超高模板搭设专项施工方案.doc

超高模板搭设专项施工方案
一、工程概况：
项目名称：浩立·碧海湾6#楼 ；建设地点：重庆市巴南区龙洲湾，整个小区西邻滨江路；结构层次：框架22层 ，建筑面积：13597 m2，本工程结构形式为剪力墙结构，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度。
建设单位：重庆浩立地产（集团）有限公司
施工单位：重庆渔洞建筑工程有限公司
监理单位：重庆科成工程建设监理有限公司
负一层层高8.9米，本专项模板支撑方案用于负一层处。
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）
负一层层高8.9米，模板支架搭设高度为8.9米，梁底基础为1800CM钢筋混凝土筏板。
二、模板施工准备
（1）梁模板
梁模板采用15厚细木工板，结合50×100方木为龙骨，梁底板下支撑横楞采用φ4.8×3.5的钢管，支撑系统φ4.8×3.5的钢管，梁两侧立杆间距0.9m，排架立杆间距统一为0.9m，梁底支撑小横杆一道间距0.45m，主梁尺寸300×1200，300次梁300×400，计算取300×1200，计算高度：8.9m。
（2）楼板模板
本工程楼板模板材料采用15厚细木工板，横楞为φ4.8×3.0的钢管，间距@250 mm支撑立杆间距为纵横0.9 m，工程客厅楼板尺寸7.2m×3.9m，厚度100mm。
三、模板工程操作要点
1、梁300×1200，次梁200×400侧模板统一@600㎜增加对拉螺栓;
2、现浇梁板跨度大于4米，底模按跨长的1/1000～2/1000起拱；
3、不得任意锯割钢管、木模、支撑及其他各种配件；重视对模板结合点的拼缝密度及支架的支撑强度；
4、模板工程完工后应上报项目部安全员、施工员及质量员进行验收，未经验收或经验收不合格的严禁转入下道工序；
四、模板安装及拆除安全保证措施
1、模板安装及拆除前，班组长及项目安全员对操作人员进行交底；
2、进入施工现场必须带好安全帽，高空作业人员必须带好安全带，并应系牢；
3、工作前应先检查使用的工具是否牢固，钉子必须放在工具袋内，以免掉落伤人。工作时思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落；
4、二人抬运模板时要相互配合，协同工作，传递模板、工具应运输工具或绳子系牢后升降，不得乱抛，模板及材料严禁从高处抛下，拆模时应标出工作区，暂停人员过往；
5、不得在脚手架上堆放大批模板；
6、拆模间歇，应将已活动的模板、支撑等运走，防止踏空，高空坠落；
7、拆模必须一次性，不得留下无撑模板，拆下时模板要及时清理，堆放整齐。
8、拆除模板时不得将顶撑全部拆除，应分批下顶撑，以防在自得荷载下一次性大面积脱落；
9、在吊运模板时，吊点必须符合扎重要求，以免坠落伤人。
五、梁、板支撑方案及计算书
1、模板支架立杆基础：为1.8m厚C45混凝土筏板；
2、300×1200梁下支架立杆间距为0.9m，沿梁跨度方向间距0.9m;
3、立杆接头全部采用对接扣件顶接，并且接头相互错开，错开距离大于2米接头处加一米以上的绑接杆；
4、在立杆之间纵横两方向增加斜撑支撑，斜支撑与柱固定；
5、水平杆步距具体按楼层高度布置，扫地杆与地面的距离为200㎜，其他水平杆的距离不大于1500㎜，具体布置见后图 ；
6、混凝土浇筑顺序从楼板的两端向中间的对称浇筑，并一次性浇筑不留施工缝。
六、方案编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》  （JGJ130-2001）
《施工技术》        2002.3
《扣件式钢管模板高支撑设计和使用安全》
七、验算计算书
   （一）施工材料力学性能：
      1、15厚胶合板底模板：
         弹性模量E=9000N/MM2, ft=8.0 N/MM2（顺纹抗拉），fv=1.4 N/MM2（顺纹抗剪），fm=13 N/MM2（顺纹抗弯），模板的重力密度0.5 KN/M3
      2、50×100落叶松方木：
          惯性矩：I=bh3/12=50×1003/12=416.7cm4
          截面抵抗矩：W=bh2/6=50×1002/6=83.33 cm3
          弹性模量E=95000N/MM2, ft=8.5 N/MM2（顺纹抗拉），fv=1.5N/MM2（顺纹抗剪），fm=13 N/MM2（顺纹抗弯）
      3、钢管
计算按直径48㎜，壁厚3.5㎜
惯性矩：I=π（Ｄ４－d4）/64=3.14×（4.8４－4.14）/64=12.18cm4            
弹性模量：2.06×105 N/MM2
         截面抵抗矩：W=πＤ３（１－α4）/32=3.14×4.83×（1-0.8544）/32=5.08 cm3
其中α=d/D=41/48=0.854
截面面积：A=π（Ｄ2－d2）/4=4.89㎝2

