国宝花园1-12模板工程施工方案.docx

目 录
一、工程概况……………………………………………………………2
二、原则及构造要求……………………………………………………2
（一）、模板工程设计原则 …………………………………………………2
（二）构造要求………………………………………………………………2
（三）、确保模板工程质量措施 ……………………………………………3
三、模板工程计算书……………………………………………………4
（一）计算依据………………………………………………………………4
（二）参数信息………………………………………………………………4
（三）、模板支撑方木的计算………………………………………………6
（四）、板底支撑钢管计算 …………………………………………………8
（五）、扣件抗滑移的计算 …………………………………………………8
（六）、模板支架荷载标准值(轴力) ………………………………………9
（七）、立杆的稳定性计算 …………………………………………………9
（八）、剪力墙模板验验算…………………………………………………10
（九）、楼板强度的计算……………………………………………………11
国宝花园1-12模板工程施工方案
一、工程概况
本工程为凯瑞·国宝花园1-12幢高层住宅，建筑面积为23258.97㎡，地上17.5层，地下1层，标准层高3.00m，建筑高度57.3m；共三个单元，每单元设两部电梯，其中一部通往地下一层。建筑结构的安全等级为二级；耐久年限为50年；耐火等级为二级；抗震设防烈度为7度。
主体为剪力墙结构，剪力墙抗震等级三级。基础采用筏型基础。主体混凝土强度等级C30，其中基础及地下一层砼防水等级为P6。框架和剪力墙主要受力钢筋采用HRB400级，楼、屋面板钢筋采用CRB550级，分布筋采用HPB235级。
二、原则及构造要求
（一）、模板工程设计原则
1、模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力及施工荷载；
2、要保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；
3、构造简单、装拆方便，并便于钢筋的绑扎和安装，符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求；
4、模板的拼（接）缝应严密，不得漏浆，结构面达到内实外光。
（二）构造要求
本工程主体模板拟采用胶合板，规格1220×2440×18㎜，由至少7层单板经热压固化而胶合成型（根据工程实际需要，也可补充使用部分规格为1220×2440×15㎜和915×1830×12㎜的薄板，但单板压层数也分别不应少于7层和5层）。相邻层的纹理方向相互垂直，最外层表板的纹理方向和胶合板板面的长向平行，因此，整张胶合板的长向为强方向，短向为弱方向，使用时必须加以注意。背楞采用截面为50×100㎜或40×90㎜的方木，宜垂直模板面立放，用长度≮40㎜的铁钉与模板固定。工程实际中需要平放时，应加密外侧加固杆件。
模板支撑体系采用扣件式钢管满堂架。架体钢管应优先采用Q235-A材质的ø48×3.5㎜焊接钢管或无缝钢管（其强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=2.06×105），施工中也可根据实际情况采用ø48×3.0㎜钢管。扣件应采用可锻铸铁制作的扣件，要求在螺栓拧紧力矩达到65N·m时不发生破坏（实际施工中，扣件螺栓拧紧力矩应控制在40 N·m～65N·m），对接扣件、直角扣件和旋转扣件的抗滑移承载力分别不得小于3.2KN、8 KN、8 KN，施工过程中根据需要在立杆上设置双扣件来防止荷载作用下发生滑移造成架体失稳。
本工程中，梁板模板支撑系统设置基本要求为：立杆纵横间距≯800×1500㎜，纵横向水平杆步距≯1500㎜，立杆顶端自由长度≯300㎜，扫地杆应双向满设，每不少于四排架设置一道剪刀撑。扣件螺栓拧紧力矩≮40 N·m。
1、梁、板模板
本工程中，梁宽度一般为200～250㎜，底模加工时，根据设计尺寸将胶合板沿长向裁切，背楞采用两道方木平放。当模板较长时，应注意模板与方木、方木与方木之间接头应错开，模板在安装过程中，还应在方木接头处200㎜内设置小横杆。梁侧模根据设计高度加工，方木背楞间距不宜大于200㎜，上下口均应用钢管、扣件固定，以保证构件截面尺寸；当梁高度≥600mm时，为防止梁侧胀模，可采用ф12对拉螺栓和山型卡加固，长度为梁宽加400mm；对拉螺栓设置在梁中部（或沿高度方向间距500）,长度方向螺栓间距600～800mm，必要时，可以再梁底配以钩镰枪进行加固。
平台模板宜选用≮12㎜厚胶合板，背楞采用50×100方木立放，间距≯150㎜，接头相互错开。模板在加工前应进行设计，规整开间尽量选用整张胶合板，边角和不规整开间用同厚度余料补拼，以达到减少模板裁切量、节约人工和材料、减少模板拼缝的目的。
