梁下支撑架立杆横距为 800mm立杆纵距为1000mm步距为1500,距地200mn设 置扫地杆，排架横向每5000mm设置一道剪刀撑（见下图3）。尘48*3.5钢管18#工字钢97.3m82.3m94.3m79.3m18#工字钢钢梁平面布置图（图1）18#工字钢95.85m1 80.85mFr18#曹钢 200*350楼梯梁92.85m77.85m（）轴间工字钢悬挑梁剖面图（图 2）3、为了使排架及脚手架立杆与工字钢钢梁有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳 定。故在工字钢上焊接长度为 150-200mm直径为

7、25mm的钢筋，将立杆套座其外。4、悬梁两侧施工脚手架横距 0.85m,距梁0.3m，纵距1.0m，步距1.5m;脚手板采用木板封 闭，上部脚手板高出悬梁顶面 0.2m ;脚手架防护栏杆高度为1.2m。5、悬梁模板支设材料采用 40*80mm木方，模板采用18mm厚的多层胶合板，脚手管采用 48X 3.5mm钢管，模板加固采用镰刀卡具、14#钢丝。四、高空大宽度悬梁模板支架力学计算：屋面层设有悬挑梁、板，悬挑梁大小同二十八层，屋面层能够满足要求，二十八层即可满足 要求，因此只对屋面层模板支架进行验算。4.1计算（按最不利工况梁的截面 200mM 500mn计算）1、2、3、梁模板支架剖面图(单

8、位：mm 参数信息模板支撑及构造参数(1)(8)梁模板支架平面图(单位：mmD(m) : 0.50 ；梁截面宽度B(m) : 0.20 ;梁截面高度混凝土板厚度(mm): 120.00 ;立杆沿梁跨度方向间距La(m): 1.0 ；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m): 0.05 ；立杆步距h(m) : 1.50 ;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m): 1.0 ；梁支撑架搭设高度H(m): 2.55 ;梁两侧立杆间距(m): 0.80 ；承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向；采用的钢管类型为48X 3.5 ；立杆承重连接方式：单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:0

9、.85 ；荷载参数(1)新浇混凝土重力密度(kN/m3) : 24.00 ；模板自重(kN/m2) : 0.35 ；钢筋自重(kN/m3):1.50 ；施工均布荷载标准值(kN/m2) : 3.0 ；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2): 14.4 ； 振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2) : 2.0 ； 振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2) : 4.0 ；材料参数(1)木材品种：杉木；木材弹性模量 木材抗压强度设计值fc(N/mm): 木材抗弯强度设计值fm(N/mni):E(N/mrr) : 9000.0 ；10.0 ；13.0 ;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2) : 1.5 ；4

10、、5、B、(4)面板材质：胶合面板；面板厚度(mm): 18.00 ；(5)面板弹性模量E(N/mn2) : 9500.0 ;面板抗弯强度设计值fm(N/mm): 13.0 ； 梁底模板参数(1)梁底方木截面宽度b(mm): 40.0 ;梁底方木截面高度h(mm): 80.0 ;(2)梁底纵向支撑根数：2; 梁侧模板参数(1)(2)(8)(9)主楞间距(mm): 700；次楞根数：3； 主楞竖向支撑点数量：2； 固定支撑水平间距(mm): 800； 竖向支撑点到梁底距离依次是： 主楞材料：圆钢管；直径(mm): 48.00 ;壁厚(mm):主楞合并根数：2 ； 次楞材料：木方；宽度(mm)：

11、40.00 ;高度(mm)：0mm 245mm3.50 ;80.00 ;梁侧模板荷载计算按施工手册，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：F=0.221/2丫 t P 1B 2V其中丫t -T -V -H -F=P 2-分别计算得yH混凝土的重力密度，取24.000kN/m3;新浇混凝土的初凝时间，取5.000h ;混凝土的入模温度，取25.000 C；混凝土的浇筑速度，取1.500m/h ;混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取 0.600m；外加剂影响修正系数，取1.000 ;混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。2 2 237.183 kN/m

12、、14.400 kN/m，取较小值14.400 kN/m作为本工程计算荷载。C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振捣混 凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。1111 11 1ll面板计算简图(单位：mm)1、强度计算材料抗弯强度验算公式如下:(T = M/W f其中，W -面板的净截面抵抗矩， W = 70X 1.8 X 1.8/6=37.8cm 3M - 面板的最大弯矩(N mm)面板的弯曲应力计算值(N/mm)面板的抗弯强度设计值(N/mm);(Tf-按照均布活