楼板模板支撑计算书
模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》  （JGJ130-2001）。
模板支架搭设高度为8.8米。
搭设尺寸为：立杆的纵距0.9米 ，立杆横距0.9米，立杆的步距1.5米。

采用钢管类型为φ48×3.5。
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。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载与模板自重荷载，施工活载等。
1、荷载的计算：
楼板荷载标准值：
模板及配件自重：          0.35KN/M2
新浇混凝土自重：          2.5KN/M2
楼板钢筋自重  ：          0.15 KN/M2
施工人员及施工设备荷载：  2.5 KN/M2  
则楼板荷载设计值  q=1.2（0.3+2.5+0.15）+1.4×2.5=7.04 KN/m
2、抗弯强度验算
底模下的横楞间距为0.25m，按照均布三等跨计算：
面板的截面惯性矩I和截面抗矩W分别为：
I=bh3/12=250×153/12=70312mm4
W= bh2/6=250×152/6=9375 mm3
公式：f=M/W<〖f〗, 〖f〗面板的抗弯强度设计值，取15.00N/ MM2，
Mmax=0.105ql2=0.105×7.04×0.252=0.05KN/M
面板抗弯强度计算值：
f= Mmax/W=0.05×106/9375=5.33 N/MM2<〖f〗=15.00 N/ MM2，
满足要求。
3、抗剪计算
T=3Q/2bh<〖T〗，截面抗剪强度设计值〖T〗取1.40N/mm2，
Qmax=0.6×7.04×0.25+0.65×2.5=2.68 KN
截面抗剪强度计算值
T=3×2680/（2×250×15）=1.072N/mm2<〖T〗=1.40N/mm2，
满足要求。
4、挠度计算
面板最大扰度计算值：
vmax=0.677ql 4/100EI=0.677×7.04×2504/（100×9000×121500）=0.17㎜<〖V〗=L/250=1.2㎜，满足要求。
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为
截面抵抗矩：W=4.87cm3
截面惯性矩：I=10.78cm3
1、荷载计算：
（1）钢筋混凝土板自重（KN/m）
q11=2.5×0.25=0.625KN/m
（2）模板的自重线荷载（KN/m）
q12=0.35×0.25=0.105KN/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        q2=（1+2）×0.25=0.75KN/m
静荷载q1=1.2×0.625+1.2×0.105=0.876KN/m
活荷载q2=1.4×0.75=1.05KN/m
2、抗弯强度计算：
Mmax=0.105ql2=0.105×（0.876+1.05）×0.92=0.164KN/M
Qmax=0.6×0.9×（0.876+1.05）=1.04 KN
       最大支座反力N=1.1q1l+1.05F=1.1×0.876+1.05×0.75=1.98KN
       抗弯计算强度f=0.164×106/4870=33.67N/MM2<205.0N/MM2
满足要求。
3、挠度计算：
最大变形V=（0.667×0.876+1.04×0.9）×9004/（100×2.06×105×10778）=4.05㎜，小于纵向钢管的最大挠度900/150=6㎜与10㎜，满足要求。
三、板底支撑钢管计算
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=1.98KN，经过连续梁的计算得到：
最大弯矩Mmax=0.267FL=0.267×1.98×0.9=0.48KN/M
最大变形Vmax=1.833FL3/100EI=1.833×1980×9003/(100×2.06×105×107780）=1.19㎜
最大支座反力Qmax=7.42 KN
抗弯计算强度f=0.48×106/4870=98.56 N/MM2
      支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0 N/MM2，满足要求！
      支撑钢管的最大挠度小于900/150=6㎜与10㎜，满足要求！
四、模板支架荷载标准值
1、静荷载标准值包括：
        脚手架的自重  NG1=0.129×7.9=1.02KN
        模板的自重    NG2=0.35×0.9×0.9=0.28KN
        钢筋混凝土楼板自重NG3=25×0.1×0.92=2.03KN
静荷载标准值NG = NG1+ NG2 +NG3=3.33 KN
    2、活荷载为施工荷载标准值与振捣砼时产生的荷载。
        经计算得到，活荷载标准值NQ=（1+2）×0.92=2.43KN
3、不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式
       N=1.2 NG+1.4NQ=7.4 KN
五、立杆的稳定性计算
    不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
         σ=N/ψ•A≤〖f〗=205.00N/MM2
    其中 N—立杆的轴心压力设计值（KN）,N=7.4 KN
        ψ—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（㎝）；i=1.60
         A—立杆净截面面积（㎝2）；A=4.89
         W—立杆净截面抵抗矩（㎝3）；W=4.49
        σ—钢管立杆抗压强度设计值，〖f〗=205.00 N/MM2
        l0—计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，由公式（1）或（2）计算
        l0=k1uh         （1）
        l0=（h+2a）     （2）
        k1—计算长度附加系数，取值为1.155；
        u—计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70
公式（1）的计算结果：σ=82.57 N/MM2 <〖f〗=205.00 N/MM2 ,满足要求 ！
公式（2）的计算结果：σ=27.66 N/MM2 <〖f〗=205.00 N/MM2 ,满足要求