2、墙、柱模板
本工程主体钢筋砼方柱、异型柱及剪力墙模板采用胶合板，圆柱采用定型钢模板。
柱模板根据需要尺寸将胶合板沿长向裁切，方木背楞立放，间距以100～150㎜为宜，搭接接头应错开。外侧柱箍宜采用短钢管四面用扣件拧紧，也可在一个方向用钢管，另一方向用对拉螺栓加山型卡进行固定，为防止螺丝滑移，应采用双螺帽。柱箍设置间距不得大于1000㎜，当柱高度或截面较大时，柱箍应加密，必要时设置对拉螺栓进行加固。为防止柱在浇筑砼过程中移位，最底层柱箍应与满堂架有效拉结，中间拉结点按需要设置。
剪力墙模板尽量采用整张胶合板拼接，立楞采用50×100㎜方木，间距≯150㎜，横档采用两道ø45×3.5钢管并列，与方木垂直放置，通过ф12对拉螺栓和山型卡加固。本工程中，对拉螺栓设置间距不应大于600×600㎜。
为了保证墙体的厚度正确，在两侧模板之间可根据需要用等同于墙厚的水泥砂浆支撑。模板支撑体系与満堂架应可靠联接，防止模板位移。
3、楼梯间模板
楼梯间由于吊模较多，支模复杂，是模板和砼施工中不易保证外观质量的部位。本工程中，楼梯间为剪力墙结构，为了保证剪力墙外观质量和踏步的尺寸准确，结合以往施工经验，采用墙板与楼梯踏步板错层步施工法，即先浇筑本层墙板，楼梯部位预留插筋，待下层主体施工时再支设本层楼梯，依此类推，屋面结构的同时施工最后一层楼梯。既可保证墙、梯施工质量，也便于拆模，减少材料浪费。
楼梯结构较为复杂时，可先在平整的地上按结构图的尺寸画出结构构件的实样，量出各部分模板的准确尺寸或套制样板，同时确定模板及其安装的节点构造，再进行模板的制作和安装。由于踏步立模为吊模，为保证其在砼浇筑施工中不产生变形，应用铁钉将其两端与楼梯侧模固定牢固，中间根据踏步宽度设置斜撑，要求间距≯1000㎜。
（三）、确保模板工程质量措施
（1）必须选用经过板面处理的胶合板，以避免拆模不净影响混凝土外观效果；
（2） 跨度≥4000㎜的梁、板应按规范要求在跨中起拱，要求起拱高度为跨度的2‰；
（3）模板转角接缝处应加设海绵胶带，以免漏浆影响砼外观质量
（4）模板安装时应从接头处中部拼装，将尺寸不足部分及小块模板留在中部以便于支撑加固。
（5）尽量使用半油性的脱模剂，易于拆模且不影响后期装修材料与混凝土面的附着力。
（6）协调钢筋、混凝土和水电安装的工作，尽量不在模板面上钻孔预埋钢筋，混凝土振捣时不触碰模板，水电管道做暗埋，不在模板上开洞。
（7）模板配制数量满足周转使用（不得少于三套），拆模时间适当延长，以保证混凝土强度，侧模拆除应保证棱角完好无损，底模拆模时间以混凝土强度报告而定，一般不少于上层结构施工完或两周，大跨度梁板和悬挑部位拆模后还应在中部设置临时支撑。
三、模板工程计算书
（一）计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）
《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
（二）参数信息
1、脚手架参数
横向间距(m):0.80；
纵距(m):1.50；
步距(m): Lo =1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m): a =0.30；
脚手架搭设高度(m):3.00；
采用的钢管(mm):ø48×3.0 ；
扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:γ=0.85；
板底支撑连接方式:方木支撑；
2、荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.500；
混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；
楼板浇筑厚度(m):0.10；
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000；
3、楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB400；楼板混凝土标号:C30；
每层标准施工天数:7；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):4241.000；
计算楼板的宽度(m):4.50；计算楼板的厚度(m):0.10；
计算楼板的长度(m):4.50；施工平均温度(℃):22.000；
4、木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.500；木方的间隔距离(㎜):150.000；
木方的截面宽度(mm):40.00；木方的截面高度(mm):90.00；