13、荷载最不利布置下的两跨连续梁计算:M = 0.125ql 2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：q 1= 1.2 X 0.7 X 14.4=12.096kN/m ;振捣混凝土荷载设计值：q 2= 1.4 X 0.7 X 4=3.92kN/m；计算跨度：I = (500-120)/(3-1)= 190mm面板的最大弯矩 M= 0.125 X (12.096+3.92) X ( 500-120)/(3-1) 2 = 7.23 X 104N- mm面板的最大支座反力为：N=1.25ql=1.25 X (12.096+3.920) X ( 500-120)/(3- 1)/1

14、000=3.804 kN ;经计算得到，面板的受弯应力计算值：(7= 7.23 X 104/3.78 X 104=1.9N/mm； 面板的抗弯强度设计值：f = 13N/mm 2；面板的受弯应力计算值 T =1. 9N/mm小于面板的抗弯强度设计值求！f=13N/mm 2,满足要2、挠度验算4V = 0.521ql /(100EI) v =l/250作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值 ：q = qq-1= 12.096N/mm；1)l-E-I-计算跨度：l = (500-120)/(3-1)=190mm 面板材质的弹性模量：E = 9500N/mm 2 ；面板的截面惯性矩：I = 7

15、0 X 1.8 X 1.8 X 1.8/12=34.02cm面板的最大挠度计算值：V = 0.521 X 12.096 X ( 500-120)/(3- 4/(100 X 9500X 3.40 X 105) = 0.025 mm ;面板的最大容许挠度值:V = 1/250 =( 500-120)/(3-1)/250 = 0.76mm面板的最大挠度计算值 V =0.025mm小于 面板的最大容许挠度值v =0.76mm满足要求！D梁侧模板支撑的计算 1、次楞计算次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。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q = 3.804/

16、0.700= 5.434kN/m本工程中，次楞采用木方，宽度40mm高度80mm截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E 分别为：W = 1 X 4X 8X 8/6 = 42.67cm 3I = 1 X 4X 8X 8X 8/12 = 170.67cm计算简图E = 9000.00 N/mm2;.、八剪力图(kN)变形图-m最大支座反力 R= 4.184 kN，最大变形V = 0.585经过计算得到最大弯矩 M = 0.266 kNmm次楞强度验算强度验算计算公式如下：(T = M/Wf经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 (T = 2.66 X 105/4.27 X 104 = 6.2 N/m

17、m 2;次楞的抗弯强度设计值：f = 13N/mm 2次楞最大受弯应力计算值要求！(T = 6.2 N/mm 2小于次楞的抗弯强度设计值f=13N/mm 2,满足(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值：次楞的最大挠度计算值 V 求！V = 700/400=1.75mm ;=0.585mm小于 次楞的最大容许挠度值 v =1.75mm,满足要2、主楞计算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力 4.184kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中，主楞采用圆钢管，直径 48mm壁厚3.5mm截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为: W = 2X 5.078=10.16cm3;I = 2 X

18、12.187=24.37cm4;2E = 206000.00 N/mm ;1901902.09135V0.061 mm(1)主楞抗弯强度验算(T = M/Wf主楞的抗2,满足经计算得到，主楞的受弯应力计算值：T = 2.82 X 105/1.02 X 104 = 27.8 N/mm 2; 弯强度设计值：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强度折减系数)；主楞的受弯应力计算值 T =27.8N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值f=174.25N/mm要求！(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.061 mm主楞的最大容许挠度值：V = 245/40

19、0=0.612mm ;主楞的最大挠度计算值 V =0.061mm小于 主楞的最大容许挠度值v =0.612mm,满足要求！E梁底模板计算面板为受弯结构，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，按支撑在底撑上的简支梁计算。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 = 900 X 18X 18/6 = 4.86 X 10切用I = 900 X 18X 18X 18/12 = 4.37 X 105口血q

20、1 1 r 11200?底模面板计算简图1、抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算:(T = M/W=ql 2/8 = 1/8 X 20.72 X200=1.036 X 105N- mmR=FB=0.5ql=0.5 X 20. 72 X 0.2=2.0 72kN(T =Mma/W=1.036X 105/5.4 X 104=1.92N/mm；要求!梁底模面板计算应力 T =1.92 N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值f=13N/mm 2,满足 2、挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下：V = 5ql 4/(384EI) k.1J