梁模板支撑计算书
梁支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》  （JGJ130-2001）。
梁支架搭设高度为7.7米，采用钢管类型φ4.8×3.5。
基本尺寸为：立杆的纵距0.9米，立杆横距0.9米，立杆的步距1.5米。

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。
作用荷载与模板自重荷载，施工活载等。
1、荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（KN/m）
q1=25×1.2×0.3=9KN/m
（2）模板的自重线荷载（KN/m）
q2=0.350×（2×1.2 +0.3）=0.945KN/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=（1+2）×0.3×0.9=0.81KN
均布荷载q=1.2×9+1.2×0.945=11.934KN/M
集中荷载P=1.4×0.81=1.34KN
面板的截面惯性矩I和截面抗矩W分别为：
本算例中，截面惯性矩I和截面抗矩W分别为：
W=30×1.802/6=16.2CM3
I=30×1.803/12=14.58CM4
经过计算得到从左到右各支座力分别为：
N1=2.0KN
N2=3.34KN
N3=2.0KN
1、抗弯计算：最大弯矩M=0.1ql2=0.1×11.934×0.152=0.027KN.m
最大变形V= Vmax=0.667FL3/100EI=0.667×1340×1503/(100×9000×145800)=0.023mm（满足要求）
2、 抗剪计算
   Qmax=0.625×11.934×0.15+0.625×1.34=1.96KN
截面抗剪强度计算值
T=3×1960/（2×150×15）=1.31N/mm2<〖T〗=1.40N/mm2，
满足要求。
3、 挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.082mm
面板的最大挠度小于180/250，满足要求!

