江苏上上电缆集团有限公司二区高大支模结构施工方案.doc

江苏上上电缆集团有限公司
7#中压电缆车间二区
高
大
支
模
施
工
方
案

编制人：
审核人：
批准人：

施工单位：
2023年7月24日
高大支模施工方案

一、 工程概况
二、 编制依据
三、 总体施工方案
四、 模板、支撑的设计及验算
1、模板体系概况
2、模板的支设
3、柱、梁、顶木模板与支撑计算
五、 构造措施
六、 高大支模支撑系统的设计及搭设方法
1、回填土及满堂底部解决
2、柱模板设计及安装
3、梁、楼板模板设计及安装
七、 高大支模混凝土施工要点
八、 施工安全及质量保证措施
九、 应急救援预案
1、概况
2、机构设立
3、报警救援及其他联络电话
4、人员分工与职责
5、应急救援工作程序
6、应急救援方法
十、附图
1、钢管支撑平面布置图
2、钢管支撑立面、剖面布置图

江苏上上电缆集团有限公司7#中压电缆车间二区
高大支模结构施工方案
一、 工程概况及特点
本项目为江苏上上电缆集团有限公司7#中压电缆车间二区新建工程，总建筑面积16468m2，八层框架结构，一层层高为6.5M，二层～四层层高为4.5M，五层为6.5M，六层～八层为4.5M，建筑高度为40M，室内±0.000相称于青岛高程3.35M。
高大支模部位为: 新建车间的2-L～2-P轴和2-1～2-4轴，建筑面积约为582㎡，开间尺寸为24.24M，进身尺寸为24M，高度为15.6M(-0.15M～15.45M)，框架柱断面为800×800、800×1300，框架梁断面重要为: 300×700、350×800、600×1600，其中600×1600的梁为后张法预应力大梁，各层三支，标高分别位于15.45M、19.95M、26.45M、30.95M的结构层，现浇板厚度为130，砼采用商品砼，标号均为:C45。
以上结构具有截面大、楼层高、跨度大、荷载大等特点，根据这些特点，为保证施工生产的安全正常进行，同时解决高大模板支设的难题，特编制本方案。
本方案重要是对本工程高大支模系统进行设计及验算，详见附后计算书。
二、 编制依据
1.江苏上上电缆集团有限公司7#中压电缆车间2区新建项目施工图纸；
2.混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2023；
3.建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2023；
4.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2023；
5.建筑施工安全检查标准(JGJ59-2023)；
6.建筑施工高处作业安全技术规范(2023版)；
7.江苏省建筑工程高大支模施工安全管理办法。
三、 总体施工方案
根据本工程特点，为保证施工的安全，保证工期及成本节约，通过度析对比，决定采用满堂钢管架(φ48MM×3MM)和木模板的支撑体系。模板选用长度×宽度为1220mm×2440mm，厚度为16mm的多层夹板，方木截面尺寸为40mm×90mm。
由于高支模的梁截面尺寸比较大，最大梁为600 mm×1600 mm，并且上层施工时，下层钢管支撑不能拆除，因此钢管支撑架设时，该部位回填土的解决及底部加固相称重要，具体施工程序及相关安排如下:
1、分层夯填基础及地面回填土(密实度≥95%)
2、满浇200厚C20砼垫层
3、架设落地满堂钢管架，同时分层焊接、绑扎柱钢筋
4、分层支设柱模板
5、检查、验收柱模板及支撑体系并加固整改到位
6、分层浇筑柱砼
7、安装顶板结构模板
8、检查、验收顶板结构模板及支撑体系并加固整改到位
9、绑扎顶板结构层钢筋
10、再次检查、验收模板支撑体系确认无问题后，会同监理和建设方对钢筋、模板进行隐蔽验收，合格后签发砼浇筑令
11、召开混凝土施工前的班前会议，对施工顺序、重点施工部位和难度较大部位进行技术交底和安全交底
12、 浇筑混凝土
13、待结构层砼强度达成75%时，架设上部满堂钢管架。由于下层130厚的C45钢筋砼现浇板已浇好，只要下层现浇结构的模板和支撑不拆除，钢管底部不需要加固解决，只要在钢管支撑下垫一层100×100×6MM厚的钢板，即可保证其钢管支撑的安全。
14、浇筑第五层楼面时，下面四层支撑不拆除，施工六层楼面时，在砼浇筑前7天张拉四层大梁，大梁张拉结束后再浇筑六层楼面。施工屋面前张拉五层梁，张拉结束一周后施工屋面砼。待上部结构所有完毕后，再拆除下层高支模结构层模板和支撑。
四、模板、支撑的设计及验算
1、模板体系概况
根据我公司数年来的施工经验，针对本工程的特点，决定采用满堂钢管脚手架模板体系。
2、模板的支设
⑴、施工之前由项目工程师组织施工人员进行交底，明确重要轴线位置及与其它构件位置的关系，向施工人员讲解图纸设计意图，解决图纸中的疑难问题，使各区段分管施工员对施工工艺、施工重点有全面的了解，并清楚质量规定及工期控制目的，之后施工员向操作人员交底。
⑵、钢筋工程检查合格隐蔽以后，经项目经理部告知，班组施工人员方可进行模板支设，支设前应按图纸具体复核预埋铁件、穿管、预留洞口的位置、数量是否对的，每个施工段内支模顺序是: 柱→梁→楼板→柱梁接头加固。
⑶、方柱模板采用十一夹板面板，厚度16MM，加固肋木 (竖向)采用40×90MM木方@150～200MM及φ48×3MM的双钢管(水平方向)，配合对拉紧固螺栓。
⑷、结构层楼板模板采用十一夹板面板，厚度16MM，楞方采用40×90MM木方@100MM，运用满堂内架配合木方及钢管加固。
⑸、结构层梁模板采用十一夹板面板，厚度16MM，楞方采用40×90MM木方及φ48×3MM的钢管，配合对拉紧固螺栓。
⑹、当梁高超过800MM时另加对拉穿梁螺栓，螺栓通过山形卡、螺帽与加固肋等连接，螺栓横向间距为500MM，竖向排距视梁的具体高度拟定，梁高600—800MM加一道，800—1000MM加两道，,1000—1300MM加三道。
⑺、柱、梁头交接部位运用十一夹板按具体结构尺寸现场加工使用，需要注意的是加固必须坚固可靠，接缝严密保证质量。为解决梁、柱及楼板处上下柱体经常出现的错位问题，在上层模板支设时应向下延伸200MM深，在模板外侧加补木楞。
3、柱、梁、顶木模板及支撑计算
柱模板支撑计算书
一、柱模板基本参数
柱模板的截面宽度 B=800mm，B方向对拉螺栓1道，
柱模板的截面高度 H=1300mm，H方向对拉螺栓1道，
柱模板的计算高度 L = 6600mm，
柱箍间距计算跨度 d = 500mm。
柱箍采用双钢管48mm×3mm。
柱模板竖楞截面宽度40mm，高度90mm。
B方向竖楞5根，H方向竖楞7根。
面板厚度16mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