21、1a900 9001-JqB方木计算简图I和截面抵抗矩V分别为:方木按照三跨连续梁计算。本算例中，方木的截面惯性矩W=X 8X 8/6 = 42.67 cni;1=4 X 8X 8X 8/12 = 170.67 cm方木强度验算：计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql 2= 0.1 X 2.272 X 1.0 2 = 0.227 kN - m最大应力 (T = M / W = 0. 227 X 106/42666.7 = 5.32 N/mm 2抗弯强度设计值f =13 N/mm方木的最大应力计算值5.32N/mm2小于 方木抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算：截面抗剪强度

22、必须满足T = 3V/(2bh 0)其中最大剪力：V =0.6X 2.272 X 1.0 = 1.363 kN方木受剪应力计算值方木抗剪强度设计值方木的受剪应力计算值T = 1.5 N/mm 2;0.639 N/mm2小于 方木抗剪强度设计值1.5 N/mm 2,满足要求!(3)方木挠度验算：计算公式如下:4V = 0.677ql /(100EI) V =1/250方木最大挠度计算值 V = 0.677 X 2.272 X 10004 /(100 X 9000X 170.667 X 104)=0.73mm；方木的最大允许挠度 V = 1.0X 1000/250=4.0 mm；方木的最大挠度计算

23、值 V = 0. 73 mm小于 方木的最大允许挠度v = 4 mm满足要求!3、支撑小横杆的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力:Pi=R=2.272kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P2=(0.800- 0.200)/4 X 1.0X (1.2 X 0.120 X 24.000+1. 0X 3.000)+1.2 X 2X 1.0X (0.500 -0.120) X 0.350=1.288kN3.193kN3.193kN1 (1丿1 1II2 (2) 3丨 I(3)_ I4 剪力图(kN)1简图(kN m) 4 j43.1934-3.193-3.193-0.798 -0.

24、798弯矩图(kN m)变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:Ni=N=3.193kN;取大弯矩 Mmax=0.798 kN m最大挠度计算值Vma=1.616 mm；最大应力 6=0.79 8X 106/5080=210.2 N/mm2;支撑抗弯设计强度：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强度折减系数)；支撑小横杆的最大应力计算值 157.1 N/mm2小于 支撑小横杆的抗弯设计强度174.25 N/mm2,满足要求！G扣件抗滑移的计算：按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，扣件抗滑承载力系数0.85，该工 程实际的单扣件承载力取

25、值为6.80kN。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):其中Rc -扣件抗滑承载力设计值,取6.80 kN ;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，根据前面计算结果得到 R=3.193 kN ;R 6.80 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！H、立杆的稳定性计算：立杆的稳定性计算公式(T = N/( A) f梁两侧立杆稳定性验算:其中N -立杆的轴心压力设计值，它包括:横向支撑钢管的最大支座反力： N1 =3.193 kN脚手架钢管的自重： N2 = 1.2 X 0.149 X 2.5 5=0.456kN

26、;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:2=1.2 X ( 1.0/2+(0.80- 0.20)/4) X 1.0X 0.35+( 1.0/2+(0.8-0.20)/4) X 1.0X 0.120 X (1.50+24.00)=2.66kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:2=1.4 X (3.000+2.000) X 1.00/2+(0.800- 0.200)/4 X 1.00=4.55 kN ;N =Ni+2+N3+N=3.193+0.456+2.66+4.55=10.859 kNi -计算立杆的截面回转半径(cm) : i = 1.58A -立杆净截面面积(cm 2):A = 4.89

27、;W -立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08 ; -轴心受压立杆的稳定系数，由长细比I o/i查表得到;(7f-度折减系数)；钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm );钢管立杆抗压强度设计值：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强0 -计算长度(m);根据扣件式规范，立杆计算长度10有两个计算公式I o=k卩h和I o=h+2a, 为安全计，取二者间的大值，即：k -I 0 = Max1.155 X 1.7 X 1.2,1.2+2 X 0.05= 2.356 m ;计算长度附加系数，取值为：1.155 ;a -计算长度系数，参照扣件式规范表 5.3.3 ，立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度