二、梁底木方的计算
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= N2/0.9=3.34/0.9=3.71KN/m
最大弯矩M=0.125qI2=0.125×3.71×0.92=0.376KN.m
最大剪力Q=0.625×0.9×3.71=2.09KN
最大支座力N=1.1×0.9×3.71=3.67KN
方木的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩和截面抵抗矩W分别为：
W=5.00×10.002/6=83.33cm3
I=5.00×10.003/12=416.67cm4
1)  木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.3×106/83333.3=3.60N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2，满足要求。
2)  木方抗剪计算
截面抗剪强度必须满足：
T=3Q/2bh＜〖T〗=1.60N/mm2
截面抗剪强度计算值T=3×2090/（2×50×100）=0.627 N /mm2
截面的抗剪强度计算值〖T〗=1.30N/mm2
方木抗剪强度计算满足要求。
3)  方木挠度计算
最大变形v=0.677×3710×9004/（100×9000×4166666.7）=0.433mm
方木的最大扰度小于500/250，满足要求。
三、梁底支撑钢管计算
1、梁底支撑横向钢管计算
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取木方支撑传递力。
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.1×7.998×0.92=0.65KN.m
最大变形Vmax=0.667FL3/100EI=0.667×1340×9003/(100×2.06×105×107780）=0.293㎜
最大支座力Qmax=0.6×7.998×0.92=3.89KN
抗弯计算强度f=0.65×106/5130.0=126.7N/mm2
支撑钢管的抗弯计算请度小于205.0N/mm2，满足要求。
支撑钢管的最大扰度小于1000/150与10mm，满足要求。

四、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
σ=N/ψ•A≤〖f〗=205.00N/MM2
其中N----立杆的轴心压力设计值，它包括：
横杆的最大支座反力N1=3.89KN（已经包括组合系数1.4）；
楼板传来荷载：N2=0.9×7.04/2=3.17 KN
脚手架钢管的自重N3=1.2×0.124/8.580=1.276KN
N=3.89+3.17+1.276=8.336KN
σ—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=1.70
A—立杆净截面面积（cm2）；A=4.87
W-—立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.13
σ—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}=205N/mm2；
l0—计算长度（m）
参照〈扣件式规范〉不考虑高支撑架，由公式计算：
l0=（h+2a）      
K1—计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；
U—计算长度系数，参照〈扣件式规范〉表5.3.3；u=1.75
a—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.6m；
l0=1.5+2×0.6=2.7
λ=l0/i=2700/17=158.82,查表得：ψ=0.38
公式（1）的计算结果：σ=8.336/（0.38×4.24×100）=51.7N/mm2，立杆的稳定性计算σ〈{f}，满足要求。
五、梁模板高支撑的构造和施工要求〖工程经验〗
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容
1、  模板支架的构造要求：
1)   梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆；
2)   立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两个方向足够的设计刚度；
3)   梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2、  立杆步距的设计：
1)   当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等距设置；
2)   当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；
3)   高支撑架步距以0.9m～1.5m为宜，不宜超过1.5m。
3、  整体性构造层的设计：
1)   当支撑架高度≥20m或横向高宽比＞6m时，需要设置整体性单或双水平加强层；
2)   单水平加强层可以每4～6m沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
3)  双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10～15m设置，四周和中部每10～15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
4)   在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层；
4、  剪刀撑的设置：
1)   沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；
2)   中部可根据需要并依构架的大小，每隔10～15m设置。
5、  顶部支撑点的设置：
1)   最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；
2)    顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；
3)   支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑移验算，当设计荷载≤12KN时，可用双扣件；大于12 KN时应用顶托方式。
6、 支撑架搭设的要求：
1)  严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；
2)  确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；
3)  确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45～60KN•M，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；
4)  地基支座的设计要满足承载力的要求。
7、施工使用的要求：
1)  精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；
2)  严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；
3)  浇筑过程中，派人检查支架和支撑情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

编制单位：重庆渔洞建筑工程有限公司
编制日期：     2011  年   4 月 24  日