柱模板支撑计算简图

二、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 c—— 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(表达无资料)取200/(T+15)，取1.000h；
T —— 混凝土的入模温度，取30.000℃；
V —— 混凝土的浇筑速度，取6.600m/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6.600m；
1—— 外加剂影响修正系数，取1.200；
2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=18.710kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=0.9×18.720=16.848kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=0.9×3.000=2.700kN/m2。

三、柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载，应当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0.50m。
荷载计算值 q = 1.2×16.848×0.500+1.40×2.700×0.500=11.999kN/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 = 50.00×1.60×1.60/6 = 21.33cm3；
I = 50.00×1.60×1.60×1.60/12 = 17.07cm4；

(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×(1.20×8.424+1.40×1.350)×0.208×0.208=0.052kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.052×1000×1000/21333=2.441N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足规定!

(2)抗剪计算 [可以不计算]
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×8.424+1.4×1.350)×0.208=1.500kN
　　截面抗剪强度计算值 T=3×1500.0/(2×500.000×16.000)=0.281N/mm2
　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T]，满足规定!

(3)挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×8.424×2084/(100×6000×170667)=0.105mm
面板的最大挠度小于208.3/250,满足规定!

四、竖楞木方的计算
竖楞木方直接承受模板传递的荷载，应当按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下

竖楞木方计算简图
竖楞木方的计算宽度取 BH 两方向最大间距0.208m。
荷载计算值 q = 1.2×16.848×0.208+1.40×2.700×0.208=5.000kN/m

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派的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载 q = 2.500/0.500=5.000kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.000×0.50×0.50=0.125kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.500×5.000=1.500kN
最大支座力 N=1.1×0.500×5.000=2.750kN

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)抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.125×106/83333.3=1.50N/mm2
抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足规定!

(2)抗剪计算 [可以不计算]
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=3×1500/(2×50×100)=0.450N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
抗剪强度计算满足规定!

(3)挠度计算
最大变形 v =0.677×3.510×500.04/(100×9000.00×4166666.8)=0.040mm 最大挠度小于500.0/250,满足规定!

五、B方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 P：
P = (1.2×16.85+1.40×2.70)×0.188 × 0.500 = 2.25kN
柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
通过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.304kN.m
最大变形 vmax=0.050mm
最大支座力 Qmax=6.963kN
抗弯计算强度 f=0.304×106/10160.0=29.92N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足规定!
支撑钢管的最大挠度小于530.0/150与10mm,满足规定!

六、B方向对拉螺栓的计算
计算公式:
N < [N] = fA
其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；
　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；
　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；
对拉螺栓的直径(mm): 12
对拉螺栓有效直径(mm): 10
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 76.000
对拉螺栓最大允许拉力值(kN): [N] = 12.920
对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 6.963
对拉螺栓强度验算满足规定!

七、H方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 P：
P = (1.2×16.85+1.40×2.70)×0.208 × 0.500 = 2.50kN
柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
通过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.779kN.m
最大变形 vmax=0.282mm
最大支座力 Qmax=10.988kN
抗弯计算强度 f=0.779×106/10160.0=76.67N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足规定!
支撑钢管的最大挠度小于780.0/150与10mm,满足规定!