图2 楼板支撑架荷载计算单元
（三）、模板支撑方木的计算
方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为:
方木截面抵抗矩:
方木的截面惯性矩:

方木楞计算简图
1、荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q1= 25.000×0.150×0.100 = 0.375 kN/m；
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.500×0.150 = 0.075 kN/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)：
p1 = (2.000 + 2.000)×1.500×0.150 = 0.900 kN；
2、强度计算
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 =1.2×(q1 + q2) =1.2×(0.375 + 0.075) = 0.540 kN/m；
集中荷载 p = 1.4×0.900=1.260 kN；
最大弯距
最大支座力
截面应力
3、抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力:
截面抗剪强度计算值
满足要求
4、挠度计算
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载 q = q1 + q2 = 0.450 kN/m；
集中荷载 p = 0.900 kN；

（四）、板底支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=0.540×1.500+1.260 =2.070 kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

支撑钢管计算变形图(kN.m)

支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.887 kN.m ；
最大变形 Vmax = 1.713 mm ；
最大支座力 Qmax = 12.106 kN ；
截面应力 σ= 197.478 N/mm2；
支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10 mm,满足要求!
（五）、扣件抗滑移的计算
双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.85，本工程实际的旋转双扣件承载力取值为13.60kN 。
纵、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):
R ≤ Rc
其中：Rc——扣件抗滑承载力设计值,取13.60 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,R= 12.106 kN＜Rc=13.60 kN
所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
（六）、模板支架荷载标准值(轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
(1)脚手架的自重(kN)：
NG1 = 0.139×2.850 = 0.397 kN；
(2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.500×1.500×0.800 = 0.600 kN；
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 25.000×0.100×1.500×0.800 = 3.000 kN；
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.997 kN；
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ=(2.000+2.000 )×0.800×1.500=4.800 kN；
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N =1.2NG+1.4NQ=11.517 kN；
（七）、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

其中：N——立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 11.517 kN；
σ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到；
i——计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm；
A——立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3；
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] =205.000 N/mm2；
Lo——计算长度 (m)；
参照规范（JGJ130-2001），由公式(1)或(2)计算
lo = k1uh (1)
lo = (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 = 1.700；
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.300 m；
公式(1)的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m；
Lo/i = 2945.250 / 15.900 = 185.000 ；
由长细比 lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209；
钢管立杆受压强度计算值：,满足要求！
公式(2)的计算结果：
立杆计算长度 Lo = h + 2a = 1.500+2×0.300 = 2.100 m ；
Lo / i = 2100.000 / 15.900=132.000 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.386；
钢管立杆受压强度计算值；，满足要求！
（八）、剪力墙模板验验算
立楞净间距取200㎜，板厚取15㎜，对拉螺栓选用T14，间距600×600
1、荷载计算
混凝土对模板侧压力标准值

混凝土对模板侧压力设计值
F3=F’×分项系数×折减系数=34.35×1.2×0.9=37.1N/㎜2
倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值
查表，取为F4=2N/㎜2
倾倒混凝土时产生的水平荷载设计值
F5=F4×分项系数×折减系数=2×1.4×0.9=2.52N/㎜2
荷载设计值组合为F=F3 +F5=37.1+2.52=39.62 N/㎜2
2、挠度验算
本工程中，剪力墙结构面按不做装修外露面考虑，允许挠度为：
3、对拉螺栓验算
查表得，T14螺栓净面积104mm2，容许拉力17.65KN，单根螺栓拉应力限值为：
对拉螺栓的拉力
N=F×600×600=39.62 KN/m2×0.36m2=14.26KN
对拉螺栓的拉应力

（九）、楼板强度的计算
1、计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=4241 mm2,fy=360 N/mm2。
板的截面尺寸为 b×h=4500mm×100mm,截面有效高度 ho=80 mm。
按照楼板每7天浇筑一层，所以需要验算6天、12天、18天...的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2、计算楼板混凝土6天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.5 m；
楼板计算范围跨度内摆放6×4排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为

计算单元板带所承受均布荷载 q = 4.500×13.365 = 60.143 kN/m；
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax = 0.0513×60.140×4.5002 = 62.478 kN.m；
验算楼板混凝土强度的平均气温为22℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线，得到6天后混凝土强度达到53.770%,C30混凝土强度近似等效为C16.130。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=7.742N/mm2；则可以得到矩形截面相对受压区高度:

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

此楼板所能承受的最大弯矩为:

∴ 第6天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。