八、H方向对拉螺栓的计算

计算公式:
N < [N] = fA
其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；
　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；
　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；
对拉螺栓的直径(mm): 12
对拉螺栓有效直径(mm): 10
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 76.000
对拉螺栓最大允许拉力值(kN): [N] = 12.920
对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 10.988
对拉螺栓强度验算满足规定!
梁侧模板计算书

一、梁侧模板基本参数
计算断面宽度600mm，高度1600mm，两侧楼板厚度130mm。
模板面板采用普通胶合板。
内龙骨间距200mm，内龙骨采用40×90mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3mm。
对拉螺栓布置2道，在断面内水平间距500+500mm，断面跨度方向间距600mm，直径14mm。
面板厚度16mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

模板组装示意图

二、梁侧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 c—— 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(表达无资料)取200/(T+15)，取1.000h；
T —— 混凝土的入模温度，取25.000℃；
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1.600m；
1—— 外加剂影响修正系数，取1.200；
2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取1.200。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=12.020kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=0.9×12.020=10.818kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=0.9×4.000=3.600kN/m2。

三、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。模板面板的按照简支梁计算。
面板的计算宽度取0.30m。

荷载计算值 q = 1.2×10.818×0.300+1.40×3.600×0.300=5.406kN/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 = 30.00×1.60×1.60/6 = 12.80cm3；
I = 30.00×1.60×1.60×1.60/12 = 10.24cm4；

计算简图

弯矩图(kN.m)

剪力图(kN)
变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图(mm)
通过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.649kN
N2=1.784kN
N3=1.784kN
N4=0.649kN

最大弯矩 M = 0.048kN.m
最大变形 V = 0.290mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.048×1000×1000/12800=3.750N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足规定!

(2)抗剪计算 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×973.0/(2×300.000×16.000)=0.304N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T]，满足规定!

(3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.290mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足规定!

四、梁侧模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。
内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.30×10.82+1.4×0.30×3.60=5.406kN/m
挠度计算荷载标准值q=0.30×10.82=3.245kN/m

内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

内龙骨计算简图

内龙骨弯矩图(kN.m)

内龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

内龙骨变形计算受力图

内龙骨变形图(mm)
通过计算得到最大弯矩 M= 0.675kN.m
通过计算得到最大支座 F= 4.212kN
通过计算得到最大变形 V= 0.631mm

内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:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

(1)内龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.675×106/83333.3=8.10N/mm2
内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足规定!

(2)内龙骨抗剪计算 [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=3×2703/(2×50×100)=0.811N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
内龙骨的抗剪强度计算满足规定!

(3)内龙骨挠度计算
最大变形 v =0.631mm
内龙骨的最大挠度小于500.0/250,满足规定!

五、梁侧模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。
外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
通过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.442kN.m
最大变形 vmax=0.126mm
最大支座力 Qmax=9.056kN
抗弯计算强度 f=0.442×106/10160.0=43.50N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足规定!
支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足规定!

六、对拉螺栓的计算

计算公式:
N < [N] = fA
其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；
　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；
　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；
对拉螺栓的直径(mm): 14
对拉螺栓有效直径(mm): 12
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000
对拉螺栓最大允许拉力值(kN): [N] = 17.850
对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 9.056
对拉螺栓强度验算满足规定!
梁模板扣件钢管高支撑架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2023）。
计算依据2《施工技术》2023.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
计算参数:
模板支架搭设高度为15.3m，
梁截面 B×D=600mm×1600mm，立杆的纵距(跨度方向) l=0.425m，立杆的步距 h=1.70m，
梁底增长2道承重立杆。
面板厚度16mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方40×90mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。
梁两侧立杆间距 1.20m (450+300+450)。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
15300
1600
1600
600
450
300
450

图1 梁模板支撑架立面简图

采用的钢管类型为48×3.0。
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。模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载涉及梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = 25.500×1.600×0.100=4.080kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.500×0.100×(2×1.600+0.600)/0.600=0.317kN/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)：

经计算得到，活荷载标准值 P1 = (2.500+2.000)×0.600×0.100=0.270kN

均布荷载 q = 1.20×4.080+1.20×0.317=5.276kN/m
集中荷载 P = 1.40×0.270=0.378kN

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 = 10.00×1.80×1.80/6 = 5.40cm3；
I = 10.00×1.80×1.80×1.80/12 = 4.86cm4；

计算简图

弯矩图(kN.m)

剪力图(kN)
变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图(mm)
通过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.208kN
N2=0.599kN
N3=0.507kN
N4=0.916kN
N5=0.507kN
N6=0.599kN
N7=0.208kN

最大弯矩 M = 0.005kN.m
最大变形 V = 0.010mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.005×1000×1000/5400=0.926N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足规定!

(2)抗剪计算 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×319.0/(2×100.000×18.000)=0.266N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T]，满足规定!

(3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.010mm
面板的最大挠度小于100.0/250,满足规定!

二、梁底支撑木方的计算
（一）梁底木方计算

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派的弯矩和，计算公式如下: